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野漆树种籽含油率与脂肪酸成分分析



全 文 :野漆树种籽含油率与脂肪酸成分分析
*
王 森1 余江帆2 钟秋平3
(1. 中南林业科技大学林学院,湖南 长沙 410004;
2. 江西省林业厅科技处,江西 南昌 330000;
3. 中国林业科学研究院亚林中心,江西 分宜 336600 )
摘 要:以中国野漆树、昭和福野漆树、伊吉野漆树等 3 种野漆树种籽为试材对象,利用索氏提取法和气相色
谱 -质谱联用法,测定了野漆树的含油率和脂肪酸成分。结果表明,(1)3 种野漆树的含油率分别为 12. 37%,、6.
46%、11. 22%,差异极显著;(2)3 种野漆树种籽油中脂肪酸成分至少有 26 种,其中亚油酸、油酸(E)、油酸(Z)、亚
麻酸、棕榈油酸、棕榈酸、硬脂酸等 7 种脂肪酸的含量总和分别占测定到总脂肪酸含量的 97. 35%、97. 92%、98.
16%;(3)3 种野漆树种籽油中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸差别较大,为 73. 08% ~ 84. 46%之间,最高差值达 11.
38%;(4)昭和和伊吉两个日本品种的野漆树与中国野漆树在 12 -羟基 -油酸、环丙烯丁酸、亚麻酸(异构)、蓖麻
醇酸(蓖麻油酸)、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸、9 -十八碳烯酸十四酯、月桂酸等 9 种脂肪酸中存在质的
区别。
关键词:野漆树;木本油料;含油率;脂肪酸
Abstract:Chinese Toxicodendron succedaneum,Zhaohefu Toxicodendron succedaneum and Yiji
Toxicodendron succedaneum have been studied in this research. The oil content and fatty acid ingredient
are clear by using SoHi's extraction and GC - MS method. The results can be briefed as follows:(1)the
oil contents of three kinds Toxicodendron succedaneum are 12. 37%,6. 46% and 11. 22%,where the dis-
crepancy is obvious.(2)There are more than 26 kinds of fatty acids in the three Toxicodendron succeda-
neum,of which sub - oleic acid,oleic acid(E) ,oleic acid(Z) ,flax acid,palm oil acid,palm acid,
stearic acid summing up weigh all the fatty acid of the three oxicodendron succedaneum are 97. 35%、97.
92%、98. 16%,(3)The difference between unsaturated fatty acid and saturated fatty acid in the three
Toxicodendron succedaneum is visible,distributing in the range of 73. 08% and 84. 46% with the most
different 11. 38% .(4)Chinese oxicodendron succedaneum and Japanese oxicodendron succedaneum can
be distinguished substantially among 12 - hydroxy oil acid,cyclopropylen butyric acid,flax acid(iso-
mer) ,castor - oil acid,docosane acid,tricosane acid,tetracosane acid and cherry bay acid.
Key words:Toxicodendron succedaneum;Oil Plants;Oil Content;Fatty Acid
野漆树(Toxicodendron succedaneum)是漆树属
(Toxicodendron)、漆树科(Anacarkiaceace)的落叶乔
木或灌木,是我国重要经济林树种[1,2,3]。野漆树漆
籽中提取的油脂具有食用和保健功能[4,5,6]。油脂
中的脂肪酸成分决定了油脂品质。搞清漆油中的化
学组分、含量对于漆籽油的进一步研究具有重要意
义。为此,本文以野漆树的种籽为试材,在研究其含
油率的基础上,利用 GC - MS 联用技术,对中国野
漆树、昭和福野漆树、伊吉野漆树的籽油的脂肪酸成
分进行初步分析,以其为野漆树种籽油的深入研究
和系统开发提供参考。
1 材料与方法
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第 30 卷 第 1 期
2011 年 4 月
中国生漆
Journal of Chinese Lacquer
Vol. 30 No. 1
April. 2011
* 收稿日期:2011 - 02 - 10
1. 1 材料来源
中国野漆树种籽,采自陕西省平利县;昭和福野
漆树、伊吉野漆树种籽,采自江西省宁都县。
1. 2 试剂设备
石油醚、甲醇。GC - MS310 型气相色谱质 -谱
联用仪,美国热电公司;FW80 型高速万能粉碎机:
天津泰斯特仪器有限公司;DZKW -4 型电子恒温水
浴锅:上海科析实验仪器厂;索氏提取仪:实验室组
装;AR1140 /C型电子天平:上海奥豪斯仪器有限公
司。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 样品制作
取出漆树籽,粉碎,置入索氏提取仪。萃取剂:
石油醚;萃取温度:55℃;萃取时间 150min,提取漆
树种籽油样品并计算提取率。
1. 3. 2 样品甲酯化
取油样品 0. 3g于 10mL刻度试管中,加 2mL石
油醚 -苯(1 ∶ 1)、2mL 0. 4mol /L氢氧化钾 -甲醇溶
液,振摇后静置 10min,加入蒸馏水至刻度,静置分
层,取上层液体进 GC - MS分析。
1. 3. 3 GC - MS分析
GC条件:DB - WAX 弹性石英毛细管柱 30m0.
25mm0. 25μm;载气为高纯氦气,恒流模式,流速 1.
0mL /min;程序升温 150℃(2. 0min)6℃ /min 230℃
(15min) ,进样口 230℃,传输线 230℃;进样量 1μL,
分流比 80 ∶ 1。
MS条件:EI离子源,离子源温度 250℃,电子能
量 70eV,电流 100mA,电子倍增器 1. 4kV,溶剂延迟
2. 0min,全扫描方式,扫描范围 10 ~ 400amu。
1. 3. 4 数据统计方法
经随机 NIST03 版标准谱库检索并结合人工质
谱谱图解析定性,采用峰面积归一化法定量。
数据采用 EXCEL和 SPSS18. 0 进行分析。
2 结果与分析
2. 1 野漆树种籽含油率差异
3 种野漆树种籽含油率的结果见表 1。由表 1
可知,中国野漆树种籽的含油率为 12. 37%,昭和福
野漆树种籽的含油率为 6. 46%,伊吉野漆树种籽的
含油率为 11. 22%,最高差值达 5. 91%,表明不同种
(品种)之间的野漆树种籽含油率差异明显。
3 种野漆树种籽含油率的方差分析结果见表 2,
由表 2 可知,经方差分析显示,3 种野漆树种籽含油
率的差异达极显著水平,多重比较(q检验)后可知,
中国野漆树和伊吉野漆树种籽含油率之间的差异未
达到极显著水平,昭和福野漆树野漆树种籽含油率
和其他两种的差异达到了极显著水平。
以上结果说明,一、地理种源不是野漆树种籽含
油率差别的唯一原因;二、不同种(品种)野漆树之
间,如以种籽含油率为育种目标的选择工作具有必
要性。
表 1 野漆树种籽含油率
种(品种)名 种源 含油率(%)
中国野漆树 陕西平利 12. 37
伊吉野漆树 江西宁都 11. 22
昭和福野漆树 江西宁都 6. 46
表 2 野漆树种籽含油率方差分析
变异来源 平方和 自由度 均方 F值
种(品种)间 0. 623 2 0. 062 5. 636**
种(品种)内 0. 479 3 0. 011
合计 1. 102 5
注:表中“**”表示在 0. 0 水平上差异显著
2. 2 野漆树种籽含油的成分分析
用 Thermo Finnigan Trace DSQ气相色谱 -质谱
联用仪对 3 种野漆树种籽油进行色谱分析,得色谱
图(图 1 ~ 3) ,经与质谱库中标准质谱比对,得到 3
种漆籽油脂肪酸成分及含量(表 2)。
图 1 中国野漆树漆籽油气相色谱图
由图 1 ~ 3 和表 3 可知,3 种野漆树籽油中均含
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2011 年第 1 期 王 森等:野漆树种籽含油率与脂肪酸成分分析
图 2 昭和福野漆树漆籽油气相色谱图
图 3 伊吉福野漆树漆籽油气相色谱图
有亚油酸、油酸(E)、油酸(Z)、棕榈酸(软脂酸)、
硬脂酸、亚麻酸 、棕榈油酸、花生酸、山嵛酸、花生一
烯酸、肉豆蔻酸、木蜡酸、3 -辛基环氧乙烷辛酸、十
七烷酸(珠光脂酸)、2 -己基 -环丙辛酸等 15 种化
学成分。不同种(品种)野漆树籽油之间 12 -羟基
-油酸、蓖麻醇酸(蓖麻油酸)、9,12 -十六碳烯酸、
环丙烯丁酸、二十一烷酸、二十二烷酸、二十三烷
酸、二十四烷酸、亚麻酸(异构)、9 -十八碳烯酸十
四酯、月桂酸等 11 种化学成分之间存在差别。
对表 3 中数据进一步分析发现,3 种野漆树漆籽
油主要脂肪酸(含量在 0. 5%以上)由亚油酸、油酸
(E)、油酸(Z)、亚麻酸、棕榈油酸、棕榈酸、硬脂酸等7
种脂肪酸构成,其中不饱和脂肪酸 5 种和饱和脂肪酸
2种。3种野漆树漆籽油的 7种主要脂肪酸含量分别
占总脂肪酸含量的 97. 35%、97. 92%、98. 16%。
表 3 不同溶剂提取的漆油脂肪酸组分及含量
化学成分
种(品种)
中国野
漆树(%)
昭和福野
漆树(%)
伊吉野
漆树(%)
亚油酸 51. 75 60. 02 64. 97
油酸(E) 15. 86 19. 77 14. 36
油酸(Z) 1. 29 1. 29 1. 38
棕榈酸 22. 42 11. 16 12. 19
硬脂酸 3. 79 3. 72 3. 06
亚麻酸 1. 37 1. 25 1. 45
棕榈油酸 0. 87 0. 71 0. 75
花生酸 0. 47 0. 34 0. 28
山嵛酸 0. 24 0. 23 0. 16
花生一烯酸 0. 16 0. 21 0. 18
肉豆蔻酸 0. 2 0. 14 0. 15
木蜡酸 0. 11 0. 1 0. 08
3 -辛基环氧乙烷辛酸 0. 44 0. 06 0. 1
十七烷酸 0. 1 0. 14 0. 11
2 -己基 -环丙辛酸 0. 08 0. 1 0. 08
12 -羟基 -油酸 - 0. 14 0. 2
蓖麻醇酸 0. 24 - -
9,12 -十六碳烯酸 0. 09 - 0. 13
环丙烯丁酸 - - 0. 05
二十一烷酸 0. 09 0. 05 -
二十二烷酸 0. 21 - -
二十三烷酸 0. 08 - -
二十四烷酸 0. 1 - -
亚麻酸(异构) - - 0. 04
9 -十八碳烯酸十四酯 0. 03 - -
月桂酸 - - 0. 04
注:表中只列出了确定脂肪酸的名称及含量,未确定
成分未列出,其中“-”表示未检测到该物质。
中国野漆树的不饱和脂肪酸含量分别为亚油酸
51. 75%、油酸(E)15. 86%、油酸(Z)1. 29%、亚麻酸
1. 37%;饱和脂肪酸棕榈酸 22. 42. 04%、硬脂酸 3.
79%,其中不饱和脂肪酸占 73. 08%、饱和脂肪酸占
36. 84%。昭和福野漆树的不饱和脂肪酸含量分别
为亚油酸 60. 02%、油酸(E)19. 77%、油酸(Z)1.
29%、亚麻酸 1. 25%;饱和脂肪酸棕榈酸 11. 16%、
硬脂酸 3. 72%,其中不饱和脂肪酸占 84. 80%、饱和
脂肪酸占 17. 92%。伊吉野漆树的不饱和脂肪酸含
量分别为亚油酸 64. 97%、油酸(E)14. 36%、油酸
(Z)1. 38%、亚麻酸 1. 45%;饱和脂肪酸棕榈酸 12.
19%、硬脂酸 3. 06%,其中不饱和脂肪酸占 84.
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第 30 卷 第 1 期
2011 年 4 月
中国生漆
Journal of Chinese Lacquer
Vol. 30 No. 1
April. 2011
46%、饱和脂肪酸占 18. 39%。
中国野漆树籽油中未检出 12 -羟基 -油酸、环
丙烯丁酸、亚麻酸(异构)等 3 种脂肪酸,但是这些
成分在昭和福野漆树或伊吉野漆树中出现;中国野
漆树籽油中检出蓖麻醇酸(蓖麻油酸)、二十二烷
酸、二十三烷酸、二十四烷酸、9 -十八碳烯酸十四
酯、月桂酸等 6 种脂肪酸成分在昭和福野漆树或伊
吉野漆树中未出现;中国野漆树籽油检出 9,12 -十
六碳烯酸、二十一烷酸等 2 种脂肪酸成分在昭和福
野漆树或伊吉野漆树中有出现。
以上结果说明,一、不同种(品种)野漆树中主
要脂肪酸总含量差别不大;二、不同种(品种)野漆
树之间的不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸构成比例差别
较大;三、以野漆树籽油不饱和脂肪酸含量为育种目
标的选择工作开展具有必要性;四、昭和福野漆树和
伊吉野漆树两个日本品种的野漆树与中国野漆树在
脂肪酸的构成上差异较大。
3 结论与讨论
3. 1 中国野漆树、昭和福野漆树、伊吉野漆树种籽
的含油率分别为 12. 37%、6. 46%、11. 22%,差异极
显著,对以野漆树种籽含油率为育种目标的野漆树
新品种选育重要的指导意义。
3. 2 野漆树种籽油中脂肪酸成分至少有 26 种,其
中亚油酸、油酸(E)、油酸(Z)、亚麻酸、棕榈油酸、
棕榈酸、硬脂酸等 7 种脂肪酸含量总和分别占测定
到总脂肪酸含量的 97. 35%、97. 92%、98. 16%。
3. 3 三种野漆树种籽油中不饱和脂肪酸所占比例
差别较大,在 73. 08% ~ 84. 46%之间,最高差值为
11. 38%。对以野漆树籽油中不饱和脂肪酸含量为
育种目标的野漆树新品种选育提供参考。
3. 4 昭和福和伊吉两个日本品种的野漆树与中国
野漆树在脂肪酸的构成上差异较大,12 -羟基 -油
酸、环丙烯丁酸、亚麻酸(异构)、蓖麻醇酸(蓖麻油
酸)、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸、9 -十
八碳烯酸十四酯、月桂酸等 9 种脂肪酸在二者之间
存在质的区别。
3. 5 对野漆树籽油进行脂肪酸分析,发现漆籽油中
不饱和脂肪酸含量高,在不饱和脂肪酸中亚油酸、油
酸和亚麻酸又占比例较高。亚油酸和亚麻酸还是人
体必需脂肪酸,必须由食物中摄取,而不能由机体自
行合成,故被称为必需脂肪酸。必需脂肪酸是人体
前列腺素合成前体,前列腺素是由花生四烯酸在生
物体内通过环化衍生而成,而花生四烯酸则由亚油
酸转化而来。此外,亚油酸具有抗癌、降低血液和肝
脏胆固醇、抗氧化、改善脂肪代谢、改善骨组织代谢、
使过氧化物酶体增殖以及改善耐糖能力、调节免疫
功能等功能。油酸等单不饱和脂肪酸对血浆胆固醇
水平呈中性作用,然而近年来,普遍认为顺式单不饱
和脂肪酸在降低胆固醇方面能力与多不饱和脂肪酸
相同[7]。鉴于此,建议尽快开展籽用漆树的新品种
选育、集约化栽培与综合加工利用工作。
参考文献
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《中国生漆》(国际标准刊号 ISSN1000 - 7067,国内标准刊号:CN61 - 1098 /N)由中华全国供销合作总社主管、西安生漆
涂料研究所主办,是面向国内外公开发行的学术刊物,主要报道漆树资源栽培、生漆产品加工、生漆实验研究、生漆文化研究、
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