全 文 ：陈存武，姚厚军，李 艳，等． 尿素包合法富集盐肤木油中多烯脂肪酸的条件优化［J］． 江苏农业科学，2014，42(6):269 － 270．
尿素包合法富集盐肤木油中多烯脂肪酸的条件优化
陈存武1，2，姚厚军1，2，李 艳1，2，张立松1
(1．皖西学院生物与制药工程学院，安徽六安 237012;2．皖西学院生物质炼制工程技术研究中心，安徽六安 237012)
摘要:采用尿素包合法研究盐肤木油中多烯脂肪酸的富集条件。结果表明，以甲醇为溶剂，在 10 ℃下，尿素与脂
肪酸之比为 5 时，包合 12 h，可将盐肤木油的大部分多烯脂肪酸富集，使不饱和脂肪酸的碘值由 92． 57 提高到 147． 57。
关键词:盐肤木油;多烯脂肪酸;富集;尿素包合
中图分类号:S565． 901;Ｒ284． 2 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2014)06 － 0269 － 02
收稿日期:2014 － 02 － 10
基金项目:安徽高校省级自然科学研究(编号:KJ2011A273);安徽省
六安市定向委托项目(编号:2013LWA010);皖西学院大学生创新
创业训练计划(编号:AH201310376028)。
作者简介:陈存武(1967—)，男，安徽庐江人，副教授，主要从事植物
天然产物开发与利用研究。E － mail:cunwuchen@ 126． com。
盐肤木是一种在我国分布广泛的漆树科盐肤木属速生小
乔木［1］。研究表明，盐肤木果实平均含油 18%以上［2］，油脂
的不饱和脂肪酸含量高于 72%，亚油酸等多烯脂肪酸含量达
到 60%［3］，是一种新的木本油料资源植物，开发应用价值巨
大。多烯脂肪酸具有降低血液胆固醇，预防动脉粥样硬化，调
节机体代谢等功效，是目前保健与药用开发热点之一。盐肤
木油富含亚油酸等多烯脂肪酸，但需进一步浓缩富集才能应
用于医药领域。目前，多烯脂肪酸的富集方法有低温结晶、超
临界萃取等多种［4 － 8］，尿素包合法所需设备简单、操作方便、
反应温度不高，不会破坏多烯脂肪酸的分子结构与理化性质，
适合大规模的产业化应用。本研究探索了盐肤木油中多烯脂
肪酸的尿素包合法富集条件，为盐肤木油的产业化开发提供
了技术依据。
1 材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 盐肤木油 从皖西大别山区采摘盐肤木果实，经晾
晒、烘炒、压榨、过滤后得到盐肤木毛油，再经水化、脱胶等炼
制过程，得到试验用盐肤木油。
1． 1． 2 仪器与试剂 GL － 20G －Ⅱ型高速冷冻离心机(上海
安亭科学仪器厂生产);FA1004 型电子天平(上海精科天平
仪器厂生产);HH －2 型数显恒温水浴锅(国华电器有限公司
生产);SHB －Ⅲ型循环水式多用真空泵(河南郑州长城科工
贸有限公司生产);BC /BD － 629H 型冰柜(山东省青岛海尔
集团生产)。尿素、硫代硫酸钠、碘化钾、一氯化碘、甲醇、正
己烷等试剂均为国产分析纯。
1． 2 方法
1． 2． 1 工 艺 流 程 盐 肤 木 油
皂化、
→
酸化
混 合 脂 肪
酸
包合、
→
富集
多烯脂肪酸
1． 2． 2 混合脂肪酸的制备 取盐肤木油参照蒋艳忠的方
法［9］制得混合脂肪酸，检测其碘值为 92． 57，充 N2 后低温保
存备用。
1． 2． 3 尿素包合条件 参照蒋艳忠的试验［9］，以制得的混
合脂肪酸为原料，以富集产物的碘值为指标，研究盐肤木油中
多烯脂肪酸的尿素包合富集条件。
1． 2． 3． 1 溶剂的选择及用量 试验溶剂必须能溶解尿素与
脂肪酸，并且不会影响尿素在其中结晶，才能通过结晶将饱和
与单不饱和脂肪酸分子包合成晶体析出;作为溶剂，不仅是尿
素结晶的传质与传热场所，对尿素以及包合物脂肪酸也应该
有最大的溶解性，并且不会与尿素形成包合物，一般选用甲醇
或乙醇。本试验选用对尿素具有较高溶解性的甲醇。前期试
验结果表明，尿素 ∶ 甲醇为 1 g ∶ 4． 5 mL时，尿素能很快溶解
并达到饱和。因此确定本试验的尿素溶剂为甲醇，尿素 ∶ 甲
醇为 1 g ∶ 4． 5 mL。
1． 2． 3． 2 单因素试验 分别研究了尿素的包合时间、包合温
度、尿素与脂肪酸的比例(尿脂比)对尿素包合结果的影响。
1． 2． 3． 3 正交试验 在单因素试验基础上，进行正交试验，
正交试验的因素和水平见表 1。
表 1 尿素包合法提取盐肤木油中多烯脂肪酸
L9(33)正交试验因素水平
水平
因素
A:包合时间
(h)
B:尿脂比
(W/V)
C:包合温度
(℃)
1 8 5 － 10
2 10 7 0
3 12 9 10
1． 2． 4 检测方法 参照 GB /T 5532—2008 相关要求测定试
验产物的碘值。
2 结果与分析
2． 1 尿素包合时间
当尿脂比为 7 时，0 ℃条件下分别静置包合不同时间，测
定所得脂肪酸的碘值如图 1。从图 1 可以看出，包合早期，碘
值随着包合时间的延长而快速增加，当包合时间达到 8 h，碘值
增加减慢，说明此时大多数的饱和脂肪酸与单不饱和脂肪酸已
经被包合结晶，当包合时间达到 10 h，富集产物的碘值接近最
大，说明饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸已经被最大限度除去，
再继续包合时，多烯脂肪酸也将部分丢失，导致碘值降低。
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2． 2 尿素包合温度
在尿脂为 7 时，在不同温度条件下分别连续静置 10 h
后，测定所得到脂肪酸的碘值(图 2)。因为尿素包合是放热
反应，所以低温可以促进包合。在相同的包合时间内，温度越
低，饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸越容易被除去，产物亚油酸
的碘值也就越高。从图 2 可以看出，－ 20 ℃ ～0 ℃这一区间，
多烯脂肪酸的碘值改变很快，在 0 ℃以后，碘值变化不大。
2． 3 尿脂比
在 0 ℃条件下连续包合 10 h后，测定不同尿脂比下所得
多烯脂肪酸的碘值(图 3)。多烯脂肪酸富集过程的本质是尿
素结晶将混合脂肪酸中的饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸包合
而去除。试验中尿素与脂肪酸的相对含量(即尿脂比，
W/V)，直接决定了饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸能否被最大
限度的结晶析出而去除。尿脂比高，尿素多，能将大部分甚至
全部的饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸包合结晶除去，产物的
碘值就高;尿脂比低，尿素少，只能将部分甚至仅仅是小部分
的饱和及单不饱和脂肪酸包合结晶除去，产物碘值就低。从
图 3 可以看出，尿脂比小于 5 时，产物的碘值随尿脂比的增加
而快速增加;当尿脂比达到 7 时，碘值接近最大值。随后在尿
脂比继续增加时，产物的碘值不但不增加，反而缓慢降低，因
为过多尿素分子也能将部分多烯脂肪酸包合而去除，导致碘
值有所下降。
2． 4 正交试验结果
尿素包合富集多烯脂肪酸的正交试验结果见表 2，从各
组试验的极差分析可以看出，本试验条件下，温度对产物碘值
的提高影响最大，尿脂比次之，包合时间影响最小。最优组合
是 A3B1C3，即尿脂比为 5 时在 10 ℃条件下连续包合 12 h，所
得产物的碘值达到 147． 57。
表 2 尿素包合法提取盐肤木油中多烯脂肪酸的正交试验结果
处理号 A:包合时间 B:尿脂比 C:包合温度 碘值
1 8 5 － 10 143． 92
2 8 7 0 139． 75
3 8 9 10 141． 66
4 10 5 0 141． 49
5 10 7 10 145． 82
6 10 9 － 10 131． 28
7 12 5 10 147． 57
8 12 7 － 10 142． 09
9 12 9 0 143． 12
k1 141． 78 144． 33 139． 10
k2 139． 53 142． 55 141． 46
k3 144． 26 138． 69 145． 02
极差 Ｒ 4． 73 5． 64 5． 92
3 结论
尿素包合法富集盐肤木油中多烯脂肪酸时，以甲醇为溶
剂，在 10 ℃条件下，尿脂比为 5 时，连续包合 12 h，可以将盐
肤木油中多烯脂肪酸富集，使得不饱和脂肪酸的碘值由
92. 57提高到 147． 57。在企业的实际生产过程中，总是力求
节约原料、降低能耗，实现利润的最大化。结合单因素试验中
的尿脂比与包合温度对产物碘值的影响，本试验结果对盐肤
木油中多烯脂肪酸富集的生产实践具有一定的指导意义。
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