云南引种乳木果现状及乳木果油脂肪酸组成分析  
来源:
2019-6-6 9:40:31
    乳木果(VitellariaparadoxaC.F.Gaertn.),属于山榄科、牛油果属,又名乳油木、牛油果、雪亚果,原产于乌干达、尼日利亚、布基纳法索、马里、塞内加尔和几内亚等西非国家\[1\],是一种全树都有较高科研价值和经济价值的植物,也是一种亟待开发的木本油料\[2\]。乳木果种仁脂肪含量高达45%~55%,乳木果油不皂化物含量高,具有高油溶性,并且安全无毒,从而赋予其特有的食用、药用等价值,被化学家和药物学家称为“植物油中的翡翠”\[3-4\]。乳木果油常被作为可可脂的替代品用于制作巧克力、糖果及烘焙食品。2017年乳木果油通过了国家卫生和计划生育委员会新食品的审查,成为我国一种新型的食品原料\[5\]。因乳木果油具有良好的皮肤渗透功能和防晒功能,可作为羊毛脂的替代品用于化妆品,作为渗透剂用于医药等\[6-7\]。
 
乳木果油产品进入我国市场已有十余年时间,消费市场不断培育、发展、壮大,消费者对产品的兴趣在稳步增长,我国大量进口乳木果油主要用于化妆品、洗涤用品中,食品领域应用还不多,国内产业体量在整个国际产业链中所占比例也很低\[8\]。乳木果油已被批准为我国新资源食品,研究与开发前景广阔。本文就我国乳木果引种地的土壤等立地条件进行调查,对引种53年的乳木果树生长指标及种子的生物学特性进行测定,并且分析比较引种地生境与原生境所产的乳木果油脂肪酸组成及含量的异同,为将来对其适生环境选择、品种选育及开发利用奠定基础。
 
1材料与方法
 
1.1试验材料
 
乳木果于1964年7月从加纳(西非)引种种植在元江县林业局种苗站。依据生境地势及山坡朝向差异,人为分为5个小区,分别为A区(南坡)、B区(东南坡)、C区(山顶)、D区(西南坡)、E区(西坡),以研究不同坡向及坡位对其影响。
 
2017年10月收集自然成熟掉落于地面的果实,去除果肉,自然晾干后测定种子基本特征及含油率。
 
主要试剂包括正己烷、氢氧化钠、甲醇等;仪器与设备包括索氏抽提器、6890N气相色谱仪(AgilentTechnologies)、HP6890GC/5973MS气相色谱-质谱仪(AgilentTechnologies)等。
 
1.2试验方法
 
1.2.1引种区土壤及乳木果基本性状测定
 
在各小区先去除20cm厚的表土,用环刀采集土壤样品进行容重及土壤含石量分析;胸径为上坡位离地1.3m处的树干直径,用布围尺进行测量;65℃烘至恒重后测定种子的单粒重、种仁单粒重。
 
1.2.2乳木果油的提取及脂肪酸组成分析
 
将乳木果种仁用万能粉碎机粉碎成20~40目的粉末,称量5.0g种仁粉样品,放入索氏抽提器的圆底烧瓶中,加入一定量的正己烷,将索氏抽提器安装在恒温水浴锅上,加热并冷凝回流提取乳木果油。提取结束后,将冷却的提取液转移到旋转蒸发器中蒸馏回收溶剂,浓缩液在恒温鼓风干燥箱中烘干至质量恒定后得到乳木果油。
 
乳木果油甲酯化方法及气质分析条件按照GB5009.168—2016《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》方法进行。脂肪酸GC-MS定性与定量分析采用Wiley7n.1标准谱库检索进行定性,通过气相色谱法按色谱峰面积计算各组分的相对含量。
 
1.2.3数据分析
 
采用Excel对数据进行整理,IBMSPSSStatistics进行方差分析和LSD多重比较,OriginPro2016进行图形绘制。
 
2结果与讨论
 
2.1乳木果引种土壤及基本性状
 
引种区的土壤为燥红土、平均含石量(>2mm)11.9%、pH5.96、有机质2.25%、有效磷62.4mg/kg、碱解氮6.3mg/kg。
 
在引种区现存活乳木果树887棵,其中A区(南坡)99棵、B区(东南坡)203棵、C区(山顶)121棵、D区(西南坡)289棵、E区(西坡,靠近山顶)175棵,不同坡向的乳木果树平均胸径差异见图1。
 
 

 
 
由图1可知,不同坡向的乳木果树平均胸径差异较大,D区(西南坡)乳木果树的生长最快(平均胸径29.8cm),显著优于A区(南坡)、E区(西坡)及C区(山顶)的乳木果树,而与B区(东南坡)差异不显著。乳木果树的平均胸径为28.0cm。现地调查发现,B区、C区、D区地势比较平坦,而A区、E区的坡度较大,且C区、E区的土壤容重分别为170g/cm3和1.73g/cm3,大于A区、B区、D区,分别为1.50、1.43g/cm3和1.51g/cm3。此外,B区、C区、D区常被用作苗圃,有较为充足的水肥供给,可能是这3个区域乳木果树长势较好的原因。
 
不同的种植模式及水热条件对乳木果树的生长及产量也有很大的影响。野生状态下乳木果树15年开始结果,45年进入盛产期,单株产量可达50kg,100~200年处于稳产期,200~400年进入衰产期\[9\]。种植条件下水肥条件优于野生环境,所以挂果期明显提前,且产量也显著提高\[10-11\],本研究也证实了这一点。在云南的引种地,由于水肥条件优于原生境野生环境,乳木果挂果提早了10年,且生长速度和产量都优于野生状态\[12\]。将乳木果鲜果去皮后自然干燥或是65℃干燥至恒重,自然干燥的乳木果种子(果核)平均单粒重7.34g,65℃干燥后乳木果种子平均单粒重4.97g,种仁经65℃干燥后平均单粒重3.47g,种子产仁率为69.8%。
 
2.2乳木果油脂肪酸组成
 
用索氏抽提法测得种仁含油率为60%,较原产地乳木果种仁脂肪含量(45%~55%\[3\])高。乳木果油的脂肪酸总离子流图和脂肪酸组成及相对含量分别见图2、表1。
 

 
 
由图2和表1可知,云南引种乳木果油主要脂肪酸为油酸和硬脂酸,占比89.02%,不饱和脂肪酸含量为47.93%。除油酸、硬脂酸外,含量超过1%的脂肪酸有棕榈酸3.22%、亚油酸5.41%、花生酸153%。其他脂肪酸含量占比为0.74%,分别是二十碳烯酸0.25%、山嵛酸0.15%、二十四烷酸01%、十七烷酸0.08%、十九烷酸0.06%、十六碳烯酸005%、十五烷酸0.03%、肉豆蔻酸0.02%。
 

 
表2列出了不同产地乳木果油的脂肪酸组成情况。
 

 
由表2可知,在原产地不同地理亚种乳木果油的脂肪酸组成差异很大,马里产乳木果油更像可可脂\[2\],硬脂酸含量相对较低(31.1%),而棕榈酸含量相对较高(19.0%),乌干达产乳木果油的油酸含量(59.3%)更接近橄榄油和油茶籽油\[13-15\],硬脂酸含量(26.4%)为所有产地乳木果油中最低,而油酸含量最高。此次研究结果表明,云南产乳木果油除硬脂酸含量(46.8%)稍高外,其他组分的含量基本与种源地相同。
 
不同的脂肪酸组成赋予乳木果油不同的用途,一般认为饱和脂肪酸含量高的乳木果油不适合长期食用,但可以用于糖果加工和化妆品,而作为普通食用油和可可脂的替代品一般都比较廉价,目前,乳木果正经历着重新回归高价值的化妆品市场。不饱和脂肪酸含量高的乳木果油与橄榄油和油茶籽油性质相似,可用作优质的食用油。
 
3结论
 
乳木果非常适应云南干热河谷型生境,53年生乳木果树的平均胸径为28.0cm,人工种植条件下乳木果可以提前10年挂果。在引种地,西南坡乳木果树的长势要显著优于除东南坡的其他坡向。人工种植条件下,云南产乳木果种仁含油率高于原产地,乳木果油脂肪酸组成基本与种源地相同。原产地不同亚种乳木果油脂肪酸组成差异很大,要推动相关产业发展和适应不同市场的需求,需引入更多的种质资源。