洪祖兵 泮文妃
(1浙江省仙居县林业局 317300;2浙江省仙居县山桐子种植专业合作社 317300)
山桐子(Idesia polycarpa Maxim.)为大风子科山桐子属高大落叶乔木,树皮光滑,灰白色或红褐色[1],密布皮孔。叶宽卵形至卵状心形,叶背灰白,脉腋内生密柔毛;叶柄与叶等长[2],叶柄有多个突起的腺体。有限花序长12~40 cm, 呈倒圆锥状下垂;花黄绿色;浆果球形,花期5~6月,成熟果红色,直径约9~13 mm,有多数种子。主干通直,直裂性强。枝条分层明显,内有髓腔,易脆。顶芽发达,顶端优势明显。根系为浅根性,主根不明显,侧根发达,呈水平分布,根系萌芽力强。
山桐子是优质高产的乔木油料树种,果实含油量丰富,是食用油原料,也可作为油漆、涂料和制皂的原料,市场需求很大。果实压榨毛油经精炼可食用,并且其中不饱和脂肪酸——亚油酸能中和人体血液中的胆固醇,经常食用对心血管疾病有较好的保健作用,是制造“益寿宁”“脉通”等治疗心血管疾病药物的主要原料。
目前,国内外对山桐子的繁殖研究较为广泛,但对于果实不同时期不同生长情况下的含油量、含油率的分析并不十分详细,它作为一种木本油料植物的广阔前景并未得到社会的足够重视。为此,对山桐子不同采收期果实含油量和含油率进行研究,旨在为山桐子的开发利用提供科学的依据。
试验地设在浙江省仙居县上张乡田垟村,120°43′40.97E,28°42′01.38N,海拔308m,平地,土壤为水稻土。该地区温暖湿润,四季分明,年平均气温为17.0℃,年降水量为1958.1mm,无霜期为266d。
在种植多年并已结果的成片山桐子林中随机选择3株树木,并于2017年10月1日至2017年11月9日,每隔10天从选定的植株中每株采收100颗果实。
(1)利用油脂易溶解于有机溶剂的原理,对山桐子油进行抽提。
(2)油脂在碱催化剂存在时,易发生酯交换反应。脂肪酸甲酯具有较低的沸点,因此可以应用气相色谱仪进行脂肪酸甲酯单体的分离和检测。
气相色谱仪、水浴锅、温度计、锥形瓶、烘箱、研钵和杵 、冷凝管、分析纯度乙醚、氢氧化钾、甲醇、石油醚。
(1)烘干。取100粒果实,剥离种子与果肉,进烘箱烘干,1小时后称重,直到重量不再减轻。
(2)研磨。烘干后研磨。
(3)分析天平上称取一克样品,用滤纸包好,放入冷凝管,加入乙醚43℃回流循环提取24小时。
(4)24小时后,取下冷凝管,取出滤纸包,等乙醚挥发完毕,称重。
(5)配置 0.4mol/L氢氧化钾甲醇液:称取0.23g氢氧化钾于25ml容量瓶中,以10ml无水甲醇溶解却得。
(6)蘸取待测油样4~5滴于25ml容量瓶中,并加入乙醚1ml,石油醚(60~90℃)1ml,摇匀。
(7)移取1ml 0.4 mol/L氢氧化钾甲醇液于上述混合液中,摇匀,静置反应1小时,此时溶液应澄清透明,不得有分层。
(8)以清水缓慢定容上述反应液(不可摇匀),静置1小时后取上清液进样分析。
2.1.1 果实含油量与含油率测定结果
经委托江苏得乐康生物科技有限公司检测,山桐子果实含油量与含油率测定结果如表1。
表1 山桐子果实(100颗)含油量含油率测定结果单位:g、%
2.1.2 果实含油量与含油率分析
根据表1绘制不同采收期的含油量和含油率综合对比折线图,如图1。
图1 不同采果日期果肉与种子含油率差值
(1)平均含油率分析
从表1与图1可以看出,果肉的平均含油率为 41.44%,处在 35%~50%之间;种子的平均含油率为31.68%,处在25%到37%之间;果实平均含油率为37.0%;果肉的含油率明显高于种子的含油率。经过方差分析和F测验,差异达到显著水平。
(2)含油率变化趋势分析
从图1的出油率数据知,种子含油率以10月10日最高,10月30日最低,从10月10日到10月30日逐渐降低,11月9日又升高,但没达到最高水平。果肉含油率果肉含油率在 10月30日之前呈上升趋势,在10月30日达到最高,在10月30日以后呈下降趋势。在10月30日前山桐子果实平均含油率处于较稳定阶段,但在10月30日后平均含油率呈明显下降趋势。
果实在成熟过程中,随着时间的推移,果实含水量与本身的呼吸作用所消耗的养分对含油率影响非常大,各时期含油率出现明显变化。果肉含油率在10月30日之前,呈现上升主要原因是果肉内的水分逐渐散失,使的果肉质量变少;10月30日之后,含油率下降主要原因是果实本身的呼吸作用所消耗的养分,导致不饱和脂肪酸含量减少。种子含油率在10月10日之前,呈现上升主要原因是后熟过程中营养成分的转化,使得不饱和脂肪酸含量增加;10月10日之后,也同样因果实本身的呼吸作用所消耗的养分,导致不饱和脂肪酸含量减少。
2.2.1 山桐子油不饱和脂肪酸组成成分
山桐子油不饱和脂肪酸组成成分的测定结果如表2。由表2可知,棕榈酸占17.10%、棕榈油酸 8.80%、硬酯酸 0.75%、油酸和反式油酸7.41%、亚油酸62.10%、亚麻酸0.98%、其他2.86%;以亚油酸含量最高,达62%以上。
表2 山桐子不饱和脂肪酸组成成分
2.2.2 山桐子油与油茶油不饱和脂肪酸组成成分对比分析
油酸和亚油酸是不饱和脂肪酸,是衡量山桐子油和茶油等植物油品质的主要指标之一[3],从表4中指标对比看,从不饱和脂肪酸组成与含量来分析,山桐子油与油茶油二者之间存在着明显差异,山桐子油中的不饱和脂肪酸主要是亚油酸,占 62.1%,油酸仅占 7.41%;而油茶油的不饱和脂肪酸主要是油酸,占81.52%,亚油酸却很少,为6.74%。两者发挥着各自不同的优势。因此,在以亚油酸为主要成分的治疗心血管疾病药品剂制来看,山桐子油比油茶油表现出更优良的品质特性。
果肉的含油率明显高于种子含油率,并从10月10日以后呈负相关,差距由大到小依次为10月30日>10月20日>11月9日>10月10日>10月1日。果肉的含油率与种子含油率方面存在着显著差异,综合后在10月30日前果实总含油率较高,维持在 37%以上;10月 30日达到峰值,为38.0%,此后由于养分消耗总体呈下降趋势。因此,山桐子最佳采果期为果实开始成熟后至10月30日前。
山桐子单位产量高,在亚油酸含量占绝对优势,含量高达62%以上,比茶籽油、花生油、橄榄油都高,是补充必需脂肪酸的优质油脂[4]。在去除了山桐子中含有的苦味素后,山桐子油的营养价值与橄榄油、核桃油不差上下,具有广阔的高档食用油开发前景[5],同时也为治疗心血管疾病制剂提供大量原料,为人类保健作出重大贡献。
参考文献:
[1]季永华,蒋泽平,梁珍海,等.野生山桐子人工造林试验初报[J].江苏林业科技,2006,33(1):1-4.
[2]罗韧.适宜重庆地区生长的新树种介绍(四)[J].重庆林业科技,2003,65(4):57.
[3]彭佳龙,郑永祥,史小华,等.仙居油茶优树选择与分析[J].浙江林业科技,2015,35(4):72.
[4]刘春雷,江连洲,于殿宇,等.山桐子油提取工艺的研究及脂肪酸组成分析[J].食品科学,2012,37(2):195.
[5]王艳梅,王东洪,刘震,等.不同种源山桐子种子含油率和脂肪酸GC/MS分析[J].经济林研究,2011,29(2):21.