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东京野茉莉种子营养成分分析



全 文 :56 林业科技开发 2015 年第 29 卷第 3 期
doi:10. 13360 / j. issn. 1000-8101. 2015. 03. 013 中图分类号:S727. 32
东京野茉莉种子营养成分分析
彭欢,吴亚丽,张子晗,张冬,喻方圆*
(南京林业大学林学院,南京 210037)
摘 要:对来自江西吉水东京野茉莉 40 个家系种子的可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白及粗脂肪含量进行分析,并测
定其中 10 个家系种子油脂肪酸组分。结果表明,东京野茉莉种仁可溶性糖含量为 37. 84 ~ 86. 25 mg /g,淀粉含量
为 5. 87 ~ 27. 86 mg /g,可溶性蛋白含量为 56. 04 ~ 271. 26 mg /g,粗脂肪含量为 554. 5 ~ 635. 4 mg /g。种子油中主要
有 5 种脂肪酸,以不饱和脂肪酸为主,占 80. 76% ~ 85. 62%,其中含量最高的亚油酸是人体必需脂肪酸,含量为
47. 32% ~ 50. 81%。由此可见,东京野茉莉具有较高的营养价值和广阔的开发前景。
关键词:东京野茉莉;家系;种子;营养成分
Analysis of nutrient composition of Styrax tonkinesis seed∥ PENG Huan,WU Yali,ZHANG Zihan,ZHANG
Dong,YU Fangyuan
Abstract:With the aim of revealing the nutrient composition of seed,we detected the content of soluble sugar,starch,so-
luble protein and fat in Styrax tonkinesis seeds from 40 different families,and determined the fatty acid profiles of 10 fami-
lies’seeds among the 40. Results showed that the content of soluble sugar was between 37. 84-86. 25 mg /g,starch was be-
tween 5. 87-27. 86 mg /g,soluble protein was between 56. 04-271. 26 mg /g,fat was between 554. 5-635. 4 mg /g. And five
fatty acids were identified in the seed oil,80. 76% -85. 62% of which were unsaturated,with linoleic acid,one essential fa-
tty acid,between 47. 32% -50. 81% . In conclusion,S. tonkinesis seeds present a potential value in exploitation and utiliza-
tion for nutrition.
Key words:Styrax tonkinesis;families;seeds;nutrient composition
Authors’address:College of Foresty,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China
收稿日期:2014-11-27 修回日期:2014-12-20
基金项目:江苏省林业三新工程项目(Lysx[2014]26);南京市科技型
中小企业技术创新基金项目 (2013 创基 061);江苏高校优势学科建
设工程资助项目(PAPD)。
作者简介:彭欢 (1990 - ),女,硕士生,研究方向为林木种苗培育。通
信作者:喻方圆,男,教授。E-mail:fyyu@ njfu. edu. cn
东京野茉莉又名越南安息香,属安息香科安息香
属落叶乔木树种,主产于越南东京湾,在我国主要分
布于云南、贵州、广西、广东、湖南和江西等地[1]。该
树种主要生长在低山丘陵地带,海拔 100 ~ 1 000 m,
其较耐干旱和贫瘠,萌芽更新能力较强。东京野茉莉
生长迅速,树干通直,材质轻软,是制浆、造纸等短周
期工业原料林的首选树种之一,也是生物质能源的优
良原材料[2]。东京野茉莉种子含有丰富的营养成
分,是一种值得开发利用的资源。以东京野茉莉种子
油为材料开发保健性食用油或制备生物柴油具有巨
大的经济价值和市场前景[3]。东京野茉莉种子含油
量丰富,可能将成为工业或食用油的主要来源,但前
人还未对其进行系统的研究。笔者用 40 个家系的东
京野茉莉种子为材料研究其营养成分,并对种子油脂
肪酸成分进行分析,以期为东京野茉莉高含油量优良
家系选择提供科学参考。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
供试种子于 2013 年 10 月采自江西省吉水县,于
东京野茉莉天然林内选取长势较好的 40 株收集种
子。剥取种仁,烘干并磨成粉末状,密封贮藏在 4 ℃
冰箱内。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 种仁营养成分测定
可溶性糖含量和淀粉含量测定均采用蒽酮比色
法[4],可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝 G -250
法[5],粗脂肪含量测定采用索氏提取法,溶剂为30 ~60
℃的石油醚,萃取温度为 60 ℃[6]。每个家系重复 3次。
1. 2. 2 脂肪酸组分测定
1)种子油提取及脂肪酸甲酯的制备。选取粗脂
肪含量差异大的 10 个家系,参照咸漠等[7]的方法,将
索氏提取法中收集的种子油甲酯化后,进行气相色谱
分析。
2)脂肪酸测定条件。测定仪器为 Agilent 7 000B
三重四级杆气质联用仪。检测器为氢火焰离子化检测
森林资源培育 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗
林业科技开发 2015 年第 29 卷第 3 期 57
器;色谱柱为惰性冷毛细管柱。柱温升温程序为 100 ~
180 ℃(20 ℃ /min),180 ℃保持 10 min;180 ~ 220 ℃
(10 ℃ /min),220℃保持 7 min;220 ~ 230 ℃(20 ℃ /
min),230 ℃保持 4 min。以标样的保留时间为对照,
以峰面积归一法计算各脂肪酸在总脂肪酸中的含量。
1. 2. 3 数据处理
试验数据采用 Excel 2007 计算平均值及标准偏
差,用 SPSS 18. 0 进行单因素方差分析。
2 结果与分析
2. 1 不同家系种仁内含物质分析
由东京野茉莉种仁内含物质组成及含量情况
(表 1)可以看出,东京野茉莉种仁可溶性糖含量平均
值为 62. 94 mg /g,其中,含量最高家系(27 号)比最低
家系(14 号)高出 127. 93%。淀粉含量平均值为
17. 61 mg /g,1 号家系含量最少,为 5. 87 mg /g;而 31
号家系最多 (27. 86 mg /g),比 1 号家系高出
374. 62%。可溶性蛋白含量平均值为 133. 80 mg /g,
3 号家系为 271. 26 mg /g,含量最高;而 34 号家系最
低,3 号家系可溶性蛋白含量比 34 号高 384. 05%。
东京野茉莉各个家系粗脂肪含量很高,均占种仁干质
量的 50%以上,平均为 59. 24 mg /g,含量最高的是 7
号家系,为 635. 4 mg /g;最低的是 25 号家系,为554. 5
mg /g,7 号家系粗脂肪含量比 25 号家系高 14. 59%。
总体来说,不同家系东京野茉莉种子在可溶性糖
(F = 3. 482,P = 1. 180 × 10 -6)、淀粉(F = 2. 223,P =
0. 0013)、可溶性蛋白(F = 3. 814,P = 2. 041 × 10 -7)
以及粗脂肪(F = 5. 303,P = 1. 493 × 10 -10)含量上差
异均显著。
表 1 东京野茉莉种仁内含物质组成及含量 /(mg·g - 1)
家系 可溶性糖 淀 粉 可溶性蛋白质 粗脂肪 家系 可溶性糖 淀 粉 可溶性蛋白质 粗脂肪
1 68. 39 ± 5. 30 5. 87 ± 0. 91 136. 90 ± 43. 94 572. 3 ± 10. 7 21 58. 57 ± 13. 89 20. 78 ± 1. 34 190. 93 ± 121. 63 5 814. 0 ± 15. 6
2 78. 51 ± 6. 82 11. 94 ± 4. 13 169. 32 ± 41. 65 567. 7 ± 29. 2 22 55. 66 ± 4. 14 22. 30 ± 5. 30 196. 91 ± 50. 01 6 025. 0 ± 9. 0
3 62. 42 ± 6. 56 12. 21 ± 0. 60 271. 26 ± 11. 52 609. 2 ± 7. 0 23 52. 05 ± 16. 59 14. 06 ± 1. 11 173. 87 ± 95. 80 584. 1 ± 14. 6
4 64. 81 ± 5. 86 23. 83 ± 7. 11 171. 93 ± 58. 42 613. 1 ± 4. 3 24 71. 03 ± 9. 32 18. 60 ± 0. 31 91. 82 ± 34. 96 567. 3 ± 15. 5
5 60. 11 ± 18. 45 12. 60 ± 9. 86 137. 14 ± 10. 91 621. 9 ± 18. 6 25 77. 96 ± 11. 21 17. 38 ± 4. 58 112. 87 ± 8. 20 554. 5 ± 10. 7
6 54. 11 ± 5. 09 9. 11 ± 2. 40 174. 84 ± 39. 60 598. 7 ± 25. 6 26 76. 50 ± 4. 81 15. 05 ± 4. 28 86. 67 ± 24. 57 557. 0 ± 24. 1
7 56. 89 ± 9. 71 10. 41 ± 3. 90 156. 22 ± 49. 00 635. 4 ± 6. 1 27 86. 25 ± 14. 50 17. 16 ± 2. 02 93. 79 ± 13. 93 573. 7 ± 7. 1
8 51. 78 ± 6. 15 14. 76 ± 10. 71 150. 06 ± 89. 64 608. 0 ± 7. 9 28 74. 93 ± 18. 61 16. 31 ± 2. 33 81. 83 ± 7. 09 574. 6 ± 6. 0
9 49. 82 ± 13. 84 14. 56 ± 1. 11 165. 89 ± 9. 61 597. 5 ± 1. 9 29 73. 42 ± 9. 85 15. 44 ± 4. 87 192. 04 ± 54. 61 587. 7 ± 5. 0
10 57. 97 ± 12. 31 18. 91 ± 9. 68 165. 01 ± 6. 68 587. 1 ± 15. 2 30 84. 84 ± 7. 27 15. 03 ± 1. 19 107. 09 ± 36. 10 600. 3 ± 3. 0
11 59. 55 ± 11. 13 9. 34 ± 4. 02 216. 13 ± 49. 43 588. 5 ± 4. 6 31 72. 15 ± 12. 78 27. 86 ± 5. 51 68. 21 ± 8. 20 595. 4 ± 2. 0
12 38. 57 ± 12. 89 13. 76 ± 3. 46 164. 60 ± 11. 34 598. 1 ± 14. 8 32 76. 58 ± 7. 40 20. 46 ± 5. 11 79. 48 ± 37. 78 587. 0 ± 2. 7
13 62. 19 ± 0. 54 22. 06 ± 6. 89 70. 80 ± 1. 81 597. 1 ± 19. 9 33 80. 08 ± 2. 81 19. 27 ± 0. 76 107. 48 ± 37. 87 596. 7 ± 6. 1
14 37. 84 ± 6. 71 25. 19 ± 12. 01 117. 29 ± 48. 22 604. 7 ± 4. 3 34 60. 21 ± 10. 73 18. 26 ± 5. 18 56. 04 ± 23. 64 591. 7 ± 0. 8
15 48. 63 ± 7. 45 13. 89 ± 10. 90 86. 47 ± 18. 25 606. 8 ± 8. 0 35 60. 58 ± 12. 29 15. 27 ± 6. 94 106. 41 ± 19. 90 606. 3 ± 1. 9
16 67. 89 ± 2. 48 17. 27 ± 4. 85 121. 16 ± 31. 86 591. 8 ± 8. 7 36 55. 68 ± 9. 98 18. 68 ± 7. 80 107. 22 ± 7. 12 594. 7 ± 0. 8
17 53. 85 ± 20. 22 22. 90 ± 6. 78 107. 75 ± 37. 70 585. 5 ± 4. 0 37 53. 13 ± 9. 12 23. 48 ± 6. 40 65. 03 ± 25. 35 587. 0 ± 7. 3
18 66. 79 ± 4. 52 17. 03 ± 6. 65 127. 61 ± 54. 70 577. 7 ± 15. 4 38 63. 43 ± 17. 15 23. 65 ± 6. 21 108. 96 ± 45. 66 600. 5 ± 3. 6
19 64. 47 ± 1. 43 24. 45 ± 8. 18 201. 85 ± 50. 39 589. 4 ± 10. 8 39 59. 71 ± 6. 61 23. 40 ± 7. 01 194. 07 ± 100. 36 604. 1 ± 1. 4
20 48. 88 ± 11. 04 23. 45 ± 7. 28 116. 58 ± 10. 58 591. 8 ± 5. 7 40 71. 46 ± 6. 33 18. 58 ± 5. 55 102. 25 ± 27. 64 605. 5 ± 5. 3
2. 2 脂肪酸含量测定
东京野茉莉种子油脂肪酸组成及含量见表 2。
由表 2 可知,东京野茉莉种子油中共有 5 种脂肪酸,
分别为油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸和花生酸,其中
以不饱和脂肪酸为主,且各个家系的不饱和脂肪酸含
量均达到 80%以上,远远高于饱和脂肪酸含量。人
体必需脂肪酸亚油酸在 5 种脂肪酸中含量最高,可见
东京野茉莉种子油具有较高营养价值。
表 2 10 个家系东京野茉莉种子油脂的脂肪酸组分及含量比较 /%
家系
不饱和脂肪酸 饱和脂肪酸
油酸 C18∶ 1 亚油酸 C18∶ 2 合计 棕榈酸 C16∶ 0 硬脂酸 C18∶ 0 花生酸 C20∶ 0 合计
2 32. 73 ± 1. 23 49. 80 ± 0. 76 82. 53 ± 0. 48 11. 90 ± 0. 52 2. 86 ± 0. 28 0. 20 ± 0. 05 14. 96 ± 0. 19
5 35. 20 ± 0. 47 50. 42 ± 0. 17 85. 62 ± 0. 63 9. 98 ± 0. 39 2. 36 ± 0. 08 0. 16 ± 0. 05 12. 50 ± 0. 30
11 34. 25 ± 0. 15 50. 81 ± 1. 11 85. 06 ± 1. 16 10. 48 ± 0. 63 2. 38 ± 0. 02 0. 17 ± 0. 01 13. 03 ± 0. 65
12 33. 37 ± 2. 76 47. 51 ± 4. 89 80. 88 ± 7. 57 9. 98 ± 1. 17 2. 40 ± 0. 39 0. 20 ± 0. 06 12. 58 ± 1. 45
15 35. 19 ± 0. 65 49. 88 ± 1. 02 85. 07 ± 0. 37 10. 90 ± 0. 32 2. 47 ± 0. 24 0. 18 ± 0. 05 13. 55 ± 0. 26
17 34. 92 ± 1. 13 50. 09 ± 2. 47 85. 01 ± 1. 37 10. 85 ± 0. 75 2. 47 ± 0. 36 0. 18 ± 0. 04 13. 50 ± 1. 16
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 森林资源培育
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续表 2
家系
不饱和脂肪酸 饱和脂肪酸
油酸 C18∶ 1 亚油酸 C18∶ 2 合计 棕榈酸 C16∶ 0 硬脂酸 C18∶ 0 花生酸 C20∶ 0 合计
18 34. 22 ± 1. 86 49. 00 ± 1. 43 83. 22 ± 3. 07 10. 61 ± 0. 19 1. 82 ± 1. 48 0. 17 ± 0. 09 12. 60 ± 1. 64
25 33. 44 ± 0. 32 47. 32 ± 1. 02 80. 76 ± 1. 19 11. 93 ± 0. 40 2. 34 ± 0. 11 0. 16 ± 0. 02 14. 43 ± 0. 40
31 33. 78 ± 0. 52 48. 76 ± 3. 61 82. 54 ± 4. 13 10. 20 ± 1. 20 2. 26 ± 0. 11 0. 15 ± 0. 03 12. 61 ± 1. 13
42 34. 18 ± 0. 40 49. 66 ± 4. 85 83. 84 ± 4. 62 9. 37 ± 0. 89 2. 28 ± 0. 10 0. 15 ± 0. 02 11. 80 ± 0. 80
平均值 34. 13 49. 33 83. 45 10. 62 2. 36 0. 17 13. 16
3 结论与讨论
东京野茉莉种仁可溶性糖含量平均值为 62. 94
mg /g,淀粉含量平均值为 17. 61 mg /g,可溶性蛋白含
量平均值为 133. 80 mg /g,粗脂肪含量平均值为
592. 4 mg /g。可见,东京野茉莉种仁中粗脂肪含量最
高,其次为可溶性蛋白,淀粉含量最低。不同家系东
京野茉莉的组成成分在可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白
和粗脂肪含量上差异显著。40 个家系粗脂肪含量均
达到其种仁干质量的一半以上,含量最高的是 7 号家
系,为 63. 54%。脂肪属于高能物质,其中贮藏的能
量比相同质量的糖或蛋白质几乎高一倍[8],是一种
经济有效的种子贮藏物质。
东京野茉莉种子油中以不饱和脂肪酸为主,含量
为 80. 76% ~ 85. 62%,平均值 83. 45%,高于花生油
80. 44%,其组分中主要包含油酸、亚油酸、棕榈酸、
硬脂酸和花生酸。不饱和脂肪酸中,亚油酸含量最
高,占 47. 32% ~50. 81%,平均为 49. 33%,高于茶油
7. 4%、橄榄油 7%、花生油 39. 51%、芝麻油 47. 65%
和菜籽油 14. 6%[2]。亚油酸为人体必需脂肪酸,具
有降血脂、降血压等作用,可预防或减少心血管疾病
的发病率[9]。需要注意的是,对于不饱和脂肪酸含
量较高的油料种子,其脂质的酸败过程也越快,所以,
在东京野茉莉种子采收后,需要采取恰当的贮藏方
法,避免对种子品质造成严重影响[8]。
种子的化学成分不是固定不变的[10],影响木本
植物种子营养成分的因素有很多,主要有遗传特质和
环境因子,它们的差异不仅表现在不同树种间,即便
是同一物种的种子,品种间化学成分的差异也很悬
殊,如向日葵种子含油率一般为 40%,而个别品种
则高达 70%[11]。从此次研究可以看出,对于同一片
林分中的不同家系,种子营养成分差异也很明显。木
本植物遗传背景复杂,且高大,分枝较多,故同一单株
上不同生殖单元在花芽分化到种子成熟期间的资源
分配因素很复杂,导致同一棵母株上不同部位的种子
所形成的子代间产生差异。东京野茉莉不同家系间
种子营养成分差异与环境因子也密切相关。一片林
分中的土壤、光照、湿度、温度条件并不绝对均一,但
有研究指出温度、湿度等气候条件的影响程度仅约占
种子营养成分总变异的 14%[8]。对于油料植物,其
种子成熟期间较大的昼夜温差利于油脂的积累。另
外,土壤中的氮素、钾素、磷素和硫素等对油料种子蛋
白质、油脂的积累也有较大的影响。所以,今后应该
对东京野茉莉种子营养成分在时空变化上的差异性
进行深入研究,包括不同种源中的比较分析。
环境污染和能源短缺已使得寻找和开发新能源成
为当前紧迫的任务,而木本油料植物,作为可再生能源
的一种,将为人类解决这一问题提供新的出路。东京野
茉莉速生且易植,适应性强,种子油营养价值较高,具有
开发食用油和生物柴油的巨大潜力和发展前景[12-13]。
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(责任编辑 吴祝华)
森林资源培育 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗