毛叶山桐子油营养价值及精炼工艺的研究进展

刘一静，张驰松，涂彩虹，冯 骏，狄飞达，郑 旗

（成都市农林科学院，四川成都 611100）

0 引言

毛叶山桐子（Idesia polycarpamaxim.var.vestita diels），又可称作椅桐、水冬瓜，野生落叶乔木，毛叶山桐子树最高可以达到16 m，树干直、树形美，入秋后，纷繁的果实从树上垂下，像是一串一串的葡萄，十分红艳夺目，可以作为较理想的美化城市优良树种，毛叶山桐子作为木本油料树种，其种子和果肉含油量都很高，具有很好的开发利用价值[1]。在我国的云南、陕西、四川、贵州等省的山区均有分布，呈现野生分布的状态，因其生长迅速，栽后3～5年就可试花试果，盛产期很长，最长可达40年，存活时间也长，对环境的适应能力强，多种气候条件下都可以生存，也可以作为退耕还林树种[2]。一株成年中等毛叶山桐子树产量平均为200～400 kg，最高可以达到500 kg以上，干果含油率非常高，可以达到35%～40.9%。可将果实和种子一起榨油，不需要进行分离，便于操作[3]。

目前，毛叶山桐子油在加工利用方面的研究不多。通过分析毛叶山桐子油的化学组成、组成及功能特性，重点综述了毛叶山桐子油的精炼加工工艺，以期为木本油料高值化的产业发展提供理论基础及依据。

1 毛叶山桐子油化学成分研究

1.1 毛叶山桐子油脂肪酸的组成

毛叶山桐子油主要由亚油酸、油酸、棕榈酸、棕榈烯酸、硬脂酸等脂肪酸组成。衡量食用油品质的重要指标之一就是其不饱和脂肪酸的含量[4]。亚油酸等不饱和脂肪酸在医药、保健品等领域都有应用，具有抑制血小板凝聚、降血压、降血脂等作用。人们日常食用的菜籽油中亚油酸含量为12%～24%，花生油中亚油酸含量为36.7%，芝麻油中亚油酸含量37.7%～48.4%[5]，陈福北等人[6]研究发现，在毛叶山桐子毛油中反式亚油酸的含量达到近60%，远远大于人们日常的食用油。除了皂化值高以外，毛叶山桐子油中的反式亚油酸等不饱和脂肪酸含量也远超常用的食用油。因此，毛叶山桐子油的营养价值可以同橄榄油、核桃油相媲美。四川省工业卫生研究所对毛叶山桐子油进行了急性毒性试验，证实其无毒。但是，毛叶山桐子中的毛叶山桐子苦味素对毛叶山桐子油的味道会有影响。若将毛叶山桐子毛油进行深加工，除去苦味素，其有望成为一种有发展潜力的食用油资源。

1.2 毛叶山桐子油中的其他活性成分研究

毛叶山桐子油除了含有大量的不饱和脂肪酸之外，还含有一些不皂化物。代娟等人[7]的研究发现，毛叶山桐子油不皂化物主要由甾醇类与生育酚的同系物组成，其中含量最高的是β-谷甾醇，其是植物油中常见特征指标，具有降血脂、解热、抗炎和抗肿瘤等多种功能特性。

毛叶山桐子油中的植醇作为维E和维K的前体物质，同样也具有抗氧化的功效。除此之外，毛叶山桐子中的角鲨烯也具有抗衰老、增强免疫和抗癌等多种药理学特性。以上成分都对毛叶山桐子油的风味和理化活性具有十分重要的影响[4]。

2 毛叶山桐子油功能研究进展

2.1 毒理学研究

在毛叶山桐子产区，100年以前人们就开始食用熟制的毛叶山桐子油[8]。研究人员对四川省广元县长期食用该油的群众群体进行了调研，结果发现，毛叶山桐子油的食用并不会改变该群体恶性肿瘤死亡率、高血压高血脂患病率、常见先天性畸形及一些常见遗传性疾病的患病率，此结果与相同生活条件下，食用菜籽油的群体进行比较，差别并无统计学意义。比照化学物质的经口急性毒性分级标准，准熟制的毛叶山桐子油可以作为一种安全无毒的食用油。同时，将准熟制的毛叶山桐子油在动物体上进行急性毒性试验、致畸致突变试验、亚慢毒性试验、一代繁殖试验和寿命观察后发现，试验结果均未发现异常。针对毛叶山桐子树皮、叶、果实、种子的食用安全性则还未见报道，以后可以进行相关的研究[9]。

2.2 抗氧化作用

作为毛叶山桐子油中非常重要的生物抗氧化剂及自由基清除剂，维E（生育酚），也是植物油脂的特征指标。其主要是通过抑制生物膜和细胞中多不饱和脂肪酸的氧化，以及阻止过氧化物的产生，来达到抗氧化的效果，是毛叶山桐子中一种具有预防冠心病、延缓衰老、抗癌等作用的功能性成分[10]。它在毛叶山桐子中的含量占到0.1%左右，经过提纯、浓缩、干燥等精炼工艺后，每1 g毛叶山桐子油中维E的含量可以提升至70%以上。

2.3 降血糖和降血脂作用

亚油酸是一种功能性多不饱和脂肪酸，也是被人们最早被认识的一种。有研究结果表明，亚油酸等不饱和脂肪酸具有减少血栓形成、降血脂、抑制血小板凝聚和降血压等功能，可应用于医药、保健品等领域进行开发。通过对毛叶山桐子油进行精炼，可以保留其中的功能性成分，将其发展成为一种具有功能性的食用油资源。

3 毛叶山桐子油精炼工艺的研究进展

毛叶山桐子油存在透明度差、酸值高等问题。所以需要通过物理精炼来提高油品质量和精炼率[11]。

脱色处理后，原油色泽大为降低，透明度提高。杨守洁[12]的研究发现在毛叶山桐子油的精炼过程中，适合毛叶山桐子油的混合脱色剂为活性炭和白土。崔艳南等人[13]研究发现，在100℃的条件下，使用油脂量5%的活性白土，反应时间40 min，毛叶山桐子油的脱色结果最佳，脱色率可达70%～80%。

吴斌等人[14]发现，在存储过程中毛叶山桐子油中的水化磷脂一部分已沉降，一部分转化为非水化磷脂。而油脂工业中世界级难题之一就是非水化磷脂的脱除，因此为了防止水化磷，应在压榨后立即精制毛叶山桐子油。通过正交试验发现，毛叶山桐子油脱胶的最佳工艺为反应温度80℃，搅拌时间15 min，脱酸剂添加量1.2%。

毛叶山桐子毛油酸值较高，杨芳霞等人[15]的研究发现，对于高酸值的毛叶山桐子油，相较于NaOH，Na2CO3的碱炼效果更好，反应过程不需要变速，酸值降低更彻底，反应后纯化过程更容易。简练工艺条件如下：反应时间30 min，Na2CO3用量105 g/kg，Na2CO3质量浓度170 g/L，反应温度75℃，搅拌速度100 r/min，水洗温度80℃，最终酸值为22 mg/g的毛叶山桐子毛油经过碱炼脱酸后其酸值为1 mg/g。

4 结语

近年来，随着煤炭、石油等矿藏能源的不断枯竭，以及世界人口的增加和经济建设的发展，人们一直在寻找新型的可再生能源，其中植物油能源备受关注。毛叶山桐子具有来源分布广泛、果实和种子含油量高的特点，有“空中油库”之称。除此之外，毛叶山桐子油还含有丰富的不饱和脂肪酸和不皂化物，具有抗氧化、降血脂和降血糖的作用，有着较高的研究价值，人们对山桐子油的研究兴趣也不断加深。但是，毛叶山桐子原油存在透明度差、酸值高等问题，通过加工精炼可作为优质的食用油。此外，还可以作为生物能源。开展毛叶山桐子油的加工和高效提取精炼技术研究，在充分利用我国野生油料资源的同时，满足消费者对食用油的需求，对我国的食用油质量安全和高效利用生物资源具有重要意义。