长柄扁桃(Amygdalus pedunculata),又名毛樱桃,属蔷薇科(Rosaceae)桃属(Amygdalus)扁桃亚属(subgenus Amygadlus)落叶灌木,原产我国,自然分布于内蒙古中部和毛乌素沙地等地,在毛乌素沙地主要分布在陕西榆林地区(姬钟亮等,1981； 许新桥等,2013； 王伟等,2014)。长柄扁桃作为我国北方地区的本土树种,具有极强的适应性(蒋宝等,2008； 罗梦等,2006； 吴恩岐等,2007),在陕西、内蒙等干旱、半干旱的寒凉地区极具推广潜力。

木本油料植物的开发利用是世界各国解决食用油缺口的重要渠道和方向(柳苏芸等,2013),欧洲部分国家已基本实现了食用油木本化,而我国食用植物油2013年自给率仅为35.3%(王汉中等,2014)。长柄扁桃作为新型的治沙经济树种,不仅具有抗寒(蒋宝等,2008)、抗旱(罗梦等,2006； 吴恩岐等,2007)特性,而且还具有“不与粮争地、不与人争粮”的优点,为充分开发利用我国半干旱区荒漠化土地资源提供了一个生态和经济效益兼备的优势树种。2013年10月30日,国家卫生计生委发布了“关于批准裸藻等8种新食品原料的公告”(2013年第10号),其中把长柄扁桃油列为食用油,这标志着长柄扁桃坚果核仁油正式成为了我国一种新的木本食用油。可见,科学健康地发展长柄扁桃产业,可在一定程度上解决我国食用油紧张的现状。目前,对长柄扁桃坚果核仁油脂特性、脂肪酸组成等特点的认知不足,使长柄扁桃在油脂方面的新品种选育没有依据。因此,本研究检测毛乌素沙地长柄扁桃油脂肪酸的组成,采用内标法对油中的各脂肪酸含量进行定量分析,探讨毛乌素沙地长柄扁桃油脂脂肪酸组成特点和简单相关性,以期为长柄扁桃新品种选育提供科学依据。

毛乌素沙地是我国四大沙地之一,位于37°27.5′—39°22.5′ N,107°20′—111°30′ E之间,包括内蒙古自治区的鄂尔多斯南部、陕西省榆林市的北部风沙区和宁夏回族自治区盐池县东北部。在毛乌素沙地长柄扁桃自然分布区的核心地带(38°26′—38°53′ N,109°12′—109°52′ E),参照金燕等(2003)遗传多样性的取样策略,从177个野生样本中,根据坚果特性(主要根据坚果质量、核壳厚度以及出仁率等)筛选出具有代表性的31个样本(王伟等,2014)进行脂肪酸检测分析。样本按随机取样原则,于植株不同方位的树冠中部随机采集果实(当植株有1/3以上的果实外果皮开裂时及时采收,采集时间为2013年7月10—20日),将每株果实分别包装、标号,带回实验室进一步脱去青皮、刷净,自然风干至恒质量。

粗脂肪含量测定依据索氏抽提原理,质量法测定。以无水乙醚为溶剂,参考GB/T 14772—2008标准,采用索氏提取器提取,称取经粉碎制备的样品10.00 g,用滤纸包好后放入仪器内,然后加入乙醚150 mL,43 ℃恒温水浴中回流提取16 h,得淡黄色透明萃取液,旋转蒸发仪除去乙醚,103 ℃恒温干燥0.5 h,得黄色油状液态产物称重。粗脂肪含量=黄色油状液态产物质量/样品质量×100%。

脂肪酸的检测采用AOAC996.06的《食品中总脂肪、饱和脂肪(酸)、不饱和脂肪(酸)的测定水解提取气相色谱法》(GB/T 22223 2008)。

数据录入和统计分析及图表制作采用 Excel 2007和SPSS13.0 统计软件(张力,2006)完成。

经气相色谱分析检测(图 1)(图 1为表 1中29号样品气相色谱图),从长柄扁桃仁中分离出了7种主要脂肪酸组分,分别为棕榈酸(C16: 0)、棕榈油酸(C16:1)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3)和顺-11-二十碳烯酸(C20:1),这7种组分的保留时间依次为39.52,41.58,45.09,47.32,50.84,55.00和55.76 min,而作为内标的十一碳酸甲酯(C11:0)保留时间为28.71 min。

	图 1 长柄扁桃脂肪酸组分气相色谱图谱 Fig. 1 The chromatogram of Amygdalus pedunculata fatty acid compositions

表 1 不同单株长柄扁桃坚果核仁脂肪酸组成及其含量^① Tab.1 Composition of fatty acids and its content of A.pedunculata from different populations

表 1 不同单株长柄扁桃坚果核仁脂肪酸组成及其含量① Tab.1 Composition of fatty acids and its content of A.pedunculata from different populations g·100 g-1 样品 Sample 棕榈酸 Palmitic acid (C16:0) 棕榈油酸 Palmitoleic acid (C16:1) 硬脂酸 Stearic acid (C18:0) 油酸 Oleic acid (C18:1) 亚油酸 Linoleic acid (C18:2) 亚麻酸 Linolenic acid (C18:3) 顺-11- 二十碳 烯酸 Cis-11- eicosenoic acid (C20:1) 油脂 Oil (%) SFA (%) UFA(%) MUFA PUFA UN/SA C16/C18 ①SFA： 饱和脂肪酸/总脂肪酸×100% saturated fatty acid； UFA： 不饱和脂肪酸/总脂肪酸×100% unsaturated fatty acid； MUFA： 单不饱和脂肪酸 monounsaturated fatty acids； PUFA： 多不饱和脂肪酸 polyunsaturated fatty acids； UN/SA： 不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸 unsaturated/saturated ratio； C16/18： 16碳脂肪酸/18碳脂肪酸含量比值 C16/C18 ratio，“—”未检出，下同。“-”Not detected. The same below. 1 1.18 0.13 0.46 31.42 12.51 0.10 0.08 47.94 3.56 96.44 31.63 12.61 27.03 0.03 2 1.16 0.09 0.48 33.67 12.84 0.12 0.10 50.65 3.38 96.62 33.86 12.96 28.49 0.03 3 0.94 0.09 0.35 36.67 15.78 0.07 0.10 56.43 2.39 97.61 36.86 15.85 40.78 0.02 4 0.75 0.06 0.34 36.90 12.06 0.06 0.11 52.55 2.17 97.83 37.07 12.12 45.03 0.02 5 0.76 0.06 0.29 37.97 14.71 0.06 0.12 56.40 1.95 98.05 38.15 14.77 50.29 0.02 6 0.81 0.09 0.31 39.05 11.31 0.07 0.09 54.06 2.17 97.83 39.23 11.38 45.11 0.02 7 0.80 0.08 0.28 30.51 12.28 0.06 0.08 46.08 2.45 97.55 30.67 12.34 39.75 0.02 8 0.82 0.11 0.24 29.37 13.59 0.09 0.06 46.27 2.39 97.61 29.54 13.68 40.76 0.02 9 0.78 0.07 0.29 33.27 15.30 0.05 0.08 52.09 2.15 97.85 33.42 15.35 45.50 0.02 10 0.92 0.11 0.31 33.55 15.92 0.03 0.08 53.22 2.42 97.58 33.74 15.95 40.33 0.02 11 0.89 0.11 0.28 31.38 16.11 0.06 0.07 51.11 2.39 97.61 31.56 16.17 40.74 0.02 12 0.90 0.09 0.33 35.25 14.49 0.05 0.09 53.51 2.40 97.60 35.43 14.54 40.55 0.02 13 0.85 0.13 0.33 38.41 15.15 0.06 0.10 57.51 2.14 97.86 38.64 15.21 45.55 0.02 14 0.76 0.07 0.24 31.07 16.81 0.06 0.09 51.31 2.04 97.96 31.23 16.87 48.01 0.02 15 1.17 0.13 0.56 34.14 13.15 0.11 0.09 51.58 3.51 96.49 34.36 13.26 27.47 0.03 16 0.88 0.10 0.37 42.03 11.56 0.09 0.11 57.62 2.27 97.73 42.24 11.65 43.02 0.02 17 0.94 0.08 0.38 36.38 11.36 0.09 0.09 51.54 2.68 97.32 36.55 11.45 36.24 0.02 18 0.76 0.08 0.27 35.92 14.08 0.06 0.07 53.55 2.01 97.99 36.07 14.14 48.68 0.02 19 1.04 0.09 0.43 31.13 13.29 0.11 0.10 48.28 3.18 96.82 31.32 13.41 30.37 0.03 20 0.86 0.09 0.36 31.95 19.52 — — 55.16 2.31 97.69 32.04 19.52 42.26 0.02 21 0.83 0.10 0.25 32.80 16.29 — — 52.54 2.15 97.85 32.90 16.29 45.55 0.02 22 0.71 0.08 0.32 37.60 15.33 0.04 0.05 56.57 1.90 98.10 37.73 15.37 51.50 0.01 23 0.99 0.13 0.27 38.21 17.54 0.04 0.04 59.80 2.20 97.80 38.38 17.58 44.38 0.02 24 0.91 0.09 0.25 36.59 18.10 0.05 0.05 58.57 2.07 97.93 36.73 18.15 47.27 0.02 25 0.75 0.10 0.27 38.45 19.27 0.06 0.05 61.61 1.73 98.27 38.60 19.33 56.75 0.01 26 0.76 0.10 0.28 37.84 19.05 0.07 0.04 60.76 1.79 98.21 37.98 19.12 54.87 0.02 27 0.81 0.08 0.29 33.97 18.77 0.04 0.05 56.45 2.04 97.96 34.10 18.81 48.05 0.02 28 0.81 0.09 0.23 35.71 21.24 0.04 0.08 60.82 1.79 98.21 35.88 21.28 54.88 0.02 29 0.76 0.08 0.23 35.87 21.59 0.04 0.06 61.27 1.69 98.31 36.01 21.63 58.16 0.01 30 0.88 0.08 0.24 34.85 21.80 0.06 0.06 60.58 1.93 98.07 34.99 21.86 50.71 0.02 31 0.82 0.06 0.23 31.22 21.27 0.04 0.05 56.11 1.96 98.04 31.33 21.31 50.09 0.02

毛乌素沙地长柄扁桃坚果核仁含油率及其脂肪酸组成见表 1。从坚果核仁分离检测出的7种脂肪酸组分中,油酸含量最高,其次是亚油酸。长柄扁桃中不饱和脂肪酸含量高,仅油酸和亚油酸的平均含量就达93.09%,饱和脂肪酸(SFA)含量仅占1.69%~3.56%,不饱和脂肪酸含量为96.44%~98.31%,说明长柄扁桃油是富含不饱和脂肪酸的优质食用油。

由表 2可知,不同长柄扁桃单株间坚果核仁含油率的变异不大,其变异系数仅为8.10%,说明在同一种群内不同单株间长柄扁桃坚果核仁含油率的变化相对稳定。而单株脂肪酸组分变异相差很大,其中亚麻酸的变异最大,其变异系数高达37.02%； 其次是顺-11-二十碳烯酸、硬脂酸、棕榈油酸和亚油酸； 棕榈酸变异系数为14.44%；油酸的变异最小,其变异系数仅为8.77%。在不同单株间各脂肪酸组分的变异系数从大到小依次为亚麻酸(37.02%)>顺-11-二十碳烯酸(29.34%)>硬脂酸(25.39%)>棕榈油酸(21.83%)>亚油酸(20.34%)>棕榈酸(14.44%)>油酸(8.77%)。长柄扁桃的油酸和亚油酸不但含量高,而且变化相对稳定； 而亚麻酸和顺-11-二十碳烯酸含量低且单株间差异大。

表 2 不同单株脂肪酸组分含量及变异情况 Tab.2 Variation of content of fatty acids in A. pedunculata from different populations

表 2 不同单株脂肪酸组分含量及变异情况 Tab.2 Variation of content of fatty acids in A. pedunculata from different populations g·100 g-1 项目 Item 棕榈酸 Palmitic acid 棕榈油酸 Palmitoleic acid 硬脂酸 Stearic acid 油酸 Oleic acid 亚油酸 Linoleic acid 亚麻酸 Linolenic acid 顺-11-二十碳烯酸 Cis-11-eicosenoic acid 油脂 Oil(%) 最大值Maximum 1.18 0.13 0.56 42.03 21.80 0.12 0.12 61.61 最小值Minimum 0.71 0.06 0.23 29.37 11.31 0.03 0.04 46.08 平均值Mean 0.87 0.09 0.31 34.94 15.87 0.06 0.08 54.58 极差Range 0.47 0.07 0.33 12.66 10.49 0.09 0.08 15.53 标准差Std. deviation 0.13 0.02 0.08 3.06 3.23 0.02 0.02 4.42 变异系数CV(%) 14.44 21.83 25.39 8.77 20.34 37.02 29.34 8.10

脂肪酸和油脂相关性分析(表 3)表明,粗油脂含量与油酸和亚油酸呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.68和0.70,与不饱和与饱和脂肪酸的比值相关系数最高,为0.74,与亚麻酸及饱和脂肪酸所占比值呈极显著负相关,相关系数为-0.52和-0.68。与单不饱和脂肪酸所占比值与油酸呈极显著正相关,而多不饱和脂肪酸所占比值与亚油酸呈极显著正相关,相关系数都接近1.00。

表 3 长柄扁桃坚果核仁含油率及其各脂肪酸组分相关性^① Tab.3 Correlation of kernel oil content with its fatty acid compositions in A. pedunculata

表 3 长柄扁桃坚果核仁含油率及其各脂肪酸组分相关性① Tab.3 Correlation of kernel oil content with its fatty acid compositions in A. pedunculata C16:0 C16:1 C18:0 C18:1 C18:2 C18:3 C20:1 OIL SFA UFA MUFA PUFA UN/SA C16/18 ① **：P<0.01,*： P<0.05. C16:0 1.00 C16:1 0.57 ** 1.00 C18:0 0.78 ** 0.37* 1.00 C18:1 -0.22 0.04 -0.01 1.00 C18:2 -0.33 -0.14 -0.58 ** -0.05 1.00 C18:3 0.66 ** 0.29 0.77 ** -0.15 -0.60 ** 1.00 C20:1 0.23 -0.13 0.50 ** 0.10 -0.64 ** 0.45 * 1.00 OIL -0.35 -0.05 -0.40 * 0.68 ** 0.70 ** -0.52 ** -0.38 * 1.00 SFA 0.90 ** 0.43 * 0.88 ** -0.38 * -0.60 ** 0.79 ** 0.40 * -0.68 ** 1.00 UFA -0.90 ** -0.43 -0.88 ** 0.38 * 0.60 ** -0.79 ** -0.40 * 0.68 ** -1.00 ** 1.00 MUFA -0.21 0.04 -0.01 1.00 ** -0.06 -0.15 0.11 0.67 ** -0.37 * 0.37 * 1.00 PUFA -0.32 -0.14 -0.58 ** -0.05 1.00 ** -0.60 ** -0.64 ** 0.70 ** -0.59 ** 0.59 ** -0.06 1.00 UN/SA -0.85 ** -0.41 * -0.83 ** 0.39 * 0.67 ** -0.74 ** -0.45 * 0.74 ** -0.97 ** 0.97 ** 0.38 * 0.67 ** 1.00 C16/18 0.92 ** 0.54 ** 0.77 ** -0.44 * -0.53 ** 0.74 ** 0.30 -0.68 ** 0.98 ** -0.98 ** -0.44 * -0.53 ** -0.96 ** 1.00

棕榈酸与硬脂酸以及亚麻酸含量呈极显著正相关(P<0.01),其中与硬脂酸的相关系数最高,达0.78； 棕榈油酸仅与硬脂酸显著正相关(P<0.05),相关系数为0.37； 硬脂酸与亚麻酸和顺-11-二十碳烯酸呈极显著正相关,相关系数分别为0.77和0.50,而与亚油酸呈显著负相关,相关系数为-0.58； 油酸和其他6种脂肪酸没有显著相关性； 亚油酸与硬脂酸、亚麻酸以及顺-11-二十碳烯酸呈极显著负相关,相关系数分别为-0.58,-0.60和-0.64； 亚麻酸与棕榈酸、硬脂酸、呈极显著正相关,与亚油酸呈显著负相关； 顺-11-二十碳烯酸与硬脂酸呈极显著正相关,相关系数为0.50,与亚油酸呈极显著负相关,相关系数为-0.64。

毛乌素沙地长柄扁桃31个优良单株平均含油率54.58%,最低46.08%,最高61.61%。马恒等(2013)对毛乌素沙地3个混合样检测其含油率分别为52.41%,54.89%和52.29%,李聪等(2010)对毛乌素沙地混合样检测其含油率为55%,单株和混合样油脂含量的检测结果都表明,长柄扁桃油脂含量高。长柄扁桃单株间含油率的变异小,变异系数仅为8.10%,说明长柄扁桃油脂不仅含量高,而且变化相对稳定。油脂含量的变异系数相对于脂肪酸的变异尽管小,但长柄扁桃高油脂品种的选育仍然具有一定的空间,可以提高油脂含量达60%以上。

本研究用气相色谱法共测定出7种脂肪酸组分,分别为棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和顺-11-二十碳烯酸。马恒等(2013)对不同种源的长柄扁桃坚果核仁油脂肪酸进行气相色谱分析,同样检测出这7种脂肪酸组分,但在内蒙乌审旗混合样中多检测出花生烯酸。李聪等(2010)也检测出了7种脂肪酸组分,不同的是其检测出了花生烯酸和芥酸,而未检测出硬脂酸和顺-11-二十碳烯酸。不同的研究者检测出的脂肪酸组分不完全相同,但主要成分大致相同,组分的不同主要与测定分析的方法、条件和所用仪器不同等有关。

在长柄扁桃坚果核仁油脂中检测出的7种脂肪酸成分中,油酸含量最高,其次是亚油酸,而棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、亚麻酸和顺-11-二十碳烯酸的含量均较小,其变异系数从大到小依次为亚麻酸>顺-11-二十碳烯酸>硬脂酸>棕榈油酸>亚油酸>棕榈酸>油酸。由此可见,毛乌素沙地长柄扁桃油脂中不饱和脂肪酸(油酸、亚油酸)不但含量高,而且变化相对稳定。马恒等(2013)对长柄扁桃不同种源(陕西榆阳、陕西神木、内蒙古乌审旗)混合样检测表明,其不饱和脂肪酸含量分别为96.88%,96.88%和97.04%,李聪等(2010)分析表明长叶扁桃油脂不饱和脂肪酸含量为98.1%,本研究对毛乌素沙地长柄扁桃单株脂肪酸分析表明,不饱和脂肪酸含量为96.49%~98.31%。检测结果尽管不一致,但都表明长柄扁桃油不饱和脂肪酸含量较高,是一个具有潜力的优质木本油脂。

长柄扁桃和巴旦杏同属蔷薇科桃属扁桃亚属植物,其脂肪酸组成和含量也类似(García-López et al.,1996； Abdallah et al.,1998； Maguire et al.,2004； Kodad et al.,2008)(表 4),都是以油酸和亚油酸为主(Sathe et al.,2008),油酸含量最高,高达60%以上,巴旦杏亚油酸含量相比长柄扁桃偏低； 饱和脂肪酸以棕榈酸和硬脂酸为主,巴旦杏饱和脂肪酸含量显著高于长柄扁桃的饱和脂肪酸含量； 长柄扁桃顺-11-二十碳烯酸含量略高于巴旦杏含量； 长柄扁桃和巴旦杏月桂酸、肉豆蔻酸、花生酸、山嵛酸和亚麻酸含量低,在0.1%左右,其中月桂酸等在长柄扁桃中没有检测出。相关性分析表明,毛乌素沙地长柄扁桃脂肪酸的相关性与巴旦杏脂肪酸的相关性存在异同,相同的是棕榈油酸和其他脂肪酸都没有极显著相关性,不同的是巴旦杏油酸和亚油酸呈显著负相关,相关系数为-0.99,而毛乌素沙地长柄扁桃油酸和亚油酸没有相关性,其他脂肪酸之间的相关性也存在不同程度的差异(Sathe et al.,2008)。长柄扁桃和巴旦杏的脂肪酸组成类似,但是也存在差异,这种差异还需要进一步研究。

表 4 巴旦杏和长柄扁桃典型脂肪酸组成 Tab.4 Fatty acid composition of oil extracted from Amygdalus communis and A. pedunculata nuts

表 4 巴旦杏和长柄扁桃典型脂肪酸组成 Tab.4 Fatty acid composition of oil extracted from Amygdalus communis and A. pedunculata nuts % 脂肪酸 Fatty acid 月桂酸 Lauric acid (C12:0) 肉豆蔻酸 Myristic acid (C14:0) 棕榈酸 Palmitic acid (C16:0) 棕榈油酸 Palmitoleic acid (C16:1) 硬脂酸 Stearic acid (C18:0) 油酸 Oleic acid (C18:1) 亚油酸 Linoleic acid (C18:2) 亚麻酸 Linolenic acid (C18:3) 花生酸 Arachidic acid (C20:0) 顺-11-二 十碳烯酸 Cis-11-eicosenoic acid (C20:1) 山俞酸 Behenic acid (C22:0) 巴旦杏 A.communis <0.10 <0.10 5.50 0.20 2.80 70.0 21.0 0.10 0.10 0.10 0.10 长柄扁桃 A.pedunculata — — 1.67 0.17 0.59 66.91 30.39 0.11 — 0.15 —

本文围绕毛乌素沙地长柄扁桃油脂含量,脂肪酸组成、含量及其相关性的检测和分析,为毛乌素沙地长柄扁桃优良品系选育尤其是脂肪酸组成方面的选择提供了参考范围；同时也为开发利用毛乌素沙地长柄扁桃油脂积累了资料。