馬泡瓜籽油的理化特性及脂肪酸組成分析

王婧，張珣，陳金良，楊潔*

（1.湖北省農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所，農產品營養品質與安全湖北省重點實驗室，湖北武漢430064；2.安徽有機良莊農業科技股份有限公司，安徽阜陽236600）

馬泡瓜（Cucumis melo Linn.var.agrestis Naud.），別稱小馬泡，葫蘆科黃瓜屬，一年生匍匐草本植物，是中國特有植物，南北各地有少許栽培，普遍為野生，多見于路旁、田埂[1]，主要分布于安徽、江蘇、山東、河南等省[2]，是大豆、玉米、花生等夏季作物田間的常見雜草[3]。莖蔓生，莖上每節有一根卷須，葉有柄，呈楔形或心臟形，葉面較粗糙，有刺毛[4]?；ㄆ?5月～7 月，果期 7 月～9月[2]，花兩性，單生或雙生，花冠黃色，鐘狀[5]，果實小，長圓形、球形或陀螺狀，長約3cm～3.5 cm，徑約2 cm～3 cm，幼時有柔毛，生長后逐漸脫落而光滑。馬泡瓜果肉極薄，呈現肉色或白色，微酸，帶有香氣，味道微苦，不常用于食用，多用于觀賞[6-7]。每株平均可結果實40個～50個，每個果實含種子50個～80個，多的可達100多個[1]。種子水平著生，卵形，扁壓，黃白色，長4 mm～5 mm，寬2.4 mm，厚約1 mm，頂端尖，基部圓，兩面光滑[6]。

馬泡瓜曾長期被當作雜草處理[8]，但其種子含有大量油分，果實本身具有耐旱、耐澇、適應性強、產量大等優點[9]，因此，可作為一種極具潛力的新型油料作物進行開發利用。20世紀60年代，原安徽省阜陽縣行流公社（今安徽省潁泉區行流鎮）的社員和當地農民就曾以馬泡瓜籽榨油食用[4]。與菜籽油、大豆油、花生油等日常食用植物油相比，馬泡瓜油的香氣顯著，與芝麻油的風味相似。1992年版本《太和縣志》在第二十九章中記載：“農民用馬泡籽做油，味香似麻油[10]?！敝ヂ橛褪怯商厥獾乃ㄖ苽?，無壓榨過程，故能保留香氣，而壓榨法制備的馬泡瓜籽油也富有香氣，是該油脂的特色。目前針對馬泡瓜籽油的品質研究較少，紀佳璐等[11]進行了相關研究。本文通過分析馬泡瓜籽油的理化特性、脂肪酸組分和揮發性成分，全面剖析該油種的特性，為其合理生產和開發提供科學依據，推動該田間雜草“變廢為寶”的進程。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

馬泡瓜籽油：安徽有機良莊農業科技股份有限公司自制。

異丙醇、三氯甲烷、乙醚、乙酸、乙醇、氫氧化鉀、碘化鉀、氫氧化鈉、己烷（均為分析純）：國藥控股股份有限公司。

1.2 儀器與設備

ACQUITYH超高效液相色譜儀：美國沃特世公司；WSL-2比較測色儀：上海申光儀器儀表有限公司；WAY-ZT自動阿貝折射儀：上海儀電物理光學儀器有限公司；iCAPQ電感耦合等離子體質譜儀：美國Thermo Fisher公司；7890N-5975型氣相色譜-質譜聯用儀：美國Agilent公司。以上設備均經過湖北省計量測試技術研究院檢定或校準。

1.3 試驗方法

1.3.1 馬泡瓜籽油的提取制備流程

精選馬泡瓜籽→清除雜物→清洗，30℃恒溫干燥4 h→60℃低溫螺旋壓榨機壓榨20 min→配套袋式過濾器過濾除去雜質，得到初級油料→5 000 r/min離心15 min，使油水分離，得到純正馬泡瓜籽油。

1.3.2 馬泡瓜籽油的常規指標測定

馬泡瓜籽油的常規分析指標共計21項，分析方法見表1。

表1 馬泡瓜籽油的指標分析方法Table 1 Analytical method of indexes of Cucumis bisexualis seed oil

續表1 馬泡瓜籽油的指標分析方法Continue table 1 Analytical method of indexes of Cucumis bisexualis seed oil

1.3.3 馬泡瓜籽油脂肪酸組成分析

樣品進行脂肪酸組成分析測定依據標準GB 5009.168—2016《食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》第一法。

1.3.4 馬泡瓜籽油揮發性成分定性分析

采用頂空固相微萃?。╤ead space solid phase micro-extraction，HS-SPME）和氣相色譜-質譜（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）聯用技術，參考萬茵等[12]的方法。將GC-MS圖譜與NIST12.L譜庫中標準化合物進行匹配，結合相關文獻加以確認，匹配率≥80%的即鑒定為組分峰的代表物質。

1.4 數據處理

全部測試數據均按照相關方法標準的要求設置重復、取平均值并修約，運用EXCEL 2016制作圖表。

2 結果與分析

2.1 馬泡瓜籽油的常規指標

對照行業標準NY/T 751—2017《綠色食品食用植物油》[13]、國家標準GB 2716—2018《食品安全國家標準植物油》[14]、國家標準GB 2762—2017《食品安全國家標準食品中污染物限量》[15]。

2.1.1 馬泡瓜籽油的安全指標

馬泡瓜籽油的安全指標結果見表2。

表2 馬泡瓜籽油的安全指標Table 2 Food safey indexes of Cucumis bisexualis seed oil

由表2可知，壓榨的馬泡瓜籽油未檢出黃曲霉毒素 B1、苯并（α）芘、總砷、鉛、二丁基羥基甲苯、丁基羥基茴香醚等有害物質。

2.1.2 馬泡瓜籽油的理化指標

馬泡瓜籽油的理化指標見表3。經檢測常見植物油（壓榨油）的煙點數據見圖1。

表3 馬泡瓜籽油的理化指標Table 3 Physicochemical indexes of Cucumis bisexualis seed oil

圖1 常見植物油及馬泡瓜籽油（壓榨油）的煙點Fig.1 Smoking points of Cucumis bisexualis seed oil and common vegetable oils（pressed）

由表3可知，馬泡瓜籽油呈深黃色，微紅，澄清、透明，無異味，富有類似芝麻油的濃郁香氣，宜作為濃香型涼拌油食用。食用油的煙點與其熱穩定性密切相關，加熱超過煙點溫度會引起油脂降解。低煙點的油在烹飪過程中油煙較大，既污染環境，也影響食品風味和操作者的健康，故煙點較高的油更受市場歡迎。由圖1可知，馬泡瓜籽油的煙點高達225℃，較之同為壓榨法制備的常見食用植物油更高。說明馬泡瓜籽油不僅因濃郁的風味適宜涼拌，也因較高的煙點適宜烘焙、煎炒、爆炒等多種烹飪方式。另外，植物油中的天然抗氧化劑對煙點呈正影響[16]，故馬泡瓜籽油可能富含多酚類抗氧化成分，有待進一步研究。

植物油脂中的磷脂在280℃分解或析出，使油色變深、變黑，并產生析出物或絮狀沉淀物，通常油色越深，析出物越多，表明油脂品質越差。一般而言，食用油的色澤都會隨著加熱時間的延長而變深[17]。馬泡瓜籽油加熱后無析出物，僅色澤輕微加深。因為磷脂廣泛存在于油料作物的細胞中，在油的提取過程中容易大量混入[18]。油脂精煉程度越高，磷脂含量越低，同時也損失了較多風味營養物質。從已有文獻[19]可知，磷脂低于0.04%時，油色才會變淺或不變，馬泡瓜籽油的磷脂含量可能為0.08%～0.117%。該推論與樣品未經精煉的植物原油狀態相符。另外，GB 2716—2018《食品安全國家標準植物油》對加熱試驗未作要求[14]。

NY/T 751—2017《綠色食品食用植物油》[13]要求大部分壓榨油的水分及揮發物≤0.10 g/100 g，因為水分過多將有利于解酯酶的活動和微生物的生長繁殖，從而加速油脂的水解作用，影響品質和儲存穩定性。但GB 2716—2018《食品安全國家標準植物油》對水分指標未作要求[14]。馬泡瓜籽油的水分及揮發物含量超出NY/T 751—2017《綠色食品食用植物油》的限值（≤0.10 g/100 g）[13]，但其過氧化值未超限值，表明偏高的水分含量暫未造成游離脂肪酸和過氧化物增加引起的酸敗。水分超標現象可通過精煉加工消除。

馬泡瓜籽油的酸價略超出NY/T 751—2017《綠色食品食用植物油》對多數植物油的限值（≤1.0 mg/g），但符合NY/T 751—2017《綠色食品食用植物油》對葵花籽油（≤1.5 g/100 g）、芝麻油（≤2.0 g/100 g）、牡丹籽油（≤2.0 g/100 g）、核桃油（≤3.0 g/100 g）、橄欖油（≤4.0 g/100 g）、沙棘籽油（≤15 g/100 g）等少數油種的限值[13]，表明馬泡瓜籽油可能與此類油一樣本身富含有機酸；也可能因為該樣品未經精煉（也導致水分含量較高），而風味物質得以保留。從安全角度而言，馬泡瓜籽油的酸價符合GB 2716—2018《食品安全國家標準 植物油》的要求（≤3 mg/g）[14]。

冷凍試驗、過氧化值、不溶性雜質的結果均表明該樣品的純度、新鮮度高。

2.1.3 馬泡瓜籽油的特征指標

馬泡瓜籽油的特征指標見表4。常見植物油[13]及馬泡瓜籽油的碘值見圖2。

表4 馬泡瓜籽油的特征指標Table 4 Feature indexes of Cucumis bisexualis seed oil

圖2 常見植物油及馬泡瓜籽油的碘值Fig.2 Iodine values of Cucumis bisexualis seed oil and common vegetable oils

碘值表征油脂中脂肪酸的不飽和程度，碘值越高，不飽和程度越高。碘值大于130 g/100 g的油脂屬于干性油，小于100 g/100 g的屬于不干性油，介于100 g/100 g～130 g/100g的屬于半干性油[19]。由表4可知，馬泡瓜籽油屬于干性油，不適用于制皂，食用為宜。在綠色食品植物油中，馬泡瓜籽油的碘值高于油茶籽油、花生油、芝麻油、菜籽油，與葵花籽油、大豆油、葡萄籽油相近，反映出其不飽和程度較高，因此也易于氧化，應注意貯存條件。

油脂中的可皂化物包括脂肪酸甘油酯和游離脂肪酸，一般甘油酯相對分子量越小，皂化值越高[20]。馬泡瓜籽油的皂化值較高，可能是其脂肪酸碳鏈短，分子量小[21]，游離脂肪酸等雜質較少。

不皂化物符合NY/T 751—2017《綠色食品食用植物油》對全部植物油的要求，表明馬泡瓜籽油中甾醇、礦物油、色素等雜質含量低。

常見植物油及馬泡瓜籽油的相對密度[13]見圖3。

圖3 常見植物油及馬泡瓜籽油的相對密度（20℃）Fig.3 Relative densities of Cucumis bisexualis seed oil and common vegetable oils（20 ℃）

油脂的相對密度與其組成有關，特別是由某些高不飽和脂肪酸或羥基脂肪酸組成的油脂，相對密度較大。反之，脂肪酸碳鏈短、飽和脂肪酸組成的油脂則相對密度小。馬泡瓜籽油的相對密度較大，可能是其組成以不飽和脂肪酸為主的特點。

常見植物油及馬泡瓜籽油的折光指數（40℃）[13]見圖4。

圖4 常見植物油及馬泡瓜籽油的折光指數（40℃）Fig.4 Refractive indexes of Cucumis bisexualis seed oil and common vegetable oils（40 ℃）

折光指數，也稱折射率，指光線從空氣中射入油脂時，入射角與折射角的正弦之比值。油脂的脂肪酸分子量越大，不飽和程度越高，其折光指數越大，含有共軛雙鍵和羥基的脂肪酸油脂折射率更高[22]。40℃測定馬泡瓜籽油折光指數，其在綠色食品植物油的折光指數中較高，僅葡萄籽油、牡丹籽油、沙棘籽油的折光指數與之相匹，可能是馬泡瓜籽油含較多共軛雙鍵，不飽和程度較高。

參照NY/T 751—2017《綠色食品食用植物油》發現，馬泡瓜籽油的特征指標與葡萄籽油最為相仿。葡萄籽油因含有豐富的亞油酸、維生素A和維生素E等營養物質，具有抗氧化、抗衰老、降血脂等作用，在國外已被用作嬰兒、老年人的高級營養油和高空作業者、飛行人員的高級保健油，廣泛應用于食品、化妝品、藥品領域[23]。馬泡瓜籽油或擁有同樣廣闊的應用前景。

2.2 馬泡瓜籽油的脂肪酸組成

脂肪酸按有無雙鍵分為飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）和不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acid，UFA），不飽和脂肪酸按雙鍵的多寡又分為單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）和多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）。馬泡瓜籽油的脂肪酸組成見表5。常見植物油脂肪酸組成[24]見圖5。

由表5可知，馬泡瓜籽油富含不飽和脂肪酸，相對含量高達84.9%，飽和脂肪酸含量僅15.1%。由圖5可知，馬泡瓜籽油的不飽和脂肪酸中，又以多不飽和脂肪酸為主，含量71.6%，單不飽和脂肪酸含量僅13.3%。與其他食用植物油[24]相比，馬泡瓜籽油的多不飽和脂肪酸含量位居前列，僅次于紅花籽油、核桃油、葡萄籽油。不飽和脂肪酸可有效降低血液中低密度脂蛋白含量，預防高血壓、心肌梗塞等心血管疾病的發生[25]。

表5 馬泡瓜籽油的脂肪酸組成Table 5 Fatty acid composition of Cucumis bisexualis seed oil

圖5 常見植物油及馬泡瓜籽油的脂肪酸組成Fig.5 Fatty acid compositions of Cucumis bisexualis seed oil and common vegetable oils

亞油酸是馬泡瓜籽油中含量最高的脂肪酸，占比71.4%，與已有研究結果[11]相近，遠高于菜籽油、大豆油、花生油等日常食用油。亞油酸屬于ω-6多不飽和脂肪酸，參與磷脂合成，是細胞質膜結構的重要組成部分，對于兒童的大腦和神經發育非常重要，還可抑制膽固醇合成、調節血壓、抗氧化、抗癌、預防糖尿病[26]。亞油酸作為必需脂肪酸之一，不能由人體合成，必須從飲食中獲取[27]，因此亞油酸的攝入對生理健康有著重要意義。馬泡瓜籽油可作為亞油酸的來源加以利用，長期食用將有益于健康。

2.3 馬泡瓜籽油的揮發性成分定性分析

GC-MS鑒定出20種揮發性風味物質，其中匹配度≥80%的有2-甲基吡嗪、2，5-二甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪、苯甲醛、1-（1H-吡咯-2-基）乙烷、3-乙基-2，5-二甲基吡嗪、2-乙基-3，5-二甲基吡嗪、2-乙?；?3-甲基吡嗪、1-（5-甲基-2-吡嗪基）-1-乙烷、5-甲基-2-吡嗪基甲醇、十甲基環戊硅氧烷、戊基吡啶、吲哚、十二甲基環己硅氧烷。馬泡瓜籽油的揮發性風味是通過不同香氣特征的多種成分協同作用表現的。其中峰面積最大的是吡嗪類化合物，主要呈現強烈的烘烤味、堅果味；其次是苯甲醛，呈杏仁味、焦糖味[28]。芝麻油的主要香氣成分也是吡嗪類化合物[29-30]，與感官體驗相符。鑒于風味相似，可考慮將馬泡瓜籽油作為芝麻油的替代品進行產品研發。

3 結論

馬泡瓜籽油在常溫（15℃～35℃）下為液態，呈微紅的深黃色，澄清、透明，富有類似芝麻油的濃香。未檢出黃曲霉毒素B1、苯并（α）芘、總砷、鉛、二丁基羥基甲苯、丁基羥基茴香醚等有害的生物毒素、重金屬、抗氧化劑。煙點較高（225℃），適宜多種烹飪方式；皂化值較高，易于人體消化吸收；碘值、相對密度和折光指數較高，不飽和程度較高，有益心血管健康。馬泡瓜籽油以多不飽和脂肪酸為主，尤其是富含人體不能合成的必需脂肪酸——亞油酸，占比高達71.4%，高于菜籽油、大豆油、花生油。對馬泡瓜籽油的香氣做出主要貢獻的揮發性成分為吡嗪類化合物，與芝麻油的主要揮發性成分相同。綜上，馬泡瓜籽油是一種天然健康、香味顯著的新型植物油脂。本研究的結果為今后進一步探究馬泡瓜籽油的特色活性成分、儲藏穩定性等提供理論依據，促進馬泡瓜的開發利用。