光皮树果实内含物含量的测定与综合利用

刘汝宽，肖志红，李昌珠，李培旺

（湖南省林业科学院，湖南 长沙410004）

光皮树果实内含物含量的测定与综合利用

刘汝宽，肖志红，李昌珠，李培旺

（湖南省林业科学院，湖南 长沙410004）

本研究在分析光皮树果实主要内含物成分的基础上，提出了光皮树果实综合利用的途径。光皮树是一种优良的木本油料植物，其果实全果含油，是一种重要的高油低蛋白的油料。分析结果表明：光皮树果实的含油量在30.15%(干基)以上，其中果实种皮含油率约为37.76%，种籽的含油率约为15.25%，蛋白质含量为5.38%(干基)，淀粉含量为12.22%(干基)，纤维素含量为14.18%(干基)；光皮树果实油是一种优良的木本植物油，采用德国进口的CA59G型榨油机压榨光皮树果实，得到光皮树果实油和饼粕，其果实油中不饱和脂肪酸含量达72%左右，其中油酸约为29.83%，亚油酸约为39.15%，亚麻酸为2.59%，饼粕中蛋白质和残油均不多，其中残油小于4%，可作为一种有机肥料，亦可以作为一种颗粒燃料。

光皮树；果实油；脂肪酸；内含物测定

光皮树Swida wilsoniana别名光皮梾木、斑皮抽水树，是一种优良的木本油料树种[1]，根据地域的不同其果实含油率约为30%～36%[2-4]。油脂中的不饱和酸含量高（大于70%），种植良种可实现平均年亩产油大于100 kg。湖南省林业科学院生物能源课题组[5-7]开展了光皮树良种选育、果实加工制油和油脂清洁转化能源产品等方面的研究，推动了油料植物光皮树的种植与推广工作。

本研究在分析光皮树果实主要内含物成分的基础上，提出了光皮树果实综合利用的途径。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

仪器：索氏抽提器(SXT-06型，上海红纪)，凯氏定氮仪(KDN-08A，杭州托普仪器有限公司)，GC 2014(日本，岛津)，榨油机(CA-59G，德国)。

试剂：试剂纯度按照国标检测方法的要求，光皮树果实采自湖南省林业科学院实验林场。

1.2 实验方法

1.2.1 主成分检测方法

(1) 含油量：GB/T 5512-2008

(2) 含水量：GB/T 5528-2008

(3) 淀粉含量 ∶ GB/T 5514-2008

(4) 可溶性糖含量 ∶ GB/T 5513-2008

(5) 灰分 ∶ GB/T 5505-2008

(6) 纤维素含量 ∶ GB/T 5515-2008

(7) 蛋白质含量：GB/T 5511-2008

1.2.2 果实油脂脂肪酸组成分析

(1) 脂肪酸甲酯的制备：GB/T 17376-2008

(2) 脂肪酸甲酯的气相色谱分析：GB/T 17377-2008

1.2.3 油脂理化性质

(1) 酸价：GB/T 5530-2005

(2) 过氧化值：GB/T 5538-2005

(3) 色泽：GB/T 5525-2005

(4) 碘值：GB/T 5532-2005

(5) 皂化值：GB/T 5534-2005

1.2.4 油脂的精炼

将压榨后的光皮树果实油脂[8]按照次序，分别进行过滤、水化脱胶[9]、甲醇萃取脱酸[10]和白土脱色[11]等处理工序，在相应的操作条件下，除去油脂中的渣滓、磷脂、脂肪酸和色泽，得到合格的精炼光皮树果实油。

2 结果与讨论

2.1 主成分分析

测量时光皮树果实的水分为11.10%，处于自然风干状态；任意选取均匀混合后的光皮树果实进行分析测试，结果见表1。果实油脂含量为30.15%，其中果实种皮含油率较高约为37.76%，种籽的含油率约为15.25%；蛋白质含量不高(不到6%)，属于低蛋白油料。

表1 光皮树果实成分分析†Table 1 Analysis of fruits from Swida wilsoniana

2.2 果实加工方法

采用德国进口的CA59G型榨油机压榨光皮树果实，得到光皮树果实油及其饼粕，采用索氏抽提法测定其饼粕的残油小于4%。图1为成熟光皮树果实、榨油机及压榨后饼粕图片。

2.3 油脂主要脂肪酸组成分析

图1 成熟光皮树果实(左)和压榨后饼粕(右，盆中暗黑色固体)Fig.1 Ripe fruits from Swida wilsoniana(left) and theirs seed cake (right f i g., in dark)

由于采用压榨法制备光皮树果实油脂，因此仅对整个的油脂脂肪酸成分进行GC分析，其结果见表2。

由表2知，光皮树果实整果的油脂中油酸、亚油酸和亚麻酸占71.76%，为一种高富含不饱和脂肪酸的油脂。

2.4 油脂理化性质

对于新鲜的果实，需要及时进行自然风干，这有利于果实的保存，并且也有利于得到较高品质的毛油，表3为机榨光皮树果实毛油的主要理化性质。

表2 光皮树果实油脂肪酸分析Table 2 Analysis of major fatty acid in Swida wilsoniana fruits oil

表3 机榨毛油理化性质分析Table 3 Physicochemical property of crude oil pressed

2.5 油脂的精炼

新榨光皮树果实油色泽较深，应采取特殊的脱色工艺来进行脱色操作；酸值相对较低，可采用常规碱炼操作除酸，表4为光皮树果实油精炼操作的主要技术参数。

表4 光皮树果实油简易精炼操作参数Table 4 Parameters of refining process for Swida wilsoniana fruits oil

经过精炼的光皮树果实油，色泽变化最明显，可以由暗红色转变为淡黄色，图2为压榨后毛油和精炼油的图片。

图2 压榨后毛油 (左 )和精炼油 (右 )Fig.2 Pressed crude oil (left) and ref i ned oil (right)

3 结 论

(1) 光皮树是一种优良的木本油料植物，其果实全果含油，是一种重要的高油低蛋白油料，分析结果表明光皮树果实的含油量为30.15%（干基），其中果实种皮含油率较高约为37.76%，种籽的含油率约为15.25%，蛋白质含量为5.38%（干基），淀粉含量为12.22%（干基），纤维素含量为14.18%（干基）。

(2) 光皮树果实油是一种优良的木本植物油，采用德国进口的CA-59G型榨油机压榨光皮树果实，得到光皮树果实毛油和饼粕，其果实油中不饱和脂肪酸含量达72%左右，其中油酸约为29.83%，亚油酸约为39.15%，亚麻酸为2.59%，饼粕中蛋白质和残油均不多，其中残油小于4%，因此可作为一种有机肥料，亦可以作为一种颗粒燃料。

[1]姚茂华 , 张良波, 向祖恒, 等. 光皮树生物柴油原料林营林技术 [J]. 湖南林业科技 , 2009, 36(3)∶ 45-46.

[2]曾虹燕 , 方 芳 , 苏洁龙 , 等 . 超临界 CO2、微波和超声波辅助提取光皮树子油工艺研究[J]. 中国粮油学报, 2005,2∶67-70.

[3]肖志红 , 李昌珠, 陈景震, 等. 光皮树果实不同部位油脂组成分析 [J]. 中国油脂 , 2009, 34(2)∶ 72-74.

[4]申爱荣 , 谭著明 , 李昌珠 , 等 . 水酶法提取光皮树油的研究[J]. 中国油脂 , 2010, 35(3)∶ 6-9.

[5]李昌珠 , 肖志红 , 刘汝宽 , 等 . 生物柴油催化剂固定化酶的性能评价及其动力学分析[J]. 中南林业科技大学学报,2008, 28(4)∶ 136-139

[6]李正茂 , 李昌珠, 张良波, 等. 油料树种光皮树人工林立地质量评价 [J]. 中南林业科技大学学报 , 2010,30 (3)∶ 75-79.

[7]李昌珠,李培旺,张良波, 等. 光皮树无性系ΙSSR—PCR反应体系的建立 [J]. 经济林研究 , 2009, 27(2)∶ 6-9.

[8] 李 俊. 硬果核油料小型螺旋冷榨机设计与榨油工艺研究[D]. 中南大学 , 2012.

[9] 刘汝宽,李昌珠,肖志红. 高温水化法在光皮树果实油脱胶中的应用研究 [J]. 粮油加工 , 2013, 07∶ 56-57.

[10] 肖志红 , 刘汝宽 , 李昌珠 , 等 . 光皮树油溶剂萃取脱酸工艺研究 [J]. 粮油加工 , 2006, 11∶ 45-46+50.

[11] 李 臣 , 刘玉环 , 罗 洁 , 等 . 精炼光皮树色拉油的研究 [J]. 粮油加工 , 2007, 35∶ 76-78.

Component determination of Swida wilsoniana fruits and comprehensive utilization

LΙU Ru-kuan,XΙAO Zhi-hong,LΙ Chang-zhu,LΙ Pei-wang
(Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, Hunan, China)

Based on the components analysis of Swida wilsoniana fruits, the approaches to comprehensive utilization of S. wilsoniana fruits were presented. S. wilsoniana is an important high oil and low protein woody plant that the whole fruits contain oils. The results show that the oil content of the fruits was about 30.15% (dry basis) or more, while the oil content in the fruits seed coat was about 37.76%, the oils content in seed kernel was about 15.25%; the protein content was 5.38% (dry basis) and the starch content was 12.22% (dry basis), the cellulose content was 14.18% (dry basis). The fruits oil from S. wilsoniana is a new kind of excellent woody oil pressed by the imported equipment from Germany (CA-59G). The fruits oil had about 72% unsaturated fatty acids, of which approximately oleic acid was 29.83% and the linoleic acid was 39.15%, the linolenic acid was 2.59%. Meanwhile, a low content of protein and residual oil was no more than 4%, which can be used as an organic fertilizer or a particle fuel.

Swida wilsoniana; fruits oil; fatty acid; component determination

S727.32

A

1673-923X(2013)12-0019-03

2013-03-04

国家科技支撑项目（2011BAD22B04）；国家林业局公益项目(201004071)

刘汝宽（1981- ），男，山东滕州人，副研究员，主要从事生物质能方面的研究；E-mail：liurukuan@gmail.com

[本文编校：文凤鸣]