兩種高油花生油品質研究

李媛，劉玉珊，胡曉君，李顏，劉云國，孫欽彩，孫崇文，王旭光，劉軍*

（1.新疆大學生命科學與技術學院，新疆 烏魯木齊 830017；2.浙江大學山東（臨沂）現代農業研究院，山東 臨沂 276000；3.臨沂大學生命科學學院，山東 臨沂 276000；4.山東金勝糧油股份有限公司，山東 臨沂 276600）

花生（Arachis hypogaea L.）別名落花生、長生果，原產于巴西、秘魯，故又稱番豆，素有“中國堅果”、“田中之肉”等美稱[1]。花生是世界范圍內廣泛栽培的油料及經濟作物[2]。花生籽仁中含有大量的脂肪、蛋白質以及各類維生素等物質，含有約50%優質植物油和26%優質蛋白質，營養及經濟價值高[3]。

花生油是世界上五大食用油之一，因其獨特的風味和較高的營養價值備受廣大消費者青睞[4]。花生油呈深黃色或淺黃色[5]，富含油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸，以及白藜蘆醇等活性成分，營養價值豐富[6]。脂肪酸是花生油的重要組成部分，花生油由大約80%不飽和脂肪酸和20%飽和脂肪酸混合組成，主要脂肪酸有油酸、亞油酸和棕櫚酸。油酸和亞油酸均可降低人體膽固醇，油酸能夠選擇性降低低密度膽固醇，有利于人體心腦血管健康[4]。亞油酸能夠降低血液膽固醇、預防動脈粥樣硬化、減少心血管病的發病率[7]。

王晶珊等[8]利用羥脯氨酸（hydroxyproline acid，HYP）定向篩選花育20號誘變體胚，育成了高產高油花生新品種宇花9號和宇花14號等，其中宇花9號含油率達61.05%，比親本花育20號高11.55%，是目前據報道國際上含油率最高的花生品種；宇花14號含油量僅次于宇花9號，為59.3%[9]。

目前已有報道對宇花9號、宇花14號花生部分品質進行研究[8-9]，但對宇花9號、宇花14號花生油鮮見報道。且已有研究證明不同品種的花生油品質有一定差別。于淼等[10]的研究發現，黑花生冷榨油的酸價略高，碘值略低。黑花生冷榨油的棕櫚酸、油酸、亞油酸、山崳酸含量略低，亞麻酸含量略高，硬脂酸含量遠遠高于白沙1016，總不飽和脂肪酸含量低于白沙1016。由此可知，不同品種影響花生油的品質。本試驗以宇花9號和宇花14號花生為研究對象，普通花生海花1號和親本花育20號為對照，對花生油的酸價、碘值以及脂肪酸的組成及含量進行比較分析，對高油花生油品質進行研究，通過相關性分析和主成分分析研究4種花生油脂肪酸組成的相互關系，以期為宇花9號和宇花14號花生油的營養價值和產品深加工提供數據支持，為花生油資源的開發和綜合利用提供支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

海花1號、花育20號、宇花9號、宇花14號花生種子由青島農業大學王晶珊教授提供，于2020年種于山東臨沂，自然成熟后采收，將花生放置在陰涼處晾干后手工去殼得到種仁，將花生粉碎后儲存于-20℃低溫冰箱中備用。

石油醚（沸程30℃～60℃）、異丙醇、環己烷、冰乙酸、異辛烷：天津市恒興化學試劑有限公司；氫氧化鉀：天津市精細化工研究所；碘化鉀、硫酸氫鈉：上海展云化工有限公司；淀粉：國藥集團化學試劑有限公司；韋氏試劑、硫代硫酸鈉：天津市科密歐化學試劑有限公司；脂肪酸甲酯標品：美國Sigma公司。以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

高速粉碎機（FW 100型）：天津市泰斯特儀器有限公司；旋轉蒸發儀（RE-5203）：上海亞榮生化儀器廠；循環水式真空泵（SHB-Ⅲ）：鄭州長城科工貿易有限公司；氣相色譜儀（Agilent7820）：美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 花生油的提取

采用溶劑浸提法提取花生油。工藝流程為原料花生→干燥→去雜質→去皮→粉碎→石油醚浸提→過濾→低溫脫溶→花生油。

1.3.2 花生油感官評價方法

花生油感官評價方法參照GB 2716—2018《食品安全國家標準 植物油》[11]及GB/T 1534—2017《花生油》[12]。

1.3.3 花生油基本理化指標測定方法

酸價參照GB 5009.229—2016《食品安全國家標準食品中酸價的測定》中的方法測定[13]；碘值參照GB/T 5532—2008《動植物油脂碘值的測定》中的方法測定[14]。

1.3.4 花生油脂肪酸組成及含量的測定

脂肪酸參照GB 5009.168—2016《食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》中的方法測定[15]。

1.4 指標分析

1.4.1 脂肪酸的相關性分析

采用SPSS26.0軟件對花生油脂肪酸組成進行相關性分析。

1.4.2 脂肪酸組成的主成分分析

采用SPSS26.0軟件對花生油脂肪酸組成進行主成分分析。

1.5 數據處理

采用SPSS26.0對所得數據進行單因素方差分析、相關性分析和主成分分析。

2 結果與分析

2.1 感官品質分析

試驗所提取的宇花9號、宇花14號、花育20號、海花1號花生油均為黃色、澄清透明的液體，且具有花生油固有的滋味和氣味，無焦臭、酸敗及其他異味。

2.2 花生油理化品質分析

花生油理化品質分析見表1。

表1 花生油理化品質分析Table 1 Physicochemical quality analysis of peanut oil

由表1可知，4個品種花生油的酸價為0.08 mg/g～0.33 mg/g，碘值為93.08 g/100 g～100.87 g/100 g，均在GB/T 1534—2017《花生油》[12]允許范圍內。酸價越高表明游離脂肪酸含量越高，水解程度越大；碘值反映油脂的不飽和程度，碘值越大表明不飽和程度越大[16]。宇花9號花生油酸價最低，為0.08 mg/g，宇花14號、海花1號和花育20號花生油的酸值較高，但宇花14號與花育20號相比，酸價顯著降低（P＜0.05）。宇花9號、宇花14號與海花1號、花育20號花生油相比碘值較低，表明宇花9號、宇花14號花生油飽和脂肪酸程度較高。

2.3 花生油脂肪酸組成及相對含量分析

脂肪酸組成及相對含量與花生油的品質、加工、貯藏性能密切相關[4]。采用氣相色譜法對花生油中的脂肪酸組成進行分析測定，宇花9號、宇花14號、花育20號、海花1號。

花生油脂肪酸組成分析及脂肪酸相對含量的結果見表2。

由表2可知，宇花9號、宇花14號、花育20號、海花1號花生油均檢出15種脂肪酸，但花生油脂肪酸組成及相對含量不同，主要脂肪酸是油酸、亞油酸、棕櫚酸。宇花9號、宇花14號這兩個高油品種花生油中均以油酸（C18：1）相對含量最高，4種花生油中宇花9號油酸相對含量最高，其次為宇花14號、海花1號、花育20號，其中宇花9號油酸相對含量比親本花育20號高5.805%，各品種之間差異顯著（P＜0.05）。脂肪酸組成是影響花生油氧化穩定性的關鍵因素[16]。油酸熱穩定性和抗氧化性均高于亞油酸和亞麻酸，花生油中高含量的亞油酸使其氧化穩定性和油炸穩定性較低，容易導致花生油貨架期較短或產生異味等[17]。宇花9號、宇花14號花生油與花育20號、海花1號相比，油酸相對含量更高、亞油酸和亞麻酸相對含量更低，可推測與花育20號、海花1號相比，有更好的熱穩定性和更好的抗氧化性。

表2 花生油脂肪酸組成及相對含量分析Table 2 Analysis of peanut oil fatty acid composition and relative content

續表2 花生油脂肪酸組成及相對含量分析Continue table 2 Analysis of peanut oil fatty acid composition and relative content

宇花9號、宇花14號花生油的油亞比均高于花育20號和海花1號花生油，說明這兩種花生油更耐貯藏。4種花生油中棕櫚酸（C16：0）、硬脂酸（C18：0）、花生酸（C20：0）、山崳酸（C22：0）的相對含量之間均差異顯著（P＜0.05），棕櫚酸相對含量宇花9號＜宇花14號＜花育20號＜海花1號；硬脂酸相對含量海花1號＜花育20號＜宇花9號＜宇花14號；花生酸相對含量海花1號＜花育20號＜宇花9號＜宇花14號；山崳酸相對含量花育20號＜海花1號＜宇花9號＜宇花14號。宇花9號、宇花14號木焦油酸的相對含量顯著低于海花1號和花育20號（P＜0.05）。其余脂肪酸在4個品種花生油中均檢出，也存在一定差異性，但是其相對含量都相對較小。因此，羥脯氨酸篩選的兩種高油花生與花育20號、海花1號花生中脂肪酸組成及相對含量存在差異。

2.4 花生油中各類脂肪酸組成

對4個品種花生油中各類脂肪酸組成進行分析，分析結果見表3。

表3 花生油中各類脂肪酸組成Table 3 Composition of various fatty acids of peanut oil

由表3可知，從單不飽和脂肪酸來看，4種花生油中宇花9號的相對含量最高，為43.271%；其次為宇花14號，為42.695%；海花1號和花育20號相對含量較低，分別為40.450%和37.591%。4個品種之間均差異顯著，宇花9號和宇花14號花生油中單不飽和脂肪酸相對含量顯著高于花育20號、海花1號花生油中單不飽和脂肪酸相對含量（P＜0.05）。

從多不飽和脂肪酸來看，宇花9號、宇花14號的相對含量分別為34.148%和33.993%，兩者均顯著低于花育20號40.329%和海花1號37.570%。宇花9號、宇花14號花生油中單不飽和脂肪酸相對含量高于多不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸相對含量，可以較好平衡目前人們攝入較多n-6脂肪酸的飲食結構，具有較高的營養價值。

2.5 花生油脂肪酸的相關性分析

對4個品種花生油脂肪酸進行相關性分析，分析結果見表4。

花生油中的主要脂肪酸為油酸、亞油酸和棕櫚酸等。由表4可知，油酸（C18：1）與硬脂酸（C18：0）、山崳酸（C22：0）存在極顯著正相關，與十七烷酸（C17：0）、亞油酸（C18：2）、亞麻酸（C18：3）、花生一烯酸（C20：1）、木焦油酸（C24：0）、二十四碳一烯酸（24：1）存在極顯著負相關，其中與亞油酸的相關性為-0.996；亞油酸（C18：2）與棕櫚酸（C16：0）、十七烷酸（C17：0）、亞麻酸（C18：3）、花生一烯酸（C20：1）、木焦油酸（C24：0）、二十四碳一烯酸（24：1）存在極顯著正相關，與硬脂酸（C18：0）、花生酸（C20：0）、山崳酸（C22：0）存在極顯著負相關；棕櫚酸（C16：0）與棕櫚油酸（C16：1）、花生一烯酸（C20：1）、芥酸（C22：1）、木焦油酸（C24：0）、二十四碳一烯酸（24：1）存在極顯著正相關，與硬脂酸（C18：0）、花生酸（C20：0）存在極顯著負相關，相關性分別為-0.982和-0.960；花生油其他各脂肪酸之間也存在一定的相關性。這與林丹等[4]的研究結果類似。

表4 花生油中各種脂肪酸含量間的相關性分析Table 4 Correlation analysis of various fatty acid contents in peanut oil

花生油中各類脂肪酸含量間的相關性分析見表5。

表5 花生油中各類脂肪酸含量間的相關性分析Table 5 Correlation analysis of fatty acid category in peanut oil

由表5可知，花生油中單不飽和脂肪酸與多不飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸之間存在極顯著負相關，相關系數分別為-0.993和-0.773；與飽和脂肪酸存在極顯著正相關，相關系數為0.785。多不飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸存在極顯著正相關，相關系數為0.842，與飽和脂肪酸存在極顯著負相關，相關系數為-0.851。不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸之間存在極顯著負相關，相關系數分別為-0.996。這與林丹等[4]的研究結果類似。

2.6 花生油脂肪酸組成的主成分分析

主成分分析（principal components analysis，PCA）也稱主分量分析，旨在利用降維的思想，把較多指標轉化為少數幾個主成分，同時盡可能多地保留原始數據信息的一種多元統計分析方法，其目的是簡化數據和揭示變量間的關系[4，18-24]。主成分分析可以有效地比較不同品種間花生油脂肪酸之間的差異，有很多研究都使用SPSS來進行主成分分析[25-26]。

本試驗利用SPSS 26.0數據分析軟件中的分析統計功能，對宇花9號、宇花14號、花育20號、海花1號花生油脂肪酸組成進行主成分分析，所得主要結果包括相關系數矩陣的特征值和特征向量，結果分別見表6和表7。花生油脂肪酸PCA圖見圖1。

圖1 花生油脂肪酸PCA圖Fig.1 PCA diagram of peanut oil fatty acids

表6 特征值和方差貢獻率Table 6 Eigenvalues and variance contributionrate

表7 各指標主成分特征向量Table 7 Eigenvectors of each index on principal components

由表6可知，第1主成分的特征值最大，貢獻率最高，為74.953%，說明第一主成分包含了原來15個指標大部分的信息。第2主成分的貢獻率為15.969%，前2個主成分累積方差貢獻率達到90.922%，說明前2個主成分基本概括了花生油15種脂肪酸的主要信息，能反映原始數據大部分信息，可較直觀地評價這4個品種花生油的品質。綜合以上指標，對主成分進行深入分析。

表7為主成分分析得到的特征向量，Y1～Y15分別為該主成分對應脂肪酸的特征向量，由表7可知，在第1主成分所對應的特征向量中，第2分量Y2棕櫚酸（C16：0）、第 9分量 Y9亞麻酸（C18：3）、第 11分量Y11花生一烯酸（C20：1）、第 13分量 Y13芥酸（C22：1）、第 14分量 Y14木焦油酸（C24：0）有較高的正載荷且特征值比較相近，第6分量Y6硬脂酸（C18：0）、第10分量Y10花生酸（C20：0）有較高的負載荷且特征值比較相近，說明第1主成分以這幾種脂肪酸的影響為主。第2主成分中第1分量Y1豆蔻酸（C14：0）有較高的正載荷，第4分量Y4十七烷酸（C17：0）、第8分量Y8亞油酸（C18：2）有較高的負載荷。以上2個主成分的向量值為正且值較大，表明此成分對該主成分的正向影響越大；向量值為負且值較大，表明此成分對該主成分的負向影響越大。從PCA圖中可以看出4種花生油的脂肪酸測定平行樣也聚集在一起，說明各平行間差異較小，試驗數據平行性較好。還可以看出宇花9號、宇花14號花生油脂肪酸與花育20號、海花1號花生油脂肪酸之間有明顯差異。其中宇花9號、宇花14號花生油脂肪酸受油酸、山崳酸、硬脂酸、花生酸影響較大。

3 結論

本文以高油花生宇花9號和宇花14號為研究對象，普通花生海花1號、親本花育20號為對照，用溶劑浸提法提取花生油，并分析了花生油的感官品質、理化品質、脂肪酸組成及相對含量。結果表明宇花9號、宇花14號花生油均為黃色、澄清透明的液體，且具有花生油固有的滋味和氣味；酸價和碘價均符合GB 2716—2018《食品安全國家標準植物油》[11]及GB/T 1534—2017《花生油》[12]，宇花9號花生油具有最低的酸價，為0.08 mg/g，宇花14號花生油酸價雖較高，為0.27 mg/g，但與親本花育20號相比顯著降低（P＜0.05）。宇花9號和宇花14號花生油碘值均較低，分別為94.20 g/100 g和93.08 g/100 g，這意味著兩種花生油氧化酸敗程度低且不飽和度較低，這可能是由于這兩種花生油不飽和脂肪酸相對含量較低，分別為77.264%和76.843%，飽和脂肪酸相對含量較高，分別為21.520%和21.979%，表明這兩種花生油均更耐貯藏。

對花生油脂肪酸研究表明，宇花9號、宇花14號花生油油酸含量高且亞油酸含量低，其油亞比高于親本花育20號和普通花生海花1號，表明其更耐貯藏。同時宇花9號、宇花14號花生油中單不飽和脂肪酸含量高于多不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸含量，可以較好平衡目前人們攝入較多n-6脂肪酸的飲食結構，具有較好的營養價值，為花生油的生產提供了新的優良種質資源，為宇花9號和宇花14號花生的深加工提供了一定的理論支撐。

通過對花生油脂肪酸組成進行相關性分析表明，花生油中單不飽和脂肪酸與多不飽和脂肪酸存在極顯著負相關，與飽和脂肪酸存在極顯著正相關，多不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸存在極顯著負相關。主成分分析表明宇花9號、宇花14號花生油脂肪酸與親本花育20號、普通花生海花1號花生油脂肪酸之間有明顯差異。其中宇花9號、宇花14號花生油脂肪酸受油酸、山崳酸、硬脂酸、花生酸影響較大。