文冠果果仁含油量的測定及其果仁油脂肪酸組成分析

曹 陽

(北京市糧油食品檢驗所，北京 100162)

檢測分析

文冠果果仁含油量的測定及其果仁油脂肪酸組成分析

曹 陽

(北京市糧油食品檢驗所，北京 100162)

文冠果果仁經(jīng)破碎并與海砂一起研磨后，用石油醚進行抽提，而后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除盡石油醚來提取文冠果果仁油。結(jié)果表明，實驗方法的精密度、準確度和耐用性均滿足實驗要求。文冠果果仁油中飽和脂肪酸與單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸比例為0.16∶0.99∶1，有益人體健康；碳鏈長度集中在C16～C18之間，與石化柴油主要成分的碳鏈長度接近，適宜制備生物柴油。

文冠果；含油量；脂肪酸組成

文冠果屬無患子科文冠果屬，是我國特有的木本油料作物[1]。文冠果含油量高，對其進行開發(fā)利用可以緩解我國對國外油料的依賴狀況[2]。文冠果果仁油中的不飽和脂肪酸含量在90%以上，且飽和脂肪酸與單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸比值為0.17∶1.06∶1，接近食用油中脂肪酸的合理配比，文冠果果仁油更有益于人體健康，是理想的食用油[3]。同時，文冠果果仁油脂肪酸的碳鏈長度集中在C16～Cl8之間，與石化柴油(C15～C19)主要成分的碳鏈長度接近，適宜制備生物柴油[4]。

目前，我國常用的分析文冠果果仁含油量的方法為GB/T 14488.1—2008《植物油料 含油量測定》。該方法操作過程復雜，所需檢測時間較長。鑒于此，本文對國標方法進行了改進。GB/T 14488.1—2008將粉碎后的文冠果果仁直接轉(zhuǎn)入濾紙筒進行抽提，而后再經(jīng)過兩次的粉碎、抽提，操作步驟煩瑣；本實驗將粉碎的文冠果果仁與海砂一起研磨后轉(zhuǎn)入濾紙筒抽提，簡化了實驗步驟。GB/T 14488.1—2008采用電加熱裝置(如水浴鍋、電熱板等)除盡抽提瓶中石油醚，本實驗采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除盡抽提瓶中石油醚，縮短了檢測時間。同時對文冠果果仁油的脂肪酸組成進行分析，為文冠果果仁油的進一步開發(fā)利用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

文冠果種子，于4℃冰箱中備用。

石油醚、海砂、氫氧化鈉、甲醇、三氟化硼甲醇、氯化鈉、異辛烷、無水硫酸鈉，均為分析純。

METTLER AB204-N型電子分析天平；XMT1502-b-B數(shù)顯真空干燥箱，鄞縣邱隘佳諾自動化儀表廠；Binder FD115型熱風循環(huán)式烘箱；DSY-1-4型電熱恒溫水浴鍋，北京國華醫(yī)療器械廠；LabTech旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(配小型循環(huán)水冷卻恒溫器)；Shimadzu GC-14C氣相色譜儀。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品制備

取去殼的文冠果種子試樣50 g，磨碎，裝入廣口瓶中備用。

1.2.2 粗脂肪提取

稱取5 g試樣于研缽中，加入海砂一同研磨。將試樣和海砂研磨到出油狀，完全轉(zhuǎn)入到濾紙筒內(nèi)(筒底塞一層脫脂棉)，用脫脂棉蘸少量石油醚揩凈研缽上的試樣和脂肪，并入濾紙筒，最后再用脫脂棉塞入上部，壓住試樣。將盛有試樣的濾紙筒移入電熱鼓風干燥箱內(nèi)，在80℃下干燥30 min。將干燥后盛有試樣的濾紙筒放入索氏抽提筒內(nèi)，連接已干燥至恒重的抽提瓶，注入石油醚至虹吸管高度以上。待提取液流凈后，再加石油醚至虹吸管高度的三分之二處。連接回流冷凝管，將抽提瓶放在水浴上加熱，將少量脫脂棉塞入冷凝管上口。控制加熱溫度50～60℃，使冷凝的石油醚為每分鐘120～150滴，抽提的石油醚每小時回流7次以上，進行抽提。抽提完成后，35℃、60 r/min旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除盡抽提瓶中殘留的石油醚，并用脫脂棉蘸石油醚揩凈抽提瓶外部，然后將抽提瓶放在(103±2)℃的烘箱中干燥60 min，再干燥30 min，至恒重為止(前后兩次稱量質(zhì)量差在5 mg以內(nèi)即視為恒重)。抽提瓶增加的質(zhì)量的百分數(shù)即為所測試樣的含油量。

1.2.3 文冠果果仁油脂肪酸組成分析和含量的測定

1.2.3.1 文冠果果仁油的甲酯化

稱取350 mg文冠果果仁油，加入6 mL 0.5 mol/L氫氧化鈉甲醇溶液及沸石，然后將冷凝管固定于燒瓶上。在水浴上回流直至油滴消失，每30～60 s緩慢搖動燒瓶，以防止氫氧化鈉形成固態(tài)附著在瓶壁上，回流過程通常需要5～10 min。用移液管從冷凝管頂部加入7 mL三氟化硼甲醇溶液(12%～15%)于沸騰的溶液里，繼續(xù)煮沸30 min。經(jīng)冷凝器頂部加入5 mL異辛烷于沸騰混合物中。立刻停止加熱，取下冷凝器，拿出燒瓶。立即加入20 mL飽和氯化鈉溶液，塞住燒瓶，猛烈振搖至少15 s。繼續(xù)加入飽和氯化鈉溶液至燒瓶頸部，靜置分層。吸取上層溶液(異辛烷層)于試管中，加適量無水硫酸鈉去除溶液中痕量水，直接取0.8 mL注入氣相色譜儀進行分析。

1.2.3.2 氣相色譜條件

色譜柱：Rtx-wax，30 m×0.25 mm×0.25 μm；汽化室溫度：250℃；檢測器：氫火焰離子化檢測器(FID)，溫度250℃；柱溫：210℃;進樣方式：手動進樣，不分流；柱前壓：空氣55 kPa，氫氣65 kPa，氮氣80 kPa；載氣：高純N2；燃氣：H2；助燃氣：空氣。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

使用OriginPro 7.5和SPSS 11.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 抽提時間的選擇

測定了不同抽提時間文冠果果仁的含油量，結(jié)果見圖1。

注：不同字母代表顯著性差異(P<0.05)，采用新復極差法進行檢驗。

圖1 不同抽提時間文冠果果仁的含油量

由圖1可以看出，抽提時間為8 h時，文冠果果仁的含油量最高，為57.43%；抽提時間為4 h時，文冠果果仁的含油量最低，為51.55%。由方差分析得出，抽提時間6、7、8 h的文冠果果仁含油量無顯著性差異，而與抽提時間4、5 h的文冠果果仁含油量有顯著性差異。因此，文冠果果仁含油量測定的抽提時間選擇6 h。

2.2 方法的精密度

精密度是保證準確度的先決條件[5]。為了考察方法的精密度，按照1.2.1和1.2.2的方法對同一文冠果樣品的果仁含油量進行6次平行測定，結(jié)果見表1。

表1 精密度實驗結(jié)果 %

由表1可以看出，6次平行測定的平均值為57.42%，相對標準偏差為0.06%。相對標準偏差低于1%，符合GB/T 27404—2008《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》中對精密度的要求，表明本方法的精密度滿足檢測的要求。

2.3 方法的準確度

文冠果果仁的含油量在50%～60%之間[3]。為了考察方法的準確度，用本方法和國標方法同時測定低、中、高3個水平文冠果果仁含油量，進行比對實驗,結(jié)果見表2。采用t檢驗法[6]檢驗本方法和國標方法的顯著性差異，結(jié)果見表3。

表2 不同文冠果果仁的含油量 %

表3 本方法和國標方法的組內(nèi)統(tǒng)計結(jié)果和t檢驗結(jié)果

由表2可以看出，本方法測得3個水平的文冠果果仁含油量分別為49.44%、54.20%和60.85%，國標方法測得3個水平的文冠果果仁含油量分別為49.42%、54.15%和60.85%。

為了檢驗本方法和國標方法之間是否存在顯著性差異，先對這兩種方法的方差進行Levene檢驗[7]。由表3可以看出，F(xiàn)值分別為0.098、0.096和0.165，其對應的概率P值分別為0.761、0.763和0.693。概率P值均大于0.05，可以認為兩種方法的方差之間不存在顯著性差異。也就是說，這兩種方法的精密度不存在顯著性差異。再對這兩種方法進行t檢驗，t值分別為0.949、1.977和0.349，對應的概率P值分別為0.365、0.076和0.736。概率P值均大于0.05，可以認為兩總體的均值不存在顯著性差異，即用本方法和國標方法測定文冠果果仁含油量不存在顯著性差異。

2.4 方法的耐用性

GB/T 27404—2008《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》中要求方法應具有對可變實驗因素的抗干擾能力，當測定條件發(fā)生細小變動時，方法應具有一定的保持測定結(jié)果不受影響的承受程度。為了考察方法的耐用性，在不同的實驗室間進行文冠果果仁含油量的測定，進行比對實驗，結(jié)果見表4。采用t檢驗法[6]檢驗不同實驗室間測定的文冠果果仁含油量的顯著性差異，結(jié)果見表5。

表4 不同實驗室間文冠果果仁含油量的測定結(jié)果 %

表5 不同實驗室間的組內(nèi)統(tǒng)計結(jié)果和t檢驗結(jié)果

由表4可以看出，實驗室1測得文冠果果仁含油量為57.50%，實驗室2測得文冠果果仁含油量為57.49%。

由表5可以看出，Levene檢驗F值為0.008，P值為0.932，大于0.05，可以認為兩個實驗室的測定結(jié)果間不存在顯著性差異。再進行t檢驗，t值為0.383，P值為0.710，大于0.05，可以認為兩總體的均值不存在顯著性差異，即實驗室1和實驗室2測定文冠果果仁含油量不存在顯著性差異。

2.5 文冠果果仁油的脂肪酸組成

文冠果果仁油的脂肪酸組成及含量結(jié)果見表6。

表6 文冠果果仁油的脂肪酸組成及含量

由表6可以看出，文冠果果仁油的脂肪酸組成中亞油酸含量最高，為45.3%；其次為油酸，為24.3%。亞油酸是人體的必需脂肪酸，不僅能夠降低膽固醇，而且可以預防動脈粥樣硬化[8]。油酸是一種安全的脂肪酸，較易被人體吸收，能減少高血脂的發(fā)生，也可抑制低密度脂蛋白的升高[9]。在文冠果果仁油中，亞油酸和油酸的總量接近70%。由此可見，亞油酸和油酸含量高的文冠果果仁油有益于人體健康。

由表6還可以看出，文冠果果仁油的飽和脂肪酸含量為7.3%，單不飽和脂肪酸含量為46.1%，多不飽和脂肪酸含量為46.6%。不飽和脂肪酸含量在90%以上。不飽和脂肪酸具有明顯的生理活性作用，有助于保證細胞的正常生理功能，可降低血中膽固醇、甘油三酯和血液黏稠度，改善血液微循環(huán)，提高腦細胞活性，增強記憶力和思維能力等[10]。文冠果果仁油的飽和脂肪酸與單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸比例為0.16∶0.99∶1，與相關研究得出的食用油脂肪酸合理配比0.34∶1.12∶1[11]接近。從不飽和脂肪酸含量和飽和脂肪酸與單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的比例來看，文冠果果仁油有益于人體健康。文冠果果仁油中脂肪酸的碳鏈長度在C16～C18之間的含量為76.5%，與石化柴油(C15～C19)主要成分的碳鏈長度接近，適宜制備生物柴油。

3 結(jié) 論

GB/T 14488.1—2008中文冠果果仁含油量的測定需要經(jīng)過3次的粉碎抽提，用電加熱方式除盡石油醚，操作過程復雜，檢測時間長。而本方法只需要經(jīng)過1次的粉碎抽提，運用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除盡石油醚，簡化了操作步驟，縮短了檢測時間。文冠果果仁經(jīng)過6 h的抽提提取文冠果果仁油，其精密度、準確度和耐用性均滿足實驗要求。本方法具有簡便、快捷、準確的優(yōu)點，易于推廣應用。文冠果果仁油飽和脂肪酸與單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸比例為0.16∶0.99∶1，接近食用油中脂肪酸的合理配比，有益人體健康；其碳鏈長度集中在C16～C18之間，適宜制備生物柴油。

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Determination of oil content in seed kernel ofXanthocerassorbifoliaBunge. and fatty acid composition in oil

CAO Yang

(Institute of Grain, Oil and Food Inspection, Beijing 100162, China)

BrokenXanthocerassorbifoliaBunge. seed kernel was grinded with sand, then the oil was extracted by petroleum ether. Rotary evaporation was used to remove all of the petroleum ether. The results showed that the precision, accuracy and durability could meet the requirements of the experiment. The ratio of saturated fatty acid to monounsaturated fatty acid to polyunsaturated fatty acid was 0.16∶0.99∶1, which meant that the oil was beneficial to human health. The carbon numbers of the fatty acids were mainly from 16 to 18, close to petroleum diesel, which meant that the oil could be used to prepare biodiesel.

XanthocerassorbifoliaBunge.; oil content; fatty acid composition

2016-10-11；

2017-02-20

曹 陽(1985)，女，工程師，碩士，主要從事糧油食品檢測研究工作(E-mail)cxhwymcy@126.com。

TS225.6; TQ645.6

A

1003-7969(2017)06-0134-04