高溫處理對(duì)漆蠟碘值的影響

邵鳳俠 ，王 森 ，晏 巢

（1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004；2.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞林中心，江西 分宜 336600 ）

高溫處理對(duì)漆蠟碘值的影響

邵鳳俠1，王 森1，晏 巢2

（1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004；2.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞林中心，江西 分宜 336600 ）

為了研究高溫處理對(duì)漆蠟皂化值的影響情況，設(shè)處理溫度分別為100、110、120、130、140和150 ℃，處理時(shí)間長(zhǎng)度分別為1 、2 、3 、4 和5 h，就不同溫度條件和處理時(shí)間對(duì)漆蠟碘值的影響情況進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果表明：在100 ℃的溫度條件下，不同處理時(shí)間的漆蠟碘值整體低于其他幾組溫度處理的，其變化范圍為62.4～70.2 mg·g－1；當(dāng)溫度為150 ℃時(shí)，不同處理時(shí)間的漆蠟碘值比其他幾組溫度處理的整體上相對(duì)要高些，其變化范圍為76.0～85.8 mg·g－1；不同溫度處理的漆蠟碘值存在差異，且差異達(dá)到極顯著水平，其中處理溫度為100 ℃與其他5組處理溫度（110、120、130、140 和150 ℃）對(duì)漆蠟碘值的影響差異均達(dá)到極顯著水平；110與120 ℃、130和150 ℃各組處理對(duì)漆蠟碘值的影響差異顯著；120、130、140 和150 ℃的溫度條件下不同處理時(shí)間對(duì)漆蠟碘值的影響均存在差異，但相互之間的差異均未達(dá)到顯著水平。

漆蠟；碘值；高溫

漆樹是我國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)樹種之一[1-4]。漆蠟是從漆樹種籽的外果皮、中果皮中所取得的固體油脂，一般呈奶白色或淺黃色，其熔點(diǎn)較高[5-9]。漆蠟應(yīng)用廣泛，不僅應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，而且有很好的醫(yī)療保健效果，極具開發(fā)利用價(jià)值[10-13]。漆蠟作為固體油脂，在其生產(chǎn)和研究過程中，常用色澤、熔點(diǎn)、碘值、不溶性雜質(zhì)含量、皂化值、酸值、過氧化值等理化指標(biāo)作為其質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)，其中的碘值可以作為衡量漆蠟脂肪酸不飽和程度的度量指標(biāo)，碘值越高，說明漆蠟中的不飽和脂肪酸含量越高。在以往有關(guān)漆蠟理化特性的研究報(bào)道中尚未見到調(diào)控漆蠟碘值的研究報(bào)道[14-16]，為此，本試驗(yàn)對(duì)漆蠟進(jìn)行高溫處理，研究高溫處理對(duì)其碘值的影響情況，旨在為漆蠟的開發(fā)和利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試漆蠟由湖南省憨豆農(nóng)林科技有限公司提供。

1.2 儀器設(shè)備

FA2104N電子天平，上海菁海儀器有限公司；DZTW調(diào)溫電熱套，北京市永光明醫(yī)療儀器廠；玻璃儀器氣流烘干器，長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；1010-4電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；循環(huán)水式真空泵，鞏義市予華儀器有限責(zé)任有限公司；電子萬用爐，北京市永光明醫(yī)療儀器廠。

1.3 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)設(shè)置了6個(gè)溫度梯度（100、110、120、130、140和150 ℃）和5種處理時(shí)間長(zhǎng)度（1、2、3、4 和5 h），共計(jì)30個(gè)處理。具體試驗(yàn)方法為：取30 g漆蠟放入抽濾瓶中，在真空度為0.05～0.055 Mpa的條件下加熱，定時(shí)取樣。

參照GB/T5532-2008中的相關(guān)方法測(cè)定碘值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用EXCEL和SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 高溫處理對(duì)漆蠟碘值的影響

不同高溫條件不同處理時(shí)間下的漆蠟碘值見表1。由表1可知，不同處理溫度和時(shí)間的漆蠟碘值均不相同。漆蠟的碘值表示每 100 g 漆蠟所吸收的碘的克數(shù)[17]。漆蠟的主要成分是甘油三酯，由甘油和脂肪酸組成。碘值的大小主要取決于油脂中脂肪酸的不飽和程度，也就是不飽和脂肪酸的數(shù)量或脂肪酸中的不飽和雙鍵的數(shù)量[18]。在不同高溫處理下，漆蠟的碘值發(fā)生了變化，說明此過程中不飽和脂肪酸雙鍵的數(shù)量發(fā)生了改變，或是不飽和脂肪酸的含量發(fā)生了改變。

由表1可知，在處理溫度為100 ℃、加熱時(shí)間為2 h的條件下，漆蠟的碘值最小，為62.4 mg·g－1；在溫度為110 ℃、加熱時(shí)間為5 h，溫度為150 ℃、加熱時(shí)間為3 h的條件下，漆蠟碘值均出現(xiàn)了最大值（85.8 mg·g－1），最大值與最小值的差為23.4 mg·g－1，表明不同溫度和時(shí)間處理的漆蠟碘值差異明顯，不飽和脂肪酸雙鍵的含量差異明顯。其他幾組處理?xiàng)l件下，漆蠟的碘值分布在62.4～85.8 mg·g－1的范圍內(nèi)。與其他幾組高溫處理的漆蠟碘值相比，100 ℃高溫條件下不同處理時(shí)間的漆蠟碘值均較低，其變化范圍為62.4～70.2 mg·g－1，最大值與最小值的差值為7.8 mg·g－1；當(dāng)處理溫度為150 ℃時(shí)，不同處理時(shí)間的漆蠟碘值與其他幾組高溫處理的相比整體較大，其變化范圍為76.0～85.8 mg·g－1，最大值與最小值的差值為9.8 mg·g－1。因此，要進(jìn)一步考慮100和150 ℃高溫處理對(duì)漆蠟碘值的影響情況。當(dāng)處理溫度為100 ℃時(shí)，不同處理時(shí)間的漆蠟碘值整體低于高溫處理前的漆蠟碘值（70.4 mg·g－1），說明隨著高溫加熱處理漆蠟中不飽和脂肪酸的雙鍵打開，碘值降低。當(dāng)處理溫度為150 ℃時(shí)，不同處理時(shí)間的漆蠟碘值整體高于高溫處理前的漆蠟碘值，此時(shí)是否因?yàn)轱柡椭舅嵩诟邷貤l件下已轉(zhuǎn)化為不飽和脂肪酸或有新的不飽和脂肪酸生成，這有待于進(jìn)一步探討。

表1 不同高溫條件下不同處理時(shí)間的漆蠟碘值Table 1 Iodine values of lacquer wax in different duration treatments under different high temperature conditions

2.2 高溫處理下漆蠟碘值的變化曲線

高溫條件下漆蠟碘值隨加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而變化的曲線如圖1 所示。由圖1可知， 在100 ℃的高溫條件下，隨著處理時(shí)間的增加，漆蠟碘值先下降后上升，當(dāng)加熱時(shí)間為2 h，其變化曲線出現(xiàn)一個(gè)低谷，此時(shí)的漆蠟碘值最低，為62.4 mg·g－1。在110 ℃的高溫條件下，隨著處理時(shí)間的增加，漆蠟碘值的波動(dòng)較大，其變化曲線呈“W”型，即先下降，然后上升，再下降，再上升；當(dāng)加熱時(shí)間為2 h，此時(shí)的漆蠟碘值最小，為65.9 mg·g－1；當(dāng)加熱時(shí)間為5 h，此時(shí)的碘值最大，為85.8 mg·g－1；最大值與最小值的差值為19.9 mg·g－1。在120 ℃的高溫條件下，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，漆蠟碘值先降低后升高，但整體波動(dòng)不大；當(dāng)加熱時(shí)間為2 h，此時(shí)的碘值最小，為79.5 mg·g－1；當(dāng)加熱時(shí)間為4 h，此時(shí)的碘值最大，為81.9 mg·g－1；其最大值與最小值的差值比較小，為2.4 mg·g－1。在130 ℃的高溫條件下，隨著處理時(shí)間的增加，漆蠟碘值先下降后上升再下降，但波動(dòng)不大；當(dāng)加熱時(shí)間為5 h，此時(shí)的漆蠟碘值最小，為77.0 mg·g－1；而當(dāng)加熱時(shí)間為3 h，此時(shí)的漆蠟碘值最大，為82.8 mg·g－1；其最大值與最小值的差值為5.8 mg·g－1。處理溫度為140 ℃時(shí)，隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)漆蠟碘值呈遞減趨勢(shì)，在加熱4 h之后，漆蠟碘值下降更快；加熱1 h時(shí)，漆蠟碘值最大，為80.7 mg·g－1；加熱5 h時(shí)，漆蠟碘值最小，為7.23 mg·g－1；其最大值與最小值的差值為8.4 mg·g－1。在150 ℃的高溫條件下，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，漆蠟碘值先上升后下降；當(dāng)處理時(shí)間為3 h，漆蠟碘值出現(xiàn)了一個(gè)峰值，其為85.8 mg·g－1；當(dāng)處理時(shí)間為5 h，此時(shí)的碘值最小；其最大值與最小值的差值為9.8 mg·g－1。在140 ℃的溫度條件下，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，漆蠟的碘值呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，說明在高溫處理過程中伴隨著不飽和脂肪酸雙鍵的打開，其被氧化，從而使得不飽和脂肪酸的含量減少。在100、120和130 ℃的溫度條件下，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理的漆蠟碘值整體上變化不大，說明100、120和130 ℃的高溫處理對(duì)不飽和脂肪酸雙鍵的數(shù)量和不飽和脂肪酸的含量的影響均不大。但當(dāng)處理溫度為150 ℃時(shí)，在處理開始的1～3 h內(nèi)，各處理的漆蠟碘值均呈上升趨勢(shì)，上升的原因是否為飽和脂肪酸在高溫條件下轉(zhuǎn)化為不飽和脂肪酸，這有待于進(jìn)一步探討。

圖1 高溫條件下漆蠟碘值隨加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而變化的曲線Fig. 1 Changing curves of iodine values of lacquer wax with heating time prolonged under high temperature conditions

不同高溫處理時(shí)間下漆蠟碘值隨處理溫度的升高而變化的曲線如圖2所示。由圖2可知，不同處理時(shí)間下，隨著處理溫度的升高，漆蠟碘值的變化規(guī)律存在一定的差異，但差異不大。在處理時(shí)間分別為1、2、3和4 h的條件下，隨著處理溫度的升高，各處理的漆蠟碘值都呈上升趨勢(shì)；在處理時(shí)間為5 h的條件下，隨著處理溫度的升高，漆蠟碘值先升高后降低；在100 ℃高溫條件下不同處理時(shí)間的漆蠟碘值普遍低于其他5組高溫處理下的漆蠟碘值。

圖2 不同高溫處理時(shí)間下漆蠟碘值隨處理溫度的升高而變化的曲線Fig. 2 Changing curves of iodine values of lacquer wax with temperature increased under different heating duration conditions

不同高溫處理下漆蠟碘值的顯著性分析結(jié)果和多重比較結(jié)果分別見表2和表3。由表2可知，高溫處理對(duì)漆蠟碘值的影響是極顯著的。由表3可知，除處理溫度為100 ℃外的其他5組處理溫度（110、120、130、140和150 ℃）對(duì)漆蠟碘值的影響均存在極顯著性差異；110 與120 ℃、130和150 ℃的各組處理對(duì)漆蠟碘值影響的差異均顯著。120、130、140和150 ℃的各組處理對(duì)漆蠟碘值的影響間存在差異，但相互之間的差異均沒有達(dá)到顯著水平。

表2 不同高溫處理下漆蠟碘值的差異顯著性分析結(jié)果Table 2 Significance analysis of differences of iodine values of lacquer wax in different high temperature treatments

表3 不同高溫處理下漆蠟碘值的多重比較結(jié)果?Table 3 Multiple comparisons of iodine values of lacquer wax in different high temperature treatments

3 結(jié)論與討論

（1）高溫處理對(duì)漆蠟碘值有影響，且其差異極顯著。在100 ℃的溫度條件下，增加處理時(shí)間對(duì)漆蠟碘值含量的影響不大，且其含量普遍偏低；在120和130 ℃的溫度條件下處理不超過4 h的碘值含量均較為穩(wěn)定，平均在80.0 mg·g－1以上；在140 ℃的溫度條件下，碘值隨著處理時(shí)間的增加而降低；但當(dāng)處理溫度為150 ℃時(shí)，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，碘值先增加后降低；漆蠟中的碘值含量在110 ℃的溫度條件下處理5 h和150 ℃下處理3 h時(shí)均達(dá)到最大值85.8 mg·g－1。

（2） 在 6組 溫 度（100、110、120、130、140和150 ℃）處理中，高溫100 ℃處理時(shí)，漆蠟碘值相對(duì)較低；在100 ℃的高溫條件下處理2 h，漆蠟碘值最低，為62.4 mg·g－1。

（3） 在 6組 溫 度（100、110、120、130、140和150 ℃）處理中，高溫150 ℃處理時(shí)，漆蠟碘值相對(duì)較高；在150 ℃的高溫條件下處理3 h，漆蠟碘值最低，為62.4 mg·g－1。

（4）秦健等人[14]在溫度為250 ℃、真空度為 0. 1 MPa的條件下對(duì)漆蠟進(jìn)行物理高溫精煉試驗(yàn)，精煉后漆蠟的碘值有所降低，但降低不明顯；陳雙莉等人[19]曾對(duì)7種食用油（菜籽油、大豆油、葵花籽油、玉米油、花生油、芝麻油、橄欖油）進(jìn)行反復(fù)加熱沸騰試驗(yàn)，反復(fù)加熱沸騰后的食用油的碘值比反復(fù)加熱沸騰前的碘值小，但其對(duì)食用油的反復(fù)沸騰試驗(yàn)并不是在真空條件下進(jìn)行的，不能排除空氣對(duì)其氧化的可能。本研究處理溫度比以上兩項(xiàng)試驗(yàn)的處理溫度都要低，除100 ℃溫度處理組外，其他幾組溫度處理后的漆蠟碘值與處理前的碘值（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

國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“經(jīng)濟(jì)林高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”（2013BAD14B00）。

邵鳳俠，博士研究生。

王 森，教授，博士。E-mail：csuftwangsen@163.com

邵鳳俠,王 森,晏 巢.高溫處理對(duì)漆蠟碘值的影響[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2015,33(3):50－55.

S601；S794.2

A

1003—8981(2015)03—0050—06

[本文編校：伍敏濤]