全 文 : 西藏不同种源光核桃仁脂肪酸组成
王 伟,魏丽萍*
(西藏农牧学院,西藏 林芝 860000)
摘 要:采用溶剂回流法及气相色谱法,分析了全西藏范围内 9 个种源的光核桃仁出油率、油脂种类及含量
特征。结果表明,9 个种源的光核桃仁出油率差异显著,均值为 44.96%;光核桃油中不饱和脂肪酸含量极
高,均值为 90.901%,主要由油酸和亚油酸组成,油酸的变化范围为 45.28%-71.36%,最高值为芒康县的光
核桃,亚油酸的变化范围为 18.01%-44.34%,最高值为亚东县光核桃;饱和脂肪酸的均值为 9.099%,主要
成分为棕榈酸和硬脂酸,棕榈酸的变化范围为 5.829%-7.354%,最高值为亚东县光核桃;硬脂酸的变化范
围为 1.600%-3.034%,最高值为察隅县光核桃;基于 11 种脂肪酸含量特征的聚类分析表明,米林县、左贡
县、波密县、八宿县光核桃仁油脂含量特征相近,芒康县则与其它种源光核桃油脂特征差异较大。
关键词:西藏;光核桃仁;出油率;脂肪酸组成
Analysis of Fatty Acid Composition in Prunus mira Kernel from Different Tibet Areas
Wang Wei,Wei Liping*
(Tibet Agricultural and Animal Husbandry College, Tibet, Nyingchi, 860000, China)
Abstract:As one of the most widely distributed wild fruit tree resources in Tibet,to understand oil extraction rate
and fatty acid composition of Prunus mira kernel oils from different resources regions in Tibet would provide
reference for further utilization of Prunus mira. Solvent reflux method and meteorological chromatography were
used to analysis Prunus mira kernel oil yield and oil content types and characteristics from Tibet nine sources
county. Results showed that Prunus mira kernel oil yield from different sources in Tibet were significantly
different, mean value was 44.96%; Prunus mira kernel oil was rich in unsaturated fatty acids, mean value was
90.901% ,composed mainly of oleic acid and linoleic acid. The range of variation of oleic acid was 45.28%
-71.36%, the highest value was in Mangkang county, linoleic acid content were range from 18.01% to 44.34%, the
highest value was in Yadong County; Saturated fatty acids mean value was 9.099%, mainly composed of palmitic
acid and stearic acid, palmitic acid range from 5.829% to 7.354%, the highest value was in Yadong County; Stearic
range of 1.600% -3.034%, the highest was in Chayu County; Clustering analysis based on 11 kinds of fatty acids
content indicate that Prunus mira kernel oils features in Minling, Zuogong County, Bomi County, Basu County
were similar to the other, Prunus mira kernel oils in Mangkang was quite different with others.
Key word:Tibet;Prunus mira kernel;oil extraction rate;fatty acid composition
中图分类号:Q949.93 文献标志码:A
光核桃(Prunus mira)又名西藏桃,属蔷薇科(Rosoceae)、李属(prunus)、桃亚属(Amygdalus),
是西藏原有的野生桃种,也是西藏野生果树分布最广的种质资源之一,生长于海拔 2500m—3600m,
在北纬 31°10'—29°58′,东经 91°50′——98°48′的 20 个县境内均有分布,其中尤以雅鲁藏
布江下游及其支流尼洋河及帕隆藏布江流域最为集中[1]。光核桃具有适应性强、耐寒旱、抗病、长寿
等优良特性以及较高的生态价值、经济价值、观赏价值,张丽荣等研究表明,光核桃的遗传资源的经
济价值约为 4.8*1013元/a[2]。长期以来,光核桃均是西藏科研工作者的研究重点之一,包括种子萌发[3],
基金项目:国家自然科学基金地区基金(31560208)西藏大学农牧学院校青年基金(201406)
作者简介:王伟(1985-),男,讲师,硕士研究生,研究方向为植物逆境生理及植物资源利用。E-mail:
wwlxmmq@163.com
通讯作者:魏丽萍(1983-),女,副教授,硕士研究生,主要从事植物资源利用及经济林栽培的研究。
E-mail:34984262@qq.com。
2016-07-14
1
网络出版时间:2016-07-15 09:48:13
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2206.TS.20160715.0948.046.html
快繁技术[4],逆境生理[5,6],遗传多样性[7,8],及加工利用[9,10]等,但多数研究均针对单一种源的光核桃
种开展。西藏全区约有光核桃 30 万株[1],仅林芝地区光核桃产量约为 500 万 kg[11],丰年可达 530 万
-680 万 kg[12],本研究收集了西藏主要光核桃分布区的种质资源,涉及昌都地区、林芝地区、日喀则
地区、拉萨地区的 9 个县,温度从-13℃到 23℃,降雨量从年均 400mm 到 880mm 的跨度,进行不同
种源光核桃油脂成分分析,从而掌握不同种源光核桃的油脂含量特征,以期为西藏光核桃仁的进一步
开发利用提供数据支持。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料为成熟的光核桃种仁,分别采自昌都市的左贡县、芒康县、八宿县,林芝市的察隅县、
波密县、米林县,拉萨市的城关区、曲水县,日喀则市的亚东县。不同种源地自然地理概况见表 1。
表 1 光核桃不同种源地自然地理概况
Table 1 Natural climate condition and locality information of different Prunus mira source areas studied
种源地 坐标 气候 平均
海拔
/m
年均
气温
/℃
年降雨
量/mm
无霜
期/d
1 月/7 月均温
/℃
左贡县
E:97°06′-98°36′
N:28°30′-30°28′
高原温带
半干旱气候
3750 4.2 408.2 90 -6.7/13.2
八宿县
E:96°23′-97°28′
N:29°40′-31°01′
高原温带
半干旱季风气候
3260 10.4 233.3 162 0/19.2
芒康县
E:98°00′-99°05′
N:28°37′-30°20′
高原温带半湿润
季风型气候
4317 10 350-450 95 -5/15.5
察隅县
E:97°27′
N:28°24′
喜马拉雅山南亚
热带湿润气候区
2300 12.4 793.9 200 4.8/18.8
波密县
E:94°00′-96°30′
N:29°21′-30°40′
亚热带气候带/
高原温暖半湿润气候
4200 8.5 977 176 -0.2/16.5
米林县
E:93º07′-95º12′
N:28º39′-29º50′
高原温带半湿润
季风气候区
3700 8.2 641 170 -1/19
城关区
E:91°06′
N:29°36′
高原温带半干旱
气候
3650 8 200-500 110 -2/16
曲水县
E:90°24′-90°36′
N:29°12′-29°30′
高原温带半干旱
季风气候
4637 7.2 441.9 231 -5/17
亚东县
E:88°52′-89°30′
N:27°23′-28°18′
高寒干旱气候 3500 0 410 180 -9/14.4
1.2 仪器与试剂
主要仪器包括 FZ102 型微型植物粉碎机、索氏提取器(500mL)、W201BS 恒温水浴锅、R206 旋
转蒸发器、SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵、电热鼓风干燥器、AUY220 电子天平、日立 663-30 型气相
色谱仪,日立 833 型色谱数据处理机。主要试剂包括石油醚(沸程 30~60 ℃)(A.R)、无水乙醇(A.R)、
0.4mol/LKOH-甲醇溶液、1:1 石油醚与苯的混合液。
1.3 方法
1.3.1 光核桃脂肪油的提取
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2
取 105℃下烘 0.5h 的光核桃种仁,使用 FZ102 型微型植物粉碎机粉碎,备用。采用溶剂回流法提
取光核桃脂肪油,称取粉末 5g,用滤纸包成圆筒状,封好滤纸口。放入索氏提取器中,加入石油醚
约 300 mL,置于水浴锅中于 60℃下加热,提取 12 h 后使用旋转蒸发器抽走石油醚,称取油脂质量,
重复 3 次,测定平均出油率。
1.3.2 气相色谱法测定脂肪酸组成及含量
脂肪酸甲酯化处理:称取油样 50mg,放入 10mL 容量瓶内,加入 1mL1:1 的石油醚与苯的混合液,
使油脂溶解。再加入 1mL0.4mol/LKOH-甲醇溶液,摇动 2min。在室温下静置 30min 后,加蒸馏水至
容量瓶颈部,旋转容量瓶使全部甲酯溶液升至瓶颈。加入几滴无水乙醇,使溶液澄清。取上清液直接
进行气相色谱分析。
测定条件:检测器 FID(氢火焰离子化检测器);色谱柱 2m×3mm 玻璃柱;固定液 6%DEGS(聚
二乙二醇丁二酸酯);101 白色担体(酸洗,60-80 目);柱温 195℃;气化室、检测器温度 250℃,手
动调节载气流速,载气 N2(40mL/min),;氢气 1.4Kg/cm2;空气 1.2Kg/cm2;进样量 0.5μL。
定性方法:按照标准图谱和碳数规律进行定性分析。
定量分析:采用面积归一化法进行定量分析,脂肪酸中占比小于 0.001%的脂肪酸不进行积
分,视为未检测出。
1.4 数据分析
采用 SPSS 19.0 进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 不同种源地光核桃种仁出油率
由表 2 可知,西藏不同种源地光核桃仁含油率有着一定的差异,含油量最高的为米林县光核桃,
含油率达到 50.2%,最低的为芒康县光核桃,含油率为 40.5%,9 个县的光核桃的含油率平均水平为
44.96%。其中,亚东县与左贡县光核桃含油率差异不显著,分别为 45.3%与 45.8%,高于平均水平;
察隅县、波密县、芒康县光核桃含油率差异不显著但均低于平均水平。
表 2 不同种源地光核桃种仁出油率的差异
Table 2 The oil extraction rate of Prunus mira kernel in different source areas
种源 米林县 八宿县 曲水县 亚东县 左贡县 城关区 察隅县 波密县 芒康县 均值
出油率(%) 50.2±0.42a 49.3±1.38a 47.3±1.42b 45.3±0.81c 45.3±0.21c 43.8±0.42d 41.7±0.61e 41.3±0.31e 40.5±0.79e 44.96
注:表中不同小写字母 a、b、c 表示 0.05 水平显著差异。
2.2 不同种源地光核桃油脂肪酸的定性分析
采用气相色谱法检测不同种源光核桃油脂肪酸的主要成分,结果表明西藏不同区域光核桃油脂肪
酸种类较为丰富,察隅县、城关区、曲水县、波密县、亚东县、左贡县、芒康县、八宿县的脂肪酸组
成相同,主要包括月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、棕榈油酸异构体、棕榈二烯酸、硬脂酸、油
酸、亚油酸、亚麻酸(见图 1);米林县光核桃检测出花生酸而未检测出月桂酸,其余脂肪酸组成相
同(见图 2)。
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2.3 不同种源地光核桃油脂肪酸相对含量
油酸具有降低低密度脂蛋白胆固醇而不降低高密度脂蛋白胆固醇的独特作用,能有效地防止动脉
硬化[13]。亚油酸是人体必需脂肪酸,用于合成磷脂,形成细胞结构,还具有预防胆固醇过高、改善高
血压、预防心肌梗死、预防胆固醇造成的胆结石和动脉硬化的作用。由表3可以看出,光核桃油中不
饱和脂肪酸为主要成分,占比在90.013%-91.577%之间,主要成分为油酸与亚油酸;油酸含量在
45.28%-71.36%之间,最低为亚东县,最高为芒康县;人体所必须的脂肪酸中,以亚麻酸和亚油酸最
为重要,9个的种源光核桃中,亚油酸含量在18.01%-44.34%之间,均值为33.983%,其中曲水县、亚
东县、拉萨城关镇、察隅县4个区域光核桃亚油酸含量高于均值;亚麻酸含量均较低,在0.07%-0.412%
之间,差异也较为明显。
棕榈酸和硬脂酸属于可代替动物性饱和脂肪酸, 特别适用于心脏病人[14]。光核桃油中饱和脂肪酸
占比在7.809%-9.995%之间,主要成分为棕榈酸和硬脂酸,棕榈酸含量均值为6.719%,曲水县、左贡
县、亚东县、芒康县高于均值;硬脂酸含量平均值为2.304%,米林县、亚东县、左贡县、察隅县、芒
康县高于均值。
表 3 不同种源地光核桃脂肪酸组成及相对百分含量
Table 3 Fatty acids composition and relative content percent of Prunus mira kernel in different source areas
种源地 米林县 八宿县 曲水县 亚东县 左贡县 城关区 察隅县 波密县 芒康县 平均值
月桂酸(C12:0) 未检出 0.001 0.022 0.018 0.010 0.019 0.037 0.023 0.021 0.019
豆蔻酸(C14:0) 0.035 0.040 0.056 0.070 0.044 0.056 0.078 0.051 0.060 0.057
棕榈酸(C16:0) 5.829 6.582 6.757 7.354 6.790 6.500 6.666 6.134 6.969 6.719
棕榈油酸(C16:1) 0.237 0.366 0.224 0.224 0.320 0.289 0.212 0.285 0.466 0.298
棕榈油酸(C16:1) 0.085 0.102 0.047 0.084 0.070 0.076 0.071 0.086 0.110 0.081
棕榈二烯酸(C16:2) 0.106 0.167 0.047 0.031 0.112 0.096 0.081 0.078 0.135 0.093
硬脂酸(C18:0) 2.491 1.932 2.115 2.553 2.532 2.120 3.034 1.600 2.543 2.304
油 酸(C18:1) 59.520 63.250 52.140 45.280 58.500 54.380 46.810 58.650 71.360 56.296
亚油酸(C18:2) 31.370 27.500 38.180 44.340 31.570 36.370 42.880 33.010 18.010 33.983
亚麻酸(C18:3) 0.261 0.062 0.412 0.053 0.058 0.099 0.126 0.070 0.322 0.150
花生酸(C20:0) 0.070 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 0.070
不饱和脂肪酸 91.577 91.447 91.050 90.013 90.630 91.310 90.180 92.179 90.403 90.901
饱和脂肪酸 8.425 8.555 8.950 9.995 9.376 8.695 9.815 7.809 9.593 9.099
注:光核桃油脂肪酸平均值在检测出的县内平均,未检测出的样点未入均值范围。
图 2 米林县光核桃油气相色谱图
Fig2. The chromatogram of fatty acids in MiLin
county Prunus mira kernel
图 1 芒康县光核桃油气相色谱图
Fig1. The chromatogram of fatty acids in
ManKang county Prunus mira kernel
min min
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2.4 不同种源地光核桃的聚类分析结果
基于光核桃油中11种脂肪酸、5种饱和脂肪酸、6种不饱和脂肪酸含量分别对9个县的光核桃油进
行了聚类分析,由于不饱和脂肪酸占比极高,基于11种脂肪酸的聚类分析结果与6种不饱和脂肪酸的
聚类分析结果相近,见图3;基于5种饱和脂肪酸的聚类分析结果见图4。
由图3可知,9种种源地光核桃可分为5类,I:米林县、波密县、左贡县;II:八宿县;III:亚东
县、察隅县;IV:曲水县、城关区;V:芒康县;由图4可知,9种种源地光核桃以5类计:I:左贡县、
芒康县、亚东县;II:察隅县;III:八宿县、城关区、曲水县;IV:波密县;V:米林县;
3. 讨论与结论
研究表明,蔷薇科桃属植物脂肪酸含量以油酸和亚油酸为主[15,16],长柄扁桃油不饱和脂肪酸含量
在96.8%以上[17],蒙古扁桃、野扁桃不饱和脂肪酸含量均在95%以上[18,19],四川扁桃的不饱和脂肪酸
高达93.31%[20];本研究结果显示,西藏不同区域光核桃油不饱和脂肪酸含量在90%以上,均以油酸和
亚油酸为主,与前人研究结果相似[21],魏丽萍等对林芝地区光核桃油脂肪酸进行定性定量分析,桃仁
出油率高达51.4%,不饱和脂肪酸含量高达91.98%,主要成分为油酸、亚油酸,饱和脂肪酸主要成分
为棕榈酸、硬脂酸;本研究表明,西藏不同种源地光核桃仁出油率显著差异,但均在40%以上,部分
区域高达50%,9个区域光核桃油脂成分主要为不饱和脂肪酸,含量均在90%以上,优于世界著名的两
大木本植物油——橄榄油和山茶油,橄榄油的不饱和脂肪酸含量在60%-88%之间,山茶油的不饱和脂
肪酸含量在70%-90%之间;饱和脂肪酸主要成分为硬脂酸和棕榈酸,与前人研究结果一致,但不同种
源地之间存在差异。
刘国艳[22]等研究表明不同地区茶叶籽粗脂肪含量差异较大,不同脂肪酸含量也存在差异;马恒[23]
等研究显示不同种源地长柄扁桃种仁含油率差异较为明显;唐古特大黄脂肪酸成分在青海不同产地见
差异较大[24]; 栝楼籽含油率及油的主要成分在不同种源差异明显[25]。本研究对光核桃脂肪酸油的定量
分析及聚类分析表明,在9个种源光核桃样品中,米林县、左贡县、波密县光核桃油脂肪酸含量较为
相似,油酸及亚油酸均在中等水平;曲水县和城关区光核桃油中油酸含量偏低而亚油酸含量偏高;亚
东县和察隅县光核桃油油酸含量最低而亚油酸含量最高;八宿县与芒康县光核桃油则油酸含量极高而
亚油酸含量极低,其中芒康县亚油酸含量高达71.36%,远高于其他种源样品,值得注意的是芒康县光
核桃仁的出油率在9个样地中为最低。棕榈酸和硬脂酸可以通过降低血清中胆固醇的含量而减少血栓
和动脉硬化的形成[26],本研究结果显示,棕榈酸和硬脂酸为光核桃油饱和脂肪酸的主要成分,以9种
不同种源光核桃油饱和脂肪酸的定量分析及聚类分析显示,9种不同种源光核桃的差异较为明显,左
图 3 基于光核桃油中 11 种脂肪酸含量的聚类分析
Fig 3 Cluster Analysis based on 11 fatty acids composition
In Prunus mira kernel oil
图 4 基于光核桃油中 5 种饱和脂肪酸的聚类分析结果
Fig 4 Cluster Analysis based on 5 saturated fatty acids
In Prunus mira kernel oil
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贡县、芒康县、亚东县光核桃油中硬脂酸及棕榈酸含量均较高;八宿县、城关区、曲水县光核桃油中
棕榈酸含量较高而硬脂酸含量偏低;米林县光核桃油中硬脂酸含量最低,波密县光核桃油中棕榈酸含
量最低,察隅县光核桃油中硬脂酸含量最高。
开发木本食用油已成为各国解决食用油紧缺的主要渠道和趋势,我国近年食用植物油供需形势日
益严峻,自给率只有40%左右[27]。本研究围绕西藏不同种源光核桃仁出油率及光核桃油脂肪酸含量特
征,分析了不同种源光核桃脂肪酸油的组成差异并进行了聚类分析,为西藏不同区域光核桃仁油脂的
进一步开发利用提供了数据参考,而不同种源地光核桃仁油脂含量差异成因及作为油料植物规模化栽
培种植对其的影响则有待进一步研究。
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