全 文 ：收稿日期:2011 － 02 － 15
基金项目:国家林业局重点项目(2011) ;北京林业大学大学
生科研训练计划项目。
作者简介:周自圆(1991 －) ，女(汉) ，研究方向为植物资源
利用。
* 通讯作者:蒋建新，博士，教授。主要研究方向:林产化工
及生物质能源。
doi:10． 3969 / j． issn． 1006 － 9690． 2011． 04． 015
不同居群无患子果实组成比较研究
周自圆1，朱莉伟1，李 雪1，张卫明2，蒋建新1*
(1．北京林业大学材料科学与技术学院，北京 100083;2．南京野生植物综合利用研究院，江苏 南京 210042)
摘 要 无患子是一种广泛分布于我国南方的乔木，本文针对不同居群无患子全果的物理组成、种仁油脂及氨基
酸组成等方面进行比较研究。福建无患子种仁含油率最高，达到 42． 8%;四川无患子种子含油率最高，达到
13． 7%。无患子油脂的脂肪酸碳链长度为 C16 ～ C24，其中 C16 ～ C20 的脂肪酸均占 92%以上，不饱和脂肪酸 79%
～85%。种仁氨基酸种类丰富，三个居群在谷氨酸含量存在明显差异，其他氨基酸含量差异不明显。无患子是一
种有很高利用价值的可开发资源。
关键词 无患子;组成;脂肪酸;氨基酸;综合利用
中图分类号:Q949． 93 文献标识码:A 文章编号:1006 － 9690(2011)04 － 0061 － 05
Study on Contents of Sapindus mulorossi Seeds from Different Areas
Zhou Ziyuan1，Zhu Liwei1，Li Xue1，Zhang Weiming2，Jiang Jianxin1*
(1． College of Material Science and Technology，Beijing Forestry University，Beijing 10083，China;
2． Nanjing Institute for Comprehensive Utilization of Wild Plants ，Nanjing 210042，China )
Abstract Sapindus mulorossi is widely distributed in south China． In this paper，physical contents of
Sapindus mulorossi，fatty acid composition of the seed oil and the amion acid composition of the kernels of
Sapindus mulorossi from different areas are mainly discussed． The results showed that the fatty oil of Fu-
jian kernel is 42． 8%，and the fatty oil of Sichuan seed is 13． 7% ． The carbon chain length of fatty acids
of the seed oil of Sapindus mulorossi is C16 － C24，in which fatty acids of C16 － C20 take above 92%，
the relative contents of unsaturated fatty acids are ranged from 79% to 85% ． The differences in glutamic
content from the 3 varieties are notable，and the differences in other amino acids contents are not abvi-
ous． Sapindus mulorossi is an exploitable source abundant in amino acids and unsaturated fatty acids with
high utilization value．
Key words Sapindus mulorossi;contents;fatty acid;amino acid;comprehensive development
无患子(Sapindus mulorossi)为无患子目无患子
科无患子属落叶或常绿乔木，种子无胚乳。无患子
分布地域广阔，从温带到热带都有分布，其垂直分布
可达海拔 2 000 m。对土壤要求不高，耐干旱贫瘠，
在低山、丘陵、石灰岩山地均能生长。生长迅速(每
年可长 1 ～ 2 m) ，可耐 － 10℃低温且抗病虫害能力
强，;花期 5 ～ 7 月，核果成熟期 8 ～ 10 月，核果近球
形，直径 1． 5 ～ 2 cm，黄色或橙黄色。种子 10 ～ 11
月成熟，球形、黑色，光亮而坚硬［1 － 2］。
无患子果肉含有丰富的皂苷，具有良好的起泡
性和去污能力，可以用于洗发香波或各种洁肤化妆
品;其种仁含油率高，是一种新型的制备生物柴油的
原料［3 － 4］。另外，无患子种仁不同品种氨基酸含量
—16—
第 30 卷第 4 期
2011 年 8 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol． 30 No． 4
Aug． 2011
不同，应用前景也十分广阔。作为一种多功能植物，
无患子的研究利用越来越受到科学家的关注，在世
界各地都面临能源资源危机的今天，如何实现物尽
其用，成为研究热点。不同居群无患子在全果的物
理组成、油脂及蛋白质氨基酸组成等存在差异，因
此，无患子全果组成比较研究对无患子育种栽培及
其综合开发具有指导意义。
1 材料与方法
1． 1 材料
原料与试剂:采自福建、缅甸、四川不同居群无
患子果实，试验用试剂均为分析纯。
试剂仪器:高速万能粉碎机，索氏抽提器，日本
岛津公司 GC －14C气相色谱仪，日立 L － 8900 氨基
酸分析仪，真空干燥箱 DZF － 6051 型，电子天平，电
子恒温水浴锅。
1． 2 方法
1． 2． 1 无患子果实的处理
(1)果肉和种子
将无患子果实分成 3 组，用手工剥离，将果肉和
种子分开，在 105 ℃下烘干 4 h，分别称重，计算两个
部分的构成比例，取 3 组的平均值作为最后结果。
对果肉进行冷水、热水、乙醇提取，对提取液进行检
测，对果肉细胞内含物进行定性预试验。
(2)种子千粒重
从除去杂质及不合格种子的样品中，不加挑选
地选出 3 组试样，每组相同粒数，按组分别称重，采
用百粒法测定无患子种子的千粒重，取 3 组平均值
作为最后结果。
(3)种壳和种仁
取一定量干燥后的无患子种子，手工敲开种壳，
取出种仁，分别称重，计算两个部分的构成比例。种
仁粉碎、过 20 目筛、风干，测定水分后备用。
1． 2． 2 油脂的提取和种仁的含油量计算
依照 GB /T 14488． 1 － 2008，采用索氏抽提法提
取油脂，计算无患子种仁和种子的含油量。
1． 2． 3 油脂中脂肪酸组成分析
(1)脂肪酸甲酯化处理
在收集脂肪提取物的 250 mL 圆底烧瓶中加入
8 mL 2%氢氧化钠溶液，置于在 80 ℃水浴中，连接
回流冷凝器，加热回流。加入 7 mL 15%三氟化硼甲
醇溶液，在 80 ℃水浴中继续回流 2 min。停止加热，
从水浴上取下烧瓶，迅速冷却至室温，准确加入 10
～ 30 mL正庚烷，振摇 2 min，充分提取。加入饱和
氯化钠水溶液，静置分层。吸取上层正庚烷提取溶
液大约 5 mL，转移到 30 mL 小试管中。加入大约 3
～ 5 g无水硫酸钠，振摇 1 min，静置 5 min，吸取上层
溶液到进样瓶中待测定。
(2)气相色谱操作条件
毛细管色谱柱 60 m ×0． 25 mm，0． 25 μm(交联键
合固定相，含 50%氰丙基) ;进样器温度 270 ℃，检测
器温度 280 ℃。程序升温:初始温度 130 ℃，持续 1
min;130 ～170 ℃，升温速率 6． 5 ℃ /min;170 ～215℃，
升温速率 2． 75 ℃ /min;215 ℃，保持 12 min;215 ～230
℃，升温速率 4 ℃ /min;230 ℃保持 3 min 检测结束。
载气为氮气，分流比 50∶ 1，进样体积 1． 0 μL。
1． 2． 4 游离氨基酸组成分析
氨基酸组成采用日立 L － 8900 氨基酸分析仪，
依据氨基酸分析通则进行。精密称取脱脂无患子种
仁粉 30 mg，置 20 mL 水解管中，加 1 ～ 2 滴二次蒸
馏水浸泡，再加 6 mol /L HCl(含 0． 05% 巯基乙醇)
5 mL，抽真空，充氮气密封，110℃水解 22 h，过滤，
低温(60 ℃)蒸干，定容。色氨酸以 4． 2 mol /L
NaOH水解。以过甲酸氧化法处理测定胱氨酸。
2 结果与讨论
2． 1 福建无患子全果物理组成及果肉有效成分定
性分析
福建果实较小，颜色浅，椭球形，表面不光滑。
全果中果肉和种子种子的比例见表 1，果肉质量百
分比大于种子，因此果肉的综合利用是全果利用的
前提。
表 1 福建无患子全果果肉和种子质量百分比(%)
测定次数 1 2 3 平均值
果肉 55． 9 55． 0 55． 8 55． 6
种子 44． 1 45． 0 44． 2 44． 4
福建无患子果肉有效成分的定性预试结果见表
2，果肉中含有蛋白质、糖类、多酚类、有机酸、三萜类
等物质，泡沫法试验表明果肉中含有丰富皂苷。无
—26—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 30 卷
患子果肉中含有大量皂苷，是天然的非离子型表面
活性剂［5］，无患子皂苷和皂元均具有很高的表面活
性作用［6］。这些活性物呈中性，对皮肤无刺激，对
人体无毒无害，同时有一定的起泡性和去污能力，利
用现代科学技术可将其制成实用的纯天然无患子皂
乳［7］，以缓解人工合成化学产品给环境带来的压
力。近年来国内外研究表明，无患子皂苷中含有五
环三萜类齐墩果烷型皂苷、四环三萜类大戟烷型皂
苷和达玛烷型皂苷，具有抑制肿瘤细胞增殖［8］、低
浓度抗幽门螺旋杆菌活［9］、抗皮真菌和念珠菌作
用［10］及保肝作用，在医药、日化、农药等领域有很广
阔的发展前景。
表 2 福建无患子果肉有效成分的定性预试验结果
检测项目 试验名称 现象 结果
蛋白质、氨基酸 茚三酮法 有紫色斑点 +
糖类、糖苷 斐林试剂法 有砖红色沉淀生成 +
单宁、多酚类 三氯化铁试剂法 现象明显 +
有机酸 溴酚兰法 滤纸兰变黄 +
皂苷 泡沫法 有大量泡沫 +
黄酮类 氨熏蒸法 现象明显 +
蒽醌 苛性钠法 现象不明显 －
甾类、三萜类 醋酸 －浓硫酸法 试液紫红色变绿色 +
生物碱 碘化铋钾法 现象不明显 －
2． 2 种子物理组成及种仁含油率
去除果肉后，不同居群无患子的千粒重存在较
明显的差别，其中缅甸最重，单粒质量达 2． 172 g，福
建最轻，单粒质量为 1． 150 g。因此，在以千粒重这
一指标来衡量种子的播种品质时，福建这一品种具
有明显优势。无患子种子包括两大部分，种壳和种
仁。不同居群无患子在种壳、种仁比例及种仁含油
量均存在差异。福建种壳比例最大，种壳占了全种
子的 75． 0%，四川种仁比例最大，缅甸次之。在 3
个居群无患子种子中，种壳均占了较大的比例。种
壳是取种仁后的废弃物，可以用于燃烧提供热能，但
是利用价值低。无患子种壳的化学成分多为含碳物
质，而活性炭是一种具有发达空隙结构、巨大的比表
面积和优良的吸附性能的含碳物质，无患子种壳可
以制备活性炭。另外，种壳坚硬，并含有木素、纤维
素、半纤维素，在木塑复合材料领域有一定的应用前
景。
种仁含油率测定结果表明福建无患子种仁含油
率最高，达到 42． 8%。但由于不同居群种仁在种子
中的比例不同，从种子角度而言四川无患子种子含
油率最高，达到 13． 7%。
表 3 不同居群无患子种子种壳、种仁比例及含油率
福建 缅甸 四川
千粒重
/ g
1149． 90 ± 21． 77 2172． 08 ± 71． 40 1580． 42 ± 26． 10
种壳
/%
75． 0 ± 1． 52 68． 4 ± 0． 59 64． 0 ± 1． 80
种仁
/%
25． 0 ± 1． 52 31． 6 ± 0． 59 36． 0 ± 1． 80
种仁含油
率 /%
42． 8 38． 0 38． 0
种子含油
率 /%
10． 7 12． 0 13． 7
2． 3 种仁油脂脂肪酸的组成
油脂的脂肪酸组成对生物柴油的性能有很大的
影响，因此，通过气相色谱对种仁油脂的脂肪酸含量
进行分析具有重要的意义。作为理想的生物柴油原
料油，应该是以 C20 以下的直链脂肪酸为主，最好
是 C16 和 C18 的脂肪酸。不同居群无患子种仁油
脂脂肪酸组成见表 4，无患子种仁油脂肪酸组成中
油酸、亚油酸、花生酸、棕榈酸和顺 － 11 －二十碳一
烯酸为主，碳链长度 C16 － C22 的脂肪酸均占 92%
以上，而且不含十八碳四烯酸，因此无患子种仁油脂
是一种较理想的制备生物柴油的原料，有很高的经
济价值。
表 4 无患子种仁油脂脂肪酸组成与相对含量
脂肪酸名称
相对质量分数%
福建 缅甸 四川
棕榈酸(C16∶ 0) 3． 99 4． 42 3． 66
棕榈油酸(C16∶ 1n7) 0． 25 0． 24 0． 17
硬酯酸(C18∶ 0) 1． 50 1． 39 1． 04
油酸(C18∶ 1n9c) 54． 86 46． 98 53． 01
亚油酸(C18∶ 2n6c) 6． 83 6． 83 8． 52
α －亚麻酸(C18∶ 3n3) 1． 39 2． 24 2． 08
花生酸(C20∶ 0) 5． 23 7． 29 4． 42
顺 － 11 －二十碳一烯酸(11 － C20∶ 1) 19． 31 22． 56 20． 46
顺，顺 －11，14 －二十碳二烯酸(C20∶ 2) 0． 05 0． 05 0． 08
山萮酸(C22∶ 0) 0． 75 1． 53 0． 80
芥子酸(C22∶ 1n9) 0． 55 0． 99 0． 57
木焦油酸(C24∶ 0) 0． 34 0． 54 0． 26
不同居群无患子种仁油脂的饱和脂肪酸和不饱
和脂肪酸含量如图 1，无患子种仁油脂的饱和脂肪
—36—
第 4 期 周自圆，等:不同居群无患子果实组成比较研究
酸含量存在较明显的差异，缅甸最高(15． 17%) ，四
川最低(10． 18%) ;无患子种仁油脂的不饱和脂肪
酸含量为 79% ～85%%以上，由于双键有较强的反
应性，容易发生氧化及酸败。
图 1 不同居群无患子油脂脂肪酸组成
2． 4 种仁氨基酸组成
福建、缅甸、四川 3 个居群无患子种仁(脱脂
后)的氨基酸组成及含量见表 5 和图 2。3 个居群的
图 2 不同居群无患子种仁必需氨基酸和总氨基酸含量
无患子种仁均含有 18 氨基酸。总氨基酸最高者是
四川为 35． 6 g /100 g，其次是缅甸 31． 6 g /100 g，最
低者是福建为 28． 1 g /100 g。其中人体必需的氨基
酸是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异
亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸共 8 种，分别占总氨基酸量
的 33． 45%、32． 28%、31． 46%。半必需氨基酸(精
氨酸和组氨酸)占总氨基酸量分别为 11． 81%、
12． 44%、12． 92%。
不同居群中谷氨酸的含量差异较大，其他氨基
酸差异不明显。同一居群中，谷氨酸含量最高，其次
是精氨酸、天门冬氨酸、亮氨酸、赖氨酸等。含量最
低的是色氨酸与组氨酸。它们参与不同的代谢反
应，在生理上起着不同的重要作用。研究表明，谷氨
酸具有促进红细胞生成的生理作用，其作为神经中
枢及大脑皮质的补剂，对于治疗脑震荡或神经损伤，
癫痫以及对弱智儿童均有一定疗效。此外，它还是
甜味氨基酸，其钠盐可以用做调味剂。精氨酸作为
表 5 无患子种仁(脱脂后)的氨基酸组成及
含量(g /100g)
氨基酸
居群
福建 缅甸 四川
ASP 天门冬氨酸 2． 63 2． 89 3． 06
THR 苏氨酸* 1． 02 1． 11 1． 15
SER 丝氨酸 1． 46 1． 53 1． 84
GLU 谷氨酸 5． 89 6． 77 8． 08
GLY 甘氨酸 1． 85 1． 94 2． 35
ALA 丙氨酸 1． 13 1． 29 1． 35
VAL 缬氨酸* 1． 25 1． 42 1． 52
MET 蛋氨酸* 0． 55 0． 61 0． 55
ILE 异亮氨酸* 0． 98 0． 97 1． 11
LEU 亮氨酸* 2． 03 2． 15 2． 47
TYR 酪氨酸 1． 01 1． 24 1． 35
PHE 苯丙氨酸* 1． 27 1． 52 1． 71
LYS 赖氨酸* 1． 89 2． 11 2． 37
HIS 组氨酸 0． 56 0． 58 0． 71
ARG 精氨酸 2． 76 3． 35 3． 89
PRO 脯氨酸 0． 81 0． 97 0． 98
TRP 色氨酸* 0． 37 0． 31 0． 31
CYS 胱氨酸 0． 63 0． 89 0． 79
表中* 的氨基酸为必需氨基酸
一种条件性氨基酸，不仅参与尿素循环，还通过一氧
化氮(NO)途径影响心血管系统、神经系统和免疫系
统，并且在调控繁殖机能和基因表达方面具有重要
作用。精氨酸的生物学功能，已超越了氨基酸营养
的范畴，在营养调控和内分泌调节方面具有广泛的
应用前景［11］。结果表明，福建品种的精氨酸含量略
低于缅甸和四川。另外天冬氨酸也是微甜味氨基
酸，使其水溶液呈微甜味。因此，无患子种仁可以作
为一种很好的调味品资源，但毒性还需要进一步研
究。赖氨酸是合成大脑神经再生细胞和其他核蛋白
以及血红蛋白等其它重要蛋白所需要的氨基酸，它
还有调节机体代谢的作用［12 － 13］。色氨酸含量很低，
是植物体内生长素生物合成重要的前体物质，其结
构与 IAA相似。
由此可见，无患子种仁中氨基酸含量丰富，必需
氨基酸和半必需氨基酸含量均较高，其他的氨基酸
种类也比较齐全，对其的开发研究有很广阔的前景。
—46—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 30 卷
如果具备遗传的基础，可以利用育种的手段，提高特
别有利于人类的氨基酸含量，并大规模种植。另外，
可以充分利用无患子种仁内氨基酸含量高的优点，
将其广泛应用于食品添加剂、医药与保健、化妆品等
领域，提高其价值，达到综合利用无患子的目的。
3 结 论
福建全果中果肉占 55． 6%，种子占44． 4%，其
中果肉中含有大量的皂苷，在医药、日化、化工、农药
等方面有很广阔的开发前景。福建无患子种仁含油
率最高，达到 42． 8%。从种子角度而言四川无患子
种子含油率最高，达到 13． 7%。福建、缅甸和四川 3
个居群无患子种子中种壳的比例均大于种仁比例，
将种壳作为原料制备活性炭可以达到综合利用无患
子的目的，提高其附加值。
无患子种仁油脂肪酸组成中油酸、亚油酸、花生
酸、棕榈酸和顺 － 11 －二十碳一烯酸为主，碳链长度
C16 － C22 的脂肪酸均占 92%以上，因此无患子种
仁油脂是一种理想的制备生物柴油的原料。无患子
种仁均含有 18 氨基酸。总氨基酸最高者是四川为
35． 6 g /100 g，其次是缅甸 31． 6 g /100 g，最低者是
福建为 28． 1 g /100 g。人体必需的 8 种氨基酸，福
建、缅甸和四川三个居群分别占总氨基酸量的
33． 45%、32． 28%、31． 46%。无患子种仁中含有丰
富的氨基酸，种类也比较齐全，可以用作制备氨基酸
生物制剂的原料。
致谢:本项目研究原料由福建三青生态农林发
展有限公司协助采集，表示感谢!
参考文献:
［1］ 范理璋．无患子育苗技术［J］．林业实用技术，2006(12):18 －19．
［2］ 笪红卫，武坤红，李金兰．无患子的育苗与定植栽培［J］． 林业
科技情报，2007(2) :25 － 25．
［3］ 王建章，吴子斌． 无患子籽油成分分析与提取工艺研究［J］．
农业科学研究． 2010，31(1) :48 － 50．
［4］ 黄素梅，王敬文，杜孟浩，等．无患子籽油脂肪酸成分分析［J］．
中国油脂． 2009，34(12) :74 － 76．
［5］ 张敏杰． 无患子的开发利用［J］ ． 天然产物研究与开发，
1993，5 (4) :76 － 78．
［6］ 孙洁如，陈孔常，周鸣方，等．无患予表面活性物及其复配体系
的性质研究［J］．日用化学工业，2002，32(4) ，16 － 18．
［7］ 魏凤玉，余锦城，解 辉．天然无患子皂苷的提取分离［J］． 安
徽化工，2007，33(3) :15 － 17．
［8］ 长尾常敦． 关于肿瘤细胞增殖抑制成分的研究 (14) :无患子
果皮中的活性成分［J］． 国外医学:中医中药分册，2002，24
(4) :246 － 247．
［9］ Ibrahim M，Khan A A，Tiwari S K，et al． Antimicrobial activity of
sapindus mukorossi and Rheum emodi extracts against H． pylori:in
vitro and in vivo studies［J］． World J Gastroenterol，2006，14，
7136 － 7142．
［10］ Tamura Y． 无患子果皮中皂苷的抗皮真菌活性［J］． Natural
Medicines，2001，55:11 － 16．
［11］ 张芳毓，王 楠，王春安，等． 精氨酸的生物学功能［J］． 饲料
研究，2009(2) :17 － 20．
［12］ Okada N，Shirata K，Nwanom，et al． Immunosuppressive activity
of a monoterpene from eucommia ulmoids［J］． Phytochemistry，
1994，37(1) :281 － 282．
［13］ 王钦文． 特种植物油脂开发利用的探讨［J］． 中国油脂，
1997，22(3) :
櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚
33 － 36．
《中国野生植物资源》杂志启事
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版)”、“万方数据 －数字化期刊群”和“中文科技期刊数据库”等数据库。凡在本刊发表的论文将收录上述
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《中国野生植物资源》编辑部
2011 年 8 月
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第 4 期 周自圆，等:不同居群无患子果实组成比较研究