幾種甜瓜籽油脂肪酸成分分析的比較

趙雅霞，孔建軍，張 健，杜 鵑，吳忠紅

（1.新疆維吾爾自治區糧油產品質量監督檢驗站，新疆烏魯木齊 8300002；2.新疆農業科學院農產品貯藏加工研究所，新疆烏魯木齊 830091；3.新疆農業職業技術學院食品工程學院，新疆昌吉 831100）

0 引言

目前，用于植物油脂提取的方法主要有壓榨法、浸出法、水溶劑法、水酶法、微波輔助提取法、超聲波輔助提取法等。

壓榨法的缺點主要是壓榨后的餅粕中殘油率較高、壓榨動力消耗大、壓榨零部件易磨損[1]；浸出法使用六號溶劑作為油脂的浸出溶劑，易燃易爆，有一定的毒性。浸出后所得毛油還需精煉后才可食用，加大了提取難度[2]；水溶劑法制油是根據油料特性、水和油的物理化學性質的差異，以水為溶劑，采用一些加工技術將油脂提取出來的制油方法。該方法出油率較低、工藝路線較長；水酶法由于酶的價格較高，提取過程中蛋白質和油脂發生乳化不易分離，提取率較低，所以未能實現規?；a；微波輔助提取法僅適用于對熱穩定成分的提取，且微波泄漏對操作者影響較大，該方法的應用有一定困難[3-4]。超聲波提取技術對提取瓶放置的位置和提取瓶的瓶壁厚度要求較高，這兩個因素直接影響了超聲的效果。目前，超聲波提取技術主要用在小型實驗室，推廣至大規模的工業生產，還要解決有關工業設備放大的問題。

試驗采用的油脂提取技術為亞臨界流體萃取法，該方法得到的油品品質好、雜質含量低、色澤淺，可以大大簡化后續的精制工藝。

亞臨界流體萃取是以亞臨界狀態的流體或亞臨界流體的混合溶液為溶媒，與溶質在系統內相繼經過浸提、蒸發脫溶、壓縮、冷凝回收等過程，從天然產物中提取目標組分的一種新技術[5]。在亞臨界環境下萃取物質，不破壞其熱敏性成分、目的物完全，被視為一項綠色環保、前景廣闊的變革性技術[6]。

利用亞臨界流體萃取法得到的不同品種甜瓜籽油，通過氣相色譜-EN14103法測定其脂肪酸組成和相對含量。該方法較多使用在柴油和汽油的分析中，此次用于分析植物油中的脂肪酸成分，也取得了較好的試驗效果。

我國是甜瓜生產大國，作為副產物的甜瓜籽，常被生產企業作為廢棄物處理。甜瓜籽具有清肺、潤腸、化瘀、排膿、療傷止痛等作用[7]，甜瓜籽內油脂含量較高，為12.5%~39.1%，且富含亞油酸、油酸等不飽和脂肪酸及多種功能性成分，可調節人體某些基因的表達，降低膽固醇等[8]，是一種很好的保健植物油[9-10]。利用甜瓜籽生產開發新的可食用油極具潛力。因此，近年來對甜瓜籽油的理化成分、提取工藝的研究報道也悄然增多。

據報道，甜瓜籽油在世界上的某些地區已作為烹調油使用[11]。試驗中的原料為同一地區不同品種的甜瓜籽，運用亞臨界萃取的方法提取出甜瓜籽油后，采用氣相色譜-EN14103方法進行脂肪酸組成及含量的分析，旨在考查不同品種甜瓜籽油脂肪酸組分及其含量特性，以期對甜瓜籽的綜合利用、甜瓜籽油資源開發提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

香瓜4號、皇后、綠寶石和86-1甜瓜，均來自于新疆農科院種植基地。

1.1.2 試劑

甲醇、正己烷、氫氧化鈉均為分析純，天津市致遠化學試劑有限公司提供；脂肪酸甲酯混合標準品（純度>99.0%），武漢美泰克科技有限公司提供。

1.1.3 儀器與設備

CBE-Z-5L型亞臨界流體萃取實驗裝置，河南省亞臨界流體萃取設備工程技術研究中心產品；Agligent7890B型氣相色譜儀，美國安捷倫儀器公司產品；德國Eppendorf5810R型冷凍離心機，德國Eppendorf儀器公司產品；DHG-9006型電熱恒溫鼓風干燥箱；T100液壓榨油機、FA2004N型電子分析天平，上海志榮電子科技有限公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 亞臨界萃取甜瓜籽油

將不同品種甜瓜籽油分別粉碎后過60目篩，裝入樣品袋封口，置于萃取裝置的萃取罐中，抽真空，使罐中真空度達到-100 kPa，注入液體丁烷（分析純，菏澤西冷化工有限公司）浸沒樣品為止[12]，在50℃下萃取3.5 h。萃取完成后，對樣品和溶劑進行脫溶劑處理，可得到甜瓜籽的毛油，毛油進行減壓抽濾后即為試驗所需的甜瓜籽油樣品[13]。

亞臨界丁烷萃取甜瓜籽油的工藝流程見圖1。

圖1 亞臨界丁烷萃取甜瓜籽油的工藝流程

1.2.2 甜瓜籽油樣品的前處理

用塑料滴管取1~2滴待測油樣于10 mL離心管中，加入正己烷2.5 mL和濃度為0.5 mol/L甲醇鈉溶液100μL（2 g NaOH溶于100 mL分析純甲醇中），漩渦混合5 min，以轉速5 000 r/min離心10 min，取上清液待測[14]。

（1）儀器。Agligent7890B型氣相色譜儀、Agilent 7975C型自動進樣器、氫火焰離子化檢測器（FID）。

（2）色譜條件。色譜柱HP-INNOWAX 30 m×0.32 mm×0.25μm；載氣為氮氣，流速為1.5 mL/min，進樣口溫度為260℃，分流比為80∶1；升溫程序：溫度210℃保持9 min，20℃/min升至250℃，保持10 min[15-16]。

2 結果和分析

2.1 不同品種甜瓜籽油脂肪酸總離子色譜圖

香瓜4號甜瓜籽油脂肪酸總離子色譜圖見圖1，皇后甜瓜籽油脂肪酸總離子色譜圖見圖2，綠寶石甜瓜籽油脂肪酸總離子色譜圖見圖3，86-1甜瓜籽油脂肪酸總離子色譜圖見圖4，新密甜瓜籽油脂肪酸總離子色譜圖見圖5。

圖1 香瓜4號甜瓜籽油脂肪酸總離子色譜圖

以上譜圖為利用GC-EN14103測得的不同品種的甜瓜籽油各脂肪酸成分的保留時間和含量，較傳統的分析方法，該方法具有保留時間短、峰型更優化的特點。

2.2 5種甜瓜籽油脂肪酸組成的分析

5種甜瓜籽油脂肪酸成分保留時間與含量見表1，5種甜瓜籽油脂肪酸含量比較見圖6。

圖2 皇后甜瓜籽油脂肪酸總離子色譜圖

圖3 綠寶石甜瓜籽油脂肪酸總離子色譜圖

圖4 86-1甜瓜籽油脂肪酸總離子色譜圖

圖5 新密甜瓜籽油脂肪酸總離子色譜圖

由圖1~圖5可知，香瓜4號、皇后、綠寶石、86-1、新密甜瓜籽油的脂肪酸成分均以亞油酸為主，占所有出峰化合物含量的50%以上，其中皇后品種所含的亞油酸最高，達到61.70%，86-1品種所含的亞油酸最低，為50.25%，兩者相差11.45%，存在較大差異，其他3個品種之間差異不大；在這5個品種的甜瓜籽油中，油酸含量次之，所占比例為12.48%~24.82%，其中香瓜4號的含量最高，為24.82%；綠寶石含量最低，為12.48%；兩者相差比例為12.34%，存在較大差異性，其余3個品種間的差異性不大；棕櫚酸的含量為12.75%~16.27%，由高到低的含量分別為86-1品種16.27%，皇后14.38%，綠寶石13.29%，新密13.31%，香瓜4號12.75%；硬脂酸為第四大含量的脂肪酸成分，占6.29%~10.94%，由高到低為86-1品種10.94%，綠寶石10.12%，香瓜4號7.14%，皇后6.32%，新密6.29%。其他脂肪酸在各油品中的含量均小于2%。試驗結果與馬云肖等人[17]研究的3種栽培甜瓜籽油中，亞油酸是主要脂肪酸，接著依次是油酸、棕櫚酸和硬脂酸的結論一致。

由表1可知，從5個品種的甜瓜籽油中共鑒定出21種脂肪酸，其中香瓜4號和皇后品種中有8種脂肪酸，綠寶石和86-1品種有10種脂肪酸，新蜜一號品種中有11種脂肪酸。對比前人研究結果發現，伽師瓜種子中含有6~12種脂肪酸成分[18-20]，其他品種的甜瓜籽中的差異較大，少則7~12種[21-23]，多則15~23種[24]。與其他地區相比，新疆的甜瓜籽品質具有明顯的品質優勢。

由以上分析數據可以看出，雖然不同種類的甜瓜籽油所含有的主要脂肪酸相同，均以棕櫚酸、亞油酸、油酸和硬脂酸為主要脂肪酸。但同種類脂肪酸在不同品種的甜瓜籽油中所占比例差異較大，其中亞油酸含量最高的是皇后品種。香瓜的油酸含量高達24.82%；86-1的棕櫚酸、硬脂酸含量在這5個甜瓜籽油品種中最高。這與李洪玲等人[9]的研究結果相同。

通過試驗可以得出結論，甜瓜籽油品種不同，但多不飽和脂肪酸——亞油酸含量較高，亞油酸具有降膽固醇、降低血栓形成、降低全血黏度、抗腫瘤及促進微循環等作用[25-26]。同時，作為細胞膜磷脂的重要成分可改變膜的流動性及淋巴因子和抗體分泌等[27-29]。

根據身體需要和植物油脂肪酸特點，與不同種類的植物油進行調和。按照調和油的飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸推薦值比例1∶1∶1[30-31]進行搭配，滿足人體脂肪酸的健康需求。同時，甜瓜籽油可作為一種新型保健油品引入生活中，平衡的營養膳食結構[32]。甜瓜籽油也可以進一步研究開發為功能性保健食品或藥品。

3 結論

通過利用綠色、環保、新型的亞臨界流體萃取技術對5個不同品種的甜瓜籽進行了提取，提取后的油品采用氣相色譜-EN14103法分析，發現這5種新疆地產的甜瓜籽油不飽和脂肪酸種類較多且含量較高，為甜瓜籽油的開發利用提供了理論基礎。

表1 5種甜瓜籽油脂肪酸成分保留時間與含量

圖6 5種甜瓜籽油脂肪酸含量比較