全 文 ：书收稿日期:2012 － 11 － 11;修回日期:2013 － 05 － 24
作者简介:王 娜(1987) ，女，硕士研究生，研究方向为食品
工程(E-mail)954930835@ qq． com。
通信作者:姚卫蓉，教授，博士生导师(E-mail)yaoweirongcn@
jiangnan． edu． cn。
油脂加工
无患子种仁油特性及微波预处理提取
无患子种仁油工艺研究
王 娜1，伍 恒1，翁 震2，汪何雅1，姚卫蓉1
( 1． 江南大学 食品学院，江苏 无锡 214122; 2．福建源华林业生物科技有限公司，福建 建宁 350500)
摘要:为全面开发无患子资源，考察了无患子种仁油的特性，并研究了无患子种仁油提取的微波预
处理工艺。结果表明: 无患子种仁油的酸值( KOH) 为 2． 30 mg /g，碘值( I) 为 96． 28 g /100 g，皂化值
( KOH) 为 210． 38 mg /g; 无患子种仁油中的不饱和脂肪酸含量高达 83． 05%，其中油酸占 51． 87% ;
微波预处理提取无患子种仁油的最佳工艺条件为: 微波功率 1 000 W，微波时间 10 min，索氏提取 2
h;在最佳工艺条件下，无患子种仁油得率为 36． 21%。
关键词:无患子种仁; 微波预处理; 无患子种仁油; 提取; 特性
中图分类号:TS224;TQ644 文献标志码:A 文章编号:1003 － 7969(2013)08 － 0001 － 03
Characteristics and extraction of Sapindus mukorossi Gaertn． kernel
oil with microwave pretreatment
WANG Na1，WU Heng1，WENG Zhen2，WANG Heya1，YAO Weirong1
(1． School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，Jiangsu，China;
2． Fujian Yuanhua Forest Biotechnology Co．，Ltd．，Jianning 350500，Fujian，China)
Abstract:The characteristics and extraction of Sapindus mukorossi Gaertn． kernel oil with microwave pre-
treatment were studied so as to develop Sapindus mukorossi Gaertn． resource fully． The results showed
that the acid value of Sapindus mukorossi Gaertn． kernel oil was 2． 30 mgKOH /g，the iodine value was
96． 28 gI /100 g and the saponification value was 210． 38 mgKOH /g;the content of unsaturated fatty
acids in the oil reached 83． 05%，among them 51． 87% was oleic acid;the optimal extraction conditions of
Sapindus mukorossi Gaertn． kernel oil with microwave pretreatment were as follows:microwave power 1 000
W，microwave time 10 min，Soxhlet extraction time 2 h． Under these conditions，the oil yield was 36． 21% ．
Key words:Sapindus mukorossi Gaertn． kernel;microwave pretreatment;Sapindus mukorossi Gaertn．
kernel oil;extraction;characteristics
无患子又称洗手果、肥皂果、油患子，其种仁含
油量高达 40． 7%［1］，是富含油脂的原料。目前，麻
疯树等富含油脂的木本植物作为生物柴油的原料来
源正被广泛推广。无患子种仁油因与麻疯树籽油的
特性类似，也日益受到关注。有报道［2］证明无患子
是适合生产生物柴油的木本植物之一。
目前，工业上从油料中提取油脂的方法主要是
浸提法。在浸提之前，一般需要采用破碎、蒸炒等预
处理工序，这些工序既复杂、耗能又费时。而微波预
处理提取油脂具有节能、省时的优点，有报道表明微
波提取油脂可节省 50% ～90%的时间［3］。
目前，福建建宁县已经开始大量种植无患子
树［4］，在未来几年内将有大量果实成熟，急切需要
开发无患子的综合利用技术，以实现经济利益的最
大化。因此，本文首先考察了当地产的无患子种仁
油的理化特性，在此基础上进一步研究微波预处理
无患子种仁，索氏提取无患子种仁油的工艺，为进一
12013 年第 38 卷第 8 期 中 国 油 脂
步开发无患子种仁油提供基础数据。
1 材料与方法
1． 1 实验材料
无患子，福建源华林业生物科技有限公司提供;
实验所用试剂均为分析纯，色谱用试剂均为色谱纯。
改良式索氏抽提器;DFT － 200 高速中药粉碎
机;MY1500S /MY800S 微波发生器，南京汇研微波
系统工程有限公司;真空干燥箱;SENCO R － 501 旋
转蒸发仪;TRACE 气相色谱 －质谱联用仪，英国菲
尼根有限公司。
1． 2 实验方法
1． 2． 1 无患子种仁粉的制备
剥去无患子的果皮，得到黑色硬壳种核，用铁锤
敲开种壳，取出种仁，再将种仁粉碎过 40 目筛，
备用。
1． 2． 2 无患子种仁粉的微波预处理
取适量的无患子种仁粉放入微波发生器中，调
节微波功率，微波处理一定时间后，冷却至室温，
备用。
1． 2． 3 无患子种仁粉的常规预处理
取适量的无患子种仁粉轧片、蒸炒［5］，备用。
1． 2． 4 无患子种仁油的提取
采用传统索氏抽提法［1］。取一定量的预处理
的无患子种仁粉，经正己烷索氏抽提后，用旋转蒸发
仪在 0． 06 MPa、40℃下回收正己烷后，真空干燥至
恒重，得到黄色清亮的无患子种仁油。
无患子种仁油得率 =无患子种仁油质量 /无患
子种仁粉质量 × 100%
1． 2． 5 无患子种仁油主要理化性质分析
酸值按 GB/T 5530—2005 测定，碘值按 GB/T
5532—2008测定，皂化值按 GB/T 5534—2008测定。
1． 2． 6 无患子种仁油脂肪酸组成分析
采用 GC － MS 分析无患子种仁油的脂肪酸
组成。
脂肪酸甲酯的制备:取 0． 5 g 无患子种仁油于
10 mL容量瓶中，加入 2 mL 正己烷，1 mL 0． 5 mol /L
的 KOH － CH3OH 溶液，70℃水浴 10 min，冷却，用
蒸馏水定容到 10 mL，超声 6 min，4 000 r /min离心 5
min，吸取上清液进行 GC － MS分析。
GC － MS条件:GC条件，色谱柱 DB － WAX (30
m × 0． 25 mm × 0． 25 μm) ;载气(氦气) ，流速 0． 8
mL /min;进样口温度 250℃;柱温 180℃保持 1 min，
以 5℃ /min 升温至 230℃，保持 10 min。MS 条件，
质谱离子源 EI，发射电流 200 μA，GC /MS 接口温度
250℃，电子能量 70 eV，离子源温度 200℃，检测电
压 350 V，扫描范围(m/z)32． 60 ～ 445． 40 u。
2 结果与分析
2． 1 无患子种仁油的主要理化性质
无患子种仁得率约 26． 04%。常规预处理无患
子种仁粉经索氏抽提法提取 4 h，无患子种仁油得率
为 31． 80%。说明无患子不仅种仁比例较高，且种
仁中油脂含量较高。
不采用任何预处理方法，直接将无患子种仁粉
采用索氏抽提法提取无患子种仁油，对其主要理化
性质进行了考察，结果见表 1。
表 1 无患子种仁油的主要理化性质
酸值(KOH)/(mg/g)碘值(I)/(g /100 g)皂化值(KOH)/(mg/g)
2． 30 96． 28 210． 38
由表 1 可知，无患子种仁油酸值(KOH)为 2． 30
mg /g，说明无患子种仁油中游离脂肪酸含量低，适
合进一步开发成生物柴油;低酸值的油脂不仅有利
于防止发动机工作时积炭增加和机件的腐蚀生锈，而
且不需要预酯化反应就可以直接进行酯化生产生物
柴油。无患子种仁油碘值(I)为 96． 28 g /100 g，符合
德国等国现行生物柴油标准对碘值要求(＜ 115
g /100 g)［6］，既能保证生产出的生物柴油凝点较低，
活性较高，又能使其不易被氧化。因此，无患子种仁
油适合生产生物柴油。
2． 2 无患子种仁油的脂肪酸组成
采用 GC － MS分析了无患子种仁油的脂肪酸组
成，结果见表 2。
表 2 无患子种仁油脂肪酸组成及相对含量 %
脂肪酸 相对含量 脂肪酸 相对含量
C14∶ 0 0． 12 9，12，15 －C18∶3 1． 40
C16∶ 0 6． 52 C20∶ 0 6． 52
7 － C16∶ 1 0． 10 11 － C20∶ 1 20． 35
9 － C16∶ 1 0． 32 C22∶ 0 1． 02
C18∶ 0 2． 38 13 － C22∶ 1 0． 68
9 － C18∶ 1 51． 87 C24∶ 0 0． 38
9，12 － C18∶ 2 8． 33
由表 2 可知，无患子种仁油主要由 13 种脂肪酸
组成，其中 C14 ～ C22 的脂肪酸约占总脂肪酸的
99． 61%，这些脂肪酸组成与生物柴油(C14 ～ C22)相
似，进一步说明无患子种仁油适合作为生物柴油的
原料;而且，无患子种仁油中不饱和脂肪酸含量高达
83． 05%，其中单不饱和脂肪酸含量为 73． 32%，以
此为原料生产生物柴油，其低温流动性会比较好。
2． 3 无患子种仁油提取的微波预处理工艺研究
2． 3． 1 微波功率对无患子种仁油得率的影响
2 CHINA OILS AND FATS 2013 Vol. 38 No. 8
采用不同微波功率处理无患子种仁粉 10 min
后索氏提取 4 h，无患子种仁油得率结果见图 1。
图 1 微波功率对无患子种仁油得率的影响
由图 1 可知，经过微波预处理后无患子种仁油
得率提高，1 000 W处理 10 min 后索氏提取 4 h，得
率达到 36． 82%，较常规预处理后索氏提取 4 h的得
率 31． 80% 提高了 5． 02 个百分点。微波功率从
1 000 W提高到 1 200 W，得率上升缓慢。由于微波
能快速干燥种仁粉［7］，起到除去种仁中多余水分的
作用，同时还能够直接破坏细胞壁，加速种仁中油脂
的溶出，缩短提油时间。
2． 3． 2 微波时间对无患子种仁油得率的影响
采用微波功率 1 000 W处理无患子种仁粉不同
时间后索氏提取4 h，无患子种仁油得率结果见
图 2。
图 2 微波时间对无患子种仁油得率的影响
由图 2 可知，微波时间在 10 min 以内，微波时
间越长无患子种仁油得率越高，但随后延长微波时
间，得率提高不明显。且实验过程中发现，微波时间
不宜过长，否则会导致无患子种仁粉变色，由原来的
黄色变为棕色并伴有烧熟的淡淡的香味。从实验发
现，微波处理无患子种仁粉 13 min 时油品呈微棕
色，处理 15 min时呈棕色混浊样，处理 10 min 以内
均呈黄色清亮的油样。
2． 3． 3 提取时间对无患子种仁油得率的影响
采用微波功率 1 000 W 预处理无患子种仁粉
10 min后索氏提取不同时间，与常规预处理无患子
种仁粉后索氏提取不同时间的无患子种仁油得率结
果见图 3。
图 3 提取时间对无患子种仁油得率的影响
由图 3 可知，在微波预处理后索氏提取 2 h 时，
无患子种仁油得率达到 36． 21%，此后随着提取时
间的延长，得率趋于平稳;微波预处理后索氏提取 8
h，得率为 37． 18%，较常规预处理后索氏提取 8 h的
得率 34． 61%要高。与常规预处理相比，微波预处
理能大大缩短提取时间，从而节省人力、物力和财力
的投入。
综上得出微波预处理提取无患子种仁油最佳工
艺条件为:微波功率 1 000 W，微波时间 10 min，索
氏提取时间 2 h;在此条件下，无患子种仁油得率为
36． 21%。
3 结 论
无患子种仁油酸值(KOH)为 2． 30 mg /g，碘值
(I)为 96． 28 g /100 g，皂化值(KOH)为 210． 38 mg /g。
其脂肪酸碳链主要由 C14 ～ C22组成，与生物柴油脂
肪酸碳链接近，可作为生物柴油的理想原料。
微波预处理提取无患子种仁油最佳工艺条件
为:微波功率 1 000 W，微波时间 10 min，索氏提取
时间 2 h;在该条件下，无患子种仁油得率达到
36． 21%。
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