具有高热稳定性的向日葵油 技术领域 本发明归入农业部门， 食品部门以及工业部门。本发明的向日葵油目标具有高的 热稳定性， 远高于目前存在的其他向日葵油的热稳定性。该油的高热稳定性使其适用于食 品部门 ( 油炸食品 ) 和工业部门 ( 生物润滑剂， 生物燃料 ) 中需要或引起高温的家用或工 业过程。
当前技术状况
蔬菜油在需要或引起高温的过程的用途要求这些油具有高的热稳定性和耐热性。 油经受食品制备过程 ( 油炸， 烘焙 ) 或摩擦过程 ( 发动机和机械的润滑 ) 典型的高温条件 引起一系列油的降解过程， 例如氧化、 多聚化、 水解、 环化和异构化， 导致形成具有不愉快
气味和风味以及具有从营养观点来看的负面属性的产品 (Bastida 和 Sánchez Thermal oxidation of olive oil， sunflower oil and a mix of both oils during forty discontinuous domestic fryings of different foods.Food Science and Technology International， 7： 15-21， 2001)。这些油的降解过程的发生率较低， 因此其热稳定性越高， 该油的使用寿命越长。
蔬菜油的热稳定性主要取决于其不饱和度以及其中具有抗氧化属性的物质 ( 其 在加热过程中保护油并延缓降解过程的发生 ) 的存在情况。油的不饱和度取决于其脂肪酸 谱。当不饱和度或其烃链中双键数量增加时， 脂肪酸对氧化更加易感。在蔬菜油中最常见 的脂肪酸中， 亚麻酸 ( 多不饱和， 三个双键 ) 是对氧化最易感， 随后是亚油酸 ( 多不饱和， 两个双键 )， 油酸 ( 单不饱和， 一个双键 ) 及硬脂酸和棕榈酸 ( 饱和， 无双键 )(F.B.Padley 等人， 1994 ； Occurrence and characteristics of oils and fats.The Lipid Handbook， ed.F.D.Gunstone， J.L.Harwood 和 F.B.Padley， London ： Chapman&Hall， pp.47-223)。
油料种子天然地产生具有抗氧化属性的物质， 其中生育酚引人注目。生育酚为由 色原烷醇基团和植基侧链构成的分子。生育酚有四种不同的天然形式， 称为 α-、 β-、 γ-、 δ- 生育酚， 相互之间的区别在于甲基 (Me) 基团在色原烷醇环中的位置 ( 图 1)。
图 1. 生育酚的化学结构
R1 ＝ Me ； R2 ＝ Me ： α- 生育酚 R1 ＝ Me ； R2 ＝ H ： β- 生育酚 R1 ＝ H ； R2 ＝ Me ： γ- 生育酚 R1 ＝ H ； R2 ＝ H ： δ- 生育酚 由于其为脂溶性物质， 油料种子中存在的生育酚在提取过程中进入油中。这里其具有双重抗氧化作用。在一方面， 其具有体外作用， 即， 其保护油及含有它们的产品 ( 制备 的食品 ) 或由其衍生的产品 ( 生物燃料， 生物润滑剂 ) 在储存和使用中不受氧化。在另一 方面， 生育酚为生物活性化合物， 发挥重要的体内抗氧化效应即， 在活细胞体内 )。这种体 内抗氧化活性已知为维生素 E 活性 (G.Pongracz 等人， Tocopherole， Antioxidantien der Natur.Fat Science and Technology97 ： 90-104， 1995)。四种类型的生育酚在其体外和体 内抗氧化活性方面有巨大的差异。因此， α- 生育酚的特征在于作为体内抗氧化剂或维生 素 E 具有最大的效力， 但与其他生育酚相比其体外活性低。通过将 α- 生育酚抗氧化活性 作为参照定为 100％， Pongracz 等人 (1995， 上文提到的著作 ) 确定作为体内抗氧化剂的相 对效能， 为 β- 生育酚 50％， γ- 生育酚 25％， δ- 生育酚 1％。相反， 作为体外抗氧化剂的 相对效能为 β- 生育酚 182％， δ- 生育酚 194％， γ- 生育酚 285％。
向日葵油天然具有的脂肪酸谱是由棕榈酸 ( 总脂肪酸的 4-8 ％ )， 硬脂酸 ( 总 脂 肪 酸 的 2-6 ％ )， 油 酸 ( 总 脂 肪 酸 的 20-45 ％ ) 和 亚 油 酸 ( 总 脂 肪 酸 的 45-70 ％ ) 构 成。油酸和亚油酸脂肪酸的相对比例是可变化的， 且极大地依赖于种子发育过程中的温度 (Fernández-Martínez 等人， Performance of near-isogenic high and low oleic acid hybrids of sunflower.Crop Science 33 ： 1158-1163， 1993)。通过遗传改良的方式， 开发 了众多具有经修饰的脂肪酸谱的向日葵品系。 所开发的主要品系及其脂肪酸谱显示于表 1。
表 1. 来自主要天然的或诱导的向日葵突变体种子的油与标准油相比的平均脂肪 酸组成 (％ )( 取自 Fernández-Martínez 等人， Mejora de la calidad del girasol.Mejora Genética de la Calidad en Plantas.Editors ： G.Llácer， M.J.Diez， J.M.Carrillo， 和 M.L.Badenes.Universidad Politécnica de Valencia， pp.449-471， 2006)。
16:0 ＝棕榈酸 ； 18:0 ＝硬脂酸 ； 16:1 ＝棕榈油酸 ； 18:1 ＝油酸 ； 18:2 ＝亚油酸。
分别从寒冷和温暖环境获得的标准作物的数据。 3
作者未提供数据
向 日 葵 油 特 征 在 于 其 天 然 地 具 有 的 生 育 酚 谱， 其 由 占 高 于 总 生 育 酚 90 ％ 的 α- 生育酚和比例小于总生育酚 5 ％的 β-、 γ- 以及 δ- 生育酚组成 (Demurin 等人， Genetic variability of tocopherol composition in sunflower seeds as a basis of breeding for improved oil quality.Plant Breeding 115 ： 33-36， 1996)。通过遗传
21改良的方式已经开发出具有高 β- 生育酚含量 ( 高于总生育酚的 50％ )， 高 γ- 生育酚含 量 ( 高于总生育酚的 90％ )， 及高 δ- 生育酚含量 ( 高于总生育酚的 65％ ) 的向日葵品系 (Fernández-Martínez 等人， 2006， 上文提到的著作 )。
具有低不饱和度的向日葵油， 主要由饱和脂肪酸 ( 硬脂酸和棕榈酸 ) 和单不饱 和脂肪酸 ( 油酸 ) 构成， 比具有更高的不饱和度的标准向日葵油具有更高的热稳定性 (R.Garcés 等人， High stable vegetable oils.WO99/64546)。同样地， 其中 α- 生育酚 部分地被其他具有更高体外抗氧化能力的生育酚 ( 主要是 γ- 和 δ- 生育酚 ) 取代的向 日葵油比具有高的 α- 生育酚含量的标准向日葵油具有更高的热稳定性 (L.Velasco 和 J.M.Fernández-Martínez， Sunflower Seeds with High Delta-tocopherol Content. WO2004/089068)。迄今还未开发出这样的蔬菜向日葵材料， 其种子产生的油具有由高饱和 的及单不饱和脂肪酸含量决定的低不饱和度， 并且其生育酚谱中具有低 α- 生育酚。
发明描述
简述
本发明涉及从向日葵种子中提取的向日葵油， 在其脂肪酸谱和生育酚谱方面具有 一系列属性赋予其相比于至今所开发的任何其他向日葵油更高的热稳定性。 本发明的向日 葵油目标的特征在于饱和脂肪酸 ( 棕榈酸和硬脂酸 ) 含量占油中总脂肪酸的 15％ -45％， 油酸含量为总脂肪酸的 45％ -75％。此油还可具有高于总脂肪酸的 5％的棕榈酸含量 ( 主 要是当优势饱和脂肪酸为棕榈酸时 )。亚油酸含量低于油中存在的总脂肪酸的 10％， 优选 地低于 5％。同样地， γ- 和 δ- 生育酚的总和占高于油中存在的总生育酚的 85％， α- 生 育酚含量低于总生育酚的 15％， 并且此油的总生育酚含量为 500mg 每 kg 油到高于 1250mg 每 kg 油之间。
这 是 具 有 高 热 稳 定 性 的 油， 其 油 稳 定 性 指 数 ( 以 型 号 743 的 Rancimat 设 备 (Metrohm AG， Herisau， Switzerland) 对粗制油在 110℃的温度下经过 10 小时的诱导期之 后测量所得 ) 为 35 小时到高于 120 小时之间。
本发明还涉及含有具上述特征的油的向日葵种子， 以及通过自花授粉产生具上述 特征的种子的向日葵植物。 目前没有向日葵种子产生的油具有如本发明种子目标所实现的 在脂肪酸和生育酚谱方面的特征组合。
油对于人和动物食品， 以及对于生物润滑剂和生物燃料的用途也是本发明另一个 目标。
发明详述
本发明涉及从植物向日葵 (Helianthus annuus L.) 种属产生的种子中提取的向 日葵油， 所述植物向日葵产生特定的油类型， 其特征在于其脂肪酸谱和生育酚谱赋予其超 常热稳定性。
所提到的油的特征在于高的饱和脂肪酸 ( 棕榈酸和硬脂酸 ) 含量 ( 油中总脂肪酸 的 15-45％ )， 高的油酸含量 ( 油中总脂肪酸的 45-75％ )， 以及高的 γ- 和 δ- 生育酚总和 含量 ( 高于油中存在的总脂肪酸的 85％ )。这三种属性的组合赋予油高的热稳定性。
这种油还可具有棕榈酸含量高于总脂肪酸的 5％ ( 主要是当优势饱和脂肪酸为棕 榈酸时 )， 亚油酸含量低于油中存在的总脂肪酸的 10％， 优选地低于 5％。
在本发明一个具体实施方式中， 棕榈酸含量高于油中总脂肪酸的 10％。油的最大油稳定性是由饱和脂肪酸所赋予的。然而， 油中这些脂肪酸的极高含量 决定了油炸食品中低的烟点， 以及低的油营养值。油酸比饱和脂肪酸赋予油更低的油稳定 性， 但是赋予其更高的烟点和更高的营养值。γ- 和 δ- 生育酚比 α- 和 β- 生育酚赋予油 更高的油稳定性。
本发明油的 α- 生育酚含量低于油中存在的总生育酚的 15％。 总生育酚含量还可 在 500mg 每 kg 油到高于 1250mg 每 kg 油之间的范围内。
此油通过重组以下的之前已经在向日葵中开发的单独特征而获得 ：
a) 高的饱和脂肪酸含量。有几种向日葵品系， 在其种子的油中有 15％ -45％的脂 肪酸为饱和脂肪酸形式， 为棕榈酸 (16:0) 形式和硬脂酸 (18:0) 形式。所使用的两种类型 的品系为 ： 1) 高硬脂酸， 其中硬脂酸含量占种子油中总脂肪酸的 15％ -45％， 及 2) 高棕榈 酸， 其中棕榈酸含量占种子油中总脂肪酸的 15％ -45％， 且其棕榈油酸含量 (16:1) 占种子 油中总脂肪酸的 5％ -15％。
b) 高的油酸含量 (18:1)。所使用的称为 “高油酸的”向日葵品系在其种子油 中有 85 ％ -95 ％的脂肪酸为油酸的形式。亚油酸含量 (18:2) 为其种子油中总脂肪酸的 2％ -10％。 c) 高的 γ- 生育酚和 δ- 生育酚总含量。此特征存在于数个向日葵品系中， 其中 两种生育酚的总和高于种子中存在的总生育酚的 85％。 所使用的两种类型的品系为 ： 1) 高 γ- 生育酚， 其中 γ- 生育酚含量占高于种子中总生育酚的 85％， 能够达到种子中总生育酚 的多至 99％的值， 及 2) 高 δ- 生育酚， 其中 δ- 生育酚含量占高于种子中总生育酚的 65％ 且 γ- 生育酚含量占高于种子中总生育酚的 20％， δ- 生育酚和 γ- 生育酚总和为高于种 子中总生育酚的 85％， 能够达到种子中总生育酚的多至 99％的值。两种类型品系的种子产 生的油， 其总生育酚含量为 500-1500mg 每 kg 油， 具有前面提到的生育酚谱。
由于这些具有高遗传复杂性的特征， 以下文描述的两个步骤进行重组 ：
1)“高的饱和脂肪酸含量” 和 “高的油酸含量” 特征的重组。
在具有高的饱和脂肪酸 ( 棕榈酸和硬脂酸 ) 含量的品系和具有高的油酸含量的品 系之间进行受控杂交繁育， 获得 F1 杂交种子。 此种子发芽生长， 相应的植物自花授粉而获得 F2 种子， 其显示两种特征的分离。由于每个单独的特征都由 1-3 个基因控制， 其中多数为隐 性， 所以有必要分析平均每次杂交繁育的 100 个 F2 种子以获得具有所寻求特征组合 ( 即， 高 的饱和脂肪酸含量和高的油酸含量 ) 的种子。结合了两种特征的种子的低发生率， 使得有 必要分析平均每次杂交繁育的 2,000 个种子以获得足够数量的具有两项结合特征的种子。
为使脂肪酸谱的经修饰的特征组合商业可用， 这些特征必须是可遗传的， 且其必 须独立于植物培育的环境条件而表达。 由于这个原因， 进行筛选过程， 以固定这些特征并验 证其在不同环境条件下的稳定性。为此， 播种所选取的 F2 种子， 并通过分析来源于每个 F2 植物自花授粉的 F3 种子以及来源于在数种环境中培育的大量 F3 植物的 F4 种子的方式证实 其组合的特征的遗传稳定性。
作为此第一个步骤的结果， 获得了植物， 其种子含有高的饱和脂肪酸含量 ( 油中 存在的总脂肪酸的 15％ -45％之间 )， 高的油酸含量 ( 总脂肪酸的 45％ -75％之间 )， 以及 低的亚油酸含量 ( 低于总脂肪酸的 10％ )。
2) 新的 “高的饱和脂肪酸含量和高油酸含量” 特征与 “高 γ- 和 δ- 生育酚总含
量” 特征的重组。
在此第二个步骤中， 使用了从先前步骤 1) 中获得的重组了高饱和脂肪酸含量 ( 油 中存在的总脂肪酸的 15-45％ ) 以及高油酸含量 ( 油中存在的总脂肪酸的 45-75％ ) 的植 物， 以及具有高的 γ- 生育酚和 δ- 生育酚总和含量 ( 高于种子中存在的总生育酚的 85％ ) 的植物。
在具有高的 γ- 和 δ- 生育酚总和含量的品系与具有高的饱和脂肪酸含量和高油 酸含量的 F3 植物之间进行受控的杂交繁育之后， 获得 F1 杂交种子。此种子发芽生长， 相应 的植物自花授粉而获得 F2 种子， 其显示了重组的三个特征目标的分离， 即高的饱和脂肪酸 ( 棕榈酸和硬脂酸 ) 含量， 高的油酸含量和高的 γ- 和 δ- 生育酚总含量。由于所寻求的脂 肪酸谱受 4-6 个基因控制， 而且所寻求的生育酚谱受 1-3 个基因控制， 通常为隐性的， 有必 要分析平均每次杂交繁育的 400 个 F2 种子以获得具有所寻求特征组合的种子， 即高的饱和 脂肪酸含量， 高的油酸含量以及高的 γ- 和 δ- 生育酚总含量。结合了这两种特征的种子 的低发生率， 使得有必要分析平均每次杂交繁育的 5,000 个种子以获得足够数量的具有两 项组合特征的种子。
为使脂肪酸谱的经修饰的特征组合商业可用， 其必须是可遗传的， 且其必须独立 于植物培育的环境条件而表达。 由于这个原因， 进行筛选过程， 以固定这些特征并验证其在 不同环境条件下的稳定性。为此， 播种所选取的 F2 种子， 并通过分析来源于每个 F2 植物的 F3 种子以及来源于大量 F3 植物的 F4 种子的方式证实其组合的特征的遗传稳定性。 这些植物 在不同环境下培育， 为了证实高的脂肪酸含量， 高的油酸含量以及高的 γ- 生育酚和 δ- 生 育酚总含量的同时表达是独立于植物培育条件的固定且稳定基因遗传的结果。
作为此第二个步骤的结果， 获得了植物， 其种子含有高的饱和脂肪酸含量 ( 油中 存在的总脂肪酸的 15％ -45％之间 )， 高的油酸含量 ( 总脂肪酸的 45％ -75％之间 )， γ- 生 育酚和 δ- 生育酚的总含量高于存在于油中总生育酚的 85％。 当饱和脂肪酸的来源为具有 高棕榈酸含量 ( 油中总脂肪酸的 15％ -45％之间 ) 的品系时， 还观察到棕榈酸含量存在高 于油中总脂肪酸的 5％。
考虑到不同重组步骤中所使用的向日葵品系的脂肪酸 ( 棕榈酸、 硬脂酸和油酸 ) 和生育酚含量的范围， 所获得的本发明具体实施方式包括这样的油， 其具有硬脂酸含量高 于油中存在的总脂肪酸的 15％， 高于 25％及高于 35％。 本发明其他具体实施方式具有棕榈 酸含量大于油中存在的总脂肪酸的 15％， 大于 25％及大于 35％。
在本发明两个其他具体实施方式中， 本发明所述油具有的 γ- 生育酚含量大于油 中存在的总生育酚的 85％和大于 95％。
在本发明两个其他具体实施方式中， 本发明所述油具有 δ- 生育酚含量大于油中 存在的总生育酚的 25％、 大于 55％和大于 75％。
由于具低不饱和水平的脂肪酸谱 ( 其为蔬菜油氧化和低热稳定性的主要原因 )， 以及由于对氧化和高温效应具有强烈保护作用的高比例的生育酚的存在， 从上文描述的植 物产生的种子所提取的油具有超常的热稳定性， 远高于任何传统向日葵油， 也高于任何其 他只具有修饰的脂肪酸谱或生育酚谱的向日葵油的热稳定性。
本发明的油目标的油稳定性指数 (OSI)( 以型号 743 的 Rancimat 设备 (Metrohm AG， Herisau， Switzerland) 对粗制油在 110℃的温度下经过 10 小时的诱导期之后测量所得 ) 范围为 35 小时到 120 小时之间。
通过研究在加热过程中所述油中存在的生育酚的降解以及极性化合物和多聚物 的发生来评估油的热氧化降解。 本发明的油目标具有低于由用做亲本种子的种子所获得的 油的热氧化降解， 具有更低百分比 ( 一半 ) 的多聚物和极性化合物的形成。
考虑到本发明的油的这些技术特征， 具有高的油稳定性和对热氧化降解的高的抗 性， 此油可适用于人和 / 或动物食品。本发明的油也可用于生物润滑剂和 / 或生物燃料的 生产。
在本发明一个具体的实施方式中， 本发明的油可从种子品系 IAS-1265 的向日葵 种子提取物中获得， 该品系于 2007 年 3 月 20 日保藏于 NCIMB( 国立工业、 海洋与食品细菌 保藏中心 )Ltd.， Aberdeen， Scotland， 登录号为 NCIMB-41477。
含有本发明油的油混合物以及作为用于从向日葵种子提取油的提取方法的残留 物而获得的粉也是本发明的目标。
本发明另一个目标是含有具有本发明油的特征的向日葵种子。其为产生这样 的植物的种子， 在发芽后， 通过自花授粉， 其种子内含有具有本发明所述油的特征的油， 不依赖于这些植物的培育条件。在一个具体实施方式中， 本发明的种子源自向日葵品系 IAS-1265( 于 2007 年 3 月 20 日保藏于 NCIMB Ltd.， Aberdeen， Scotland 的种子库， 登录号 为 NCIMB-41477)。本发明的种子目标可用于获得本发明的油。 通过自花授粉产生含有本发明油的种子的向日葵植物 (Helianthus annuus L.) 也是本发明另一个目标。
实施方式
获得种子
5.1.“高的饱和脂肪酸含量” 和 “高的油酸含量” 特征的重组
从向日葵品系 NP-40 和 BSD-2-423 中每种当中随机取四十八个种子， 前者由化学 诱变的方式获得， 其油中有高的棕榈酸含量 ( 高于总脂肪酸的 15％ )， 后者油中具有高的 油酸含量 ( 高于总脂肪酸的 85％ )， 并分析每个单个种子的油中的酸的组成或谱。由于对 种子的分析不能是破坏性的， 因为分析之后种子必须能够发芽， 所以分析是通过半种子过 程的方式进行的。所述的过程由切割种子远离胚芽的一小部分构成， 这样切割不会影响种 子的发芽能力。然后使用脂肪酸甲酯的气相色谱分析切下的部分的脂肪酸谱 (R.Garcés 和 M.Mancha， One-step lipid extraction and fatty acid methyl esters preparation from fresh plant tissues.Analytical Biochemistry， 211 ： 139-143， 1993)， 剩下的含有 胚芽的种子储存于最适条件以根据分析结果进行发芽。
一旦证实了每个种子的脂肪酸特性， 所述的种子发芽并在温室中培育对应的植 物， 还进行 NP-40 植物和 BSD-2-423 植物之间的受控杂交繁育。这些杂交繁育由如下构成 ： 在黎明时花药打开释放花粉之前把用作雌性亲本植物的花的雄蕊或雄性器官移除， 随后用 将用作雄性亲本的植物的花粉进行人工授粉。在此实施例中， 用 BSD-2-423 植物作雌性亲 本， 用 NP-40 植物作雄性亲本， 尽管以相反的方式使用亲本也会获得相同的结果。
此杂交繁育产生的杂交种子称为 F1 种子， 通过上文解释的半种子过程的方式就 其脂肪酸谱对其进行分析。相比于 NP-40 植物种子的 30.0％以及 BSD-2-423 植物种子的 3.5％， F1 种子中平均棕榈酸含量为油中总脂肪酸的 7.3％。相比于 NP-40 种子的 8.0％以
及 BSD-2-423 种子的 89.6％， F1 种子中平均油酸含量为油中总脂肪酸的 69.8％。
150 个 F1 种子发芽， 相应的植物自花授粉获得 F2 种子， 就其脂肪酸谱对其分析。 分析了 2,348 个 F2 种子， 观察到棕榈酸和油酸含量的分离。F2 种子中棕榈酸含量在油中 总脂肪酸的 3.1 ％ -37.8 ％之间的范围内。F2 种子中油酸含量显示为在油中总脂肪酸的 6.9％ -92.2％之间的变动范围。所分析的 2,348 个种子中， 其中 104 个显示出高棕榈酸含 量 ( 高于总脂肪酸的 15％ ) 和高油酸含量 ( 高于油中总脂肪酸的 45％ ) 的组合。这 104 个种子中， 具有较高棕榈酸含量的种子显示出占总脂肪酸 34％的棕榈酸含量以及 55％的 油酸含量， 而具有较高油酸含量的种子显示出占总脂肪酸 18％的棕榈酸含量以及 73％的 油酸含量。
播种所选择的 F2 种子， 通过分析每一 F2 植物的 F3 种子来证实组合特征的遗传稳 定性。对总共 3,744 个 F3 种子的分析得到了由平均含量为 27.7％ ±3.4％ ( 平均值 ± 标 准偏差 ) 的棕榈酸、 7.2％ ±1.7％的棕榈油酸、 1.4％ ±0.3％的硬脂酸、 59.8％ ±4.9％的 油酸以及 3.9％ ±1.0％的亚油酸构成的种子油的脂肪酸组成。
5.2.“高的饱和脂肪酸含量和高油酸含量” 特征与 “高 γ- 和 δ- 生育酚总和含 量” 特征的重组。 取先前步骤获得的四十八个 F3 种子， 其种子结合了高的棕榈酸含量 ( 大于 15％ ) 和高油酸含量 ( 大于 45％ )， 并取 48 个具高的 γ- 生育酚含量 ( 大于 85％ ) 的 T2100 品系种 子， 并对每个种子分析油中酸组成或谱以及每个单个的种子的生育酚组成或谱。此分析是 通过上文描述的半种子过程的方式进行。种子的切割部分被分为两半， 其中一半通过脂肪 酸甲酯气相色谱的方式分析脂肪酸谱 (R.Garcés 和 M.Mancha， 1993， 上文提到的著作 )， 在 另外一半以高效液相色谱—— HPLC 的方式分析生育酚谱 (F.Goffman 等人， Quantitative determination of tocopherols in single seeds of rapeseed， Brassica napus L.， Fett/Lipid101 ： 142-145， 1999)。
一旦证实了各个种子的生育酚谱， 所述的种子发芽并在温室中培育对应的植物， 在源自 F3 种子的植物和 T2100 植物之间进行与 5.1 节所述类似的受控杂交繁育。 就其脂肪 酸谱和生育酚谱分析 F1 种子。F1 种子中平均棕榈酸含量为油中总脂肪酸的 6.8％， 相比之 下 NP-40 植物种子中为 28.9％， T2100 植物种子中为 3.2％。F1 种子的油酸含量为油中总 脂肪酸的 72.6.8％， 相比之下 BSD-2-423 种子中为 90.3％， T2100 种子中为 12.1％。F1 种 子的 γ- 生育酚含量为总生育酚的 1.2％， 相比之下作为对照的 NP-40 和 BSD-2-423 种子中 为 0.0％， 以及 T2100 种子中为 99.2％。
100 个 F1 种子发芽， 相应的植物自花授粉以获得 F2 种子， 就其脂肪酸谱对其进行 分析。分析了 8,952 个 F2 种子， 观察到棕榈酸、 油酸以及 γ- 生育酚含量的分离。F2 种子 中棕榈酸含量为油中总脂肪酸的 2.2％ -37.6％之间的范围。F2 种子中油酸含量显示在油 中总脂肪酸的 5.8％ -94.2％之间的变动范围。γ- 生育酚含量显示在种子中总生育酚的 0.0％ -99.6％之间的变动。此 8,952 个经分析的种子中， 其中 51 个显示出高棕榈酸含量 ( 高于总脂肪酸的 15％ )、 高油酸含量 ( 高于油中总脂肪酸的 45％ ) 以及高 γ- 生育酚含 量 ( 高于种子中总生育酚的 85％ ) 的组合。
播种所选择的 F2 种子， 通过分析每一 F2 植物的 F3 种子来证实组合特征的遗传稳定 性。 对总共 3,204 个 F3 种子的分析得到了由平均含量为 28.9％ ±3.3％ ( 平均值 ± 标准偏
差 ) 的棕榈酸、 7.3％ ±1.1％的棕榈油酸、 1.6％ ±0.5％的硬脂酸、 52.5％ ±3.9％的油酸 以及 4.2％ ±0.7％的亚油酸构成的种子油的脂肪酸组成， 以及由 2.8％ ±1.3％的 α- 生 育酚， 96.6％ ±1.8％的 γ- 生育酚和 0.6％ ±0.2％的 δ- 生育酚构成的生育酚部分的组 成。
油的提取
使 用 是 石 油 醚 ( 沸 点 为 40-60 ℃ ) 和 Soxhlet 提 取 系 统，依 照 Asociación de Normalización( 西班牙标准化协会 )(Catálogo de normas UNE.Madrid， 1991) 的过程， 用一批 150g 的 F3 种子提取油。就其脂肪酸和生育酚组成分析 油， 得到了由 29.2％的棕榈酸、 7.5％的棕榈油酸、 1.7％的硬脂酸、 52.4％的油酸和 4.2％ 的亚油酸构成的脂肪酸组成， 以及由 2.4％的 α- 生育酚、 96.4％的 γ- 生育酚和 1.2％的 δ- 生育酚构成的生育酚部分的组成。
所获得的油的技术特征
a) 不同类型向日葵油的油稳定性指数 (OSI) 研究
依照美国油类化学家学会标准操作流程 (Official Methods and Recommended Practices of the American Oil Chemists’ Society， 4thedition， AOCS， Champaign， IL， U.S.A.， 1994)， 对以下类型的向日葵油在 110℃下加热 10 小时后测量其油稳定性指数 (OSI) ： 油1： 标准向日葵油 ( 标准脂肪酸和生育酚谱 )
油2： 具有高油酸含量和标准生育酚谱的油
油3： 具有高棕榈酸含量、 高油酸含量和标准生育酚谱的油
油4： 具有高棕榈酸含量、 高油酸含量和修饰的生育酚谱 ( 高 γ- 生育酚含量 ) 的 本发明的油目标。
这四种类型向日葵油的脂肪酸和生育酚组成以及在 110℃加热 10 小时后的 OSI 显 示于表 2 ：
表 2. 四种类型向日葵油的脂肪酸和生育酚组成以及其在 110℃加热 10 小时后的 OSI ：
16:0 ＝棕榈酸 ； 18:0 ＝硬脂酸 ； 18:1 ＝油酸 ； 18:2 ＝亚油酸 ； 16:1 棕榈油酸
A-T ＝ α- 生育酚 ； B-T ＝ β- 生育酚 ； G-T ＝ γ- 生育酚 ； D-T ＝ δ- 生育酚
b) 加热过程中生育酚降解以及极性化合物和多聚体发生的研究
为研究油中生育酚谱的修饰和已经被修饰的脂肪酸谱的协同效应， 对 a) 部分描 述的油 3 和油 4 在高温 (180℃ ) 下进行长时间处理 (25 小时 )， 并测量下列与油的热氧化 降解直接相关的参数 ：
ba- 总生育酚含量， 所述的生育酚表示为生育酚的总 mg 每 kg 油， 根据国际纯粹与应 用化学联合会的标准方法测量 (IUPAC， Standard methods for the analysis of oils， fats and derivatives.1st supplement to 7th edition.Pergamon Press， Oxford， United Kingdom， 1992)。
- 极性化合物的形成， 表示为油总重量的％， 根据 M.C.Dobarganes 等人描述的方 法进行测量 (High-performance size exclusion chromatography of polar compounds in heated and non-heated fats， Fat Science and Technology 90 ： 308-311， 1988)。
- 多聚物的形成， 表示为油总重量的％， 根据国际纯粹与应用化学联合会的标准方 法测量 (IUPAC， 1992， 上文提到的著作 )。
结果显示于表 3。
表 3. 两种类型的油在 180℃加热 25 小时后总生育酚含量 (mgkg-1)、 极性化合物含 量 (％ ) 和多聚物含量 (％ )。
a bA-T ＝ α- 生育酚 ； B-T ＝ β- 生育酚 ； G-T ＝ γ- 生育酚 ； D-T ＝ δ- 生育酚 表示以上说明的条件下的起始水平 (0) 以及加热 25 小时后 (25) 获得的水平。13