免费文献传递   相关文献

蒙古扁桃种仁油理化性质及脂肪酸组成分析



全 文 :收稿日期:2015 - 08 - 12;修回日期:2016 - 03 - 19
基金项目:中国农业科学院科技创新工程(CAAS - ASTIP -
ICR 2015 - 04)
作者简介:刘慧娟(1985),女,助理研究员,博士,研究方向
为野生植物资源保护与利用(E-mail)lhj0522@ 126. com。
通信作者:刘桂香,研究员(E-mail)liugx804@ 163. com。
检测分析
蒙古扁桃种仁油理化性质及脂肪酸组成分析
刘慧娟1,刘桂香1,刘果厚2,路艳锋1,哈斯巴根1,庞立东1,运向军1
(1.中国农业科学院 草原研究所,呼和浩特 010010;2.内蒙古农业大学 生态环境学院,呼和浩特 010018)
摘要:为进一步研究蒙古扁桃的利用价值,测定了蒙古扁桃种仁含油量、蒙古扁桃种仁油理化性质
及脂肪酸组成。结果表明:蒙古扁桃种仁含油量 54. 85%,蒙古扁桃种仁油酸值(KOH)0. 377 2
mg / g、碘值(I)103. 7 g /100 g、皂化值(KOH)188. 3 mg /g、过氧化值 5. 611 meq /kg、十六烷值 51. 95、
水分及挥发物含量 0. 077%、相对密度 0. 907 0、折光指数 1. 471 7;蒙古扁桃种仁油中主要含有 12
种脂肪酸,不饱和脂肪酸含量 92. 49%,以油酸和亚油酸为主,含量分别为 59. 01%和 31. 58%,不含
四烯及四烯以上脂肪酸。蒙古扁桃种仁油性质优良,不但可以食用,也可作为荒漠地区重点开发的
生物柴油原料。
关键词:蒙古扁桃种仁油;理化性质;脂肪酸组成
中图分类号:TS225. 1;TQ646 文献标识码:A 文章编号:1003 - 7969(2016)08 - 0098 - 04
Physicochemical properties and fatty acid composition of
Prunus mongolica Maxim. kernel oil
LIU Huijuan1,LIU Guixiang1,LIU Guohou2,LU Yanfeng1,
HA Sibagen1,PANG Lidong1,YUN Xiangjun1
(1. Institute of Grassland Research,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Huhhot 010010,China;
2. College of Ecology and Environment,Inner Mongolia Agricultural University,Huhhot 010018,China)
Abstract:The oil content of Prunus mongolica Maxim. kernel,physicochemical properties and fatty acid
composition of Prunus mongolica Maxim. kernel oil were determined to further study the utilization value
of Prunus mongolica Maxim. . The results showed that the oil content of Prunus mongolica Maxim. kernel
was 54. 85%,and the acid value,iodine value,saponification value,peroxide value,cetane number,
moisture and volatile matter content,relative density and refractive index of Prunus mongolica Maxim.
kernel oil were 0. 377 2 mgKOH /g,103. 7 gI /100 g,188. 3 mgKOH /g,5. 611 meq /kg,51. 95,
0. 077%,0. 907 0 and 1. 471 7,respectively. There were mainly twelve kinds of fatty acids inPrunus mon-
golica Maxim. kernel oil,and the content of unsaturated fatty acids was 92. 49% with oleic acid(59. 01%)
and linoleic acid(31. 58%)as the main fatty acids,no polyunsaturated fatty acid with four or more doub-
le bonds was detected. Prunus mongolica Maxim. kernel oil had excellent properties,not only suitable
for edible,but also suitable for development as an important material for biodiesel in desert area.
Key words:Prunus mongolica Maxim. kernel oil;physicochemical property;fatty acid composition
蒙古扁桃(Prunus mongolica Maxim.)是蔷薇科
李属落叶灌木,国家二级重点保护植物,又名山樱桃、
土豆子,分布在我国的内蒙古、宁夏、甘肃[1]。其果实
营养丰富,可供食用,也可代“郁李”入药,具有润肠通
便、止咳化痰功效,是良好的食用药用资源[2]。且其
种仁含油量高,是重要的木本油料植物。
目前国内外对蒙古扁桃的研究多集中在形态
学、生理学、生物学特性、致濒原因及保护措施等方
面[2],对蒙古扁桃种仁及其油脂成分方面的研究仅
限于对含油量的测定和药用价值的记载,而对其理
89 CHINA OILS AND FATS 2016 Vol. 41 No. 8
化性质和脂肪酸组成的报道较少。因此,为了进一
步研究和挖掘蒙古扁桃的开发潜力,本文就蒙古扁
桃种仁油的理化性质和脂肪酸组成进行分析,更全
面地探讨其开发利用的潜力,为其综合利用提供参
考依据。
1 材料与方法
1. 1 实验材料
蒙古扁桃种子采自内蒙古乌海市海勃湾区摩尔
沟,在自然散布期,采集新鲜饱满、无病虫害、大小均
匀的种子。采种时兼顾植株不同部位,全面采集。
采集的种子在阴凉环境下自然风干,后去除种壳,种
仁在 105℃下烘干、粉碎,采用索氏抽提进行提油。
无水乙醚、冰乙酸、环己烷、硫代硫酸钠、硫酸、
氢氧化钠、盐酸、三氯甲烷、氢氧化钾、无水碳酸钠、
韦氏试剂等,均为分析纯。
FW80 高速粉碎机,分度值 0. 000 1 g 分析天
平,DZF - 6210 真空干燥箱,JC - HH - S24 恒温水
浴锅,KS - 300EI 超声波清洗机,Trace DSQⅡ气相
色谱 -质谱联用仪(美国)。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 理化性质测定
种仁含油量:参照 GB /T 5512—2008《粮油检验
粮食中粗脂肪含量测定》;相对密度:参照 GB /T
2540—1981《石油产品密度测定法(比重瓶法)》;碘
值:参照 GB /T 5532—2008《动植物油脂 碘值的测
定》;酸值:参照 GB /T 5530—2005《动植物油脂 酸
值和酸度测定》;皂化值:参照 GB /T 5534—2008《动
植物油脂 皂化值的测定》;十六烷值:按公式 CN =
46. 3 + 5 458 /SN - 0. 225 IV(CN:十六烷值,SN:皂
化值,IV:碘值)计算得到[3 - 4];水分及挥发物含量:
参照 GB /T 5528—1995《植物油脂 水分及挥发物含
量测定法》;折光指数:参照 GB 5527—1985《植物油
脂检验 折光指数测定法》;过氧化值:参照 GB /T
5538—2005《动植物油脂 过氧化值测定》。
1. 2. 2 脂肪酸组成测定
甲酯化采用 GB/T 17376—1998中的氢氧化钾甲
醇法。气相色谱分析在 GB/T 17377—2008 的基础上
有所改进。具体为:进样量 1 μL,TR - WAX 色谱柱
(30 m ×0. 25 mm ×0. 25 μm),进样口温度 250℃,分
流比 100 ∶ 1,柱温采取程序升温,45℃(3 min),以
20℃ /min升至 265℃,停留 1 min,以 2℃ /min 升至
280℃,停留 5 min;载气(氦气)流量 1 mL /min。
2 结果与分析
2. 1 理化性质(见表 1)
表 1 蒙古扁桃种仁含油量及其油脂理化性质
含油
量 /%
酸值(KOH)/
(mg /g )
碘值(I)/
(g /100 g)
皂化值(KOH)/
(mg /g )
过氧化值 /
(meq /kg)
十六
烷值
相对密度
(20℃)
折光指数
(20℃)
水分及挥
发物 /%
54. 85 0. 377 2 103. 7 188. 3 5. 611 51. 95 0. 907 0 1. 471 7 0. 077
由表 1 可以看出,蒙古扁桃种仁含油量较高,
为 54. 85%。碘值可以判断油脂脂肪酸的不饱和
程度,碘值越高,不饱和键则越多,油脂越容易被
氧化而酸败变质。蒙古扁桃种仁油碘值(I)为
103. 7 g /100 g,属半干性油[5]。油脂的皂化值与
油脂的相对分子质量密切相关。脂肪酸相对分子
质量小的油脂,皂化值大;反之,皂化值小。蒙古
扁桃种仁油皂化值(KOH)为 188. 3 mg /g,表明其
相对分子质量与普通油脂接近,以十八碳脂肪酸
为主。酸值可反映油脂中游离脂肪酸含量。蒙古
扁桃种仁油酸值较低,说明其游离脂肪酸的含量
较少,具有较稳定的生理活性。过氧化值则是判
断油脂新鲜程度和质量等级的重要标准[6]。蒙古
扁桃种仁油过氧化值较低,为 5. 611 meq /kg,不会
产生较差口感和不良气味[7]。水分及挥发物含量
较低,为 0. 077%。
2. 2 脂肪酸组成(见表 2)
由表 2 可以看出,蒙古扁桃种仁油主要含有 12
种脂肪酸,碳链长度在 C14 ~ C22 之间。不饱和脂
肪酸含量 92. 49%,以油酸和亚油酸为主,含量分别
为 59. 01%和 31. 58%。其中单不饱和脂肪酸含量
为 60. 77%,多不饱和脂肪酸含量为 31. 72%。不含
四烯及四烯以上脂肪酸。
表 2 蒙古扁桃种仁油脂肪酸组成及相对含量
脂肪酸 相对含量 /%
肉豆蔻酸 0. 04
棕榈酸 4. 40
棕榈油酸 0. 54
十七烷酸 0. 09
十七碳一烯酸 0. 80
硬脂酸 1. 77
油酸 59. 01
亚油酸 31. 58
亚麻酸 0. 14
花生酸 0. 10
花生一烯酸 0. 34
芥酸 0. 08
992016 年第 41 卷第 8 期 中 国 油 脂
2. 3 讨论
蒙古扁桃种仁含油量为 54. 85%,是富含油脂
的植物油料。其油脂理化性质优良,多数性质与大
豆油、花生油、葵花籽油等常见食用油原油接近。酸
值、过氧化值、水分及挥发物优于国标对大豆油、花
生油、葵花籽油原油的限定[8]。不饱和脂肪酸对于
人体生命活动及代谢起着重要的作用,而且可预防
高血压、高血脂、糖尿病、皮肤糙病等疾病。其中单
不饱和脂肪酸易于吸收,可降低低密度脂蛋白胆固
醇,预防心脑血管疾病。蒙古扁桃种仁油单不饱和
脂肪酸含量达 60. 77%,比花生油(40. 7%)、菜籽油
(20. 3%)、葵花籽油(23. 1%)高[9],因此具有很高
的营养保健价值。多不饱和脂肪酸中的亚油酸和亚
麻酸是人体不能合成的必需脂肪酸。其中亚油酸具
有营养脑细胞、调节植物神经的作用,由其经 EPA
途径合成的 γ -亚麻酸是人体各种基本生理活动的
参与者,并且与平滑肌的收缩、脂类代谢、中枢神经
的活动等有关。蒙古扁桃种仁油亚油酸含量为
31. 58%,虽 低 于 核 桃 油 (64. 6%)、花 生 油
(40. 5%)、玉米油(58. 7%)[10],但高于葵花籽油
(30%)、花生油(13. 3%)、松子油(22. 2%)[11],是
富含亚油酸的营养保健油脂。亚麻酸对于抑制缺血
性心血管疾病、调节脉管阻塞、抗血栓和降血脂等方
面起到重要作用,蒙古扁桃种仁油的亚麻酸含量不
高,仅为 0. 14%。芥酸能引起心肌脂肪积聚和血管
壁增厚,不适于心脏病及高血压患者。联合国粮农
组织与世界卫生组织规定食用菜籽油中芥酸的含量
要低于 5%[12]。而蒙古扁桃种仁油芥酸含量
(0. 08%)远低于这一规定。综上所述,蒙古扁桃种仁
油具有较高的食用价值,是具有开发潜力的营养保健
油脂。本文仅从原料角度分析了蒙古扁桃种仁油的
理化性质及脂肪酸组成,如将蒙古扁桃种仁油开发成
营养保健食品,其部分性质会发生改变,且应严格遵
守食用油卫生标准,因此该研究有待进一步完善。
蒙古扁桃种仁含油量比柴油植物无患子
(40. 700%)高,与麻疯树(51. 76% ~ 57. 93%)接
近[13 - 14],且达到了“中国非粮生物柴油能源植物初步
评价标准”中规定的大于等于 30%的要求[4]。其主
要理化性质与生物柴油原料油性质接近。碘值是生
物柴油及其原料油的重要指标,碘值过高的生物柴油
在燃烧过程中会导致不饱和键的聚合,不利于发动机
的润滑。德国(DIN51606)和欧盟(EN14214)的生物
柴油标准要求碘值(I)小于等于 115 g /100 g 和小于
等于120 g /100 g,林铎清等[4]认为我国生物柴油植物
原料油的碘值(I)应小于 120 g /100 g。蒙古扁桃种
仁油碘值(I)为 103. 7 g /100 g,符合上述评价标准的
要求。十六烷值是燃油的重要指标,能表征燃油在柴
油机中的自燃性能,其大小对发动机运转、磨损、排放
和噪音等都有影响。生物柴油的十六烷值主要取决
于原料的碳链长度和不饱和双键数目。蒙古扁桃种
仁油十六烷值 51. 95,符合“中国非粮生物柴油能源
植物初步评价标准”中规定的大于 49的要求[4],以其
合成的生物柴油可达到良好的自燃性能。蒙古扁桃
种仁油皂化值(KOH)为 188. 3 mg /g,符合德国凯姆
瑞亚凯斯特公司(1991)对生物柴油菜籽油的皂化值
(KOH)要求 187 ~ 191 mg /g[15]。生物柴油原料油的
酸值不应过高,否则会造成燃料油系统的沉积和腐
蚀。蒙古扁桃种仁油酸值(KOH)为 0. 377 2 mg /g,比
黄连木油(13. 1 mg /g)[16]、无患子籽油(4. 13
mg /g)[13]的酸值低,属于优质低酸值(酸值(KOH)<
1 mg /g)植物油[17],是生产生物柴油的理想原料。原
料油不饱和程度对生物柴油主要理化指标的影响主
要体现在三烯及三烯以上脂肪酸含量上,罗艳[3]、林
铎清[4]等均认为原料油中三烯脂肪酸含量不大于
12%,四烯及四烯以上脂肪酸含量不大于 1%。蒙古
扁桃种仁油三烯脂肪酸含量为 0. 14%,且不含四烯及
四烯以上脂肪酸,满足以上要求。同时其脂肪酸组成
与王利兵等[18]得出的生物柴油脂肪酸组成要含少量
饱和脂肪酸(< 30%)和大量单不饱和脂肪酸
(>30%)及微量的多不饱和脂肪酸的研究结果一致。
由此可见,蒙古扁桃种仁油从主要理化性质和脂肪酸
组成分析,是有潜力的木本能源植物。
蒙古扁桃种仁油作为生物柴油原料油来开发利
用,在生产过程中还应结合原料油性质对其进行优
化。如蒙古扁桃种仁油的酸值、相对密度、水分及挥
发物含量虽然在原料油阶段性质优良,但均会在加
工的过程中发生改变,从而影响生物柴油的品质。
因此,在加工过程中应当严格控制反应条件并检测
各项指标,达标后再进入下一工艺流程[19],从而提
高成品油的品质。
3 结 论
蒙古扁桃种仁含油量高,其油脂理化性质优良,
脂肪酸组成合理,是可以食用的油脂资源,具有较好
的食疗保健作用;蒙古扁桃种仁油除具有食用价值
外,也具有生物柴油原料油的潜力,是重点关注的能
源植物资源;目前应当运用现有研究成果,保护与利
用相结合,在干旱、半干旱地区实现其作为食用、药
用、能源植物资源的综合利用。
参考文献:
[1]内蒙古植物志编委会.内蒙古植物志:第 3 卷[M]. 2 版.
呼和浩特:内蒙古人民出版社,1991.
001 CHINA OILS AND FATS 2016 Vol. 41 No. 8
收稿日期:2015 - 07 - 22;修回日期:2015 - 12 - 13
作者简介:左 青(1958),男,高级工程师,主要从事大型油
脂企业的生产管理工作(E-mail)zuoqing_bj@ 163. com
櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂

[2]杜巧珍,红雨,包贺喜图.珍稀濒危植物蒙古扁桃研究进
展[J].内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版),2010,
39(3) :308 - 312.
[3]罗艳,刘梅.开发木本油料植物作为生物柴油原料的研
究[J].中国生物工程杂志,2007,27(7):68 - 74.
[4]林铎清,邢福武.中国非粮生物柴油能源植物资源的初
步评价[J].中国油脂,2009,34(11):1 - 7.
[5]马养民,张航涛,郭俊荣.文冠果种子油理化性质及脂肪
酸组成[J].食品研究与开发,2010,31(4):100 - 102.
[6]李书国,薛文通,张惠.食用油脂过氧化值分析检测方法
研究进展[J].粮食与油脂,2007(7):35 - 38.
[7]陈瑶.油炸食品中油脂过氧化物含量的快速测定[D].
天津:天津科技大学,2012.
[8]马婷婷.我国现行食用植物油标准的差异性与修订建议
[D].陕西 杨凌:西北农林科技大学,2012.
[9]李聪,李国平,陈俏,等. 长柄扁桃油脂肪酸成分分析
[J].中国油脂,2010,35(4):77 - 79.
[10]陆浩,杨会芳,毕艳兰,等.山核桃油的理化性质及脂
肪酸组成分析[J].中国油脂,2010,35(5):73 - 76.
[11]李冰. 沙生植物长柄扁桃种子油及副产品开发研究
[D].西安:西北大学,2010.
[12]佚名.注意菜籽油中的高芥酸[J].生命世界,2008(7):77.
[13]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.
[14]刘强,孙海萍,鲁厚芳.麻疯树籽油生产生物柴油产业
化[J].化工设计,2009,19(4):3 - 8.
[15]赵伟华.山东非粮柴油能源植物资源调查及苍耳遗传
多样性分析[D].北京:中国农业科学院,2011.
[16]刘光斌,黄长干,刘苑秋,等.黄连木油的提取及其制
备生物柴油的研究[J]. 中国粮油学报,2009,24(7):
84 - 88.
[17]吴道银,许金柱.不同酸价原料油生产生物柴油方法探
讨[J].粮食与油脂,2011(1):9 - 10.
[18]王利兵,于海燕,贺晓辉,等.生物柴油树种油脂脂肪
酸组成对燃料特性的影响[J].燃料化学学报,2012,40
(4):397 - 404.
[19]周红茹,左贵宏. 生物柴油达到 BD100 标准的生产工
艺探讨[J].中国油脂,2009,34(1):59 - 62.
应用技术
植物油精炼过程如何减少反式酸增量
左 青
(江苏牧羊集团有限公司,江苏 扬州 225127)
摘要:分析了植物油精炼脱臭过程中反式酸产生的原因,指出脱臭温度和脱臭时间是反式酸产生的
主要因素,脱臭塔的结构形式与反式酸的生成有关。实践表明,采用填料塔 -板式塔 -填料塔相结
合的脱臭塔,在脱臭中采取降低温度、缩短时间以减少反式酸增量。
关键词:植物油;精炼;反式酸;控制;脱臭
中图分类号:TQ644. 4;TS201. 6 文献标识码:B 文章编号:1003 - 7969(2016)08 - 0101 - 03
国家食品安全风险评估委员会在 2013 年 7 月
10 日出版的《中国居民反式脂肪酸膳食摄入水平及
其风险评估》报告中公布的各种植物油中反式脂肪
酸(TFA)含量抽检的数据显示,植物油中反式脂肪
酸平均含量为 0. 86 g /100 g。国家食品安全风险评
估专家委员会建议:鉴于植物油占 TFA 摄入总量的
50%,建议推广植物油精炼新工艺,在保证各种脂肪
酸比例适宜的前提下,尽可能地降低植物油 TFA
水平[1 - 6]。
植物油中 TFA 主要来源于多不饱和脂肪酸含
量高的植物油的精炼和氢化。植物油 TFA 主要存
在反式亚油酸和反式亚麻酸两种结构,多数 TFA 是
由亚油酸生成的,与其脂肪酸碳链中含两个不饱和
双键有关。在脱臭过程中主要是亚麻酸产生异构
体,亚油酸产生 TFA 的量很少;在氢化过程中多是
亚油酸因加氢反应产生异构体。由于植物油中亚麻
酸含量少,所以在精炼过程中形成的 TFA 增量很
少,但是富含不饱和脂肪酸尤其是亚油酸的油脂氢
化过程中产生的异构体多,TFA 增量也多。目前食
用植物油卫生标准 GB 2716—2005 中 TFA 限量为
2%。油脂生产企业在油脂精炼过程中应尽可能地
降低 TFA的增量。
1 植物油精炼过程控制
在精炼过程中,植物油接触微量金属、水、白土、
1012016 年第 41 卷第 8 期 中 国 油 脂