常晨 阮青俊 包怡紅 郭陽 沈海龍

(東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱，150040)

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不同山體紅松松籽油脂肪酸組成及抗氧化活性1)

常晨 阮青俊 包怡紅 郭陽 沈海龍

(東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱，150040)

對孟家崗林場6個山體紅松松籽油的基本理化性質(zhì)、脂肪酸組成和體外抗氧化活性進(jìn)行研究，并比較它們之間的差異；測定紅松松籽油碘值、酸值、皂化值，用氣相色譜法測定脂肪酸組成，用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH)實驗、超氧陰離子自由基清除實驗分析其體外抗氧化能力。結(jié)果表明：不同山體紅松松籽油的基本特性之間存在顯著差異，紅松松籽油的碘值為1.45～1.48 g/g(以I2計)，酸值為0.53～0.86 mg/g(以KOH計)，皂化值為179～181 mg/g(以KOH計)。紅松松籽油中的脂肪酸組成以亞油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為43.852%～46.577%；其次是油酸，為27.034%～30.363%；α-亞麻酸為13.686%～14.692%。其不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.660%～88.303%。6個山體的紅松松籽均有較強(qiáng)的抗氧化活性，且隨著樣品質(zhì)量濃度增大，清除能力增強(qiáng)。紅松松籽油DPPH自由基的IC50為0.054～0.071 g/mL，超氧陰離子自由基IC50為0.061～0.081 g/mL。

紅松松籽；理化性質(zhì)；脂肪酸；抗氧化活性

紅松(Pineskoraiensis)，別名海松、果松、韓松、紅果松、朝鮮松，廣泛分布在我國長白山和小興安嶺地區(qū)。松籽是紅松堅果的重要利用部位[1]。《本草綱目》記載：松籽無毒，味甘，性溫，主治風(fēng)濕、頭眩，可潤肺、潤五臟、潤皮膚、補(bǔ)體虛，久服輕身不老[2-3]。紅松松籽營養(yǎng)價值較高[4]，包含多種營養(yǎng)物質(zhì)，如不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)、氨基酸和維生素等[5]。紅松松籽的營養(yǎng)和保健功效主要取決于其含有的高達(dá)65%以上的油。紅松松籽油中的不飽和脂肪酸的成分含量較高[6]。松籽油具有降血脂[7-10]、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)[11-13]和抗癌[14]等作用。

筆者以紅松松籽為研究對象，對黑龍江省佳木斯市孟家崗林場6個不同山體紅松松籽油的酸值、碘值、皂化值及脂肪酸的組成和抗氧化活性進(jìn)行測定和比較分析，旨在充分利用紅松松籽資源，了解孟家崗林場紅松松籽的營養(yǎng)價值和進(jìn)行產(chǎn)品深加工奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅松松籽采自黑龍江省佳木斯市孟家崗林場內(nèi)6個不同山體，對應(yīng)海拔高度和坡面均相同。自然成熟后采收。將松籽曬干后去殼得到種仁，再將松仁粉碎后于冰箱中-18 ℃低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

DPPH，Sigma公司；其他所有試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

FW100型高速萬能粉碎機(jī)，天津市泰斯特儀器有限公司；DHG-9240電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱；TDL-40B-W型離心機(jī)，上海標(biāo)儀儀器有限公司；722型分光光度計，上海光譜儀器有限公司；DK-8D電熱恒溫水浴槽；765PC紫外可見分光光度計，上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 油特性測定

粗脂肪提取采用索氏提取法，酸值采用GB/T 5530—2005《動植物油酸值和酸度測定》[15]，碘值采用GB/T 5532—2008《動植物油碘值的測定》[16]，皂化值采用GB/T 5534—2008《動植物油皂化值的測定》[17]。

1.3.2 脂肪酸組成測定

紅松松籽油樣品甲酯化：用乙醚溶解樣品，加入40% KOH—甲醇溶液，使脂肪甲酯化，再加入蒸餾水，溶液分層，取上層溶液進(jìn)行氣相色譜分析[18]。

氣相色譜分析條件：色譜柱DB-5MS-10M(10.0 m×250 μm×0.25 μm)；程序升溫為初溫70 ℃，保持2 min，以25 ℃/min升至250 ℃，并保持6.8 min；載氣為氦氣；進(jìn)樣口溫度240 ℃；進(jìn)樣量1 μL，分流比10∶1。利用峰面積歸一法確定各種脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.4 紅松松籽油抗氧化活性測定

1.4.1 紅松松籽油清除DPPH自由基實驗

將DPPH配制成1×10-4mol/L的乙醇溶液，低溫放置備用。測定時，在試管中依次加入4 mL DPPH和1 mL樣品，搖勻后于室溫下避光放置30 min；在517 nm波長處測定吸光度，記為Ai；空白組加入4 mL DPPH溶液和1 mL無水乙醇，記為A0；對照組加入4 mL無水乙醇和1 mL樣品，記為Aj。油樣品質(zhì)量濃度設(shè)置5個梯度：0.04、0.08、0.12、0.16、0.20 g/mL。每個質(zhì)量濃度平行測定3次，取其平均值[19-20]。按公式(1)計算清除率。并求出DPPH自由基清除率為50%時，所需的樣品質(zhì)量濃度，即IC50。

(1)

式中：A0為空白組吸光度；Ai為樣品組吸光度；Aj為對照組吸光度。

1.4.2 紅松松籽油清除超氧陰離子自由基實驗

將6組樣品油分別用無水乙醇配制成質(zhì)量濃度為0.04、0.08、0.12、0.16、0.20 g/mL的溶液。在試管中分別加入1 mL樣品、pH=8.2的Tris-HCL溶液5 mL、鄰苯三酚溶液50 μL，迅速搖勻后，每隔30 s在420 nm波長處測定吸光度?？瞻捉M以蒸餾水代替油樣品溶液測定吸光值[21]。每個質(zhì)量濃度平行測定3次，取其平均值。以時間為橫坐標(biāo)，吸光值為縱坐標(biāo)繪圖，直線斜率即為加入樣品后鄰苯三酚的自氧化速率K。按公式(2)計算清除率。

(2)

式中：K0為空白組鄰苯三酚自氧化速率；K為加入油樣品溶液后鄰苯三酚自氧化速率。

1.5 數(shù)據(jù)分析

每組實驗均重復(fù)3次，所有數(shù)據(jù)利用Word2011、Excel2011、SPSS 22.0、Origin 8.0統(tǒng)計和繪圖，進(jìn)行數(shù)據(jù)方差顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同區(qū)域紅松松籽油特性對比

由表1可知，紅松松籽油的粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53.79%～56.38%，M5粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，M6粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低。酸值是判斷油脂酸敗的指標(biāo)，紅松松籽油的酸值為0.53～0.86 mg/g，M2酸值最低，M4酸值最高，兩者差異顯著，M1、M6酸值水平相當(dāng)。紅松松籽油的碘值為1.45～1.48 g/g，而碘值是衡量油不飽和程度的重要指標(biāo)，碘值越大，其成分中脂肪酸不飽和程度越高；因此來自6個不同山體的紅松松籽油均為高度不飽和油，M1碘值最低，M3碘值最高，兩者差異顯著，M4、M5碘值水平相當(dāng)；5個不同山體紅松松籽油均為干性油(碘值>1.30 g/g)。皂化值是判定油平均相對分子質(zhì)量大小的指標(biāo)，皂化值越小，其相對分子質(zhì)量越大，紅松松籽油的皂化值在179～181 mg/g，M3皂化值最小，M5皂化值最高，兩者有顯著差異?？梢姡乩砦恢玫牟町悓Υ种举|(zhì)量分?jǐn)?shù)、酸值、皂化值和碘值均有一定的影響。

表1 不同區(qū)域紅松松籽油理化性質(zhì)對比

注:表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

由表2可以看出，紅松松籽油主要包含亞油酸、油酸、α-亞麻酸。紅松松籽油富含不飽和脂肪酸，亞油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高(43.852%～46.577%)，其次是油酸(27.034%～30.363%)、α-亞麻酸(13.686%～14.692%)。不同山體紅松松籽油脂肪酸成分相同，但脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)略有差異。6種紅松松籽油不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本一致，其中M4質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，其次是M5、M2、M1、M5，M6質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低。不飽和脂肪酸在降壓、降脂、降膽固醇、抗心血管疾病、生長發(fā)育上有重要功效，但是也影響了紅松松籽油的氧化穩(wěn)定性。不飽和脂肪酸在人體內(nèi)無法合成，必須從食物中獲取，因此也成為必需脂肪酸，是維持生命活動的重要營養(yǎng)物質(zhì)。所以紅松松籽油是具有較高營養(yǎng)價值的油類資源[22-24]。

表2 不同區(qū)域紅松松籽油脂肪酸種類及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)

2.2 不同山體紅松松籽油抗氧化活性

2.2.1 紅松松籽油清除DPPH自由基能力

由表3可知，6個不同山體的紅松松籽油對DPPH自由基的清除能力均隨著樣品質(zhì)量濃度的增大而增大，對DPPH自由基的清除能力均能達(dá)到80%以上。IC50越小，抗氧化能力最強(qiáng)。由表4可知，對DPPH自由基清除能力從小到大排序為M4、M6、M3、M1、M2、M5。這說明，6個不同山體的紅松松籽油都具有良好的清除DPPH自由基的能力，但是它們的清除能力存在差異。油中包含大量的抗氧化成分，例如不飽和脂肪酸、酚類物質(zhì)和脂溶性維生素等[25]，這些成分與油的抗氧化性能都有一定的關(guān)系。不同的紅松松籽油中這些抗氧化成分的差異，使得油的抗氧化性能存在差異，這部分將在以后進(jìn)行深入研究。

表3 紅松松籽油對DPPH自由基清除能力

注:表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

表4 紅松松籽油對DPPH自由基和超氧陰離子自由基清除率的IC50值

區(qū)域DPPH自由基清除率的IC50/g·mL-1超氧陰離子自由基清除率的IC50/g·mL-1M10．0670．066M20．0620．074M30．0720．080M40．0790．068M50．0550．060M60．0770．840

2.2.2 紅松松籽油清除超氧陰離子自由基能力

由表5可知，6個不同山體的紅松松籽油對超氧陰離子自由基的清除能力均隨著樣品質(zhì)量濃度的增大而增大，對超氧陰離子自由基的清除能力均能達(dá)到70%以上。由表4中IC50值可得，對超氧陰離子自由基清除能力從小到大排序為M6、M3、M2、M4、M1、M5。這說明，6個不同山體的紅松松籽油都具有良好的清除超氧陰離子自由基的能力，但是不同山體的紅松松籽油清除能力存在差異。對于不同的自由基，抗氧化劑的清除機(jī)制不同。因此，不同測定方法所得相對抗氧化能力高低略有差異[26]。

3 結(jié)論

6個山體紅松松籽油的基本理化性質(zhì)存在顯著差異，酸值為0.53～0.86 mg/g，碘值為1.45～1.48 g/g，皂化值為179～181 mg/g；其中，M3碘值最高，M4酸值最高，M5皂化值最高。6個山體的紅松松籽油均亞油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，其次是油酸和α-亞麻酸。不同山體的紅松松籽油的脂肪酸種類一致，但其質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在差異，M4中不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，達(dá)到88.30%。對紅松松籽油清除DPPH自由基、超氧陰離子自由基的能力的測定結(jié)果表明，6個山體的紅松松籽油均具有良好的清除DPPH自由基和超氧陰離子自由基的能力，且隨著樣品質(zhì)量濃度增加，清除能力增強(qiáng)。因此6個山體的紅松松籽油均具有較強(qiáng)的抗氧化能力，但其之間也存在差異。本次試驗為進(jìn)一步研究孟家崗林場的紅松松籽油提供了理論依據(jù)。

注:表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

孟家崗林場6個不同山體的紅松松籽油均富含不飽和脂肪酸，尤其是亞油酸。亞油酸作為人體必需脂肪酸之一，機(jī)體生命活動必不可少，但機(jī)體自身又不能合成。亞油酸對人類機(jī)體有多項功能，特別是在降低膽固醇、防止動脈粥樣硬化方面有顯著作用[27]。不飽和脂肪酸的開發(fā)利用已經(jīng)成為國內(nèi)外功能食品研究熱點之一，孟家崗林場紅松松籽資源豐富，而且其含有豐富的不飽和脂肪酸，所以它是人體獲取不飽和脂肪酸的優(yōu)質(zhì)食品源頭。目前，紅松松籽仁的開發(fā)仍在初級階段，多以初加工為主，例如直接食用等。因此，紅松松籽的深加工具有很大價值。本次試驗為進(jìn)一步深入開發(fā)紅松松籽產(chǎn)品提供了理論依據(jù)。

[1] 王振宇,劉榮,趙鑫.植物資源學(xué)[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版,2007:20.

[2] 于俊林,車喜泉,常紀(jì)慶.松仁的化學(xué)成分及功效[J].人參研究,2001,13(1):25-27.

[3] 馮彥博,白鳳翎.松仁的營養(yǎng)價值及其深加工[J].食品研究與開發(fā),2003,24(4):86-87.

[4] 王振宇,牛之瑞.紅松仁多不飽和脂肪酸研究進(jìn)展[J].糧油加工,2007(2):58-61.

[5] KIM Y M, KIM S, HAN T U, et al. Pyrolysis reaction characteristics of Korean pine (Pinuskoraiensis) nut shell[J]. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis,2014,110:435-441.

[6] 李景彤.紅松松仁油微膠囊的制備及生理功能研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2015:6-10．

[7] CARRILLO C, CAVIA M D. ALONSO-TORRE S. Role of oleic acid in immune system; mechanism of action[J]. Nutricion Hospitalaria,2012,27(4):978-990.

[8] CHEN S J, HSU C P, LI C W, et al. Pinolenic acid inhibits human breast cancer MDA-MB-231 cell metastasis in vitro[J]. Food Chemistry,2011,126(4):1708-1718.

[9] ASSET G, STAELSB, WOLFFRL, et al. Effects ofPinuspinasterandPinuskoraiensisSeed Oil Supplementation an Lipoprotein Metabolism in the Rat[J]. Lipids,1999,34(4):39-44.

[10] 王振宇,陳小強(qiáng).紅松籽油調(diào)節(jié)血脂作用研究[J].特產(chǎn)研究,2004,26(1):7-10.

[11] 郭英,蔡秀成,李華娟.紫蘇油和松籽油對大鼠機(jī)體脂類和脂質(zhì)過氧化的影響[J].營養(yǎng)學(xué)報,1996,18(3):268-273.

[12] WANG Z, CHEN X. Functional evaluation for effective compositions in seed oil of Korean pine[J]. Journal of Forestry Research,2004,15(3):21-217.

[13] PASQUIER E, RATNAYAKE W M N, Wolff R L. Effects of Δ5 polyunsaturated fatty acids of maritime pine (Pinuspirzaster) seed oil on the fatty acid profile of the developing brain of rats[J]. Lipids,2001,36(6):567-574.

[14] BARRADAS M, CHRISTOFIDES J A, JEREMY J Y, et al. The effect of olive oil supplementation on human platelet function, serum cholesterol-related variables and plasma fibrinogen concentrations: a pilot study[J]. Nutrition Research,1990,10(4):403-411.

[15] 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.植物油酸值和酸度測定:GB/T 5530—2005[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.

[16] 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.植物油碘值的測定:GB/T 5532—2008[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.

[17] 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.植物油皂化值的測定:GB/T 5534—2008[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.

[18] 梁麗松,李如華,王貴禧,等.板栗種仁脂肪含量及其脂肪酸組成[J].食品科學(xué),2013,34(10):153-158.

[19] 祝美云,田文翰.不同種類榛子油脂肪酸組成及抗氧化活性[J].食品科學(xué),2012,33(23):47-50.

[20] 鄭亞蕾,劉葉,隋銀強(qiáng).4個葡萄品種葡萄籽冷榨油的性質(zhì)與體外抗氧化活性[J].食品科學(xué),2016,37(3):27-32.

[21] 孟阿會.核桃油成分及抗氧化性質(zhì)研究[D].北京:北京林業(yè)大學(xué),2012:24-25.

[22] 王萍,張銀波,江木蘭.多不飽和脂肪酸的研究進(jìn)展[J].中國油脂,2008,33(12):42-46.

[23] 王海燕,李睿.功能性不飽和脂肪酸研究進(jìn)展[J].肉類研究,2010(12):14-17.

[24] 王雪青,苗惠,胡萍.膳食中多不飽和脂肪酸營養(yǎng)與生理功能的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2004,25(11):337-339.

[25] 劉菁.芝麻及芝麻油中主要抗氧化物質(zhì)的研究進(jìn)展[J].中國調(diào)味品,2013,38(10):16-19.

[26] 李華,李佩洪,王曉宇.抗氧化檢測方法的相關(guān)性研究[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報,2008,27(4):6-11.

[27] 李林強(qiáng),李建科.華山松籽油的成分分析及其抗氧化的研究[J].西北植物學(xué)報,2003,23(10):1788-1791.

Fatty Acid Composition and Antioxidant Activity of Pinenut Oils from Different Mountains//

Chang Chen, Ruan Qingjun, Bao Yihong, Guo Yang, Shen Hailong(Northeast Forestry University, Harbin 150040, P. R. China)//

Journal of Northeast Forestry University，2017,45(4)：84-87.

The pinenut oils from six mountains in Mengjiagang Forestry Center were comparatively analyzed for their physicochemical properties, fatty acid composition and antioxidant activity. Iodine value, acid value, saponification value were investigated, the fatty acid composition was measured by gas chromatography (GC), the antioxidant activity was tested by 1,1-Biphenyl-2-picryhydrazyl (DPPH) radical scavenging and superoxide anion free radical scavenging. There were significant differences in the physicochemical properties from different mountains, iodine value was 145-148 g/100 g I2, acid value was 0.53-0.86 mg/g KOH, and saponification value was 179-181 mg/g KOH. Linoleic acid (27.034%-30.363%) was the most abundant one in each hazelnut variety followed by oleic acid (27.034%-30.363%) andα-linolenic acid (13.686%-14.692%). The contents of unsaturated fatty acid was in 88.660%-88.303%. All pinenut oils had strong scavenging activity against DPPH and superoxide anion free radical scavenging, with the increase of sample concentration, the scavenging ability was enhanced. The IC50was 0.054-0.071 g/mL in DPPH free radical scavenging assay, and the IC50was 0.061-0.081 g/mL in superoxide anion free radical scavenging assay.

Pinenut oil； Physicochemical properties； Fatty acid； Antioxidant activity

常晨，女，1994年12月生，東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，博士研究生。E-mail：1625817151@qq.com。

包怡紅，東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，教授。E-mail:baoyihong@163.com。

2016年10月21日。

S791.247

1)中央高?？蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金項目(2572014EA02)；哈爾濱市科技創(chuàng)新人才項目(2015RAXXJ010)。

責(zé)任編輯：戴芳天。