省沽油(Staphylea bumalda)属于省沽油科省沽油属，多年生落叶灌木或小乔木，别名水条，地方又俗称为珍珠花，是我国稀有的木本油料、可食用灌木和优良的园林绿化树种。省沽油多分布于北半球温带、亚热带和热带地区，我国主要分布于东北、黄河流域和长江流域的黑龙江、河南、山西、陕西、湖北、安徽等地，生于路旁、山地或丛林中。省沽油的食用和药用价值很早就被人们所认识，据《中草药售》记载，省沽油可清热解毒、消肿、散结，长期食用对无名肿毒、痔疮、皮炎、跌打骨损、动脉硬化、肠炎等病症具有一定的疗效，一直在民间应用。直到20世纪90年代以后，研究发现省沽油的嫩叶、嫩梢和花蕾中粗脂肪、总氨基酸和必需氨基酸等营养成分含量很高(周芳，2004)，种子和根均可入药，种子油脂中含有丰富的不饱和脂肪酸(毛多斌等，2004；贾春晓等，2004)，作为保健用油、食用油或化妆品的新油源，具有广阔的开发利用前景。为发掘我国特色木本油料资源，本文首次对省沽油种子出油率、油脂理化性质及种子油脂类型与功能特性进行了研究，以期为其种子油脂的开发与利用提供基础数据。

1 采种地概况

采种地点选择在省沽油中心分布区，即皖南山区的安徽省石台县贡溪乡高宝村、大别山区的湖北省国有大悟五岳山林场和桐柏山区的河南省桐柏县月河徐寨镇。

贡溪乡高宝村位于安徽省石台县东侧，九华山脉南端，山脉多为东西走向，小地形明显，地处30°14′ N，117°33′ E，海拔400~800 m。地带性土壤以黄壤为主，主要发育于酸性泥质页岩类(页岩、千枚岩等)；非地带性土壤以石灰土为主，成土母质主要是石灰岩，土壤中性至微碱性。气候类型属于中亚热带北缘湿润季风气候，四季分明。春季温凉多雨，夏季炎热湿润，秋季先干后湿，冬季寒冷少雨。小气候呈垂直分布，年平均气温约17 ℃，极端最高气温40 ℃，极端最低气温-13 ℃，无霜期约230 d，全年日照总时数为1 704.4 h。年平均降水量1 583 mm，主要集中在5—7月，3个月降水量约占全年的40%。

湖北国有大悟五岳山林场位于湖北省东北部，南北全长40 km，跨长江、淮河两大流域，为大别山之余脉，地处31°45′ N，114°17′ E，海拔350~860 m，整个山脉自北向南延伸。成土母岩为片麻岩和花岗岩，土壤为山地黄壤，质地疏松，土层厚度30~80 cm，pH值5.5~6.5，呈酸性反应。气候类型属季风性北亚热带大陆性气候，冬季受西北冷风影响，寒冷干燥，夏季受南太平洋气团的影响，炎热多雨，其特点是冬干夏湿，四季分明。年平均气温15.4 ℃，无霜期为235 d，全年日照总时数约为2 119 h。年平均降水量1 140 mm，春季雨水占全年降水量的30%，夏季占45%。

桐柏县月河徐寨镇位于河南省南部，桐柏山北麓，淮河源头，地处32°21′ N，113°24′ E，海拔190~750 m。土壤母岩为片麻岩，质地疏松，pH值为6.6。地处北亚热带北部边缘，属亚热带季风大陆性半湿润气候，兼有亚热带和温带气候的特点。四季分明，温暖湿润，雨水较为充足。年平均气温为15.0 ℃，极端最高气温41.1 ℃，极端最低气温-20.3 ℃，年均日照时数为2 027 h，无霜期211~231 d。年均降水量933~1 181 mm，降水主要分布在6—8月，占全年降水总量的48.2%，年平均相对湿度74%。

2 材料与方法 2.1 试验材料

2003、2004和2005年在安徽省石台县、湖北省大悟县、河南省桐柏县3个种源区随机采集野生和栽培的省沽油种子，混合均匀，自然风干，贮藏于4 ℃冰箱内备用，采种林分基本概况见表 1。

2.2 试剂与仪器

试验用石油醚(60~90 ℃)、重氮甲烷、乙醚、乙醇、氢氧化钾、碘化钾、三氯甲烷、冰乙酸、硫代硫酸钠等试剂均为分析纯。气相色谱-质谱联用仪(气相色谱为CE INSTRUMENT公司的TRACE^TM 2000，质谱为FINNIGAN公司的VOYAGER MASS)、索氏提取器、超声波提取器、密度瓶、阿贝氏折光仪、AE166型分析天平(精确至0.000 1 g)等。

2.3 研究方法 2.3.1 种子出仁率测定

4次重复(下同)，每个重复随机取种子12~15 g(约450~500粒)，人工剥去种皮，分别称量种仁和种皮质量，计算种子出仁率。

2.3.2 种子出油率测定

包括：1)不同提取方法 采用索氏提取和超声波提取测定种子出油率，具体方法如下：①索氏提取法 秤取过20目(即0.9 mm/孔径)分样筛种子15~25 g放入索氏提取器中，用石油醚浸泡过夜，在81~83 ℃下提取8~10 h，过滤，合并滤液，浓缩干燥即得种子油。②超声波提取法 取种子15~20 g，用石油醚浸泡30 min，超声波提取80 min(20 min/次×4次)，过滤，合并滤液、浓缩干燥即得种子油；2)不同种源种子 分别取不同种源种子约5 g，采用索氏提取法测定种子出油率。

2.3.3 种子油脂肪酸测定

采用GC-MS联用仪测定种子油中脂肪酸的组成与含量，重氮甲烷法甲酯化脂肪酸，并用乙醚溶解，其他条件如下：

气相色谱条件采用DB-Wax柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，程序升温：初始温度为50 ℃，以20 ℃·min^-1温度梯度升至180 ℃，再以10 ℃·min^-1升至终温240 ℃(保持30 min)，进样口温度为250 ℃，进样量为1 μL，载气为氦气，流速1 mL·min^-1，不分流时间为1 min。

质谱条件电离方式：EI，质量范围：29~540 amu，接口温度：230 ℃，电离电压：70 eV，离子源温度：200 ℃，发射电流：150 μA，检测器电压：350 V，每次扫描时间为0.5 s，溶剂延迟8 min。

2.3.4 种子油脂理化性质测定

测定指标包括种子油脂的相对密度、折光指数、过氧化值、酸值等部分理化常数(何照范等，1998；孙平，2004)。

3 结果与分析 3.1 种子出仁率

表 2给出了不同种源省沽油种子出仁率测定结果，2004年河南省桐柏种源栽培种子出仁率比野生种子高约2%，分别为51.74%和49.78%，人工栽培驯化能够在一定程度上提高种子饱满度，从而提高种子出仁率；2005年安徽省石台县、湖北省大悟县和河南省桐柏县3个种源种子出仁率分别为51.68%、51.90%和51.15%，不同种源间种子出仁率无明显差异。

3.2 种子出油率

以2004年河南省桐柏县栽培种子为材料，索氏提取法获得的种子出油率略高于超声波提取法，分别为30.41%和29.87%(表 3)。索氏提取法是通过溶剂在索氏提取器中的回流和虹吸现象，使油脂每次均为纯溶剂所回流提取；超声波提取一方面是利用超声波能量加速油脂与基体分离，另一方面是超声波的次级效应，如机械震动、乳化、扩散、击碎、化学效应等，加速油脂的扩散释放并充分与溶剂混合，从而将油脂提取出来。与索氏提取法相比，超声波提取具有操作简易、溶剂温度低和萃取时间短等优点，是科学试验中获得省沽油种子油脂的一种高效方法。

2004年河南省桐柏县野生和栽培种子的种子出油率分别为27.82%、30.28%，种仁出油率分别为55.89%和58.52%，种子出油率和种仁出油率在经过人工栽培驯化后均提高了约3.0%(表 4)；2005年安徽省石台县、湖北省大悟县和河南省桐柏县3个种源栽培种子的种子出油率分别为32.72%、31.34%和30.00%，种仁出油率分别为63.31%、60.39%和58.65%，3个种源间种子出油率和种仁出油率无明显差异；2004年和2005年河南省桐柏县种源栽培种子的种子出油率分别为30.28%和30.00%，种仁出油率分别为58.52%和58.65%，不同年份间稳定性好，没有明显差异。从表 3还可以看出，省沽油种子出油率和种仁出油率与文冠果(Xanthoceras sorbifolia)(分别为30.40%和58.60%)和榛子(Corylus heterophylla)(种仁出油率为60.97%)相当，比核桃(Juglans regia)(种仁出油率为52.42%)高，属于高含油量种子。

3.3 种子油脂肪酸组成与含量

图 1是各个色谱峰相应的质谱图，经人工解析和计算机检索，确定其化学结构，共鉴定出12种主要脂肪酸，采用面积归一法测定各脂肪酸的相对含量，结果见表 5。

从河南省桐柏县2003年野生种子、2004年野生和栽培种子中提取的油脂所含脂肪酸种类基本相同，在鉴定出的12种主要脂肪酸中，饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸各有6种，其中饱和脂肪酸以软脂酸和硬脂酸为主，不饱和脂肪酸以油酸、亚油酸和亚麻酸为主。野生种子与栽培种子各种脂肪酸含量差异较大，不饱和脂肪酸总量分别为69.46%(2004年栽培种子)、54.57%(2004年野生种子)和41.94%(2003年野生种子)；不饱和脂肪酸中亚油酸含量最高，分别为45.48%(2004年栽培种子)、30.69%(2004年野生种子)和24.01%(2003年野生种子)，油酸含量为14.90%(2004年栽培种子)、14.63%(2004年野生种子)和9.83%(2003年野生种子)，亚麻酸为7.28%(2004年栽培种子)、5.87%(2004年野生种子)和4.07%(2003年野生种子)。种子油脂中不饱和脂肪酸总量及3种主要不饱和脂肪酸含量呈现出相同规律：2004年栽培种子＞2004年野生种子＞2003年野生种子；2种主要饱和脂肪酸及饱和脂肪酸总量则相反，即2003年野生种子＞2004年野生种子＞2004年栽培种子。说明人工栽培措施，不仅能保持野生树种种子油中化学成分组成，而且通过改善土壤条件等因素，还能提高多不饱和脂肪酸含量，使其更具营养和保健价值；此外，随着种子放置时间的延长，不饱和脂肪酸逐渐被氧化，而使其含量下降。

3.4 种子油脂理化性质

不同类型油脂的部分理化常数测定结果见表 6。从表 6可见，用索氏法提取的2004年桐柏县栽培种子油脂的相对密度和折光指数分别为0.912 5和1.472 3，而5种类型种子油的过氧化值、不皂化物、酸值和皂化值分别介于0.012~0.018 g·(100 g)^-1、2.37%~3.66%、2.18~2.77 mg·g^-1KOH和153~183 mg·g^-1KOH。与核桃油、文冠果油、中国沙棘油和初榨橄榄油相比，省沽油种子油酸值和过氧化值均较低，测定的各项指标符合食用植物油的理化参数，若将提取的原油进一步精练和深加工可开发附加值较高的优质食用油或保健用油。

4 讨论 4.1 省沽油种子油脂类型

省沽油种子油脂肪酸组成和含量与其他几种常见食用或保健用植物油脂进行对比(表 7)。从表中可以看出，茶籽油、橄榄油和文冠果油的脂肪酸组成与含量具有相同特征，即主要由油酸和亚油酸组成，且油酸的含量较多。根据油脂中脂肪酸类型划分三者均归属于油酸-亚油酸类油脂(倪培德，2003；陈洁，2004)。省沽油种子油中脂肪酸组成和含量与亚麻酸类油脂的核桃油、小麦胚芽油非常接近，亚麻酸含量较高，含大量油酸和亚油酸，且亚油酸含量大于油酸。故省沽油种子油应归为亚麻酸类油脂。

4.2 省沽油种子油脂营养价值

自20世纪70—80年代Bang等(1980)和Dyerbg等(1976)提出因纽特人较低的心血管死亡率可能与其食用含高浓度的多不饱和脂肪酸(PUFA)海生食物有关以来，对PUFA的研究重新成为热点(Dyberg et al., 1976；Bang et al., 1980；蔡双莲等，2003)。PUFA的系列分类和食物来源：n-3系列脂肪酸的前体物是α-亚麻酸(ALA)，ALA仅在少数陆地植物种少量存在，机体内不能合成，二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)在自然状态下仅存在于深海鱼类中，机体内可由ALA在去饱和酶的作用下合成；另一类n-6系列脂肪酸的前体物是亚油酸(LA)，γ-亚麻酸(GLA)和花生四烯酸(AA)在植物中含量较为丰富。省沽油种子油脂中PUFA含量为59.4%~67.7%，其中n-3系列的ALA占5.9%~10.1%，比茶籽油和橄榄油高出10~15倍。因此，从稀有ALA资源的角度来说，发掘野生木本油料树种省沽油，可以为开发n-3系列脂肪酸产品提供新原料。

同时，研究发现摄取PUFA时，除了考虑绝对摄取量，还应考虑摄取脂肪酸的平衡，即饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MFA)和PUFA三者之间的比例以及n-3系列PUFA/n-6系列PUFA比例的平衡(Lunn et al.，2006；Simopoulos，2002)。省沽油种子油脂中n-6系列PUFA与n-3系列PUFA比值为5.2~6.2，完全符合发达国家和联合国粮农组织提出的人类膳食中n-6/n-3的推荐值(表 8)；其SFA:MFA:PUFA为1:(0.4~0.9):(0.8~6.6)，具有MFA含量低、PUFA含量高的特点。

因此，从营养价值的角度来说，省沽油种子油的营养价值能与核桃油、小麦胚芽油等功能性植物油相媲美，比油酸-亚油酸类型的茶籽油、橄榄油和文冠果油等价值更高，用其开发n-3系列脂肪酸营养保健产品有着巨大潜力。

5 结论

1) 省沽油种子出仁率、种子出油率以及种仁出油率分别为49.78%~51.90%、27.82%~32.72%和55.89%~63.31%，其出油率与文冠果、榛子相当，比核桃稍高，属于高含油量种子。人工栽培驯化能够提高种子出油率。

2) 省沽油种子油脂部分理化常数分别为相对密度0.912 5、折光指数1.472 3、过氧化值0.012~0.018 g·(100 g)^-1、不皂化物2.37%~3.66%、酸值2.18~2.77 mg·g^-1KOH和皂化值153~183 mg·g^-1KOH，与核桃油、文冠果油、中国沙棘油以及初榨橄榄油相比，具有酸值和过氧化值较低的特点。

3) 省沽油种子油含有12种主要脂肪酸，其中饱和脂肪酸以软脂酸和硬脂酸为主，不饱和脂肪酸以油酸、亚油酸和亚麻酸为主。种子油中不饱和脂肪酸总量为70.2%~80.3%，且栽培种子含量比野生种子高。

4) 省沽油种子油中脂肪酸属于亚麻酸类油脂，油脂中PUFA占59.4%~67.7%，n-6PUFA/n-3PUFA为5.2~6.2，SFA:MFA:PUFA为1:(0.4~0.9):(0.8~6.6)，营养价值高，可用来开发功能性植物油脂。