竹柏种子油脂脂肪酸组成分析与评价

施友文

(福建省林业调查规划院，福建 福州 350003)

我国是食用油消耗大国，粮油对外依存度比较高，据统计我国长期面临食用油紧缺的问题[1]。此外，随着社会经济、文明不断进步，保护环境和保护健康越来越受到广泛重视，消费者更加注重日常食用油的营养和保健价值，生物质能源研发和利用也日益受到关注。因此新型植物源油脂的开发利用具有广阔的市场前景[2]。

竹柏(Podocarpusnagi(Thunb.) Zoll.et Mor ex Zoll.)又名山杉、铁甲树、罗汉柴等，为罗汉松科竹柏属常绿乔木。竹柏为中性偏阴树种，野生状态下主要散生于山地常绿阔叶林中，在林冠蔽荫下能正常生长[3]。竹柏是我国重要的生物质能源树种之一，其种仁富含油脂和淀粉，种子含油率30%左右，淀粉含量在25%左右；油脂碳链7～14 C，液态，在-10 ℃下不凝固；竹柏的种子油可通过甲酯化或乙酯化转化为生物柴油，淀粉是优良的生物乙醇(生物汽油)的生产原料；竹柏种子综合燃料油(生物柴油、生物汽油)利用程度可达到60%。竹柏种子单株产量较高，种子大而富含油脂，具有很好的开发潜力。目前国内对竹柏的研究主要集中于育苗、造林及经营管理等方面，对竹柏种子油脂脂肪酸组成分析与评价及其优良种质的选择鲜见报道。本研究开展不同种源竹柏种子含油率及其脂肪酸组成的调查研究，并对其油脂品质进行分析评价，以期为竹柏种子油脂的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

参试单株果实16份，2020年11月分别采自龙岩、三明、南平等地，其中龙岩漳平芦芝(“芦”)3份、拱桥(“拱”)7份，南平溪源庵(“NPX”)3份，三明莘口(“莘口”)3份，果实收集完带回福建省林业科学研究院实验室保存备用，调查相关性状指标。

1.2 方法

果实性状测定和脂肪酸组成分析分别在福建省林业科学研究院实验室和福建省粮油中心检验站进行，果实去除(剥去)外种皮后的种子于60 ℃烘干，种子油脂脂肪酸组成分析参照徐华等[4]实验方法进行。主要仪器设备：电子天平BS224S；电热鼓风干燥箱DHG-9070；脂肪测定仪SZF-06A；气相色谱仪(安捷伦GC7890B)等。

1.3 数据处理

采用IBM SPSS Statistics 20统计软件对各项测定数据作单因素方差分析，并采用Duncan′s法进行单因子多重比较。

2 结果与分析

2.1 竹柏种子油脂脂肪酸组成成分分析

对来自龙岩漳平芦芝(“芦”)、漳平拱桥(“拱”)、南平溪源庵(“NPX”)，三明莘口(“莘口”)等地16个竹柏单株种子进行油脂提取和分析。结果表明：不同种源种子含油率和脂肪酸组成成分差异明显(表1、表2)，含油率24.200%～32.886%，棕榈酸2.500%～3.200%，硬脂酸1.200%～1.300%，二十一碳酸0.200%～0.400%，山嵛酸21.457%～31.000%，油酸15.700%～21.714%，亚油酸36.700%～46.033%，亚麻酸0.133%～0.267%，花生一烯酸1.067%～1.314%，花生二烯酸7.433%～10.400%；脂肪酸组成成分中，以亚油酸占比最大，其次是山嵛酸、油酸，亚麻酸占比最小。方差分析结果表明，不同种源间含油率、棕榈酸、二十一碳酸、山嵛酸、亚油酸等5个指标差异达到极显著水平，花生二烯酸差异达显著水平，硬脂酸、油酸、亚麻酸、花生一烯酸等4个指标差异不显著。

表1 不同种源竹柏种子油脂饱和脂肪酸含量比较 %

表2 不同种源竹柏种子油脂不饱和脂肪酸含量比较 %

2.2 不同种源竹柏种子油脂脂肪酸差异分析与评价

在参试的种源中，含油率平均为29.338%，饱和脂肪酸含量平均为28.585%，不饱和脂肪酸含量平均为71.391%(表3)。不同种源的竹柏种子中，饱和脂肪酸含量、不饱和脂肪酸含量差异显著，不饱和脂肪酸含量与饱和脂肪酸含量的平均比值为2.497，竹柏种子油脂中以不饱和脂肪酸居多，健康油脂应该是具有较低水平的饱和脂肪酸以及较低水平的反式脂肪酸[5]，可见竹柏油脂品质良好，有一定的开发应用潜力。种子含油率以漳平拱桥种源最高，达到32.886%。在饱和脂肪酸中，棕榈酸、硬脂酸、山嵛酸以南平溪源庵("NPX")种源含量最高，分别为3.200%、1.300%、31.00%；二十一碳酸以漳平芦芝种源含量最高，为0.400%。在不饱和脂肪酸中，漳平拱桥种源油酸、花生一烯酸含量最高，分别为21.714%、1.314%；漳平芦芝种源亚油酸、亚麻酸含量最高，分别为46.033%、0.267%；南平溪源庵种源花生二烯酸含量最高，为10.400%。不饱和脂肪酸含量常常作为衡量食用植物油品质的标准，根据不饱和脂肪酸含量，三明莘口种源最高，南平溪源庵最小，因此在参试的种源中三明莘口种源油脂品质最好。

表3 不同种源竹柏种子含油率和脂肪酸含量比较 %

2.3 竹柏种子油脂与主要食用油不饱和脂肪酸比较

不饱和脂肪酸是油脂品质的重要指标，也是评价油脂质量好坏和作为食用油可行性的重要依据。为了评价竹柏种子油脂的品质和探讨作为食用油开发的可行性，把竹柏种子油脂3种主要不饱和脂肪酸与茶油、橄榄油、花生油、大豆油、菜籽油、核桃油、葵花籽油、玉米油等8种主要食用油[6-11]进行比较，结果表明：竹柏种子油脂油酸含量小于茶油、橄榄油、花生油，与大豆油、菜籽油、核桃油、葵花籽油、玉米油接近或相当；亚油酸含量比较高，为36.7%～46.0%，明显大于茶油、橄榄油、花生油、菜籽油，与大豆油、核桃油、葵花籽油、玉米油接近或相当；亚麻酸含量与茶油、橄榄油比较接近。从以上的比较分析可知，竹柏种子油脂作为食用油具有一定的可行性和开发潜力。

表4 竹柏种子油脂与主要食用油不饱和脂肪酸比较%

3 结论与讨论

本研究表明：不同种源的竹柏种子含油率和脂肪酸组成成分差异显著，含油率24.200%～32.886%，棕榈酸2.500%～3.200%，硬脂酸1.200%～1.300%，二十一碳酸0.200%～0.400%，山嵛酸21.457%～31.000%，油酸15.700%～21.714%，亚油酸36.700%～46.033%，亚麻酸0.133%～0.267%，花生一烯酸1.067%～1.314%，花生二烯酸7.433%～10.400%；脂肪酸组成成分中，以亚油酸占比最大，其次是山嵛酸、油酸，亚麻酸占比最小；种子含油率以漳平拱桥种源最高，达到32.886%。棕榈酸、硬脂酸、山嵛酸、花生二烯酸以南平溪源庵种源含量最高；二十一碳酸、亚油酸、亚麻酸以漳平芦芝种源含量最高；漳平拱桥种源油酸、花生一烯酸含量最高。不饱和脂肪酸含量以三明莘口种源最高，南平溪源庵最小。竹柏种子油脂油酸含量小于茶油、橄榄油、花生油，与大豆油、菜籽油、核桃油、葵花籽油、玉米油接近或相当；亚油酸含量明显大于茶油、橄榄油、花生油、菜籽油，与大豆油、核桃油、葵花籽油、玉米油接近或相当；亚麻酸含量与茶油、橄榄油比较接近。

从以上研究结果可以看出，竹柏种子油脂的最大特点是亚油酸含量占比最大，达到46.033%。亚油酸是人体必需的不饱和脂肪酸，参与人体生理代谢，对癌症、高血脂、高胆固醇、高血压、动脉硬化等具有有效预防和治疗作用[12]，营养价值高，保健功效好，因此针对竹柏种子油脂亚油酸产品的开发利用具有良好的经济价值和应用前景。本研究得出竹柏种子油脂的另一个特点是不饱和脂肪酸含量高，达到74.2%；种仁油脂不饱和脂肪酸含量高达93.13%[13]，达到了茶油、橄榄油、花生油等主要食用油的水平[8]。由此可见其油脂品质优良，作为食用油具有一定的可行性和开发潜力，值得进一步研究和确认。

本研究收集的试验材料范围有限、数量有限，试验结果的稳定性和可靠性有待于进一步跟踪和验证。另外，试验材料所处的位置和环境不尽相同，不同种源间含油率和脂肪酸组成的差异，其机理也有待于进一步持续观察和研究。