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3种含笑属植物种子含油量和脂肪酸分析



全 文 :收稿日期:2012 - 03 - 20;修回日期:2012 - 10 - 05
基金项目:科技部国家科技基础性工作项目(2008FY110400 -
2 -2) ;中国科学院知识创新工程项目(KSCX2 -1W - J -24)
作者简介:杨 珺(1987) ,女,硕士研究生,研究方向为植物
资源学(E-mail)junjun427@ 126. com。
通信作者:龙春林,研究员,博士生导师(E-mail)long@ mail.
kib. ac. cn。
检测分析
3 种含笑属植物种子含油量和脂肪酸分析
杨 珺1,王 智2,宿 瑶1,谭 英3,龙春林3
( 1. 云南农业大学 农学与生物技术学院,昆明 650201; 2. 湖南中医药大学 药学院,长沙 410208;
3. 中国科学院 昆明植物研究所,昆明 650201)
摘要:测定了含笑属中平伐含笑、球花含笑和乐昌含笑 3 种植物种子的含油量,并用气相色谱对其
油脂进行了脂肪酸组成和相对含量分析。结果表明: 3 种含笑属植物种子的含油量介于 39% ~
44%之间,乐昌含笑的含油量最高,为 44% ; 3 种含笑属植物种子油的主要成分为棕榈酸、硬脂酸、
油酸和亚油酸,油酸和亚油酸的含量相对较高,油酸相对含量介于 22. 05% ~ 33. 73%之间,亚油酸
相对含量介于 36. 18% ~50. 43%之间,总不饱和脂肪酸相对含量介于 70. 74% ~ 74. 20%之间。通
过综合分析,该属的这 3 种植物都可以作为新的油料植物资源。
关键词:含笑属;种子油; 脂肪酸;气相色谱
中图分类号:TS222;TQ646 文献标志码:A 文章编号:1003 - 7969(2013)01 - 0089 - 03
Oil contents and fatty acids compositions of seed oils from
three Michelia species plants
YANG Jun1,WANG Zhi2,SU Yao1,TAN Ying3,LONG Chunlin3
(1. School of Agriculture and Biologicaltechnic,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China;
2. School of Pharmacy,Hunan University of Chinese Medicine,Changsha 410208,China;
3. Kunming Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Kunming 650201,China)
Abstract:The oil contents of three species of Michelia plants seeds(Michelia cavaleriei,Michelia sphaer-
antha,Michelia chapensis)were determined,and their fatty acids compositions were analyzed by GC.
The results indicated that the oil contents of three species of Michelia plants seeds were ranging from 39%
to 44%,and Michelia chapensis had the highest oil content,reaching 44% . The major fatty acids of the
seed oils from three species of Michelia plants were palmitic acid,stearic acid,oleic acid and linoleic
acid,and the contents of oleic acid and linoleic acid were relatively higher with oleic acid contents 22.
05% -33. 73%,linoleic acid contents 36. 18% - 50. 43% . The total unsaturated fatty acids contents
were in the range of 70. 74% - 74. 20% . Through comprehensive analysis,the three Michelia species
plants could be noval oil plants resource.
Key words:Michelia;seed oil;fatty acid;GC
木兰科(Magonliaceae)含笑属(Michelia)约
50 种,分布于亚洲热带、亚热带及温带的中国、
印度、斯里兰卡、中南半岛、马来群岛、日本南
部[1 - 2]。中国有 38 种,主产于西南部至东南部,
以云南为最多[3]。含笑属植物,树形壮丽、幽雅,
花开如笑、浓香袭人。其木材优良,是良好的家
具、建筑用材,并且在药用、香料等方面也各有用
途,是一类具有巨大潜在应用价值的珍贵植
物[4]。目前对于含笑属植物的研究,主要是针对
其观赏价值和香料方面的应用价值开展的一系
列的种子育苗、快繁技术和对其树叶挥发油成分
的分析,对于其种子油研究较少。本研究对采集
982013 年第 38 卷第 1 期 中 国 油 脂
于云南的平伐含笑(Michelia cavaleriei)、球花含
笑(Michelia sphaerantha)和乐昌含笑(Michelia
chapensis)3 种含笑属的种子进行了含油量的测
定,并用气相色谱(GC)对其油脂进行了脂肪酸
组成和相对含量分析,为含笑属植物资源的进一
步开发利用提供参考。
1 材料与方法
1. 1 实验材料
1. 1. 1 原料、试剂
平伐含笑、球花含笑和乐昌含笑的种子于 2010
年 10 月 14 日采自于昆明植物园,这 3 种植物标本
保存于中国科学院昆明植物研究所。正己烷、甲醇、
氢氧化钾、氧化镁、无水硫酸钠等均为分析纯。
1. 1. 2 仪器、设备
索氏提取装置,GC6890N气相色谱仪(美国 An-
gilent公司) ,旋转蒸发仪。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 粗脂肪的提取和含油量的测定
利用索氏提取分别提取 3 种含笑属植物种子的
油脂。含油量 =(烧瓶与样品所含油质量 -烧瓶质
量)/试样质量 × 100%。
1. 2. 2 脂肪酸甲酯化
分别取所提取的 3 种含笑属植物种子油各约
0. 1 g,置于洁净的 25 mL刻度试管中,加入 3 mL新
鲜配制的 0. 5 mol /L 的 KOH -甲醇溶液混匀,再加
入 5 mL正己烷和 40 mg 氧化镁,摇匀,将试管置于
40 ℃水浴加热 15 min;冷却后,加入 3 mL 蒸馏水,
充分振摇,静置,分层,取上清液于另一洁净玻璃容
器中,加入 0. 2 g 无水硫酸钠,去除微量水分,用作
GC分析样品[5]。
1. 2. 3 GC分析条件
氢火焰离子化检测器(FID) ,Agilent HP - 88 毛
细管柱(100 m × 0. 250 mm × 0. 2 μm) ,检测器温度
270 ℃。进样量 2 μL,进样口温度 270 ℃。采取程
序升温:初始温度 120 ℃;以 10 ℃ /min 的升温速率
升至 190 ℃,保持 5 min;然后以 2 ℃ /min 的升温速
率升至 236 ℃,保持 5 min。载气:N2。分流比:
1∶ 30。油脂脂肪酸组成定性和定量方法:通过 xcali-
bur工作站 NIST 98 和 Wiley275 图谱库进行检索,
确认各化合物,按峰面积归一化法计算各成分的相
对含量。
2 结果与讨论
2. 1 3 种含笑属植物种子的含油量
3 种含笑属植物种子的含油量见表 1。
表 1 3 种含笑属植物种子的含油量 %
平伐含笑 球花含笑 乐昌含笑
39 43 44
由表 1 可见,3 种含笑属植物种子的含油量均
在 35%以上,介于 39% ~ 44%之间,其中含油量最
高的是乐昌含笑,为 44%,球花含笑和乐昌含笑的
含油量接近。
2. 2 3 种含笑属植物种子油的脂肪酸组成及相对
含量
对甲酯化的 3 种含笑属植物种子油进行 GC 分
析,其脂肪酸组成和相对含量见表 2。由表 2 可见,
平伐含笑和球花含笑的脂肪酸共有 9 种,乐昌含笑
的脂肪酸共有 6 种,其中主要脂肪酸均为亚油酸、棕
榈酸、油酸、硬脂酸,其中亚油酸相对含量最高。饱
和脂肪酸的相对含量介于 25. 80% ~ 28. 39%之间,
不饱和脂肪酸的相对含量介于 70. 74% ~ 74. 20%
之间。其中乐昌含笑饱和脂肪酸(SFA)的相对含量
为 28. 39%,不饱和脂肪酸(UFA)的相对含量为
70. 74%,未知成分占 0. 87%。其分析结果与刘世
彪等[6]对乐昌含笑种子油的提取和组成分析结果
相一致,但是在脂肪酸的相对含量上有所差别,这可
能是由于实验条件不同所造成的。亚油酸是人体必
需的脂肪酸,具有多种重要生理调节功能[7]。近些
年来研究最热的生物柴油主要是由 C15 ~ C20脂肪酸
甲酯组成,其中最主要的 5 种脂肪酸甲酯成分为棕
榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯和亚
麻酸甲酯[8 - 9]。而 3 种含笑属植物种子油中的主要
脂肪酸为亚油酸、油酸、棕榈酸和硬脂酸,且含量较
高,因此也可以作为生物柴油的生产原料。
表 2 3 种含笑属植物种子油的脂肪酸组成及相对含量
脂肪酸
相对含量 /%
平伐含笑 球花含笑 乐昌含笑
月桂酸 0. 03 0. 03 -
肉豆蔻酸 0. 14 0. 14 -
棕榈酸 25. 34 22. 31 25. 65
棕榈油酸 0. 88 0. 57 -
十七酸 0. 14 0. 16 -
硬脂酸 2. 61 3. 16 2. 74
油酸 22. 05 22. 36 33. 73
亚油酸 47. 96 50. 43 36. 18
亚麻酸 0. 85 0. 84 0. 83
未知成分 - - 0. 87
3 结 论
测定了 3 种含笑属植物种子的含油量,分析了
其脂肪酸组成。3 种植物种子含油量均在 35%以
上,介于 39% ~44%之间,含油量最高的是乐昌含
09 CHINA OILS AND FATS 2013 Vol. 38 No. 1
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笑为 44%,球花含笑次之为 43%,平伐含笑的含油
量最低为 39%。3 种含笑属植物种子油的脂肪酸组
成大致相同,都包括棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油
酸,其中油酸和亚油酸的相对含量较高,3 种含笑属
植物种子均是富含油酸和亚油酸的新油源,是具有
潜在开发价值的油料植物资源。
参考文献:
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收稿日期:2012 - 09 - 30
作者简介:赵 宇(1964) ,男,高级工程师,主要从事油脂设
备工艺设计及工程管理工作(E-mail)zhaoyu@ cofco. com。
应用技术
脱臭闭路冷冻真空系统实践
赵 宇,孙 乐
( 无锡中粮工程科技有限公司,江苏 无锡 214035)
摘要:闭路冷冻真空系统用于大豆油精炼脱臭工段,蒸汽消耗减少,降低了生产成本,取得了良好的
经济效益。生产出的成品大豆油优于国标一级大豆油的要求。实践证明闭路冷冻真空系统适合在
大规模油脂精炼生产线中应用。
关键词:闭路冷冻真空系统; 冷冻真空;脱臭真空; 大豆油
中图分类号:TS223. 6;TQ643 文献标志码:B 文章编号:1003 - 7969(2013)01 - 0091 - 03
油脂精炼生产过程中,蒸汽消耗占了动力成本
的很大比重。在国家提出关于走可持续发展的号召
和国内油脂市场竞争日趋激烈的双重因素下,油脂
精炼车间的节能降耗尤其是降低蒸汽消耗已成为油
脂企业降低成本的技术关键。同时,随着能源价格
的进一步上升,如果没有技术上的改进,企业的动力
成本将继续增大。因此,如何减小生产过程中的蒸
汽消耗,是降低生产成本的重要手段之一。
小型油厂可将罗茨水环真空机组[1]用于脱臭
真空系统来减少蒸汽消耗,降低生产成本。但大型
油厂脱臭真空系统采用传统多级蒸汽喷射真空系统
的仍占多数,其运行成本高,需配套大中型的蒸汽锅
炉或由发电厂供汽以保证蒸汽需求。
近日,我公司将闭路冷冻真空系统用于河北省某
公司 300 t /d大豆油精炼生产线的脱臭系统中,降低
了生产成本,取得了良好的经济效益。此真空系统适
合在大规模油脂精炼生产线脱臭系统中应用。
1 脱臭真空系统类型、结构
1. 1 四级蒸汽喷射真空系统
传统的精炼车间脱臭真空系统一般采用四级蒸
汽喷射泵(见图 1)。四级蒸汽喷射泵的冷凝器处于
真空状态,蒸汽喷射泵的安装高度需确保冷凝水的
排出,冷凝器的大气腿需伸入水封池水面以下。
由于一些游离脂肪酸会被脱臭真空系统从脱臭
塔中带出,从而整个循环水系统中会含有游离脂肪
酸,污染了循环水,使凉水塔需要经常清洗,并且循
环水有臭味。
192013 年第 38 卷第 1 期 中 国 油 脂