免费文献传递   相关文献

辣木油抗紫外线性能研究



全 文 : 2008, Vol. 29, No. 09 食品科学 ※基础研究118
辣木油抗紫外线性能研究
段琼芬 1 , 2,马李一 2,余建兴 2,张重权 2,王有琼 2,赵 虹 2,安鑫南 1 , *
(1.南京林业大学化学工程学院,江苏 南京 210037;2.中国林业科学研究院资源昆虫研究所,云南 昆明 650224)
摘 要:研究辣木(Moringa oleifera Lam.)种子油抗紫外线的性能。采用冷榨法、精制法和溶剂浸提法制得未精制
油、精制油和溶剂油 3 种样品,溶于石油醚中制成不同质量浓度的待测液,上机测定紫外最大吸收波长。用 40W
紫外灯照射待测液,上机进行紫外吸收带的测定、10% 辣木油吸收紫外线能力的测定、0.1% 辣木油吸光度的测定。
结果显示其紫外最大吸收波长为 212nm;未精制油和溶剂油的抗紫外线性能比精制油好;10%~30% 的辣木油可抵
抗 UVB、UVC 射线,30%~100% 的可抵抗 UVA 、UVB 和 UVC 射线;10% 的辣木油对短波和部分中波紫外射
线有吸收作用;0.1% 的辣木油能吸收 UVC 波段射线。表明辣木油具有抗紫外线性能。
关键词:辣木油;紫外线;透光率;吸光度
Study on Anti-ultraviolet Properties of Moringa leifera Oil
DUAN Qiong-fen1,2,MA Li-yi2,YU Jian-xing2, ZHANG Zhong-quan2,WANG You-qiong2,
ZHAO Hong2,AN Xin-nan1,*
(1. Faculty of Chemistry Engineering, Nanjing University of Forestry, Nanjing 210037, China;
2. Research Institute of Resource Insects, Chinese Academy of Forestry, Kunming 650224, China)
Abstract :Three oil samples: cold-pressed oil, refined oil, and organic solvent oil were diluted by petroleum ether into different
mass concentrations and irradiated by 40 WUV rays. The absorption bands, UV absorption ability of 10% Moringa oleifera oil,
and absorbance of 0.1% Moringa oleifera oil were determined. The results showed that the maximum absorption wavelength
is 212 nm; cold-pressed oil and organic solvent oil show better anti-UV ability than refined oil; 10%~30% Moringa oleifera oil
can resist UVB and UVC while 30%~100% Moringa oleifera oil can resist UVA, UVB, and UVC; 10% Moringa oleifera oil can
absorb short-wavelength UV and partrial mid-wavelength UV; 0.1% Moringa oleifera oil can absorb UVC. The results
demonstrated that Moringa oleifera oil own the character of anti-UV ability.
Key words:Moringa oleifera oil;UV rays;transmittance;absorbance
中图分类号:TS225.1 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2008)09-0118-04
收稿日期:2008-05-15
基金项目:林业公益性行业科研专项资助项目(200704007);“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD18B04)
作者简介:段琼芬(1954-),女,副研究员,博士研究生,主要从事天然产物加工利用研究。E-mail:qiongfend@163.com
* 通讯作者:安鑫南(1943-),男,教授,主要从事提取物化学研究。E-mail:anxinnan@nifu.com.cn
辣木(Moringa oleifera Lam.)为辣木科辣木属植物,
原产于热带、南亚热带的干旱或半干旱地区,种植 6 个
月后即可开花结实,为多用途速生乔木树种,被西方科
学家誉为神奇之树。辣木全株是宝,营养成分极为丰
富,富含维生素、蛋白质及矿物元素钙、铁、锌、钾
等[1],此外,它还是一种重要的油料植物,它的种子含
油质量分数在 25.1% (压榨法)~41.4% (溶剂法)之间[2],单
不饱和酸的含量高达 73%,耐煎炸、耐贮存不易腐败,
是一种优良的木本食用油,比橄榄油更有益于人体健康
[ 3 ]。近年来,随着科技工作者对辣木的高度关注,许
多研究成果都显示出辣木油是一种安全无毒的高品质的
食用油,其高营养价值和保健功效受到了越来越多的消
费者的青睐,市场销售价格远高于其它植物油。在深
加工利用方面,辣木油具有良好的稳定性和留香性,可
将它作为一种高品质的化妆品原料油来使用,国外亦有
一些关于辣木油在开发防晒护肤品方面的研究报告。由
于辣木是一种新引进的植物,目前在国内开展的主要是
引种栽培以后优良种源的扩繁技术研究,在利用方面不
管是研究机构还是企业产品大多都是侧重于辣木叶,而
对辣木种子特别是辣木油的研究尚未见其它相关报道。
为了帮助企业进一步深度开发辣木油,提高产品附加
值,选择恰当的贮存方式,本研究就辣木油对紫外光
119※基础研究 食品科学 2008, Vol. 29, No. 09
的稳定性进行了实验。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
辣木籽 中国林业科学研究院资源昆虫研究所元江
实验站;活性白土 当地化学试剂公司。
氢氧化钠(分析纯)、三氯甲烷(分析纯)、石油醚(工
业纯) 当地化学试剂公司。
1.2 仪器与设备
WSL-2A 比较测色仪;DZKW-D-4 型电热恒温水浴
锅;2 X Z - 2 型旋片式真空泵;D 4 0 - 1 型电动搅拌机;
F y 1 7 2 A 型温控榨油机;B P - Ⅱ型药物天平;紫外灯
(40W);DU800 贝克曼核酸蛋白仪。
1.3 方法
1.3.1 冷榨法提取辣木油
工艺流程:
油粕按照该路线再重复冷榨两次,合并三次所榨出
的油,过滤除去残渣,即得深棕色清亮的未精制辣木
油(样品编号为 A )。
1.3.2 辣木油的精制
冷榨辣木油颜色较深,为了提高辣木油的应用范
围,就必需对其进行精制。其中脱胶、脱酸参考文献
[4]方法进行;脱色参考文献[5]进行,得精制辣木油(样
品编号为 B )。
1.3.3 溶剂法提取辣木油
采用快速浸提法提取。即称取一定量辣木仁,碾
碎后过 20 目筛,加入 1∶3(W/V)石油醚,在高速剪切
力的作用下浸提 15min 后抽滤。重复三次操作,合并滤
液,回收溶剂,挥干称重得溶剂辣木油(样品编号为 C)。
1.3.4 辣木油抗紫外线能力测定
1.3.4.1 最大吸收波长的测定
取 A 、B 、C 三种辣木油,以石油醚作溶剂,分
别配制成质量浓度为 0.1% 的待测溶液,上核酸蛋白仪用
1cm 比色皿在波长 200~400nm 范围内扫描,测定最大吸
收波长,为下面 1.3 .4 .3 实验作准备,结果见图 1~3。
1.3.4.2 不同质量浓度辣木油的紫外吸收带的测定
取上述三种辣木油,以石油醚作溶剂,分别配制
成质量浓度为 1 %、5 %、1 0 %、2 0 %、3 0 %、4 0 %、
50%、60 %、70%、80 %、90%、100% 的待测溶液,
用核酸蛋白仪 1cm 比色皿在波长 200~400nm 范围内扫
描,测定透光率为 0 时的吸收带,结果见表 1 。
1.3.4.3 10% 辣木油吸收紫外线能力的测定
取上述三种辣木油,以石油醚作溶剂,分别配制
成质量浓度为 10% 的受试溶液,置于 40W 的紫外灯下
30cm 处,分别照射 5、10、20、30、40、50、60min
后,用核酸蛋白仪 1cm 比色皿在波长 200~400nm 波长范
围内扫描,测定透光率为 0 时的吸收带,结果见表 2。
1.3.4.4 紫外照射前后 0.1% 辣木油的吸光度测定
取上述三种辣木油,以石油醚作溶剂,分别配制
成质量浓度为 0.1% 的溶液,置于 40W 的紫外灯下 30cm
处,照射 2 、4 、6 、8 、1 0 、1 2 、1 4 h ,用核酸蛋
白仪 1cm 比色皿在最大吸收波长 212nm 处测定吸光度,
结果见表 3 。
图2 0.1% 精制辣木油
Fig.2 0.1% Refined oil
图1 0.1% 未精制辣木油
Fig.1 0.1% Crude oil
100.0
90.0
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
200 210 220 230 240 250 260 270
波长(nm)



(%
)
100.0
90.0
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
200 210 220 230 240 250 260 270
波长(nm)



(%
)
图3 0.1% 溶剂提取辣木油
Fig.3 0.1% Extract oil with solvent
100.0
90.0
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
波长(nm)



(%
)
200 210 220 230 240 250 260 270
辣木籽脱壳 →→→→
种仁
种壳

→→
冷榨 粗油
油粕 →成品油残渣→→
2008, Vol. 29, No. 09 食品科学 ※基础研究120
表1 辣木油透光率测定结果
Table 1 Determine results of transmittances of Moringa oleifera
oil at its different concentrations
表2 不同照射时间的透光率测定结果
Table 2 Determine results of transmittances of Moringa oleifera
oil at different ultraviolet irradiation time
表3 紫外照射前后0.1%辣木油的吸光度测定结果
Table 3 Determination results of absorbances of 0.1% Moringa
oleifera oil before and after ultraviolet irradiation
2 结果与分析
紫外照射时(min) A波长(nm) B波长(nm) C波长(nm)
0 212~302 212~294 212~302
5 212~302 212~293 212~303
10 212~301 212~295 212~301
20 212~302 212~294 212~302
30 212~303 212~292 212~300
40 212~300 212~292 212~302
50 212~302 212~291 212~301
60 212~301 212~292 212~301
注:T % = 0 时的吸收带。表 2 与此相同。
辣木油质量浓度(g/L) A 波长(nm) B波长(nm) C波长(nm)
0(石油醚) 200~208 200~208 200~208
1 212~232 212~236 212~234
5 212~275 212~272 212~274
10 212~302 212~294 212~302
20 212~316 212~312 212~316
30 212~332 212~320 212~330
40 212~340 212~334 212~340
50 212~344 212~340 212~342
60 212~348 212~342 212~348
70 212~352 212~346 212~351
80 212~362 212~348 212~363
90 212~368 212~350 212~368
100 212~376 212~352 212~376
注:测定波长为 2 1 2 n m。
紫外照射时间(h) A 吸光度 B 吸光度 C吸光度
0 0.4977 0.4920 0.4880
2 0.4657 0.4604 0.4526
4 0.4560 0.4210 0.4495
6 0.4437 0.4526 0.4672
8 0.4265 0.4430 0.4814
10 0.4799 0.4640 0.4485
12 0.4518 0.4726 0.4568
14 0.4625 0.4453 0.4672
2.1 0.1% 辣木油紫外最大吸收波长测定
由图 1 ~3 可知,三种辣木油的最大吸收波长为
212nm。结果表明三种 0.1% 辣木油的紫外最大吸收波长
没有差异,在以后的分析中,都可以选择 212nm 作为
样品分析测定条件。
2.2 不同质量浓度辣木油的透光率测定
由表 1 可知,当辣木油的浓度从 1% 变化为 100%
时,三种辣木油在选择紫外线透光率为 0 的条件下测得
的波长范围,都几乎是从 2 1 2~2 3 2 n m 增加到 2 1 2~
3 7 6 n m,趋势基本一致,都是随着浓度的增加,波长
范围越来越宽,最终达到 212~376nm。但精制辣木油
与未精制辣木油和溶剂提取的辣木油相比,变化范围要
小一些,为 212~352nm。结果[6]可定性在辣木油中含有
饱和酸或非共轭酸(在 220nm 以下的波长区域有吸收峰);
可能有二烯或者四烯酸(二烯酸在 230nm 附近、三烯酸在
260~270nm 附近、四烯酸在 290~315nm 附近各有吸收
峰);在 300nm 以上直至 376nm 还有强吸收,说明可
能还有其它成分存在。同时还表明当辣木油的质量分数
为 10% 时,可以吸收 UVC、UVB 射线(短波,200~
280nm);10%~30% 时可吸收 UVC、UVB 射线(中波,
280~320nm);30%~100% 时可吸收 UVC、UVB、UVA
射线(长波,320~400nm),而且质量分数越大,吸收
的波长就越靠近 400nm 可见光区,其中未精制辣木油和
溶剂提取的辣木油,对 UVA射线的吸收要比精制辣木油
好,说明在精制过程中损失了能吸收 UVA 的组分,同
时还说明了辣木油中能吸收近紫外的成分可能是一些含
量较少的非脂肪酸类物质。不同质量分数的辣木油有不
同的实验结果,说明在辣木油中含有多种能吸收紫外线
的活性基团。
2.3 紫外辐射对 10% 辣木油吸收带的影响
由表 2 可知,质量浓度为 10% 的三种辣木油,经
紫外线照射 5~60min 后,其透光率为 0 的波长范围基本
没什么变化,没有减小的趋势,说明辣木油对 40W 紫
外灯所产生的短波和部分中波射线的吸收能力很强,可
以短距离经受长达 1h 的辐射都不会引起变化,在 212~
301nm 吸收带都有强吸收,透光率为 0,说明在辣木油
中可能含有能吸收这部分波长的共轭体系,可以有效吸
收 UVC 和 UVB 射线。测定结果表明,10% 辣木油对短
波和部分中波紫外射线有吸收作用且在 1h 内无降低。
2.4 紫外照射前后 0.1% 辣木油的吸光度测定
由表 3 可知,当照射时间增加到 2h 时,三种辣木
油的吸光度与未照射前相比均有下降趋势,说明 0.1% 辣
木油对紫外线有吸收作用,但在 2h 后,随着时间的增
加,吸光度值的变化呈不规律性,照射 2h 与 14h 的结
果相比无显著差异性,说明质量分数一定的待测样品中
的吸光活性成分,随着照射时间的增加而被饱和。测
121※基础研究 食品科学 2008, Vol. 29, No. 09
定结果表明,0.1% 辣木油可以吸收一定波长的紫外线,
但最多只能坚持 2h,当紫外线照射时间超过 2h 后,它
对紫外线无能为力。
3 结 论
3.1 辣木油的紫外测定最大吸收波长为 212nm。
3.2 辣木油能吸收紫外线,因此具有抗紫外的能力,
能保护载体不受紫外辐射的损伤。其中未精制和溶剂提
取的辣木油的抗紫外能力比精制油好。质量浓度为
10%~30% 时可抵抗 UVB、UVC 射线,30%~100% 时
可抵抗 UVA 、UVB 和 UVC 射线。10% 辣木油对短波
和部分中波紫外射线有吸收作用且在 1h 内效果无降低,
0.1% 的辣木油只能吸收 UVC 波段射线而且只能持续 2h。
3.3 由于辣木油会吸收紫外线,因此在贮存时必须避
光保存,防止其中的活性成分被破坏,使油的品质发
生变化。
3.4 可利用辣木油抗紫外线的性能,开发相关产品如
防晒护肤品等。
参考文献:
[1] 张燕平, 段琼芬, 苏建荣. 辣木的开发与利用[J]. 热带农业科学,
2004, 24(4): 42-48.
[2] STAVROS L, JOHN T. Characterization of Moringa oleifera seed oil
variety“Periyakulam 1”[J]. Journal of Food Composition and
Analysis, 2002, 15: 65-77.
[3] 赵燕南, 王力舟. 现代化妆品中的经典植物油椑蹦咀延蚚[J]. 中国
化妆品, 1997(6): 25-27.
[4] 何东平.油脂精炼与加工工艺学[M]. 北京: 化学工业出版社, 2005.
[5] 马李一, 张燕平, 王有琼, 等.辣 木 油 脱 色 研 究[J].食品工业科技,
2006, 27(8): 99-100.
[6] 张华.现代有机波谱分析[M].北京:化学工业出版社, 2005: 190-237.