斜叶梾木种子油的理化性质及脂肪酸成分分析1)

2013-08-08 07:22李冬林黄雪方
东北林业大学学报 2013年10期
关键词:皂化酸值粮油

李冬林 黄雪方

(江苏省林业科学研究院,南京,211153) (江苏第二师范学院)

梾木属(Cornus)隶属山茱萸科[1]。据记载,梾木属全世界约有40余种,主要分布于两半球的北温带至北亚热带[2]。依据果实及花的特征,有些学者将其分为3个亚属:梾木亚属(subgen.Swida)、四照化亚属(subgen.Dendrobenthamia)和山茱萸亚属(subgen.Macrocarpium),有的学者将其独立成属[3]。梾木类植物姿态优美,叶色鲜艳,果实亮丽,很具有观赏性,适合城乡园林绿化和植物造景。果实为核果,种子含油,许多种类还是世界公认的生物能源植物,可作食用或工业用油,具有广阔的应用前景。

斜叶梾木(Cornus obliqua)为近年我国江苏新引进的植物资源,原产北美中东部和北部,天然生境范围较小。该植物为落叶灌木,小枝褐色到红褐色;叶片卵圆形或椭圆形,长5~8 cm,先端尖、基部楔形,上面深绿色,无毛,下面灰色,脉上具有灰白色褐色毛;聚伞花序,4~5 cm;果蓝色[4]。目前尚无有关斜叶梾木种子含油量测定的研究报道。笔者测定了斜叶梾木种子油的理化性质,并应用GCMS法分析了肪酸组成,以期为斜叶梾木的开发利用和应用推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试种子来源于美国波士顿阿诺德树木园(Arnold Arboretum)。种子于2011年10月采集,经脱肉、干燥,获得纯净的种子2 kg。种子为圆球型,白色,直径 3.87~4.79 mm,每粒质量 39.877~41.386 mg。

1.2 种子油的提取及质量分数测定

种子油的提取参考GB/T 5512—2008采用索氏抽提法[5]:取风干纯净的种子5 g,放入烘箱中烘30 min,用粉碎机粉碎后,通过1 mm的圆孔筛得到粗样。经试样包扎,抽提器抽提后,将抽提瓶烘干至恒质量(105℃)为止,抽提瓶增加的质量即为粗脂肪的质量。出油率用百分数表示。

1.3 油脂理化性质测定

采用最新的国标方法:相对密度测定依据GB/T 5518—2008[6];酸值依据 GB/T 5530—2005[7];皂化值依据 GB/T 5534—2008[8];折光指数依据 GB/T 5527—2010[9]。

1.4 种子油脂肪酸成分测定

1.4.1 甲基化方法

0.5 g种子油于25 mL烧杯中,加入5 mL无水乙醇溶解,加入1滴1%酚酞指示溶液,用6%的四甲基氢氧化胺甲醇溶液滴至粉红色30 s不褪为止。

1.4.2 GC-MS 测试条件

采用Agilent 7890/5975气相质谱联用仪测定;色谱柱:HP-5MS 30 m×250 μm×0.25 μm;色谱条件:汽化温度280℃,载气He,流速1 mL/min,进样0.2 μL,分流比 100 ∶1,升温条件 150 ℃,保持 2 min,以2℃/min升温至250℃,保持10 min。质谱条件:离子源温度230℃,电压70 eV,扫描范围 50~550 u。

2 结果与分析

2.1 斜叶梾木种子油的理化性质

斜叶梾木种子油呈褐色,澄清透明,有香味。经测定,出油率为7.40%。具体理化性质见表1。可知,斜叶梾木种子油的折光指数(n20D)为 1.48,相对密度约为 0.98,与其它常见的植物油相比略低[10-11]。酸值为 31.90 mg/g,比一般油脂的酸值略高,属于高酸值油,表明油脂中有较多的游离脂肪酸。皂化值为201.02 mg/kg。油脂的皂化值与油脂的相对分子质量密切相关。一般而言,脂肪酸相对分子质量小的油脂则皂化值大;反之,皂化值小[12]。因此,组成斜叶梾木种子油的脂肪酸相对分子质量较小,长碳链的脂肪酸质量分数较低。

表1 斜叶梾木种子油的理化性质

2.2 斜叶梾木种子油的脂肪酸成分及质量分数

采用GC-MS检测斜叶梾木种子油中的脂肪酸成分及质量分数,其脂肪酸甲酯的总离子流见图1。各色谱峰相应的质谱图经NIST05谱库检索并经过分析,采用面积归一化法计算出各组成成分的质量分数,结果见表2。可以看出,斜叶梾木种子油共检出7种脂肪酸成分,检出率99.25%。其中饱和脂肪酸2种,分别是十六烷酸(棕榈酸)和十八烷酸(硬脂酸),质量分数合计为3.34%;不饱和脂肪酸5种,分别是9-十八碳烯酸(油酸)、9,12-十八碳二烯酸(亚油酸)、9,11-十八碳二烯酸和11-十八碳烯酸,质量分数合计高达95.91%。而未知成分占0.76%。

图1 斜叶梾木种子油脂肪酸甲酯的总离子流

在所有脂肪酸中,亚油酸质量分数最高,为68.29%,其次是油酸,为25.25%,两者质量分数合计为93.54%。亚油酸有抑制人体内胆固醇的合成、抗氧化、抗癌、预防糖尿病的作用;油酸可降低血液总胆固醇和有害胆固醇,却不降低有益胆固醇,被称为“安全脂肪酸”,能够减少胆固醇在血管上的沉积,有预防动脉硬化等作用,对中老年人的心脑血管健康非常重要[10,13]。因此,该种子油可尝试进行深加工作为优质食用油脂的原料,具有一定的开发应用前景。

表2 斜叶梾木种子脂肪酸种类及质量分数

3 结论

斜叶梾木种子出油率为7.4%,折光指数为1.48%,相对密度 0.98,酸值 31.90 mg/g,皂化值 201.02 mg/g。脂肪酸组成分析表明,种子油中含7种脂肪酸,其中饱和脂肪酸2种,质量分数为 3.34%,不饱和脂肪酸5种,质量分数为95.91%。在所有脂肪酸中亚油酸质量分数最高,为68.29%;其次是油酸,25.25%。斜叶梾木种子油可尝试进行深加工作为优质食用油脂的原料,具有一定的开发利用前景。

[1] 中国植物志编辑委员会.中国植物志:第56卷[M].北京:科学出版社,1990.

[2] Ernie Wasson,Tony Rodd.世界园林乔灌木[M].包志毅,译.北京:中国林业出版社,2004.

[3] 李冬林,向其柏.梾木属种质资源研究进展[J].西南林业大学学报,2012,32(2):95-100.

[4] Alfred Rehder.Manual of cultivated trees and shrubs hardy in north america[M].New York:The Macmillan Company,1940.

[5] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 5512—2008粮油检验粮食中粗脂肪含量测定[S].北京:中国标准出版社,2008.

[6] 全国粮油标准化技术委员会.GB/T 5518—2008粮油检验粮食、油料相对密度的测定[S].北京:中国标准出版社,2008.

[7] 国家粮食局.GB/T 5530—2005动植物油脂酸值和酸度测定[S].北京:中国标准出版社,2005.

[8] 全国粮油标准化技术委员会.GB/T 5534—2008动植物油脂皂化值的测定[S].北京:中国标准出版社,2008.

[9] 全国粮油标准化技术委员会.GB/T 5527—2010动植物油脂折光指数的测定[S].北京:中国标准出版社,2010.

[10] 阮征,吴谋成,胡筱波,等.多不饱和脂肪酸的研究进展[J].中国油脂,2003,28(2):55-59.

[11] 马玉花,赵忠,李科友,等.杏仁油的理化性质及脂肪酸组成的试验研究[J].中国粮油学报,2008,23(1):99-102.

[12] 李桂华,钱向明,毕艳兰.油料油脂检验与分析[M].北京:化学工业出版社,2005:36-188.

[13] 张越华,曾和平.脂肪酸在生命过程中的作用研究进展[J].中国油脂,2006,31(12):11-16.

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