不同花生品種脂肪酸組成研究范文

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《花生學(xué)報(bào)》2016年第3期

摘要：

以15個(gè)花生品種（系）為研究材料，對(duì)其油脂含量和脂肪酸組成進(jìn)行了比較分析。結(jié)果顯示，所有花生品種（系）種子總油脂含量差異不大，平均為51．34％。主要檢測(cè)到油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸、山萮酸、花生酸、花生烯酸、二十四烷酸8種脂肪酸，其中油酸含量最高，品系E1高達(dá)85．61％，品系E11的油酸含量最低，僅為37．12％。含量?jī)H次于油酸的是亞油酸，含量在1．44％～37．11％之間，其中品系E11的亞油酸含量最高，品系E1含量最低。同時(shí)，選取其中4個(gè)品種（系）進(jìn)行種子發(fā)育過(guò)程中油脂和脂肪酸含量變化規(guī)律的研究。結(jié)果顯示，在種子發(fā)育過(guò)程中油脂含量持續(xù)積累，呈先快后慢趨勢(shì)，部分品系在后期油脂含量略有下降。硬脂酸含量逐漸升高，棕櫚酸含量逐漸降低。油酸含量的變化規(guī)律與亞油酸相反，說(shuō)明油酸含量的增加可能由于生成亞油酸脂肪酸的減少。

關(guān)鍵詞：

花生；種子發(fā)育；脂肪酸；油脂

花生是重要的油料作物，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。我國(guó)一直是花生生產(chǎn)和出口大國(guó)，在我國(guó)花生的常年種植面積約為5000khm2左右，其總產(chǎn)量約為15000kt［1］，產(chǎn)量大約是我國(guó)其他油料作物總產(chǎn)量的50％，花生油的產(chǎn)量?jī)H次于菜籽油的產(chǎn)量，是植物油的第二大來(lái)源［2］。雖然近年來(lái)食用油需求量不斷攀升，但油料作物種植面積卻持續(xù)下降。與國(guó)內(nèi)其他油料作物相比，花生具有生產(chǎn)規(guī)模大、種植效益高、產(chǎn)油效率高、油脂品質(zhì)好、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)、需求空間巨大等優(yōu)點(diǎn)，在保障我國(guó)食用植物油供給中具有顯著的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Γ?－7］。如何將花生在食用油供給方面的潛力和優(yōu)勢(shì)較好地發(fā)揮出來(lái)，生產(chǎn)出高品質(zhì)的油用型和食用型花生品種具有重要意義。因此，了解不同花生品種油脂含量和脂肪酸組成十分重要，對(duì)花生品種品質(zhì)的改良具有指導(dǎo)作用。本研究以15個(gè)花生品種（系）為材料，對(duì)其油脂含量和脂肪酸成分進(jìn)行了分析，同時(shí)，選取其中4個(gè)花生品種（系）進(jìn)行種子發(fā)育過(guò)程中油脂和脂肪酸含量變化規(guī)律的研究，為花生產(chǎn)量及品質(zhì)的改善提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1．1實(shí)驗(yàn)材料

試驗(yàn)于山東省花生研究所萊西花生種植試驗(yàn)基地進(jìn)行。15個(gè)品種（系）為河北高油、E12、E18、E11、魯花12、魯花14、中花5號(hào)、E1、花育23、花育19、花育17、E16、花育30、耐寒1號(hào)和SPI056。5月初播種，9月中旬收獲。對(duì)其中4個(gè)花生品種（系）花育19、E18、E11和耐寒1號(hào)取下針后不同天數(shù)的莢果，每隔10d取樣一次。其余11個(gè)品種（系）僅在收獲時(shí)取樣一次。每個(gè)樣品重復(fù)3次。將花生莢果剝掉果殼，保留種子，采用液氮反復(fù)研磨，然后把研碎的種子冷凍干燥，分析其油脂含量與脂肪酸組成。

1．2試驗(yàn)方法

1．2．1花生種子油脂的測(cè)定

采用索氏油脂提取法進(jìn)行［8］。采用的樣品為3g左右研細(xì)的花生種子粉末，每個(gè)樣品重復(fù)3次。

1．2．2脂肪酸甲脂的制備

將待測(cè)的花生種子研磨成粉末，準(zhǔn)確稱(chēng)取10～15mg花生種子粉末倒入大EP管，加入體積比為1∶1的苯、石油醚1～2mL靜置5～10min。向大EP管中繼續(xù)加入2mL濃度為0．5mol／L的甲醇鈉試劑，室溫放置10min；加入事先配制好的飽和氯化鈉溶液2mL，離心或放置20min以上至出現(xiàn)上清，吸取上層液體60μL加入上樣瓶，并用600～700μL石油醚稀釋后進(jìn)行氣相色譜檢測(cè)。

1．2．3氣相色譜分析

使用AgilentTech－nologies6890N氣相色譜儀，色譜柱為FFAP，檢測(cè)器為氫火焰離子化檢測(cè)器，分流比為20∶1。進(jìn)樣口溫度250℃，柱溫150～230℃程序升溫，升溫速率為20℃／min，檢測(cè)器溫度250℃，自動(dòng)打火5min后可進(jìn)樣。尾吹氣為高純氮?dú)猓髁?0mL／min，氫氣流量45mL／min，空氣流量450mL／min，進(jìn)樣量1μL。使用色譜級(jí)正己烷清洗針頭，樣品測(cè)定程序?yàn)?411－GC，關(guān)機(jī)程序84－GC。

1．2．4數(shù)據(jù)分析

采用面積歸一法計(jì)算各種脂肪酸的相對(duì)含量（％），計(jì)算公式：脂肪酸相對(duì)含量（％）＝Ai／∑Ai×100每個(gè)樣品3個(gè)重復(fù)，其中Ai為第i種脂肪酸組分的峰面積，∑Ai為各種脂肪酸組分的總面積。依次進(jìn)行計(jì)算并記錄，利用MicrosoftOfficeExcel2010作圖分析。

2結(jié)果與分析

2．1不同花生品種（系）的油脂和脂肪酸成分含量

對(duì)15個(gè)花生品種（系）的油脂含量進(jìn)行分析（附表），發(fā)現(xiàn)各花生品種（系）的油脂含量差異不大（最大相差8．53％）。其中河北高油的油脂含量最高，為53．97％；品系E12的油脂含量?jī)H低于河北高油0．19％。除此以外，SPI056，花育19和耐寒1號(hào)的油脂含量較其他品種（系）低，分別為48．48％，47．97％和45．44％。對(duì)15個(gè)品種（系）的8種脂肪酸成分進(jìn)行分析（附表），分別是棕櫚酸（C16∶0）、硬脂酸（C18∶0）、油酸（C18∶1）、亞油酸（C18∶2）、花生酸（C20∶0）、花生烯酸（C20∶1）、山萮酸（C22∶0）和二十四烷酸（C24∶0）。油酸和亞油酸為花生種子中的主要脂肪酸成分，其中油酸的含量最高。品系E1的油酸含量高達(dá)85．61％，品系E11的油酸含量最低，為37．12％。在種子中含量?jī)H次于油酸的是亞油酸，含量在1．44％～37．11％之間，其中品系E11的亞油酸含量最高，品系E1的油酸含量最低。所有品種（附表）的棕櫚酸含量均在4．94％以上，含量最高的品系E11為13．81％。E18的硬脂酸含量最高，為9．28％，SPI056的含量最低，為2．45％。余下4種脂肪酸含量均較低。花生酸含量在0．47％～2．59％之間，含量最高和最低的品種（系）分別是花育19和E18；山俞酸的含量在0．3％～2．45％之間，最高的品系為耐寒1號(hào)，最低的品種是花育19。花生烯酸和二十四烷酸的含量很低，兩種脂肪酸組分含量最高的品系分別為E18和耐寒1號(hào)。

2．2花生種子發(fā)育過(guò)程中油脂和脂肪酸積累模式研究

2．2．1油脂積累模式

對(duì)4個(gè)品種（系）花育19、E18、E11和耐寒1號(hào)的種子發(fā)育過(guò)程中的油脂和脂肪酸含量的變化進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)（附圖），在種子發(fā)育過(guò)程中，4個(gè)花生品種（系）油脂含量在種子發(fā)育前期積累較快，后期較緩慢。果針下地40d后，E18和E11油脂含量增長(zhǎng)緩慢直至達(dá)到最高，花育19和耐寒1號(hào)油脂含量增長(zhǎng)緩慢，在下針50d后油脂含量略有下降直至平穩(wěn)。說(shuō)明不同品種（系）之間的油脂積累模式存在一定差異。

2．2．2脂肪酸積累模式

油酸和亞油酸為花生種子中的主要脂肪酸。從附圖可以看出，在種子發(fā)育過(guò)程中，隨著油脂含量的提高，油酸含量的變化趨勢(shì)與亞油酸相反，說(shuō)明油酸含量的增加可能由于生成亞油酸脂肪酸的減少。在四個(gè)品種（系）下針60d后檢測(cè)油酸和亞油酸含量占脂肪酸總量E11為74．23％、E18為72．10％、花育19為84．01％、耐寒1號(hào)為78．26％。花生種子中除油酸、亞油酸以外，棕櫚酸的含量相對(duì)較高，其他5種脂肪酸的相對(duì)含量均較低。在種子發(fā)育過(guò)程中，隨著油脂含量的提高，棕櫚酸含量逐漸降低，成熟后四個(gè)品種（系）的種子棕櫚酸含量由發(fā)育初期的14．05％～18．52％降低到11．10％～13．12％。硬脂酸含量逐漸升高，其中E18和E11含量升高幅度較大，耐寒1號(hào)和花育19含量升高幅度較小。其余4種脂肪酸成分的相對(duì)含量成熟時(shí)均低于3％。山崳酸（C22∶0）和二十四烷酸（C24∶0）相對(duì)含量整體呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。3個(gè)品系（花育19號(hào)除外）花生酸（C20∶0）相對(duì)含量變化呈現(xiàn)先上升后下降再升高的趨勢(shì)。3個(gè)品種（系）（E18除外）花生烯酸（C20∶1）相對(duì)含量整體呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。

3討論

花生種子中的油脂以貯藏形式存在，是花生油的主要成分。本實(shí)驗(yàn)15個(gè)花生品種（系）的油脂含量相差不大，最大相差8．53％，平均含量為51．34％。陳四龍等（2008）［9］提出花生油脂積累過(guò)程基本可以分為初始積累、快速積累和穩(wěn)定積累三個(gè)階段，油脂積累主要集中在前兩個(gè)階段。本研究結(jié)果顯示，油脂含量隨花生種子發(fā)育逐漸積累，果針下地40d前積累速率顯著大于果針下地40d后，呈先快后慢的積累模式，與前人研究結(jié)果一致。另外，花育19和耐寒1號(hào)在種子發(fā)育后期油脂含量略有下降直至平穩(wěn)。張佳蕾等（2016）［10］認(rèn)為后期籽仁干物質(zhì)的增加速度超過(guò)了脂肪積累速度，所以用百分比表示含油量時(shí)，呈下降趨勢(shì)。也有研究表明是因?yàn)樵诔墒旌笃冢仓隊(duì)I養(yǎng)器官開(kāi)始衰老，光合能力下降，而植物完全成熟所需的一些蛋白質(zhì)和單糖的合成需要消耗部分油脂所造成的［11］。還有待進(jìn)一步研究確認(rèn)。花生種子中的脂肪酸的組成和含量直接決定食用花生油的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和耐貯藏品質(zhì)。脂肪酸含量、種類(lèi)在不同的花生品種中存在差異。本實(shí)驗(yàn)對(duì)15個(gè)花生品種（系）的8種脂肪酸成分進(jìn)行了分析，為花生產(chǎn)量及品質(zhì)的改善提供理論依據(jù)。李曉丹等（2009）對(duì)中花5號(hào)、12號(hào)進(jìn)行種子發(fā)育過(guò)程中脂肪酸含量變化分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，下針后10d內(nèi)的花生種子可檢測(cè)到9種脂肪酸，C16∶1和C18∶3在發(fā)育過(guò)程中由高到低，逐漸消失，其他7種脂肪酸含量則隨著花生種子的發(fā)育逐漸積累增高。成熟的花生種子中油酸和亞油酸含量占脂肪酸總含量的81％左右。脂肪酸總量在接近成熟時(shí)有所下降［12］。本研究采用的15個(gè)花生品種（系）脂肪酸成分以油酸和亞油酸為主，約占80％，其中油酸含量在E1品系中高達(dá)85．61％，品系SPI056的亞油酸含量達(dá)27．28％，這與前人的研究結(jié)果一致［13－15］。本研究發(fā)現(xiàn)，采用的15個(gè)花生品種（系）的成熟種子中棕櫚酸的平均含量為9．68％，硬脂酸平均含量為4．36％，山崳酸平均含量為1．81％，花生酸為1．33％，花生烯酸和二十四烷酸平均含量都不足1％。可見(jiàn)，除油酸、亞油酸之外的其他脂肪酸組分含量都很低。四種花生品種（系）種子發(fā)育過(guò)程中，棕櫚酸含量積累呈下降趨勢(shì)，早期下降較快，后期下降較緩慢，且后期耐寒1號(hào)和E11的棕櫚酸含量略有增加。這與張佳蕾等（2016）［10］和徐宜民等（1989）［16］的研究結(jié)果相近。棕櫚酸是飽和脂肪酸，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較差，因此，降低棕櫚酸含量是花生品質(zhì)改良目標(biāo)之一。未來(lái)的花生產(chǎn)業(yè)必須以促進(jìn)人體健康為發(fā)展方向。本試驗(yàn)研究了不同花生品種（系）的油脂和脂肪酸組成及其積累規(guī)律，這對(duì)改良花生品種、提高花生品質(zhì)具有重要意義。獲得產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)的油用型和食用型花生品種是花生育種的重要目標(biāo)。

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作者:遲曉元 郝翠翠 潘麗娟 陳娜 陳明娜 王通 王冕 楊珍 梁成偉 禹山林 單位:山東省花生研究所 青島科技大學(xué)生物系