高温处理对漆蜡碘值的影响

邵凤侠 ，王 森 ，晏 巢

（1.中南林业科技大学，湖南 长沙 410004；2.中国林业科学研究院亚林中心，江西 分宜 336600 ）

高温处理对漆蜡碘值的影响

邵凤侠1，王 森1，晏 巢2

（1.中南林业科技大学，湖南 长沙 410004；2.中国林业科学研究院亚林中心，江西 分宜 336600 ）

为了研究高温处理对漆蜡皂化值的影响情况，设处理温度分别为100、110、120、130、140和150 ℃，处理时间长度分别为1 、2 、3 、4 和5 h，就不同温度条件和处理时间对漆蜡碘值的影响情况进行了试验。结果表明：在100 ℃的温度条件下，不同处理时间的漆蜡碘值整体低于其他几组温度处理的，其变化范围为62.4～70.2 mg·g－1；当温度为150 ℃时，不同处理时间的漆蜡碘值比其他几组温度处理的整体上相对要高些，其变化范围为76.0～85.8 mg·g－1；不同温度处理的漆蜡碘值存在差异，且差异达到极显著水平，其中处理温度为100 ℃与其他5组处理温度（110、120、130、140 和150 ℃）对漆蜡碘值的影响差异均达到极显著水平；110与120 ℃、130和150 ℃各组处理对漆蜡碘值的影响差异显著；120、130、140 和150 ℃的温度条件下不同处理时间对漆蜡碘值的影响均存在差异，但相互之间的差异均未达到显著水平。

漆蜡；碘值；高温

漆树是我国的重要经济树种之一[1-4]。漆蜡是从漆树种籽的外果皮、中果皮中所取得的固体油脂，一般呈奶白色或浅黄色，其熔点较高[5-9]。漆蜡应用广泛，不仅应用于工业领域，而且有很好的医疗保健效果，极具开发利用价值[10-13]。漆蜡作为固体油脂，在其生产和研究过程中，常用色泽、熔点、碘值、不溶性杂质含量、皂化值、酸值、过氧化值等理化指标作为其质量的评价指标，其中的碘值可以作为衡量漆蜡脂肪酸不饱和程度的度量指标，碘值越高，说明漆蜡中的不饱和脂肪酸含量越高。在以往有关漆蜡理化特性的研究报道中尚未见到调控漆蜡碘值的研究报道[14-16]，为此，本试验对漆蜡进行高温处理，研究高温处理对其碘值的影响情况，旨在为漆蜡的开发和利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试漆蜡由湖南省憨豆农林科技有限公司提供。

1.2 仪器设备

FA2104N电子天平，上海菁海仪器有限公司；DZTW调温电热套，北京市永光明医疗仪器厂；玻璃仪器气流烘干器，长城科工贸有限公司；1010-4电热鼓风干燥箱，上海实验仪器有限公司；循环水式真空泵，巩义市予华仪器有限责任有限公司；电子万用炉，北京市永光明医疗仪器厂。

1.3 试验方法

本试验设置了6个温度梯度（100、110、120、130、140和150 ℃）和5种处理时间长度（1、2、3、4 和5 h），共计30个处理。具体试验方法为：取30 g漆蜡放入抽滤瓶中，在真空度为0.05～0.055 Mpa的条件下加热，定时取样。

参照GB/T5532-2008中的相关方法测定碘值。

1.4 数据处理

采用EXCEL和SPSS13.0软件进行数据处理与分析。

2 结果与分析

2.1 高温处理对漆蜡碘值的影响

不同高温条件不同处理时间下的漆蜡碘值见表1。由表1可知，不同处理温度和时间的漆蜡碘值均不相同。漆蜡的碘值表示每 100 g 漆蜡所吸收的碘的克数[17]。漆蜡的主要成分是甘油三酯，由甘油和脂肪酸组成。碘值的大小主要取决于油脂中脂肪酸的不饱和程度，也就是不饱和脂肪酸的数量或脂肪酸中的不饱和双键的数量[18]。在不同高温处理下，漆蜡的碘值发生了变化，说明此过程中不饱和脂肪酸双键的数量发生了改变，或是不饱和脂肪酸的含量发生了改变。

由表1可知，在处理温度为100 ℃、加热时间为2 h的条件下，漆蜡的碘值最小，为62.4 mg·g－1；在温度为110 ℃、加热时间为5 h，温度为150 ℃、加热时间为3 h的条件下，漆蜡碘值均出现了最大值（85.8 mg·g－1），最大值与最小值的差为23.4 mg·g－1，表明不同温度和时间处理的漆蜡碘值差异明显，不饱和脂肪酸双键的含量差异明显。其他几组处理条件下，漆蜡的碘值分布在62.4～85.8 mg·g－1的范围内。与其他几组高温处理的漆蜡碘值相比，100 ℃高温条件下不同处理时间的漆蜡碘值均较低，其变化范围为62.4～70.2 mg·g－1，最大值与最小值的差值为7.8 mg·g－1；当处理温度为150 ℃时，不同处理时间的漆蜡碘值与其他几组高温处理的相比整体较大，其变化范围为76.0～85.8 mg·g－1，最大值与最小值的差值为9.8 mg·g－1。因此，要进一步考虑100和150 ℃高温处理对漆蜡碘值的影响情况。当处理温度为100 ℃时，不同处理时间的漆蜡碘值整体低于高温处理前的漆蜡碘值（70.4 mg·g－1），说明随着高温加热处理漆蜡中不饱和脂肪酸的双键打开，碘值降低。当处理温度为150 ℃时，不同处理时间的漆蜡碘值整体高于高温处理前的漆蜡碘值，此时是否因为饱和脂肪酸在高温条件下已转化为不饱和脂肪酸或有新的不饱和脂肪酸生成，这有待于进一步探讨。

表1 不同高温条件下不同处理时间的漆蜡碘值Table 1 Iodine values of lacquer wax in different duration treatments under different high temperature conditions

2.2 高温处理下漆蜡碘值的变化曲线

高温条件下漆蜡碘值随加热时间的延长而变化的曲线如图1 所示。由图1可知， 在100 ℃的高温条件下，随着处理时间的增加，漆蜡碘值先下降后上升，当加热时间为2 h，其变化曲线出现一个低谷，此时的漆蜡碘值最低，为62.4 mg·g－1。在110 ℃的高温条件下，随着处理时间的增加，漆蜡碘值的波动较大，其变化曲线呈“W”型，即先下降，然后上升，再下降，再上升；当加热时间为2 h，此时的漆蜡碘值最小，为65.9 mg·g－1；当加热时间为5 h，此时的碘值最大，为85.8 mg·g－1；最大值与最小值的差值为19.9 mg·g－1。在120 ℃的高温条件下，随着处理时间的延长，漆蜡碘值先降低后升高，但整体波动不大；当加热时间为2 h，此时的碘值最小，为79.5 mg·g－1；当加热时间为4 h，此时的碘值最大，为81.9 mg·g－1；其最大值与最小值的差值比较小，为2.4 mg·g－1。在130 ℃的高温条件下，随着处理时间的增加，漆蜡碘值先下降后上升再下降，但波动不大；当加热时间为5 h，此时的漆蜡碘值最小，为77.0 mg·g－1；而当加热时间为3 h，此时的漆蜡碘值最大，为82.8 mg·g－1；其最大值与最小值的差值为5.8 mg·g－1。处理温度为140 ℃时，随着加热时间的延长漆蜡碘值呈递减趋势，在加热4 h之后，漆蜡碘值下降更快；加热1 h时，漆蜡碘值最大，为80.7 mg·g－1；加热5 h时，漆蜡碘值最小，为7.23 mg·g－1；其最大值与最小值的差值为8.4 mg·g－1。在150 ℃的高温条件下，随着处理时间的延长，漆蜡碘值先上升后下降；当处理时间为3 h，漆蜡碘值出现了一个峰值，其为85.8 mg·g－1；当处理时间为5 h，此时的碘值最小；其最大值与最小值的差值为9.8 mg·g－1。在140 ℃的温度条件下，随着处理时间的延长，漆蜡的碘值呈现下降的趋势，说明在高温处理过程中伴随着不饱和脂肪酸双键的打开，其被氧化，从而使得不饱和脂肪酸的含量减少。在100、120和130 ℃的温度条件下，随着处理时间的延长，各处理的漆蜡碘值整体上变化不大，说明100、120和130 ℃的高温处理对不饱和脂肪酸双键的数量和不饱和脂肪酸的含量的影响均不大。但当处理温度为150 ℃时，在处理开始的1～3 h内，各处理的漆蜡碘值均呈上升趋势，上升的原因是否为饱和脂肪酸在高温条件下转化为不饱和脂肪酸，这有待于进一步探讨。

图1 高温条件下漆蜡碘值随加热时间的延长而变化的曲线Fig. 1 Changing curves of iodine values of lacquer wax with heating time prolonged under high temperature conditions

不同高温处理时间下漆蜡碘值随处理温度的升高而变化的曲线如图2所示。由图2可知，不同处理时间下，随着处理温度的升高，漆蜡碘值的变化规律存在一定的差异，但差异不大。在处理时间分别为1、2、3和4 h的条件下，随着处理温度的升高，各处理的漆蜡碘值都呈上升趋势；在处理时间为5 h的条件下，随着处理温度的升高，漆蜡碘值先升高后降低；在100 ℃高温条件下不同处理时间的漆蜡碘值普遍低于其他5组高温处理下的漆蜡碘值。

图2 不同高温处理时间下漆蜡碘值随处理温度的升高而变化的曲线Fig. 2 Changing curves of iodine values of lacquer wax with temperature increased under different heating duration conditions

不同高温处理下漆蜡碘值的显著性分析结果和多重比较结果分别见表2和表3。由表2可知，高温处理对漆蜡碘值的影响是极显著的。由表3可知，除处理温度为100 ℃外的其他5组处理温度（110、120、130、140和150 ℃）对漆蜡碘值的影响均存在极显著性差异；110 与120 ℃、130和150 ℃的各组处理对漆蜡碘值影响的差异均显著。120、130、140和150 ℃的各组处理对漆蜡碘值的影响间存在差异，但相互之间的差异均没有达到显著水平。

表2 不同高温处理下漆蜡碘值的差异显著性分析结果Table 2 Significance analysis of differences of iodine values of lacquer wax in different high temperature treatments

表3 不同高温处理下漆蜡碘值的多重比较结果†Table 3 Multiple comparisons of iodine values of lacquer wax in different high temperature treatments

3 结论与讨论

（1）高温处理对漆蜡碘值有影响，且其差异极显著。在100 ℃的温度条件下，增加处理时间对漆蜡碘值含量的影响不大，且其含量普遍偏低；在120和130 ℃的温度条件下处理不超过4 h的碘值含量均较为稳定，平均在80.0 mg·g－1以上；在140 ℃的温度条件下，碘值随着处理时间的增加而降低；但当处理温度为150 ℃时，随着处理时间的延长，碘值先增加后降低；漆蜡中的碘值含量在110 ℃的温度条件下处理5 h和150 ℃下处理3 h时均达到最大值85.8 mg·g－1。

（2） 在 6组 温 度（100、110、120、130、140和150 ℃）处理中，高温100 ℃处理时，漆蜡碘值相对较低；在100 ℃的高温条件下处理2 h，漆蜡碘值最低，为62.4 mg·g－1。

（3） 在 6组 温 度（100、110、120、130、140和150 ℃）处理中，高温150 ℃处理时，漆蜡碘值相对较高；在150 ℃的高温条件下处理3 h，漆蜡碘值最低，为62.4 mg·g－1。

（4）秦健等人[14]在温度为250 ℃、真空度为 0. 1 MPa的条件下对漆蜡进行物理高温精炼试验，精炼后漆蜡的碘值有所降低，但降低不明显；陈双莉等人[19]曾对7种食用油（菜籽油、大豆油、葵花籽油、玉米油、花生油、芝麻油、橄榄油）进行反复加热沸腾试验，反复加热沸腾后的食用油的碘值比反复加热沸腾前的碘值小，但其对食用油的反复沸腾试验并不是在真空条件下进行的，不能排除空气对其氧化的可能。本研究处理温度比以上两项试验的处理温度都要低，除100 ℃温度处理组外，其他几组温度处理后的漆蜡碘值与处理前的碘值（70.4 mg·g－1）相比均略有升高。

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Effects of high-temperature treatments on iodine value of lacquer wax

SHAO Feng-xia1, WANG Sen1, YAN Chao2
(1. Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, Hunan, China;2. Subtropical Forest Research Center, Chinese Academy of Forestry, Fenyi 336600, Jiangxi, China)

In order to research high-temperature treatments on saponification value of lacquer wax, the effects of different temperatures (100, 110, 120, 130, 140, 150 ℃) and different treating durations (1, 2, 3, 4, 5 h) on iodine value of lacquer wax were tested. The results showed that the iodine values of lacquer wax in the 100 ℃ treatment were lower than that in the treatments of other temperatures, and the variation range was 62.4-70.2 mg·g－1; the iodine values of lacquer wax in the 150 ℃ treatment were higher than that in the other temperature treatments, and the variation range was 76.0-85.8 mg·g－1. The iodine values of lacquer wax in different temperatures had very significant differences, and the iodine values of lacquer wax in the 100 ℃ treatment had very significant differences with those in the other temperature treatments. The iodine value of lacquer wax in the 110 ℃ treatment had significant differences with the 120,130 and 150 ℃ treatments. The iodine value of lacquer wax had some differences between the 120, 130, 140 and 150 ℃ treatments, but the differences were not significant.

lacquer wax; iodine value; high temperature

10.14067/j.cnki.1003-8981.2015.03.009 http: //qks.csuft.edu.cn

2014-12-01

国家“十二五”科技支撑计划项目“经济林高效生产关键技术研究与示范”（2013BAD14B00）。

邵凤侠，博士研究生。

王 森，教授，博士。E-mail：csuftwangsen@163.com

邵凤侠,王 森,晏 巢.高温处理对漆蜡碘值的影响[J].经济林研究,2015,33(3):50－55.

S601；S794.2

A

1003—8981(2015)03—0050—06

[本文编校：伍敏涛]