文冠果油理化特性及組成分析研究

趙 芳 ，李桂華 *，劉振濤，靳曉鵬

（1.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001；2.河南省信陽(yáng)市電業(yè)局，河南 信陽(yáng) 460000）

文冠果油理化特性及組成分析研究

趙 芳1，李桂華*1，劉振濤2，靳曉鵬1

（1.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001；2.河南省信陽(yáng)市電業(yè)局，河南 信陽(yáng) 460000）

采用氣相色譜、胰脂酶水解法分析了文冠果油脂肪酸組成和Sn-2位脂肪酸分布，油脂脂肪酸組成中不飽和脂肪酸含量接近90%，油酸、亞油酸含量75.5%以上；Sn-2位脂肪酸中不飽和脂肪酸為97%，其中油酸、亞油酸含量較高（95.0%）.高效液相色譜、Rancimat儀測(cè)定結(jié)果表明：文冠果油中維生素E含量為51.24 mg/100g；氧化穩(wěn)定性值在110℃時(shí)為4.24 h；碘值為111.9 g/100g，為半干性油脂；文冠果仁中粗脂肪含量達(dá)62%、粗蛋白為29%以上，是一種珍貴的木本油料.

文冠果油；理化特性；脂肪酸組成；甘三酯結(jié)構(gòu)

0 前言

文冠果為無(wú)患子科文冠果屬植物，其果實(shí)可食用和制油，是我國(guó)特有的一種木本油料植物.我國(guó)秦嶺、淮河以北，內(nèi)蒙古以南，東起遼寧，西至青海，南至河南及江蘇北部均有種植.其栽培面積約5.33萬(wàn)hm2，年產(chǎn)種子在100萬(wàn)kg以上[1-2].

據(jù)有關(guān)資料報(bào)道：文冠果種仁中油脂含量極高，種仁中含油量約60%，少數(shù)優(yōu)良品種的種仁含油量達(dá)73%，超過(guò)一般的油料植物.文冠果油中不飽和脂肪酸（油酸、亞油酸）達(dá)90%以上、飽和脂肪酸低于10%（硬脂酸、山崳酸7.2%、花生酸6.9%）.文冠果仁的蛋白含量為30%，含有多種人體必需氨基酸.目前，文冠果被國(guó)家列為木本燃料油的主要樹(shù)種，受到人們的高度重視[3-4].

國(guó)內(nèi)有關(guān)文冠果籽的選育、油的提取及文冠果籽油GC-MS分析已有報(bào)道[3]，但對(duì)用超臨界CO2提取的我國(guó)東北地區(qū)文冠果油脂的理化特性、脂肪酸組成及甘三酯結(jié)構(gòu)、維生素E含量和氧化穩(wěn)定性等的分析國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)報(bào)道.本文旨在為我國(guó)文冠果種籽油的開(kāi)發(fā)利用，尋求最佳提取工藝提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù).

1 材料與方法

1.1 原料

文冠果籽、文冠果油（超臨界CO2方法萃?。壕晒呖铺峁?

1.2 試劑

95%乙醇、乙醚、石油醚、氫氧化鉀、鹽酸、無(wú)水碳酸鈉、重鉻酸鉀、鄰苯二甲酸氫鉀、硫代硫酸鈉、碘化鉀、三氯甲烷、冰乙酸、三氯化碘、甲醇鈉、甲基紅、溴甲酚綠、丙酮、甲酸、三羥甲基氨基甲烷、胰脂酶、2'，7'-二氯熒光素、酚酞、氫氧化鈉、氧化鈣、氯化鈉、膽酸鈉、阿拉伯膠等試劑為分析純；正己烷、中性氧化鋁、硅膠G等為色譜純.

1.3 儀器與裝置

羅維朋比色儀：型號(hào)WSL—1，北京光學(xué)儀器廠(chǎng)；氣相色譜儀：型號(hào)2010，日本島津公司；氣相色譜儀：型號(hào)6890N，美國(guó)Agilent公司；高壓液相色譜儀：型號(hào) LC-10，日本島津公司；Rancimat：型號(hào)743，瑞士萬(wàn)通公司；分析天平：型號(hào)BS21OS，北京塞多利斯有限公司.

1.4 分析測(cè)定的方法

1.4.1 文冠果種子理化指標(biāo)分析

文冠果種子純?nèi)事?、仁粗蛋白含量、粗脂肪含量、水分含量分別按GB/T5499-85、GB/T14489.2-2008、GB/2906-1982、GBT/20264-2006方法分析測(cè)定.

1.4.2 文冠果油的理化指標(biāo)分析

文冠果油的水分及可揮發(fā)物：按GB5497-85方法測(cè)定；色度：按GB/T5525-1985方法測(cè)定；折光指數(shù)（n20）：按 GB/T5527-1985方法測(cè)定；密度（比重法）：按 GB/T5526-1985方法測(cè)定；酸價(jià)：按 GB/T5530-1998方法測(cè)定；碘值：按GB/T5532-1995方法測(cè)定；過(guò)氧化值按GB/T5538-2005方法測(cè)定；皂化值：按GB/T5534-1995方法測(cè)定；不皂化物：按GB/T5535.1-2008方法測(cè)定.

1.4.3 文冠果油脂肪酸組成分析

1.4.3.1 氣相色譜條件

檢測(cè)器：FID；毛細(xì)管柱：BPX—70色譜柱（120m×0.25 mm，0.25μm）；柱溫：180℃，檢測(cè)器溫度：230℃，進(jìn)樣口溫度：210℃；檢測(cè)器壓力：307.0 kPa；H2流量：47 mL/min，空氣流量：399.8mL/min，柱流量：1 mL/min，總流量：24.0 mL/min；分流比：1∶40；進(jìn)樣量：1.2μL.

1.4.3.2 氣相色譜分析的方法

定性：根據(jù)各脂肪酸標(biāo)樣的保留時(shí)間定性.

定量：根據(jù)峰面積歸一化法定量.

1.4.3.3 三氟化硼（BF3）甲酯化[5]

1.4.4 文冠果油的Sn-2位脂肪酸分布[5]

1.4.5 文冠果油中維生素E含量的分析[5]

色譜柱：安捷倫 SIO柱（250 mm×4.6 mm，5μm）；流動(dòng)相：正己烷 -異丙醚（90∶10，V/V）；流速：1.5mL/min；柱溫：40℃；進(jìn)樣量：5μL；熒光檢測(cè)器：激發(fā)波長(zhǎng)298 nm，發(fā)射波長(zhǎng)325 nm.

準(zhǔn)確稱(chēng)取0.3～0.4 g油樣置于10 mL容量瓶中，并用正己烷（色譜純）定容，搖勻后用微量進(jìn)樣器取20μg注入液相色譜儀進(jìn)行分析.

定性分析：用生育酚標(biāo)樣的保留時(shí)間定性.

定量分析：用外標(biāo)法定量，即根據(jù)文冠果油測(cè)定的生育酚峰面積，在標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上查其含量.

1.4.6 文冠果油的氧化穩(wěn)定性測(cè)定

采用Rancimat743油脂氧化穩(wěn)定測(cè)定儀測(cè)定樣品氧化穩(wěn)定性.其原理為油脂樣品在恒溫下，以恒定速率向油脂中通干燥空氣，油脂中易氧化的物質(zhì)被氧化成小分子易揮發(fā)的酸，揮發(fā)的酸被空氣帶入盛水的電導(dǎo)率測(cè)量池中，在線(xiàn)測(cè)量電導(dǎo)率，記錄電導(dǎo)率對(duì)反應(yīng)時(shí)間的變化曲線(xiàn)，對(duì)曲線(xiàn)求二階導(dǎo)數(shù)，從而測(cè)出樣品的誘導(dǎo)時(shí)間.

分析條件如下：溫度范圍：50～220℃，步長(zhǎng)設(shè)定1℃；加熱由20℃至110℃，約45 min；空氣范圍：7～25 L/h；電導(dǎo)范圍：0～500μS/cm.

2 結(jié)果與討論

2.1 文冠果種子分析

將文冠果籽敲破外殼后，用手剝殼得到文冠果仁，再將文冠果仁粉碎得到文冠果仁粉末，按照國(guó)標(biāo)方法分析純?nèi)事省⑺?、粗脂肪和粗蛋白含量，文冠果品質(zhì)如表1所示.

表1 文冠果品質(zhì)質(zhì)量

由表1可知：文冠果種子皮殼較多，其純?nèi)事瘦^低為40.51%；種仁粗脂肪含量達(dá)62.63%，粗蛋白達(dá)29.29%.表明文冠果仁含油量很高，超過(guò)一般油料作物，是難得的高含油的木本油料.

2.2 文冠果油的理化特性指標(biāo)

將超臨界CO2方法提取的文冠果油脂，按國(guó)標(biāo)方法測(cè)定理化特性指標(biāo)，結(jié)果如表2所示.

表2 文冠果油理化特性指標(biāo)

由表2可知，文冠果種子油酸值為11.45mg/g，表明油中游離脂肪酸含量較多，可能是選取的文冠果籽尚未成熟或儲(chǔ)存不當(dāng)而導(dǎo)致酸價(jià)較高；過(guò)氧化值較高，為9.26mmol/kg，可能是油脂在運(yùn)輸過(guò)程中時(shí)間較長(zhǎng)或儲(chǔ)藏不當(dāng)造成了油脂氧化.因此，若要得到較好品質(zhì)的文冠果油應(yīng)選成熟的文冠果，要低溫避光儲(chǔ)藏；皂化值為185.2mg/g，碘價(jià)為111.94 g/100 g，說(shuō)明不飽和脂肪酸含量較高，屬于半干性油.

2.3 文冠果油脂肪酸組成分析

采用1.4.3方法將油樣甲酯化后，經(jīng)氣相色譜測(cè)定文冠果油的脂肪酸組成，脂肪酸組成成分及含量見(jiàn)圖 1、表3.

由表3可以看出文果油脂肪酸主要由油酸、亞油酸、硬脂酸、棕櫚酸、亞麻酸、二十碳烯酸、芥酸、木焦油酸和二十四碳一烯酸等組成，不飽和脂肪酸含量達(dá)90%以上，其中油酸、亞油酸含量比例均衡，達(dá)75.0%，飽和脂肪酸含量較低，小于10%.另外，文冠果油的脂肪酸還含有一般油脂中不常見(jiàn)的長(zhǎng)碳鏈脂肪酸：芥酸c22∶1、木焦油酸和二十四碳一烯酸，三者之和接近10%.

圖1 文冠果油的脂肪酸組成氣相色譜

表3 文冠果油脂肪酸成分與含量

2.4 文冠果油Sn-2位脂肪酸分析

采用1.4.4胰脂酶水解方法,測(cè)定的文冠果油的 Sn-2位脂肪酸分布，如圖2所示，計(jì)算出的Sn-2位各不同脂肪酸含量見(jiàn)表4.

表4 文冠果油Sn-2位脂肪酸組成

由表4胰酶水解法測(cè)定的文冠果油Sn-2位脂肪酸分布表明：Sn-2位脂肪酸有棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸，其中油酸、亞油酸含量在總量95%以上.

圖2 文冠果油Sn-2位脂肪酸氣相色譜

根據(jù)1，3-隨機(jī)-2-隨機(jī)分布學(xué)說(shuō)可計(jì)算出文冠果油Sn-1、Sn-2、Sn-3位脂肪酸分布，文冠果油Sn-1、Sn-2、Sn-3位脂肪酸分布見(jiàn)表5.

根據(jù)公式：

%Sn-XYZ=[（X酸在Sn-1，3位的摩爾分?jǐn)?shù)）（Y酸在Sn-2位的摩爾分?jǐn)?shù)）（Z酸在 Sn-1，3位的摩爾分?jǐn)?shù)）]×10-4

表5 文冠果油Sn-1，Sn-2，Sn-3位脂肪酸分布%

可計(jì)算出文冠果油的甘三酯種類(lèi)與含量，文冠果油的幾種主要甘三酯組成和含量見(jiàn)表6.

由表6可知：文冠果油甘三酯組分主要是不飽和脂肪酸甘三酯，即三亞油酸甘三酯（LLL）、三油酸甘三酯（β-OOO）、二亞油酸一油酸甘三酯（β-LLO）和二油酸一亞油酸甘三酯（β-LOO），而三飽和脂肪酸甘三酯（β-PPP）和二飽和一不飽和甘三酯（β-PPO）的含量較少.

表6 幾種主要甘三酯組成和含量 %

2.5 文冠果油維生素E含量分析

維生素E是生育酚的混合物，生育酚不但是天然的抗氧化劑，而且具有重要的生理活性功能.試驗(yàn)采用高效液相色譜法測(cè)定文冠果油中生育酚的含量，生育酚的含量色譜圖見(jiàn)圖3，由外標(biāo)法根據(jù)峰面積計(jì)算文冠果油的各生育酚含量見(jiàn)表7.

圖3 文冠果油維生素E高效液相色譜

表7 文冠果油的各生育酚含量 mg/100g

由表7可以看出文冠果油生育酚總量為51.24mg/100g，主要為α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚,其中γ-生育酚含量較多，占總量的50%以上.

2.6 文冠果油氧化酸敗試驗(yàn)

采用Rancimat743油脂氧化酸敗儀在110℃時(shí)測(cè)定文冠果油的氧化穩(wěn)定性的時(shí)間為4.24 h，其氧化誘導(dǎo)期見(jiàn)圖4.

圖4 文冠果油的氧化誘導(dǎo)期

由圖4可知，在110℃時(shí)氧化誘導(dǎo)時(shí)間為4.24 h，說(shuō)明文冠果油的氧化穩(wěn)定性較強(qiáng)，不易氧化.其主要原因是文冠果油不飽和脂肪酸中亞麻酸等多不飽和脂肪酸含量少，維生素E中抗氧化能力較強(qiáng)的γ-生育酚含量較多，除此之外還含有少量的黃酮醇、三萜皂苷等，因此具有較強(qiáng)的抗氧化性.

3 結(jié)論

文冠果種子的皮殼較多，純?nèi)事瘦^低，但果實(shí)的種仁粗脂肪、粗蛋白含量較高，超過(guò)一般油料作物，是難得的高含油、富含蛋白的木本油料.

文冠果種子油中游離脂肪酸含量較多，要得到較好品質(zhì)的文冠果實(shí)應(yīng)成熟后采摘；另外，文冠果油皂化值為185.2mg/g，碘價(jià)為111.94 g/100g，屬于半干性油.

文冠果油脂肪酸組成成分主要有油酸、亞油酸、硬脂酸、棕櫚酸、亞麻酸、二十碳烯酸、芥酸、木焦油酸和二十四碳一烯酸等，不飽和脂肪酸含量達(dá)90%以上，其中油酸、亞油酸含量比例均衡，達(dá)75.0%，飽和脂肪酸含量較低，小于10%.另外，文冠果油的脂肪酸組成還含有一般油脂中不常見(jiàn)的長(zhǎng)碳鏈脂肪酸，芥酸c22∶1、木焦油酸、二十四碳一烯酸，三者之和接近10%.

由胰酶水解法測(cè)定的文冠果油Sn-2位脂肪酸分布表明：文冠果油甘三酯組分主要是不飽和脂肪酸甘三酯，即三亞油酸甘三酯（LLL）、三油酸甘三酯（β-OOO）、二亞油酸一油酸甘三酯（β-LLO）和二油酸一亞油酸甘三酯（β-LOO），而三飽和脂肪酸甘三酯（β-PPP）和二飽和一不飽和甘三酯（β-PPO）的含量很少.

高壓液相色譜測(cè)定的文冠果油維生素E為51.24 mg/100g，其中γ-生育酚含量較多，占總量的50%以上；Rancimat測(cè)定文冠果油在110℃時(shí)氧化穩(wěn)定性的時(shí)間為4.24 h，表明文冠果油的氧化穩(wěn)定性較好，易于儲(chǔ)藏.

［1］中國(guó)科學(xué)院植物研究所.中國(guó)經(jīng)濟(jì)植物志［M］.北京：科學(xué)出版社，1961.

［2］楊生慧，趙子忠.鬼斧神工文冠果［J］.甘肅林業(yè)，1998（2）：29.

［3］鄧紅，孫俊，張媛，等.不同方法提取的文冠果籽油的 GC-MS分析［J］.食品科學(xué)，2007，28（8）：68-72.

［4］程文明，李俊.文冠果果殼中脂肪酸成分的研究［J］.安徽醫(yī)藥，2002（4）：5-6.

［5］李桂華.油料油脂檢驗(yàn)與分析［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

STUDY ON PHYSICOCHEMICAL PROPERTIESAND COMPOSITION OF XANTHOCERAS SORBIFOLIA BUNGE OIL

ZHAO Fang1， LIGui-hua1， LIU Zhen-tao2， JIN Xiao-peng1
（1.School of Food Science and Technology， Henan University of Technology， Zhenzhou 450052， China；2.Xinyang Electric Power Bureau of Henan Province， Xinyang 460000， China）

The article analyzed the composition and Sn-2 position fatty acid distribution of Xanthoce sorbifolia Bunge oil by using gas chromatography and pancreas lipase hydrolysis.The fatty acids contained unsaturated fatty acid up to 90%,in which oleic acid and linoleic acid weremore than 75.5%;the Sn-2 position fatty acids contained unsaturated fatty acid 97%,in which oleic acid and linoleic acid were 95%.Through HPLC and Rancimat determ ination,the results showed that the Xanthoce sorbifolia Bunge oil contained vitamin E 51.24 mg/100g;the duration of the oxidation stability at 110℃was 4.24 hours;the iodine value was 111.9 g/100g;and the Xanthoce sorbifolia Bunge oil was sem i-drying oil.The Xanthoce sorbifolia Bunge seed contained crude fat 62%and crude protein above 29%,and is a previouswoody oil plant.

Xanthoce sorbifolia Bunge oil； physicochem ical property； fatty acid composition； triglyceride structure

TS201.2

B

CNKI:41-1378/N.20111220.1501.010

1673-2383(2011)06-0045-05

http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20111220.1501.010.html

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2011-12-20 03:01:44PM

2011-07-28

河南省油料產(chǎn)后精深加工資金項(xiàng)目（2069999）

趙芳（1986-），女，河南鄭州人，碩士研究生，研究方向?yàn)榧Z食、油脂與植物蛋白工程.

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