不同品種石榴籽油油脂品質對比分析

徐思雁 宋雙雙 馮曉慧 呂 慧 譚 偉 孫中貫 張 沛 張立華

(棗莊學院食品科學與制藥工程學院，棗莊 277160)

石榴(PunicagranatumL.) 別名安石榴、海榴，為石榴科石榴屬落葉灌木或小喬木，在我國亞熱帶及溫帶地區均有分布。石榴具有很高的營養價值、保健醫療、美容養顏綜合利用價值[1]，除了鮮食外，石榴還被用于加工石榴汁和石榴酒等產品。其中石榴籽作為副產物通常被廢棄。然而石榴籽約占石榴鮮果總質量的12%[2]，據不完全統計全世界有且籽粒中含有15%～20%的植物油[3]，其中不飽和脂肪酸超過90%。石榴籽油中主要不飽和脂肪酸成分為石榴酸[2]，石榴酸是結構為順-9，反-11，順-13-十八碳三烯酸，性質非常活潑[4,5]，這是一種非常獨特有效的抗氧化劑，可以抵抗人體炎癥和氧自由基的破壞，具有延緩衰老作用[6]，長期食用有助于預防心腦血管疾病的發生，對改善關節彈力和皮膚彈性也有幫助，對糖尿病引起的視網膜炎癥也有輔助治療作用[7]，石榴酸可以通過增強棕色脂細胞的線粒體活性而消耗體內多余的熱量，從而具有減肥的效果[8]。有文獻顯示新疆石榴[9]和云南蒙自石榴籽油[10]脂肪酸組成不盡相同，高忠梅等比較分析了產于陜西臨潼“三白甜”“凈皮甜”和“酸石榴”3個品種石榴籽油的脂肪酸組成，發現存在一定的差異性[8]。但所取試驗樣品品種較少，代表性不夠充分。本研究分析10個品種石榴籽油主要脂肪酸組成、POV和碘值等品質指標，以期為石榴籽油資源的開發利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 實驗儀器

RE52CS-2型旋轉蒸發儀；TD5A-WS型離心機；QE型粉碎機；KS-300EI型超聲波清洗儀；7890B型氣相色譜儀。

1.2 材料及試劑

于2018年10月采集大馬牙、大青皮甜、大青皮酸、小青皮甜、小青皮酸、大紅袍、謝花甜、厚皮酸、蒙自甜、四川青皮共10個品種充分成熟的石榴，前8個品種的石榴采自棗莊萬畝石榴園，蒙自甜石榴采自云南蒙自，四川青皮采自四川會理。品種經過石榴種植專家陳福海鑒定。

60～90 ℃沸程石油醚、苯、甲醇、無水硫酸鈉、氫氧化鉀：分析純。

棕櫚酸甲酯、亞油酸甲酯、油酸甲酯、硬脂酸甲酯、石榴酸甲酯、亞麻酸甲酯：標準品。

1.3 實驗方法

1.3.1 石榴籽預處理

各品種石榴剝皮取籽，榨去汁液保留石榴籽，用果膠酶溶液浸泡1～2 d除去果膠，之后洗凈晾干備用。

1.3.2 石榴籽油的提取

將干燥的石榴籽粉碎過40目篩，取石榴籽粉末20.00 g于錐形瓶，按1∶7料液比加入石油醚140 mL，在40 ℃的條件下超聲波提取50 min。將所得溶液過濾得濾液，濾液經旋轉蒸發除去石油醚得石榴籽油[11-13]。10 g石榴籽油加入1～2 g的無水硫酸鈉去除水分。

1.3.3 石榴籽油模擬儲存期處理

采用Schaal烘箱法[14]，石榴籽油樣置于燒杯中，敞口放于(60±1) ℃ 的恒溫烘箱內，每隔3 d測定過氧化值(POV值)，以花生油作為對照。

1.3.4 石榴籽油脂肪酸成分測定

樣品甲酯化：取石榴籽油0.10 g于10 mL具塞試管中，加入1.5 mL石油醚與苯(1∶1)的混合溶劑，再加入1.5 mL 0.5 mol/L氫氧化鉀-甲醇溶液室溫下甲酯化5 min，最后用超純水定容到10 mL。待液體靜置分層，取上清液0.5 mL移至25 mL容量瓶用石油醚與苯(1∶1)的混合液定容待用[15-17]。

氣相色譜條件：HP25MS彈性石英毛細管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)，高純氦氣載氣，柱流量60 mL/min，升溫程序：170 ℃保持4 min，以3 ℃/min升溫至180 ℃，再以以1 ℃/min升溫至190 ℃保持25 min，分流比1∶30，FID檢測器溫度：240 ℃，進樣口溫度：200 ℃[18,19]。

繪制標準曲線：取一定量的標準品溶解于石油醚與苯(1∶1)的混合溶劑中，定容至50 mL容量瓶制備成母液。按梯度稀釋母液得標準工作液，將標準溶液2 μL注入氣相色譜儀中，測得相應的峰面積和峰值，以標準工作液的濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪制標準曲線。

試樣溶液的測定：將2 μL處理好的試樣溶液注入氣相色譜儀中，同樣得到每個樣品的峰面積，再根據標準曲線計算得到不同品種樣品中的各脂肪酸甲酯的組分濃度。

1.3.5 過氧化值(POV)測定

過氧化值分析參考GB 5009.227—2016《食品中過氧化值的測定》[20]。

1.3.6 碘值測定

碘值分析參考GB/T 5532—2008《動植物油脂碘值的測定》[21]。

1.4 數據統計與分析

各實驗重復3次以上，實驗數據用Excel進行統計處理。

2 結果及分析

2.1 石榴籽油脂肪酸質譜特征及組分

石榴籽油甲酯化樣品通過氣相色譜儀分析，獲得如圖1所示的氣相色譜圖，顯示各脂肪酸組分分離效果良好，通過脂肪酸標準品外標，確定了5種主要的脂肪酸，依據出峰的先后順序依次是棕櫚酸、亞油酸、油酸、硬脂酸和石榴酸，因標準品的限制，還有未確定的成分。

圖1 石榴籽油甲酯化樣品試液的氣相色譜圖

2.2 不同品種石榴籽油主要脂肪酸成分比較

所測10個品種的石榴籽油樣品都含有硬脂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸和石榴酸，硬脂酸的質量分數為0.84%～1.36%，棕櫚酸的為1.77%～3.01%，油酸的為1.20%～5.12%，亞油酸的為1.67%～2.95%，這四種占比較小，品種間變化幅度也較小。石榴酸的質量分數為52.54%～89.78%，石榴酸的含量最高變化幅度也最大，占比最小的是厚皮酸石榴(52.24%)，其次是小青皮酸(66.00%)，2個南方品種石榴酸占比相對較低為73.97%和74.21%，其他棗莊地方品種的含量均超過80%，大紅袍最高達到89.78%。其他類型的脂肪酸占比從0.97%至41.98%，品種間變化區間大，其中大紅袍最低，厚皮酸最高，在石榴籽油中檢測到的其它脂肪酸有棕櫚油酸、花生酸、花生油酸、亞麻酸、三十碳六烯酸等[22]，均為不飽和脂肪酸。總的來講，石榴籽油飽和脂肪酸含量低，占比僅2.61%～4.14%，不飽和脂肪酸含量高，占比95.86%～97.39%，所以石榴籽油是一種高不飽和油脂。

表1 不同品種石榴籽油脂肪酸的組成及相對含量/%

2.3 不同品種石榴籽油部分理化指標比較

所測10個品種石榴籽油的過氧化值(POV)和碘值見表2，新制取的石榴籽油過氧化值較低，在0.002 25～0.008 6 g/100 g之間，厚皮酸最低0.002 25 g/100 g，大青皮酸最高為0.008 6 g/100 g，可見新鮮的石榴籽油POV較低。碘值在143.4～162.2gI/100 g之間，最低是小青皮酸143.4，最高是厚皮酸162.2 g/100 g。過氧化值和碘值在品種之間有一定的差異，但未表現規律性變化。常見食用油的碘值，如大豆油120～141 gI/100 g，花生油87～106 gI/100 g，棕櫚油44～58 gI/100 g，顯然石榴籽油的碘值要高于幾種食用油，也說明石榴籽油是高不飽和油脂。

表2 不同品種石榴籽油的POV和碘值

2.4 石榴籽油在模擬儲存期品質變化

以大青皮甜石榴籽油為試樣考察在模擬儲存期的品質變化，以花生油作為對照，結果如圖2所示。花生油的過氧化值在12 d高溫模擬期內呈穩定升高，平均每天提高0.03 g/100 g，石榴籽油在前9 d過氧化值變化趨勢與花生油相似，平均每天提高0.027 8 g/100 g，9 d之后快速躍升，平均每天提高0.127 g/100 g。說明石榴籽油的儲存期氧化變質存在躍變現象，有學者用Schaal烘箱法檢測新疆石榴籽油的POV變化規律，也發現在第10天左右出現快速增高的現象[23]。根據Arrhenius 經驗公式[24]，對于正常化學反應，反應溫度每升高10 ℃，反應速度升高1倍，而反應速度常數與食品貨架壽命成反比，即反應速度常數越大，貨架壽命越小。本實驗模擬溫度為65 ℃，每天相當于15 ℃環境下存放30 d，因此，推測石榴籽油的劣變躍變期為8～9個月。

圖2 石榴籽油模擬儲存期POV變化趨勢

3 討論與分析

所比較分析的10個樣品，蒙自甜和四川青皮為分別采自云南蒙自和四川會理的南方品種，其余8個樣品為棗莊產區的地方品種，從現有的數據看品種之間石榴籽油品質特性在某些方面存在差別，如碘值在143.4～162.2 gI/100 g之間變動，石榴籽油新鮮樣品POV在0.002 25～0.008 60 g/100 g之間，有學者分析了產自新疆的石榴籽油POV較低，在0.001～0.002 g/100 g之間[23]。脂肪酸組成上，所含硬脂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸含量差別較小，所含石榴酸差別較大，最高達到89.78%，最低52.54%。陳業高等[10]也分析了蒙自石榴籽油的脂肪酸組成，結果為棕櫚酸(2.47%)、亞油酸(4.85%)、油酸(4.07%)、硬脂酸(1.66%)、石榴酸(81.62%)，和本實驗的數據基本一致。劉花花等[25]在產自新疆的石榴籽油中檢測出：棕櫚酸6.24%、亞油酸14.64%、油酸11.11%、硬脂酸3.97%、石榴酸 43.46%，可見該石榴樣品中石榴酸占比較低。而魏立新等[26]在產于西藏石榴籽油中未檢測到石榴酸。說明石榴籽油中石榴酸會因品種、產地等因素的變異性較大。石榴酸為共軛三烯酸，由王惠等[27]分離鑒定，一方面不飽和度高，抗氧化清除自由基能力強，具有保健價值；另一方面，自身易被氧化，作為油脂不耐存放易于酸敗變質。通過Schaal烘箱法模擬儲存實驗的結果也驗證了不飽和度高的石榴籽油比花生油更易氧化。

不同品種石榴籽油在品質上存在一定的差別，其中石榴酸是各品種的主要脂肪酸并且品種間差異較大，都屬于高不飽和植物油，保健價值高，但容易氧化變質，不耐儲存。對石榴籽油中其他活性成分，如甾醇類等物質有待進一步比較分析。

4 結論

本實驗采用氣相色譜技術(GC) 研究了10個品種的石榴籽油的主要脂肪酸組成，POV為0.002 25～0.008 6 g/100 g之間。并采用國標方法測定其過氧化值(POV)和碘值，研究了儲存期石榴籽油的POV變化。結果表明10個品種的的石榴籽油的碘值為143.4～162.2 gI/100 g，儲存期石榴籽油POV存在躍變現象。不同品種石榴籽油在品質上存在一定的差別，其中石榴酸是各品種的主要脂肪酸并且品種間含量差異較大，各品種石榴籽油都屬于高不飽和植物油，保健價值高，也容易氧化變質，不耐儲存。