不同發育期紅松種子含油率及種子油脂肪酸組成動態變化

范曉愷，阮成江，張莞晨，丁 健

(大連民族大學 資源植物研究所，遼寧 大連 116600)

紅松(Pinuskoraiensis)為多年生松科松屬常綠針葉喬木，多生長在我國東北長白山到小興安嶺地區。紅松種子油中含有多種不飽和脂肪酸，其中亞油酸、油酸和皮諾斂酸占比較高[1-2]。不飽和脂肪酸在人體內起著降低血液中的過量膽固醇、增強細胞膜透性、阻止心肌組織和動脈硬化等重要功效[3-5]。皮諾斂酸(Pinolenic acid)為1994年日本科學家Sugano首次在紅松種子油中發現的獨特脂肪酸成分，其化學名稱為cis-5，9，12-十八碳三烯酸，化學結構與γ-亞麻酸和α-亞麻酸相似。皮諾斂酸參與類花生酸的生物合成，具有減肥、降脂、抗炎、抗氧化等多種生理功效[6-7]。Chen等[8]用LPS刺激小鼠微膠質細胞BV-2建立炎癥模型，發現皮諾斂酸可以減少促炎物質的生成；Matsuo等[9]給腹腔注射卵白蛋白的免疫模型大鼠飼喂紅松種子油，與紅花油對照組相比，紅松種子油組大鼠脾臟CD4+T淋巴細胞以及脾細胞內白細胞三烯B4(LTB4)、免疫球蛋白IgE和lgG的比例升高，說明紅松種子油可以促進機體的免疫反應。

本研究以發育期的紅松種子為材料，采用氯仿甲醇法測定種子含油率，GC-MS/MS測定種子油脂肪酸組成，分析種子含油率及種子油脂肪酸組成的動態變化規律，旨在為紅松種子的采收期選擇提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

紅松種子分別于2016年7月8日、8月10日、9月6日、10月7日采自遼寧桓仁滿族自治縣的天然分布紅松林。種子用錫紙包裹后置于液氮中速凍。樣品運抵大連民族大學資源植物研究所，保存于-80℃冰箱備用。

甲醇、正己烷和三氯甲烷為色譜純；氯化鈉、氯化鉀、氫氧化鉀和無水硫酸鈉為分析純；三氟化硼-甲醇溶液和37種混合脂肪酸甲酯標準品。

Clarus680型氣相色譜儀、AxIONIQT型飛行時間串聯質譜儀，美國PerkinElmer公司；BT48型冷凍干燥劑，美國Millrock技術有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 紅松種子含油率測定

將采收的紅松種子剝去種皮，烘干種仁。稱取烘干種仁300 mg，置于液氮凍后的研缽中研碎，移入10 mL離心管中，加入2 mL甲醇振蕩1 min，加入4 mL氯仿振蕩2 min，放入超聲波振蕩儀中振蕩30 min后離心，收集上層澄清透明的油狀液體于新的離心管中，向殘渣中再加入4 mL氯仿甲醇溶液(體積比2∶1)，混勻3 min，離心,合并上清液,向其中加入上清液體積1/4的質量分數為0.88% KCl溶液，混勻、振蕩、離心，收集下層液體至玻璃樣品瓶中，揮發至恒重。每個時期的測定均設3次重復。按下式計算含油率。

含油率=(m1-m2)/m×100%

式中：m1為油脂和玻璃樣品瓶的質量，g；m2為玻璃樣品瓶的質量，g；m為干燥樣品粉末的質量，g。

1.2.2 紅松種子油脂肪酸組成及相對含量測定

采用改進的三氟化硼-甲醇法[10-11]進行樣品甲酯化。取200 mg干燥的樣品粉末于玻璃樣品瓶中，加入2 mL正己烷充分振蕩，混勻后加入5 mL現配的1 mol/L KOH-甲醇溶液充分振蕩，向樣品瓶中充入氮氣后密封，于60℃水浴30 min，冷卻后加入10 mL三氟化硼-甲醇溶液，充入氮氣后密封，再于60℃水浴30 min，冷卻后加入2 mL飽和氯化鈉和2 mL正己烷，靜置分層后，收集上清液，加入少量無水硫酸鈉干燥，取上層液過0.2 μm有機膜，入樣品瓶，用于脂肪酸組成分析。

采用Clarus680型氣相色譜儀及AxIONIQT型飛行時間串聯質譜儀測定脂肪酸組成。氣相色譜質譜條件：進樣口溫度230℃，高純氮氣為載氣，流速1 mL/min，自動進樣量1 μL，分流比20∶1；柱箱升溫程序為初始溫度50℃，以15℃/min升至200℃，保持28 min，以10℃/min升溫至220℃，保持3 min；電子轟擊式離子源(EI)溫度230℃，傳輸線溫度215℃，檢測電壓1 700 V，溶劑延遲4.5 min，質量掃描范圍45～400。

1.2.3 數據分析

利用SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析和LSD法進行差異性檢驗，采用Excel 2010作圖。

2 結果與討論

2.1 不同發育期紅松種子含油率動態變化

不同發育期紅松種子形態和顏色變化見圖1。

圖1 紅松種子形態和顏色變化

由圖1可看出，在紅松種子發育期間，其顏色和體積都發生了明顯變化。與7月8日相比，8月10日紅松種仁體積減小，此后由橢圓形發育為圓錐形，種仁顏色由淡黃色轉為亮黃色，再轉為乳白色，外殼則由淺棕色逐漸轉化為深褐色。

對不同發育期紅松種子含油率進行測定，結果見圖2。

圖2 不同發育期紅松種子含油率變化

由圖2可看出，不同發育期紅松種子含油率呈先明顯上升后下降趨勢。從7月8日到8月10日期間，紅松種子含油率呈快速增加趨勢，種仁顏色和體積變化也非常明顯；從9月6日到10月7日期間，紅松種子含油率呈現降低趨勢。

2.2 紅松種子油脂肪酸組成

不同發育期紅松種子油脂肪酸組成及含量的動態變化見表1。

由表1可看出，紅松種子油中共檢測出13種脂肪酸，分別為棕櫚酸(C16∶0)、棕櫚油酸(C16∶1)、硬脂酸(C18∶0)、異油酸(C18∶1n7)、油酸(C18∶1n9)、反式亞油酸(C18∶2trans)、亞油酸(C18∶2cis)、皮諾斂酸(C18∶3cis-5，9，12)、二十烷酸(C20∶0)、二十碳烯酸(C20∶1)、二十碳二烯酸(C20∶2)、二十一烷酸(C21∶0)和二十碳三烯酸(C20∶3)。

表1 不同發育期紅松種子油脂肪酸組成及含量的動態變化

由表1也可看出，紅松種子發育過程中，其油中飽和脂肪酸C16∶0和C18∶0呈不斷下降趨勢，發育初期種子油中最高，隨后快速下降，在9月6日后趨于穩定。皮諾斂酸是紅松種子油中特有的脂肪酸，種子發育過程中在油中的占比相對穩定，盡管從發育初期到8月10日，油中皮諾斂酸占比有所增加(由14.14%上升到16.30%)，但隨后不斷降低，且在10月7日穩定為13.95%。紅松種子發育過程中，油中油酸、亞油酸含量呈不斷上升趨勢，油酸含量在9月6日后基本穩定。

3 結 論

紅松發育初期的種子含油率較低(4.4%)，隨后迅速增加，并在9月6日達峰值(71%)，之后降低；紅松種子油中共檢測出13種脂肪酸，其中油酸、亞油酸和皮諾斂酸為主要不飽和脂肪酸。紅松種子不同發育期其油中油酸和亞油酸含量不斷增加，但皮諾斂酸含量則在8月10日達到峰值后不斷降低。紅松種子最佳采收期為9月6日，此時種子含油率為71%，油中皮諾斂酸含量為15.35%，且油酸和亞油酸含量分別為26.29%和46.12%。本研究結果可為紅松種子采收期選擇提供科學依據，對紅松種子開發利用具有重要意義。