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伞花木种仁油的理化性质及脂肪酸组成分析



全 文 :收稿日期:2014 - 03 - 16;修回日期:2014 - 05 - 27
基金项目:湖南省自然科学基金(07JJ6033);国家自然科学
基金(31360038)
作者简介:曹丽敏(1970),女,副教授,博士,研究方向为植
物学及植物资源学 (E-mail)limincaohn@ 126. com。
通信作者:曹 明,副研究员,硕士生导师 (E-mail)caoming
135@ 126. com。
检测分析
伞花木种仁油的理化性质及脂肪酸组成分析
曹丽敏1,滕 涛1,吴胤骁2,曹 明3
(1. 衡阳师范学院 生命科学系,湖南 衡阳 421008;
2. 华中农业大学 动物医学院,武汉 430070;
3. 广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所,广西 桂林 541006)
摘要:采用索氏抽提法提取伞花木种仁油,并对其理化性质及脂肪酸组成进行分析。结果表明:伞
花木种仁粗脂肪含量为 36. 42%,伞花木种仁油酸值(KOH)为 0. 70 mg /g,皂化值(KOH)为 184
mg /g,碘值(I)为 111 g /100 g;伞花木种仁油含有 14 种脂肪酸,主要为油酸 (35. 87%)、亚油酸
(18. 39%)和亚麻酸 (17. 18%),不饱和脂肪酸含量高达 92. 37%。伞花木是一种具有很高开发
价值的油脂植物资源。
关键词:伞花木;伞花木种仁油;理化性质;脂肪酸组成
中图分类号:TS225. 1;TQ646 文献标志码:A 文章编号:1003 - 7969(2014)08 - 0095 - 03
Physicochemical property and fatty acid composition of
Eurycorymbus cavaleriei (Sapindaceae)seed oil
CAO Limin1,TENG Tao1,WU Yinxiao2,CAO Ming3
(1. Department of Life Sciences,Hengyang Normal University,Hengyang 421008,Hunan,China;
2. College of Animal Science and Veterinary Medicine,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China;
3. Guangxi Institute of Botany,Guangxi Zhuang Autonomous Region and the Chinese Academy of Sciences,
Guilin 541006,Guangxi,China)
Abstract:Eurycorymbus cavaleriei seed oil was extracted by Soxhlet extraction method,and its physico-
chemical property and fatty acid composition were determined. The results showed that the content of
crude fat of Eurycorymbus cavaleriei kernel was 36. 42%;the acid value,saponification value and iodine
value of Eurycorymbus cavaleriei seed oil were 0. 70 mgKOH /g,184 mgKOH /g and 111 gI /100 g,re-
spectively;fourteen kinds of fatty acids were identified in Eurycorymbus cavaleriei seed oil,mainly inclu-
ding oleic acid (35. 87%),linolic acid (18. 39%)and linolenic acid (17. 18%);the content of unsat-
urated fatty acids was up to 92. 37% . Eurycorymbus cavaleriei as an exploitable oil plant resources had
high utilization value.
Key words:Eurycorymbus cavaleriei;Eurycorymbus cavaleriei seed oil;physicochemical property;fatty
acid composition
伞花木(Eurycorymbus cavaleriei),是无患子科
(Sapindaceae)伞花木属 (Eurycorymbus)中唯一的
一种,是我国特有植物,主要分布在湖南、云南、广
东、广西、江西、福建、台湾等地。由于资源破坏严
重,已被列为国家二级保护植物[1 - 2]。一些学者对
伞花木的种仁、茎、叶和花等部位的化学成分做了一
些研究 [3 - 4],还有学者测定了近缘种文冠果、无患
子等的脂肪酸成分[5 - 8],但迄今为止,尚未见有关测
定伞花木种仁油脂肪酸组成的研究报道。本实验对
伞花木种仁中粗脂肪的含量、伞花木种仁油理化性
质及脂肪酸组成和含量进行测定,以期为该植物的
化学分类及其资源的保护与可持续利用提供理论
依据。
592014 年第 39 卷第 8 期 中 国 油 脂
1 材料与方法
1. 1 实验材料
伞花木种子采自湖南省南岳树木园,皆为有生
活力、饱满的。除去种皮,将种仁烘干后,用上海嘉
定 JFSD -100II 粉碎机粉碎备用。
氢氧化钾(分析纯),石油醚 (化学纯),苯 (化
学纯)和甲醇 (化学纯)。
SXT - 02 型索氏抽提器,Agilent GC 7820A 气
相色谱仪。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 伞花木种子出仁率及种仁粗脂肪含量的
测定
手工去除伞花木种子种皮后,将种皮及种仁分
离,分别称重,按下列公式计算出仁率 [9]:
出仁率 = aa + b × 100%
式中:a 为种仁样品干质量,g;b 为种皮样品干
质量,g。
将种仁粉碎后,采用索氏抽提法提取种仁油,按
下列公式计算粗脂肪含量 [9 - 10]:
粗脂肪含量 =
m -m1
m × 100%
式中:m 为样品干质量,g;m1为提油后残留样
品干质量,g。
1. 2. 2 伞花木种仁油理化指标的测定
酸值根据 GB /T 5009. 37—2003 测定;皂化值根
据 GB /T 5534—2008 测定;碘值根据 GB /T 5532—
2008 测定。
1. 2. 3 伞花木种仁油脂肪酸组成分析
采用氢氧化钾 -甲醇法在室温下对伞花木种仁
油甲酯化。称取 0. 1 g 伞花木种仁油置于试管中,
加入 5 mL 12% BF3 -甲醇溶液轻摇使之溶解。再
加入 2 mL 1 mol /L 氢氧化钾 - 甲醇溶液,振荡混
匀,室温下静置 10 min。加蒸馏水静置 10 min,取
上层液采用气相色谱对其进行成分分析。
仪器条件:进样量 1 μL;色谱柱 HP88(60 m ×
0. 25 mm,0. 33 μm);载气氮气;程序升温,100℃保
持 2 min,20℃ /min升温至 150℃,再以 2℃ /min 升
温至 220℃,保持 2. 5 min,10℃ /min 升温至
230℃,保持 2. 5 min。
2 结果与分析
2. 1 出仁率和粗脂肪含量
出仁率和粗脂肪含量是油料种子的重要品质指
标。对伞花木种子的出仁率和粗脂肪含量的分析结
果表明,伞花木种子的出仁率为 50. 32%,粗脂肪含
量为 36. 42%,粗脂肪含量比一般的油料作物 (如
大豆为 18. 7%[10])高,是一种很好的油脂植物
资源。
2. 2 伞花木种仁油的主要理化性质
伞花木种仁油酸值 (KOH)为 0. 70 mg /g,低于
现行的柴油机燃料调合用生物柴油国家标准
(≤0. 80 mg /g)[11],说明伞花木种仁油中游离脂肪
酸含量低。低酸值的油脂不但可以有效防止发动机
积炭增加和机件腐蚀生锈,而且不需经过预酯化反
应就可直接酯化生产生物柴油[8];伞花木种仁油的
皂化值(KOH)为 184 mg /g,根据公式“平均相对分
子质量 (Mr)= 3 ×Mr(KOH)× 1 000 /皂化值”可以
得出伞花木种仁油的平均相对分子质量Mr 为914. 7,
说明伞花木种仁油中相对分子质量较高的脂肪酸所
占比例较高;伞花木种仁油碘值(I)为 111 g /100 g,
符合欧美生物柴油标准对碘值(I)的要求 (< 115
g /100 g)[12],可以保证生产出的生物柴油凝点较
低、不易被氧化。可见,伞花木种仁油比较适合开发
为生物柴油。
2. 3 伞花木种仁油脂肪酸组成分析
按照 1. 2. 3 对伞花木种仁油样品进行分析,得
到的伞花木种仁油的气相色谱图如图 1 所示。
10
20
30
40
50
60
20 4030
18
.7
82
20
.0
29
23
.1
21
24
.4
69
26
.4
30
27
.9
47
28
.8
16
29
.2
79
29
.4
69
30
.3
48
31
.3
02
32
.8
95
34
.1
86
35
.2
92
37
.7
56
!#$/min
pA
15 25 35
图 1 伞花木种仁油的气相色谱图
根据气相色谱图定量分析计算出各脂肪酸成分 的相对含量,结果见表 1。
69 CHINA OILS AND FATS 2014 Vol. 39 No. 8
表 1 伞花木种仁油脂肪酸组成及相对含量
脂肪酸 保留时间 /min 相对含量 /%
棕榈酸 18. 782 6. 33
棕榈一烯酸 20. 029 0. 72
十七碳一烯酸 23. 121 0. 69
油酸 24. 469 35. 87
亚油酸 26. 430 18. 39
γ -亚麻酸 27. 947 3. 62
α -亚麻酸 28. 816 17. 18
花生一烯酸 29. 279 9. 95
二十一碳烷酸 30. 348 0. 13
花生二烯酸 31. 302 0. 28
花生三烯酸 32. 895 4. 22
二十二碳一烯酸 34. 186 1. 45
二十三碳烷酸 35. 292 0. 12
木焦油酸 37. 756 1. 05
由表 1 可知,伞花木种仁油主要由 14 种脂肪酸
组成,不饱和脂肪酸含量达 92. 37%,其中主要成分
是油酸 (35. 87%)、亚油酸 (18. 39%)和 α -亚麻
酸(17. 18%),这 3 种脂肪酸占脂肪酸总量的
71. 44%,说明伞花木种仁油适于用作食用油。
伞花木种仁油中碳链为 C16 ~ C22 的脂肪酸占
总脂肪酸的 98. 83%,其脂肪酸组成与生物柴油
(C14 ~ C22)相似[8],说明该种仁油适合作为生物
柴油的原料;此外,伞花木种仁油中单不饱和脂肪酸
含量为 48. 68%,其作为原料生产生物柴油,具有较
好的低温流动性。
3 结 论
(1)伞花木种仁的粗脂肪含量较高,达
36. 42%,伞花木种仁油含有 14 种脂肪酸,不饱和脂
肪酸占脂肪酸总量的 92. 37%,而饱和脂肪酸只占
脂肪酸总量的 7. 63%。其中油酸 (35. 87%)、亚油
酸 (18. 39%)和 α -亚麻酸(17. 18%)这 3 种脂肪
酸占脂肪酸总量的 71. 44%。从脂肪酸组成上看,
伞花木种仁油具有较高的营养保健价值。
(2)伞花木种仁油的酸值 (KOH)较低
(0. 70 mg /g),游离脂肪酸含量较低;碘值(I) (111
g /100 g)也符合现行生物柴油标准;其主要由碳链
为 C16 ~ C22 的脂肪酸组成,占总脂肪酸的
98. 83%,与生物柴油脂肪酸碳链 (C14 ~ C22)相
近;伞花木种仁油中单不饱和脂肪酸含量为
48. 68%,作为原料生产生物柴油,具有较好的低温
流动性。因此,伞花木种仁油是一种开发生物柴油
的理想原料,具有非常广阔的开发利用前景。
致谢:湖南南岳树木园赵成工程师协助采集实验原
料,衡阳师范学院生命科学系凌慧同学协助完成部
分实验工作,特此致谢!
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更 正
《中国油脂》杂志 2014 年第 39 卷第 7 期《油脂加工厂臭味处理讨论》一文,第 80 页右边第 11 行“为
了减少溶剂的排放,我国行业规范规定尾气含溶低于 0. 1%,正己烷的消耗控制在 0. 5 ~ 0. 7 kg / t。中储
粮油脂有限公司正己烷的消耗为 0. 03 kg / t”应为“为了减少溶剂的排放,我国行业规范规定尾气含溶低
于 0. 1%,中储粮油脂有限公司尾气的正己烷消耗为 0. 03 kg / t”。
《中国油脂》杂志社
2014 年 7 月 25 日
792014 年第 39 卷第 8 期 中 国 油 脂