利用NMR技术分析橄榄作物的含油量（仅供研究之用）

2020-06-24 05:58:48, Bruker 布鲁克（北京）科技有限公司BioSpin

橄榄油以有益健康而闻名。它含有人体必需的脂肪酸亚油酸、亚麻酸，以及有助于降低低密度脂蛋白胆固醇水平的单不饱和脂肪酸，如油酸。油中的抗氧化剂包括生育酚和酚类，有助于保护人体免受自由基物种造成的细胞损伤。

然而，橄榄果实生长过程中的环境条件变化（如灌溉条件）会影响到橄榄油的质量，从而影响其健康效益。

核磁共振（NMR）等分析技术有助于评估水分胁迫下橄榄作物的产油量，并有助于优化橄榄园的最佳生长标准。

来自一家食品服务与技术研究中心——Instituto de la Grasa（脂肪研究所）和Polytechnic University of Madrid（马德里理工大学）的研究人员，将橄榄园划分为不同区域，每个区域的灌溉水量都不相同。他们对2012与2013年两个收获季节橄榄油质量的变化进行了监测。

在油的合成过程中，每隔15天测定一次午间茎水势（Ψstem，MPa）。监测结果表明，灌溉处理能显著调整所有处理区域的茎水势。与这两年里减少灌溉量的区域相比，对照区的茎水势更高，2013年总体上比2012年的茎水势更低。

采摘后，研究人员通过测定含油量、脂肪酸组成和抗氧化物含量来表征橄榄油的品质。

然后，他们采用布鲁克的MiniSpec MQ-10对干燥样本进行NMR监测，以测定总含油量。该设备能进行整体测量，因此无需样本制备，且与使用光学技术时不同，测量数据不受颜色或不透明度的影响。2012年，平均橄榄油产量没有显著差异。而在2013年，与其它处理区相比，对照区的橄榄油产量显著增加。

有关脂肪酸组成，2012年收获期内未发现显著差异。然而，2013年，与对照区相比，灌溉量最低的橄榄油中油酸浓度显著降低，而亚油酸浓度则显著升高，表明较高的胁迫环境刺激油酸去饱和而成为亚油酸。

研究人员还分析了抗氧化剂生育酚和苯酚的浓度。2012和2013年两个收获季，酚类分子的浓度都受到显著影响。2012年，随着灌溉量的减少，复合物和富含酚类的分子浓度降低。2013年也观察到了同样的趋势，但下降的范围扩大到简单的酚类分子。

通过NMR和其它分析技术，可以观察到橄榄油产量和成分的显著变化与茎水势的下降有关。根据这些数据，研究人员建议在橄榄油合成过程中应保持-2.21 MPa的最小茎水势值，以实现最高的产量、脂肪酸和苯酚含量以及氧化稳定性。

参考文献：

García J.M. et al. (2020). Deficit Irrigation During the Oil Synthesis Period Affects Olive Oil Quality in High-Density Orchards (cv. Arbequina). Agricultural Water Management. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2019.105858.

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