紫苏种子组分分析
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本文作者：张志军1孙子文1李会珍1杨淑巧2作者单位：1.中北大学化工与环境学院生命科学系2.山西农科院棉花研究所
紫苏油富含多不饱和脂肪酸，可以开发出多种保健食品，在医药、食品工业上具有广泛的用途［1－3］。动物试验研究表明，紫苏种子油具有防止动脉粥样硬化和化学诱发癌症的能力，显著提高人体免疫力和增强大脑功能发育［4－6］。随着对紫苏含有的多种营养成分和活性物质的深入研究，其开发利用也正日益成为世界性的热点研究课题。近年来，紫苏油胶囊以及紫苏亚麻酸分离纯化等国内外已有报道［8－10］，而紫苏种子含油量及亚麻酸比例不同品种间变化较大，其相关研究报道相对较少，使得优质品种资源筛选越来越成为紫苏商业化开发原料成本的重要考虑因素。本研究旨在通过检测10个不同品种紫苏种子主要营养成分粗脂肪、蛋白质和纤维素含量，并对其脂肪酸组分进行分析，为紫苏优质品种筛选和紫苏油工业化产品开发提供理论依据。
1材料与方法
1．1仪器设备
SZF－06粗脂肪提取仪:上海新嘉仪器厂;GC－7900气相色谱仪:上海天美;721E型可见分光光度计:上海光谱仪器有限公司;RE－2000旋转蒸发仪:上海亚荣生化仪器厂;TDL5型高速离心机:上海安亭科学仪器厂;SHZ－D循环水式真空泵:巩义市英峪仪器厂。
1．2试验材料
从全国各地收集的10个紫苏品种于2011年4月25日在中北大学试验田播种育苗，2011年5月20日移栽至大田，所有品种统一按当地种植习惯田间管理，各品种按生育期不同分别收获。收获后种子经自然晾晒、去杂后，干燥保存备用。
1．3试验方法
粗脂肪含量测定依据索氏抽提原理，SZF－06粗脂肪测定仪提取，重量法测定。蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝G－250法。纤维素含量测定采用酸性洗涤法［11］，略有改进。采用酸醇发提取脂肪酸［12］，气相色谱仪分析脂肪酸组分。气相色谱条件:色谱柱为DB－WAX(30m×0．25mm×0．25μm)毛细管柱，柱温190℃，恒温20min;进样口温度250℃，不分流进样;载气流速:氮气(99．995%)1mL/min，柱压15．8Psi;检测器:FID氢离子火焰检测器，温度:240℃;进样量:1μL。
2结果与分析
2．1不同紫苏种子主要营养成分
作为一种油料作物，粗脂肪含量即含油率是紫苏产量结构的重要组成部分，紫苏种子榨油后粕饼可作为优质动物饲料，而粗蛋白和纤维素是饲料的主要参考指标。紫苏蛋白质中含有18种氨基酸，具有十分丰富的营养价值［13］。10个品种紫苏种子粗脂肪、粗蛋白和纤维素含量测定结果见表1。研究测定10个品种种子粗脂肪含量差异显著，变化幅度为34．0%～45．2%，其中ZS－9质量分数最高为45．2%，ZS－5，ZS－7，ZS－4粗脂肪质量分数均达到40%以上。粗蛋白和纤维素含量不同品种之间也存在显著差异，粗蛋白质量分数相对稳定在20%左右，变化幅度为18．5%～21．8%，ZS－4含量最高。纤维素含量变化幅度为19．0%～25．1%。
2．2脂肪酸组分分析
紫苏种子脂肪酸主要由5种成分组成，按出峰顺序依次为棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亚油酸(C18∶2)、α－亚麻酸(C18∶3)［12］，其中油酸、亚油酸和α－亚麻酸为不饱和脂肪酸。通过气相色谱仪对10个不同紫苏种子脂肪酸组成进行分析，结果见表2。从10个品种总体分析结果看，在总脂肪酸中，棕榈酸占0．18%～1．42%，硬脂酸占0．32%～1．86%，油酸占11．42%～23．06%，亚油酸占9．97%～13．02%，α－亚麻酸占58．48%～71．23%，其中不饱和脂肪酸占到总脂肪酸的93．32%～95．43%。上述结果与他人研究结果一致［14－15］。10个品种中，ZS－5，ZS－8，ZS－3α－亚麻酸质量分数均达到70%以上，ZS－9α－亚麻酸质量分数为69．12%。ZS－5，ZS－8总不饱和脂肪酸质量分数达到95%以上。
2．3粗脂肪与亚麻酸含量比较
将10个不同品种紫苏种子含油率，即粗脂肪含量和总脂肪酸中α－亚麻酸占比例情况进行综合分析，结果见图1。由图可知，ZS－5和ZS－9两个品种粗脂肪含量高，α－亚麻酸比例大，是榨油和筛选工业化分离提取α－亚麻酸的理想品种资源。ZS－7和ZS－4含油率相对较高，可考虑作物榨油品种资源。而ZS－3和ZS－8虽然α－亚麻酸比例较高但含油率相对较低，ZS－6因含油率和α－亚麻酸含量均较低，应考虑淘汰。
3结论
3．1本研究中10个不同品种紫苏种子粗脂肪、粗蛋白和纤维素含量存在显著差异，变化幅度为粗脂肪34．0%～45．2%，粗蛋白18．5%～21．8%，纤维素19．0%～25．1%。其中ZS－9，ZS－5，ZS－7，ZS－4粗脂肪质量分数均达到40%以上。
3．2紫苏总脂肪酸中，棕榈酸占0．18%～1．42%，硬脂酸占0．32%～1．86%，油酸占11．42%～23．06%，亚油酸占9．97%～13．02%，α－亚麻酸占58．48%～71．23%，其中不饱和脂肪酸占到总脂肪酸的93．32%～95．43%。ZS－5，ZS－8，ZS－3α－亚麻酸质量分数均达到70%以上，ZS－9α－亚麻酸质量分数为69．12%。ZS－5，ZS－8总不饱和脂肪酸质量分数达到95%以上。
3．3紫苏种子粗脂肪含量和α－亚麻酸比例综合分析结果表明，ZS－5和ZS－9两个品种粗脂肪含量高，α－亚麻酸比例大，是榨油和α－亚麻酸工业化提取分离的优良品种资源。
