不同熔点棕榈油组成的研究

杨青坪，梁少华，杨瑞楠

（河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001）

0 引言

油棕是世界上生产效率最高的产油植物，有“世界油王”的美誉，主要分布在亚洲的马来西亚和印度尼西亚、非洲的西部和中部、南美洲的北部和中美洲[1].棕榈油是指从油棕树上的棕榈果肉中压榨出的一种富含甘油三酯的油脂.其中，从棕榈果肉中压榨出的油称为棕榈油，从果仁中压榨出的油称为棕榈仁油，传统上所说的棕榈油仅指棕榈果肉压榨出的毛油和精炼油[2].棕榈油中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸各占50%，具有较好的氧化稳定性，是优秀的煎炸用油[3]；棕榈油富含天然维生素E（生育酚）、维生素A、类胡萝卜素等生物活性物质[4]；棕榈油价格低廉，性质稳定，用作人造黄油、酥油、烹饪油、糖果用油脂等[5]；工业上棕榈油用于制造肥皂、硬脂酸及甘油，还可用来制备生物柴油[6].根据其物理性质，棕榈油在精炼过程中还可以经过进一步的分提、处理，得到不同熔点的产物，液态棕榈油组分含有较高单不饱和脂肪酸和维生素E，常被加入各种调和油中，而高熔点的固脂是起酥油、糕点用人造奶油和印度人造酥油等产品的天然原料.

作者以4 种不同熔点的精炼棕榈油为原料，研究和分析了其脂肪酸组成、sn-2 位脂肪酸分布、甘三酯组成和VE含量，以期提高棕榈油的综合利用率，为其深度开发奠定基础.

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

4 种不同熔点的油样均为精炼棕榈油.14 ℃棕榈油：益海（连云港）油化工业有限公司，21 ℃、37 ℃和52 ℃棕榈油：天津嘉里粮油工业有限公司.

乙醚、正庚烷、甲醇、金属钠、甲酸、氯化钙、氯化钠、胆酸钠、2'，7'-二氯荧光素、羧甲基纤维素钠、三羟甲基氨基甲烷缓冲液、无水硫酸钠等均为分析纯；硅胶GF2549（化学纯）；正己烷（色谱纯）.

维生素E 标准品：α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚，α-生育三烯酚、β-生育三烯酚、γ-生育三烯酚、δ-生育三烯酚均为sigma 公司产品.

1.2 仪器与设备

Sartorius BSA224S 型分析天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；Agilent7890A 型气相色谱仪：美国Agilent Technologies；Waters2695 型高效液相色谱仪：Waters Corporation；WGL-125B 电热鼓风干燥箱：天津市泰斯特仪器有限公司；DZKW-4 型电子恒温水浴锅：北京中兴伟业仪器有限公司；XW-80A 漩涡混合器Vortex：海门市麒麟医用仪器厂；TDL-80-2B 低速台式离心机：上海安亭科学仪器厂.

1.3 试验方法

1.3.1 棕榈油脂肪酸组成分析

棕榈油脂肪酸甲酯采用GB/T 17376—2008 方法制备；脂肪酸甲酯的气相色谱分析采用GB/T 17377—2008 方法分析.

色谱条件：色谱柱为BPX-70 毛细管柱（30.0 m×250 μm×0.25 μm），进样口温度230 ℃，柱温190 ℃，检测器温度300 ℃，氢离子火焰检测器（FID），氮气流速1.2 mL/min.

1.3.2 棕榈油的sn-2 位脂肪酸组成分析

取6 滴油于长试管中，向油样中加入25 mg胰脂酶及2 mL 缓冲溶液，摇匀.再加入0.6 mL 胆酸钠溶液（浓度为2 g/L）及0.4 mL 氯化钙溶液，手动摇匀1 min 后，置于40 ℃恒温水浴中保温1 min（保持手动缓慢摇动）再用混合器振荡2 min，后加入1 mL 盐酸溶液及2 mL 乙醚于试管中，摇匀，置于离心机中离心2 min（转速为2 500 r/min），取上清液，经薄层层析后显色确定甘一酯，甘一酯甲酯化后，经气相色谱分析sn-2 位脂肪酸组成[7].

由气相色谱分析可得棕榈油sn-2 位脂肪酸及全样脂肪酸含量，通过1，3-随机-2 随机学说计算甘三酯组成及含量.

1.3.3 棕榈油中维生素E 含量的分析

棕榈油中维生素E 含量分析采用GB/T 5009.82—2003 方法测定.

色谱条件：固定相：waters NH2 柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相：正己烷∶异丙醇=99∶1（V/V）；柱温：40 ℃；流速：0.8 mL/min；检测器：RF-10 AXL 荧光检测器；激发波长298 nm；发射波长325 nm；进样量2 μL，外标法计算.

2 结果与分析

2.1 不同熔点棕榈油脂肪酸组成分析

采用面积归一化法对各种脂肪酸进行定量分析，由棕榈油全样及sn-2 位脂肪酸分析结果，根据sn-1，3-随机-2-随机分布学说可计算出sn-1，3位脂肪酸含量.全样、sn-2 位及sn-1，3 位脂肪酸组成及含量见表1.

表1 4 种不同熔点棕榈油的立体专一分布Table 1 Total and sn-2 fatty acid compositions of four kinds of palm oils with different melting points %

从表1 可以看出，棕榈油主要脂肪酸组成中棕榈酸、油酸含量较高，二者含量之和达80%左右.随着熔点升高，棕榈酸含量逐渐增加，这与张榴萍等[8]研究结果基本一致.其中，52 ℃棕榈油中棕榈酸含量最高，达57.67%，14 ℃棕榈油中含量最低，为34.17%；sn-2 位棕榈酸在低熔点时，含量较低，其中14 ℃与21 ℃含量分别为8.92%、9.49%，随着熔点升高，棕榈酸含量有明显的增加，21 ℃（9.49%）和37 ℃（36.44%）之间含量相差较大；sn-1，3 位上棕榈酸含量随着熔点升高逐渐增加且sn-1，3 上棕榈酸含量明显高于sn-2 位棕榈酸含量，说明棕榈油中棕榈酸主要分布在sn-1，3 位.

随着熔点升高，油酸含量呈减少趋势，其中，14 ℃棕榈油中油酸含量最高，达47.76%，52 ℃棕榈油中含量最低，为28.01%；sn-2 位脂肪酸中，油酸相对含量最高，可达70.46%，最低为46.69%，与冯永方[9]研究相比，sn-2 位油酸含量有差异，除了棕榈油熔点不完全相同这一主要因素之外，原料当地的地质因素和油样储藏因素均会影响脂肪酸的含量；油酸在sn-2 位的分布明显高于sn-1，3 位，这符合植物油脂甘三酯立体专一分布的特点：天然植物油甘油三酯中不饱和脂肪酸（C18∶1、C18∶2）分布在sn-2 位上比分布在sn-1，3 位上要多[10].高不饱和脂肪酸主要分布于sn-2 位易于消化吸收[11].

整体而言，随着熔点升高，棕榈油全样脂肪酸组成和sn-2 位脂肪酸组成中不饱和脂肪酸含量逐渐降低，而饱和脂肪酸含量逐渐升高.

2.2 不同熔点棕榈油甘三酯组成分析

根据sn-2 位、sn-1，3 位脂肪酸组成（表1）和sn-1，3-随机-2-随机分布规律，可计算出棕榈油的甘三酯种类与含量[12]（表2）.

表2 不同熔点棕榈油主要甘三酯组成成分Table 2 Major triacylglycerol compositions of palm oils with different melting points %

由表2 可知，14 ℃棕榈油中OPO、POP、POL、OOO、OLO、PPL 型甘三酯，21 ℃棕榈油中OPO、POP、POL、OOO、PPL 型甘三酯，37 ℃棕 榈 油 中OPO、POP、POL、PPP、OOO、PPL、StPO 型甘三酯，52℃棕 榈 油 中OPO、POP、PPP、PPL、StPO、POL、PPSt型甘三酯含量较高，均在5%以上，其他类型甘三酯含量较低，谢贺等[13]仅研究了24 ℃、44 ℃两种分提棕榈油的性质，研究所得的主要甘三酯类型与本试验结果类似，但其未关注更低熔点棕榈油和更高熔点棕榈油硬脂甘三酯组成.

4 种棕榈油中OPO 型甘三酯含量随熔点的升高而降低，其中，14 ℃棕榈油OPO 含量最高，为25.22%，52 ℃含量最低，为12.89%；POP 型甘三酯随熔点的升高大体呈上升趋势，其中52 ℃棕榈油POP 含量最高，为31.46%，14 ℃含量最低，为17.86%.OPO、POP 型甘三酯在油脂工业上有广泛应用，OPO 不仅可以改善婴儿营养吸收的功能性，还对完善骨骼强化及肠胃成熟有重要作用，常作为营养强化剂用于婴儿配方奶粉中[14]，而高含量的POP 棕榈油可以作为原料进一步合成代可可脂[15].

2.3 维生素E 含量分析

维生素E 是防止油脂氧化酸败的天然抗氧化剂，且具有生理活性功能成分，目前已经从植物资源中分离出4 种生育酚（α、β、γ、δ）和4 种生育三烯酚（α、β、γ、δ）.按1.3.3 中所述方法分析不同熔点棕榈油中维生素E 含量，4 种棕榈油维生素E分析测定色谱图见图1，标准品色谱图见图2，分析结果见表3.

由表3 可知，生育三烯酚是棕榈油中主要维生素E 的组成成分，在试验中未检测出β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚.生育三烯酚在抗氧化性能、降低胆固醇、降血脂等方面具有比生育酚更显著的生理功能[16].棕榈油中γ-生育三烯酚、α-生育三烯酚、α-生育酚含量较高，而在所有VE中，γ-VE的抗氧化能力最强，所以棕榈油具有一定的抗氧化能力.α-生育酚具有迄今所知的最大的维生素E 活性，其他生育酚仅具有α-生育酚1%～50%的生物活性[17].4 种不同熔点的棕榈油VE含量有显著差异，随着熔点的升高，γ-生育三烯酚、α-生育三烯酚、α-生育酚含量均逐渐减少，VE的总含量也呈下降趋势，其中14 ℃棕榈油VE含量最高，可达76.09 mg/100 g，52 ℃棕榈油中VE含量最低，为25.63 mg/100 g.

3 结论

（1）棕榈油中棕榈酸、油酸含量较高，二者含量之和达80%左右.4 种棕榈油随熔点升高，油酸含量分别为47.76%、43.46%、39.67%、28.01%，棕榈酸含量分别为34.17%、40.01%、44.54%、57.67%.其他脂肪酸含量较低，变化规律不明显.sn-2 位脂肪酸中，油酸相对含量最高.4 种棕榈油随熔点升高，sn-2 位油酸含量分别为34.17%、40.01%、44.54%、57.67%，棕榈酸含量分别为8.92%、9.49%、36.44%、36.60%.

图1 14 ℃、21 ℃、37 ℃、和52 ℃棕榈油维生素E 分析测定色谱图Fig.1 Vitamin E chromatogram of palm oil at 14 ℃，21 ℃，37 ℃and 52 ℃

图2 生育酚和生育三烯酚标准品高效液相色谱图Fig.2 HPLC chromatogram of tocopherols and tocotrienols standards

表3 不同熔点棕榈油维生素E 含量 mg/100 gTable 3 Vitamin E contents of palm oils with different melting points

（2）棕榈油中OPO、POP 相对含量较高，4 种不同熔点的棕榈油OPO、POP 含量之和均在43.08%～45.00%之间.4 种棕榈油随熔点升高OPO含量分别为25.22%、24.18%、21.17%、12.89%，POP含量分别为17.86%、24.66%、23.83%、31.46%.含量较高的甘三酯类型还有POL、PPL，含量均在5%以上.其他类型甘三酯含量较低.

（3）生育三烯酚是棕榈油中主要维生素E 的组成成分.其中γ-生育三烯酚，α-生育三烯酚，α-生育酚含量较高；不同熔点棕榈油维生素E 含量有较大差异，随着熔点的升高，γ-生育三烯酚，α-生育三烯酚，α-生育酚含量均逐渐减少，VE的总含量也呈下降趋势，其中14 ℃棕榈油VE含量最高，可达76.09 mg/100 g，52 ℃棕榈油中VE含量最低，为25.63 mg/100 g.

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