不同油棕品種維生素E含量測定及其與粗脂肪含量的相關(guān)性分析

周麗霞 曹紅星

摘要：【目的】測定4個(gè)單株年產(chǎn)油量較高油棕品種果肉中的維生素E含量，明確其與粗脂肪含量的相關(guān)性，為棕櫚油品質(zhì)的改良提供參考依據(jù)?！痉椒ā恳?個(gè)油棕品種（XJS30、SD60、SJ64和LS30）的新鮮果為試驗(yàn)材料，參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2906—1982采用索氏提取法提取果肉粗脂肪，參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.82—2016提取果肉維生素E，應(yīng)用高效液相色譜法測定其含量與組分，并結(jié)合測定的粗脂肪含量，通過線性回歸（Y=aX+b，其中Y為維生素E含量，X為粗脂肪含量）分析二者間的相關(guān)性?！窘Y(jié)果】利用高效液相色譜法檢測維生素E含量的線性關(guān)系良好，精密度高，維生素E的平均回收率高達(dá)98.93%;4個(gè)油棕品種果肉中均含有α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚4種異構(gòu)體，品種間的維生素E含量排序?yàn)镾J64（724.83 mg/kg）>SD60（344.52 mg/kg）>XJS30（215.46 mg/kg）>LS30（159.13 mg/kg），變異范圍為23.64%～44.16%;測定120份油棕果肉粗脂肪含量，并通過線性回歸分析其與維生素E含量間的線性關(guān)系，證實(shí)油棕維生素E含量與粗脂肪含量呈正相關(guān)?！窘Y(jié)論】在年產(chǎn)油量較高的4個(gè)油棕品種中，SJ64品種的果肉維生素E含量及粗脂肪含量均最高，且二者間呈正相關(guān)，該研究結(jié)果為棕櫚油品質(zhì)改良及油棕新品種培育提供了參考。

關(guān)鍵詞： 油棕;維生素E;粗脂肪;高效液相色譜法;相關(guān)性分析

中圖分類號： S565.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：2095-1191（2019）11-2539-06

Correlation analysis between contents of vitamin E and crude fat in different oil palm varieties

ZHOU Li-xia， CAO Hong-xing*

（Coconut Research Institute，Chinese Academy of Tropical Agricultural Science/Hainan Provincial Key Laboratory of Tropical Oil Crops Biology， Wenchang， Hainan? 571339， China）

Abstract：【Objective】The content of vitamin E and crude fat in the flesh of four oil palm varieties were determined， and the correlation between the content of vitamin E and palm crude fat was analyzed， which provided experimental basis for improvement of palm oil. 【Method】According to the national standard of GB/T 2906—1982 with four varieties（XJS30， SD60， SJ64 and LS30） of oil palm as materials， the crude fat in fresh fruit was extracted by Soxhler extractor， and according to the national standard GB 5009.82—2016， the vitamin E was extracted and analyzed by high performance liquid chromatography. The correlation between the contents of vitamin E and palm crude fat was analyzed by linear regression（Y=aX+b， where Y was the content of vitamin E and X was the content of palm crude）. 【Result】The content of vitamin E analyzed by high performance liquid chromatography showed good linear relationship， high precision and the ave-rage recovery rate of vitamin E was 98.93%. α-tocopherol， β-tocopherol， γ-tocopherol and δ-tocopherol were all detected in four oil palm varieties. The content of vitamin E among the four varieties was SJ64（724.83 mg/kg）>SD60（344.52 mg/kg）>XJS30（215.46 mg/kg）>LS30（159.13 mg/kg）， and the variation of vitamin E ranged from 23.64% to 44.16%. Finally， the content of crude fat in 120 oil palm flesh was determined， and the linear relationship between vitamin E content and crude fat was analyzed by linear regression analysis， and the positive correlation between vitamin E content and crude fat content in oil palm was clarified. 【Conclusion】Among the four oil palm varieties with high annual oil yield， SJ64 has the highest content of vitamin E and crude fat， and there is a positive correlation between them. The results of this study can provide reference for improving palm oil quality and cultivating new oil palm varieties.

Key words： oil palm;vitamin E; crude fat; high performance liquid chromatography; correlation analysis

0 引言

【研究意義】油棕（Elaeis guineensis Jacq.）屬棕櫚科多年生自立喬木，其油棕果的油含量高達(dá)50%以上，一株油棕年產(chǎn)油量30～40 kg，每公頃年產(chǎn)油量高達(dá)4～6 t，因此享有“世界油王”的美譽(yù)（Sowmya et al.，2019）。油棕起源于熱帶地區(qū)，其中馬來西亞和印度尼西亞是世界公認(rèn)的油棕種植區(qū)，也是全球最主要的棕櫚油生產(chǎn)國，棕櫚油作為主要的食用油對發(fā)展中國家人民的生活不可或缺。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和對植物油需求量的增大，價(jià)格低廉的棕櫚油越來越受到青睞，其年消費(fèi)量僅次于大豆油。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年進(jìn)口約700 t棕櫚油，其中，25%用于烹飪，30%用于食品加工，20%用于方便面（熊惠波等，2009）。通過分析棕櫚油成分發(fā)現(xiàn)，棕櫚酸（C16：0）和硬脂酸（C18：0）所占的比例最大（李瑞等，2011），說明棕櫚油與其他植物油（大豆油、花生油）相比具有較高的飽和度，其飽和脂肪酸含量相對較高，不飽和脂肪酸含量相對較低，這一特性與人們追求健康飲食的理念相沖突。但棕櫚油中含有豐富的維生素E，維生素E可極大提高棕櫚油的抗氧化性，因此，測定棕櫚油中維生素E含量，明確其與脂肪酸含量間的相關(guān)性，對棕櫚油品質(zhì)的改良具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前，國內(nèi)已有不少學(xué)者研究食用油中維生素E含量及其與脂肪酸的相關(guān)性。王麗等（2006）利用高效液相色譜法測定大豆油中維生素E含量，并通過線性回歸分析，明確了大豆油中維生素E與粗脂肪含量呈正相關(guān)的線性關(guān)系;彭光華等（2008）通過高效液相色譜法結(jié)合熒光檢測器測定了油菜籽中維生素E含量，實(shí)現(xiàn)了測定結(jié)果的重現(xiàn)性、準(zhǔn)確度及精密度;董海勝和陳斌（2012）應(yīng)用氣相色譜分析茶樹籽油和馬齒莧籽油中維生素E含量及脂肪酸的組成與含量，發(fā)現(xiàn)兩種油中棕櫚酸和硬脂酸含量相似，亞麻酸含量差異明顯，茶樹籽油中的維生素E以α-生育酚為主，而馬齒莧籽油以（β+γ）-生育酚為主;馮光燕等（2015）通過高效液相色譜法測定16個(gè)紫花苜蓿葉片中的維生素E含量，發(fā)現(xiàn)中苜1號、雷達(dá)克之星和新疆大葉苜蓿是高維生素E含量的品種;翦英紅等（2016）建立了反相高效液相色譜—紫外法，可準(zhǔn)確測定植物油樣本中α-維生素E含量;溫運(yùn)啟等（2017）應(yīng)用高效液相色譜法測定9個(gè)油脂品種中的維生素E含量，發(fā)現(xiàn)不同食用植物油中維生素E組分和含量均存在明顯差異?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前國內(nèi)學(xué)者對棕櫚油的研究報(bào)道較少，且主要是對脂肪酸組分及含量的鑒定分析（張琳等，2011;周麗霞等，2019）。我國引種試種油棕已有近90年的歷史，收集保存了適合我國栽培的油棕種質(zhì)，但針對年產(chǎn)油量較高的油棕品種間維生素E組分和含量比較，以及其與粗脂肪含量線性關(guān)系的研究鮮見報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】通過測定4個(gè)單株年產(chǎn)油量較高油棕品種果肉粗脂肪含量及維生素E的組成與含量，明確二者間的相關(guān)性，從中選出高不飽和脂肪酸和高維生素E的油棕品種，為棕櫚油品質(zhì)改良及油棕育種提供參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

供試的4個(gè)油棕品種（XJS30、SD60、SJ64和LS30）均來自中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所油棕品種試種示范園，每個(gè)品種選取30份飽滿、大小均一的成熟果。石油醚（60～90 ℃）、氫氧化鉀、甲醇、苯、二氯甲烷和生育酚標(biāo)準(zhǔn)品均購自海口瓊山萊客（海南）科技服務(wù)中心。主要儀器設(shè)備：Agilent 7890A氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀、Agilent 1260高效液相色譜儀、上海熙揚(yáng)索氏提取器和上海亞榮RE52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 粗脂肪提取 粗脂肪的提取及定量參考GB/T 2906—1982進(jìn)行。

1. 2. 2 維生素E提取 參考GB 5009.82—2016，稱取約2 g油棕果肉置于10 mL離心管中，加入3 mL二氯甲烷—甲醇（v/v=1∶9）和1 mL 50 ng/?L生育酚標(biāo)準(zhǔn)品，搖勻，超聲波萃取約20 min后置于冰水中振蕩5 h，然后12000 r/min離心15 min，吸取約1 mL上清液于高效液相色譜上樣瓶中以備分析。

1. 2. 3 樣品皂化 參考王麗等（2006）的皂化方法，準(zhǔn)確稱量1.0000 g粉碎后的油棕樣品，置于50 mL離心管中，加入10 mL 6%焦倍酚的乙醇溶液，充分搖勻后超聲波提取約20 min，然后分別加入2 mL的60%氫氧化鉀溶液和100 ?L的1 mg/mL母育酚溶液，將其作為內(nèi)標(biāo)，最終樣品檢測液中的母育酚含量為10 ?g/mL。置于70 ℃水浴中恒溫皂化30 min后，置于冰水中冷卻。

1. 2. 4 高效液相色譜分析條件 色譜柱為Agilent XDB-C18（4.6 mm×150 mm×5 ?m），流動相為甲醇—超純水（v/v=95∶5），流速1.5 mL/min，激發(fā)波長292 nm，發(fā)射波長330 nm，進(jìn)樣量1 ?L。

1. 2. 5 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 分別稱取α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品各50 mg，以正己烷為溶劑，定容至50 mL容量瓶中，作為母液于-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1. 2. 6 回收率檢測 精確稱量已知α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚含量的油棕樣品1.0000 g為空白樣本，分別加入100 ?L的15 ?g/mL α-生育酚、15 ?g/mL β-生育酚、50 ?g/mL γ-生育酚和25 ?g/mL δ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)液，按1.2.3進(jìn)行皂化提取，平行檢測9次，取其平均值。

1. 3 統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用Agilent化學(xué)工作站提供的軟件對高效液相圖譜進(jìn)行鑒定和定量分析，內(nèi)標(biāo)法計(jì)算粗脂肪含量，采用SPSS 18.0進(jìn)行相關(guān)性分析，Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。

2 結(jié)果與分析

2. 1 線性關(guān)系考察結(jié)果

為考察線性關(guān)系，將α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚配制成5種質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)液（表1），重復(fù)測定3次混合標(biāo)準(zhǔn)液，取平均值。α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚及δ-生育酚的線性回歸方程分別為Yα=3528.32Xα+156.03、Yβ=2760.11Xβ+80.27、Yγ= 4963.75Xγ+164.38和Yδ=9831.62Xδ+69.31，其中，Y為生育酚峰面積，X為生育酚質(zhì)量濃度（?g/mL），上述4個(gè)線性回歸方程的回歸系數(shù)分別為0.9992、0.9995、0.9993和0.9997，表明生育酚峰面積與質(zhì)量濃度間的線性關(guān)系良好。

2. 2 精密度試驗(yàn)結(jié)果

檢測3種質(zhì)量濃度生育酚混合標(biāo)準(zhǔn)液9次，并檢測4種油棕混合樣品9次，以信噪比S/N=3計(jì)算，結(jié)果如表2所示，生育酚標(biāo)準(zhǔn)品和油棕樣品中α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚及δ-生育酚的峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）變化范圍分別為0.49%～1.00%和0.62%～1.35%，且重復(fù)性良好。

2. 3 回收率檢測結(jié)果

樣品回收率結(jié)果如表3所示，α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚的回收率為97.55%～101.20%，平均回收率為98.93%，滿足本研究所需的條件。

2. 4 油棕維生素E組分及含量測定結(jié)果

利用高效液相色譜法測定油棕樣品及標(biāo)準(zhǔn)品，結(jié)果如圖1所示，按出峰時(shí)間的先后順序，4個(gè)品種油棕樣品中維生素E的組分均依次為α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚，該結(jié)果表明棕櫚油中含有維生素E的4種異構(gòu)體。

對4個(gè)油棕品種的120份果肉維生素E的高效液相色譜檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果如表4所示，不同品種間的果肉維生素E含量各不相同，其中，SJ64品種的果肉中維生素E含量最高，其平均含量達(dá)724.83 mg/kg，其次為SD60品種（344.52 mg/kg），LS30品種含量最低，為159.13 mg/kg;4個(gè)品種間的維生素E變異范圍為23.64%～44.16%。

2. 5 油棕維生素E含量與粗脂肪含量的相關(guān)性分析結(jié)果

測定120份果肉粗脂肪含量，每增加1個(gè)百分點(diǎn)的粗脂肪含量，即可計(jì)算出該百分點(diǎn)內(nèi)維生素E含量平均值及對應(yīng)粗脂肪含量的平均值（表5），分別以粗脂肪含量和維生素E含量為橫、縱坐標(biāo)，SD60品種根據(jù)方程Y=0.7334X+0.9762（R2=0.9946），XJS30品種根據(jù)方程Y=0.5283X+1.0321（R2=0.9364）、SJ64品種根據(jù)方程Y=0.6918X+0.7326（R2=0.9024）、LS30品種根據(jù)方程Y=0.4977X+1.5834（R2=0.9113）分別進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如圖2所示，4個(gè)油棕品種果肉中維生素E含量與粗脂肪含量均呈正相關(guān)，該結(jié)果為培育具有高維生素E含量、高含油量等優(yōu)良品質(zhì)的油棕新品種提供可能。

3 討論

棕櫚油在食用油中的地位越來越重要，改善棕櫚油品質(zhì)，提高其營養(yǎng)價(jià)值已成為必然趨勢。增加棕櫚油中的維生素E含量及不飽和脂肪酸含量，降低飽和脂肪酸含量，提高我國食用油的自給率，同時(shí)對我國消費(fèi)者的健康十分有利，因此，明確棕櫚油中維生素E的組分和含量及其與粗脂肪含量間的相關(guān)性，篩選出高維生素E含量的油棕品種，對油棕新品種的培育及育種、棕櫚油品質(zhì)的改良均具有十分重要的意義。

近年來，已有諸多學(xué)者分析研究各種食用油中維生素E含量及其與脂肪酸的關(guān)系，如葵花籽油、菜籽油（王瑞英等，2003）、麥冬籽油（唐克華等，2005）、大豆油（王麗等，2006）、茶樹籽油、馬齒莧籽油（董海勝和陳斌，2012）、玉米油、花生油及山茶油（溫運(yùn)啟等，2017），但針對我國現(xiàn)保存的不同油棕品種間棕櫚油維生素E含量及其粗脂肪含量間的線性分析鮮見報(bào)道。油棕棕櫚酸的合成在質(zhì)體中進(jìn)行，首先乙酰輔酶A作為合成前體，在乙酰輔酶A羧化酶的作用下生成丙二酰輔酶A，該物質(zhì)在酮脂酰基-ACP合酶的作用下合成?；兼?，以每次增加兩個(gè)碳的頻率不斷循環(huán)，且與?；d體蛋白結(jié)合，其中在脂肪酸脫飽和酶的作用下合成不飽和脂肪酸。維生素E同樣在植物細(xì)胞的質(zhì)體中合成，其以葉綠素二磷酸為底物與尿黑酸在尿黑酸葉綠基轉(zhuǎn)移酶的作用下生成2-甲基-6-葉綠基-1，4-氫醌，然后在生育酚環(huán)化酶、γ-生育酚甲基轉(zhuǎn)移酶及甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下生成生育酚，而生育酚可極大提高脂肪酸脫飽和酶的活性，提高不飽和脂肪酸含量。因此，從脂肪酸及維生素E合成途徑分析，不飽和脂肪酸的含量與維生素E含量在理論上呈一定的正相關(guān)。

本研究以年產(chǎn)油量較高的4個(gè)油棕品種為供試材料，借助高效液相色譜法探索油棕果肉維生素E含量及粗脂肪含量間的相關(guān)性，結(jié)果表明，利用高效液相色譜法檢測的結(jié)果線性關(guān)系良好，精密度高，維生素E的平均回收率高達(dá)98.93%，與王麗等（2006）利用高效液相色譜法對大豆中維生素E的精密度及回收率的測定結(jié)果一致，說明高效液相色譜法能實(shí)現(xiàn)對維生素E的準(zhǔn)確定性及定量分析;4個(gè)油棕品種果肉中均含有α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚4種異構(gòu)體，與羅婷婷（2017）對棕櫚油維生素E組分分析的結(jié)果一致;在此基礎(chǔ)上，本研究進(jìn)一步測定比較4個(gè)油棕品種間維生素E含量的高低及變異程度，由高到低依次為SJ64品種>SD60品種>XJS30品種>LS30品種，變異范圍為23.64%～44.16%，表明4個(gè)油棕品種維生素E含量的變異較豐富，該群體為新品種選育及改良提供可能;測定120份油棕果肉粗脂肪的含量，并通過線性回歸分析其與維生素E含量間的線性關(guān)系，發(fā)現(xiàn)油棕維生素E含量與粗脂肪含量呈正相關(guān)，該結(jié)果與理論相一致。但該研究結(jié)果僅代表測定當(dāng)年4個(gè)油棕品種的表型，表型是基因與外界環(huán)境互相影響的最終結(jié)果，因此，為了更準(zhǔn)確地篩選和培育棕櫚油品質(zhì)優(yōu)良的油棕新品種，一方面要延長田間跟蹤調(diào)查的時(shí)間，準(zhǔn)確記錄油棕果成熟的時(shí)間，并確保果實(shí)無酸敗;另一方面，要利用分子生物學(xué)手段，將基因調(diào)控與表型結(jié)合起來進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，挖掘與維生素E及脂肪酸合成相關(guān)聯(lián)的優(yōu)異等位基因，進(jìn)而應(yīng)用到油棕的分子輔助育種，實(shí)現(xiàn)棕櫚油品質(zhì)的遺傳改良及優(yōu)異種質(zhì)資源的培育。

4 結(jié)論

在年產(chǎn)油量較高的4個(gè)油棕品種中，SJ64品種的果肉維生素E含量及粗脂肪含量均最高，且二者間呈正相關(guān)，該研究結(jié)果為棕櫚油品質(zhì)改良及油棕新品種培育提供了參考。

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（責(zé)任編輯 羅 麗）