毛叶山桐子油中脂肪酸组成分析

2013-07-24陈福北陈少东

化工技术与开发 2013年1期

陈福北，陈少东

（广西工业职业技术学院石油与化学工程系，广西南宁 530001）

毛叶山桐子(Idesia polycarpa Maxim.Var.vestita Diels)，又名椅桐、水冬瓜、油葡萄等，属大风子科山桐子属山桐子变种，野生落叶乔木，主要分布在海拔500～2000m的亚热带及温带南部地区丘陵和山地的阳坡，为速生树，栽后3～5a就可试花试果[1]。毛叶山桐子果实和种子都可榨油，在川、陕、甘交界的毛叶山桐子产区，人们利用其果实榨油食用已有上百年的历史，据报道，毛叶山桐子果皮与种子富含不饱和脂肪酸亚油酸等油料成分及维生素E，且果实产量大、含油率高、油质好、可食用，是一种极具经济价值的优良树种，是良好的食用油、保健油和工业用油原料[2～3]。为了丰富毛叶山桐子油中脂肪酸含量等信息，本文以四川省青川县毛叶山桐子毛油为研究对象，利用容量分析方法测定其酸值、碘值及皂化值，利用GC-MS法测定其脂肪酸组成和相对含量，以期能为毛叶山桐子的进一步开发提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 主要材料和仪器

毛叶山桐子油，产地四川省广元市青川县，毛油、物理压榨法取得，由四川省山桐子能源科技有限公司提供。

Agilent GC6890N/MS5973N气相-质谱仪、电子天平（AL204/79-102）；50.00mL酸碱两用滴定管、250mL碘量瓶、25mL移液管、磨口回流冷凝管、250mL磨口锥形瓶、量筒等常规化玻仪器，以及恒温水浴槽、电热板等常规加热设备。

1.2 试剂

本实验所用试剂除特别标明外，均为国产分析纯试剂，用时按标准溶液配制方法溶解或逐级稀释至所需浓度。主要试剂如下：

无水乙醇、正己烷、甲醇、0.1mol·L-1KOH 、0.1mol·L-1Na2S2O3标准溶液、0.5mol·L-1HCl标准溶液、0.5mol·L-1KOH 乙醇溶液、1% H2SO4、0.2 mol·L-1碘乙醇溶液（将分析纯碘片25g溶于1L水或95%乙醇中，放置10d后使用）、酚酞指示剂（1%乙醇溶液）、碱性蓝6B指示剂、淀粉指示剂。

1.3 碘值测定方法

根据GB/T 5538-1995《植物油脂检验碘值测定法》测定[4]，称样量为 0.3784g、0.3669g。

1.4 皂化值的测定

按GB/T 5534-1995《动植物油脂皂化值的测定》方法测定[5]。将油脂在回流条件下与过量的氢氧化钾乙醇溶液进行皂化反应，剩余的氢氧化钾以盐酸标准溶液滴定。称样量为2g，准确至0.005g。

1.5 酸值测定方法

按GB/T 5530-2005《动植物油脂酸值和酸度测定》方法测定[6]。

1.6 脂肪酸GC/MS分析中所用的甲酯化方法

[7～10]，采用1%硫酸-甲醇甲酯化法，在油样中加入2mL 1%硫酸 - 甲醇，于7O℃水浴中加热30min，然后加入2mL正己烷提取，取出上清液，再用1mL正己烷洗涤1次，合并上清液，待测。

1.7 GC/MS测定条件与方法

1.7.1 色谱条件

色谱柱：HP -5MS，5%苯甲基聚硅石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.125μm)，载气为高纯氦气。进样口温度230℃，程序升温：初始温度60℃，以15 ℃·min-1升至220℃，保留2 min，柱后280℃保留3 min。各组分的相对含量采用峰面积归一化法进行定量。

1.7.2 质谱条件

电子轰击（EI）离子源；电子能量70eV；接口温度280℃，离子源温度250℃，四极杆温度150℃，调谐方式：标准调谐，质谱扫描范围33～500u，电子倍增器电压：1153V。获得的质谱数据通过NIST05质谱图库进行检索。

2 结果与讨论

2.1 酸值、皂化值、碘值的测定

利用1.3至1.5所示的容量分析方法对毛油的酸值、皂化值、碘值进行测定，结果如表1所示。

表1 酸值、皂化值、碘值的测定结果Table 1 The determine results for acid value ，iodine value and saponification value

从表1结果来看，毛叶山桐子毛油碘值低于100，属于不干性油；皂化值为195 mgKOH·g-1，与一般油脂接近。而其酸值偏高，可能是由于果实储存不当，有些脂类在酶的分解下，产生过多不良游离脂肪酸所致[11]。

2.2 GC-MS分析结果

将毛叶山桐子毛油甲酯化处理后，用气相色谱-质谱联用技术(GC/MS)对油脂中的脂肪酸组成及相对含量进行分析，所得各组分的相对含量以峰面积归一化法定量，质谱数据通过NIST05质谱图库进行检索，结合人工分析、鉴定，所得结果列于表2。

由表2可以看出，在毛叶山桐子毛油中主要脂肪酸为反式 -9，12- 十八碳二烯酸、棕榈酸、棕榈油酸、十五酸、月桂酸、十四酸等，在这些脂肪酸中不饱和脂肪酸含量达65.23%，其中反式-9，12- 十八碳二烯酸(也称反式亚油酸)含量最高，达59.54%。

表2 山桐子毛油中脂肪酸甲酯组成和含量Table 2 Fatty acid methyl ester composition and content in Idesia polycarpa Maxim.Var.vestita Diels crude oil

3 结论

不饱和脂肪酸，尤其是人体不能合成的亚油酸，其含量是食用油品质衡量的重要指标，一般食用油如花生油亚油酸含量为37.6% 左右，菜籽油亚油酸含量12%～24%[12]，从本次测定结果来看毛叶山桐子毛油中反式亚油酸含量达59.54%，远大于常用的食用油。亚油酸是功能性多不饱和脂肪酸中最早被认识的一种，研究表明亚油酸等不饱和脂肪酸具有降血脂、降血压、抑制血小板凝聚、减少血栓形成等作用，在医药、保健品等领域有广阔的开发前景[13]。从本次测定结果可知，毛叶山桐子毛油不仅皂化值高，反式亚油酸等不饱和脂肪酸含量也高，如将毛叶山桐子毛油进行深加工，其可望成为一种有发展潜力的食用油资源。

参考文献：

[1] 吴全珍.我国毛叶山桐子开发利用回顾和展望[J]. 中国油脂，2011，36(6)：54-57.

[2] 周桂香，吴方全，李成焰，等.四川省广元市毛叶山桐子资源的开发利用[J].四川林业科技，2009，30(3)：70-73.

[3] 吴志文，谢双喜，刘青，等.山桐子的研究进展及应用前景[J].贵州农业科学，2010，38(1)：161-164.

[4] GB/T 5538-1995，植物油脂检验碘值测定法[S].

[5] GB/T 5534-1995，动植物油脂皂化值的测定[S].

[6] GB/T 5530-2005，动植物油脂酸值和酸度测定[S].

[7] 蔻秀颖，于国萍.脂肪和脂肪酸甲酯化方法的研究[J].食品研究与开发，2005，26(2)：46-47．

[8] 回瑞华，侯冬岩，李铁纯，等.棉籽油中脂肪酸不同的酯化方法与气相色谱-质谱分析[J]. 质谱学报，2005，26(2)：91-92．

[9] 姜显光，侯冬岩，回瑞华，等.马兰籽油中脂肪酸的不同甲酯化方法与GC-MS分析[J].食品科学，2009，30(22)：253-255．

[10] 曹蕊，杨潇，蒋珍菊，等.红花椒油和青花椒油中脂肪酸组成的GC-MS的对比研究[J].中国调味品，2011，36(8)：102-105.

[11] 魏明山，张学忠，梁仰止，等.汉中地区水冬瓜油食用研究[J].油脂科技，1984，9(s1)：477-492．