劉汝寬，肖志紅，李昌珠，李培旺

（湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙410004）

光皮樹果實(shí)內(nèi)含物含量的測定與綜合利用

劉汝寬，肖志紅，李昌珠，李培旺

（湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙410004）

本研究在分析光皮樹果實(shí)主要內(nèi)含物成分的基礎(chǔ)上，提出了光皮樹果實(shí)綜合利用的途徑。光皮樹是一種優(yōu)良的木本油料植物，其果實(shí)全果含油，是一種重要的高油低蛋白的油料。分析結(jié)果表明：光皮樹果實(shí)的含油量在30.15%(干基)以上，其中果實(shí)種皮含油率約為37.76%，種籽的含油率約為15.25%，蛋白質(zhì)含量為5.38%(干基)，淀粉含量為12.22%(干基)，纖維素含量為14.18%(干基)；光皮樹果實(shí)油是一種優(yōu)良的木本植物油，采用德國進(jìn)口的CA59G型榨油機(jī)壓榨光皮樹果實(shí)，得到光皮樹果實(shí)油和餅粕，其果實(shí)油中不飽和脂肪酸含量達(dá)72%左右，其中油酸約為29.83%，亞油酸約為39.15%，亞麻酸為2.59%，餅粕中蛋白質(zhì)和殘油均不多，其中殘油小于4%，可作為一種有機(jī)肥料，亦可以作為一種顆粒燃料。

光皮樹；果實(shí)油；脂肪酸；內(nèi)含物測定

光皮樹Swida wilsoniana別名光皮梾木、斑皮抽水樹，是一種優(yōu)良的木本油料樹種[1]，根據(jù)地域的不同其果實(shí)含油率約為30%～36%[2-4]。油脂中的不飽和酸含量高（大于70%），種植良種可實(shí)現(xiàn)平均年畝產(chǎn)油大于100 kg。湖南省林業(yè)科學(xué)院生物能源課題組[5-7]開展了光皮樹良種選育、果實(shí)加工制油和油脂清潔轉(zhuǎn)化能源產(chǎn)品等方面的研究，推動(dòng)了油料植物光皮樹的種植與推廣工作。

本研究在分析光皮樹果實(shí)主要內(nèi)含物成分的基礎(chǔ)上，提出了光皮樹果實(shí)綜合利用的途徑。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

儀器：索氏抽提器(SXT-06型，上海紅紀(jì))，凱氏定氮儀(KDN-08A，杭州托普儀器有限公司)，GC 2014(日本，島津)，榨油機(jī)(CA-59G，德國)。

試劑：試劑純度按照國標(biāo)檢測方法的要求，光皮樹果實(shí)采自湖南省林業(yè)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)林場。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 主成分檢測方法

(1) 含油量：GB/T 5512-2008

(2) 含水量：GB/T 5528-2008

(3) 淀粉含量 ∶ GB/T 5514-2008

(4) 可溶性糖含量 ∶ GB/T 5513-2008

(5) 灰分 ∶ GB/T 5505-2008

(6) 纖維素含量 ∶ GB/T 5515-2008

(7) 蛋白質(zhì)含量：GB/T 5511-2008

1.2.2 果實(shí)油脂脂肪酸組成分析

(1) 脂肪酸甲酯的制備：GB/T 17376-2008

(2) 脂肪酸甲酯的氣相色譜分析：GB/T 17377-2008

1.2.3 油脂理化性質(zhì)

(1) 酸價(jià)：GB/T 5530-2005

(2) 過氧化值：GB/T 5538-2005

(3) 色澤：GB/T 5525-2005

(4) 碘值：GB/T 5532-2005

(5) 皂化值：GB/T 5534-2005

1.2.4 油脂的精煉

將壓榨后的光皮樹果實(shí)油脂[8]按照次序，分別進(jìn)行過濾、水化脫膠[9]、甲醇萃取脫酸[10]和白土脫色[11]等處理工序，在相應(yīng)的操作條件下，除去油脂中的渣滓、磷脂、脂肪酸和色澤，得到合格的精煉光皮樹果實(shí)油。

2 結(jié)果與討論

2.1 主成分分析

測量時(shí)光皮樹果實(shí)的水分為11.10%，處于自然風(fēng)干狀態(tài)；任意選取均勻混合后的光皮樹果實(shí)進(jìn)行分析測試，結(jié)果見表1。果實(shí)油脂含量為30.15%，其中果實(shí)種皮含油率較高約為37.76%，種籽的含油率約為15.25%；蛋白質(zhì)含量不高(不到6%)，屬于低蛋白油料。

表1 光皮樹果實(shí)成分分析?Table 1 Analysis of fruits from Swida wilsoniana

2.2 果實(shí)加工方法

采用德國進(jìn)口的CA59G型榨油機(jī)壓榨光皮樹果實(shí)，得到光皮樹果實(shí)油及其餅粕，采用索氏抽提法測定其餅粕的殘油小于4%。圖1為成熟光皮樹果實(shí)、榨油機(jī)及壓榨后餅粕圖片。

2.3 油脂主要脂肪酸組成分析

圖1 成熟光皮樹果實(shí)(左)和壓榨后餅粕(右，盆中暗黑色固體)Fig.1 Ripe fruits from Swida wilsoniana(left) and theirs seed cake (right f i g., in dark)

由于采用壓榨法制備光皮樹果實(shí)油脂，因此僅對整個(gè)的油脂脂肪酸成分進(jìn)行GC分析，其結(jié)果見表2。

由表2知，光皮樹果實(shí)整果的油脂中油酸、亞油酸和亞麻酸占71.76%，為一種高富含不飽和脂肪酸的油脂。

2.4 油脂理化性質(zhì)

對于新鮮的果實(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行自然風(fēng)干，這有利于果實(shí)的保存，并且也有利于得到較高品質(zhì)的毛油，表3為機(jī)榨光皮樹果實(shí)毛油的主要理化性質(zhì)。

表2 光皮樹果實(shí)油脂肪酸分析Table 2 Analysis of major fatty acid in Swida wilsoniana fruits oil

表3 機(jī)榨毛油理化性質(zhì)分析Table 3 Physicochemical property of crude oil pressed

2.5 油脂的精煉

新榨光皮樹果實(shí)油色澤較深，應(yīng)采取特殊的脫色工藝來進(jìn)行脫色操作；酸值相對較低，可采用常規(guī)堿煉操作除酸，表4為光皮樹果實(shí)油精煉操作的主要技術(shù)參數(shù)。

表4 光皮樹果實(shí)油簡易精煉操作參數(shù)Table 4 Parameters of refining process for Swida wilsoniana fruits oil

經(jīng)過精煉的光皮樹果實(shí)油，色澤變化最明顯，可以由暗紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榈S色，圖2為壓榨后毛油和精煉油的圖片。

圖2 壓榨后毛油 (左 )和精煉油 (右 )Fig.2 Pressed crude oil (left) and ref i ned oil (right)

3 結(jié) 論

(1) 光皮樹是一種優(yōu)良的木本油料植物，其果實(shí)全果含油，是一種重要的高油低蛋白油料，分析結(jié)果表明光皮樹果實(shí)的含油量為30.15%（干基），其中果實(shí)種皮含油率較高約為37.76%，種籽的含油率約為15.25%，蛋白質(zhì)含量為5.38%（干基），淀粉含量為12.22%（干基），纖維素含量為14.18%（干基）。

(2) 光皮樹果實(shí)油是一種優(yōu)良的木本植物油，采用德國進(jìn)口的CA-59G型榨油機(jī)壓榨光皮樹果實(shí)，得到光皮樹果實(shí)毛油和餅粕，其果實(shí)油中不飽和脂肪酸含量達(dá)72%左右，其中油酸約為29.83%，亞油酸約為39.15%，亞麻酸為2.59%，餅粕中蛋白質(zhì)和殘油均不多，其中殘油小于4%，因此可作為一種有機(jī)肥料，亦可以作為一種顆粒燃料。

[1]姚茂華 , 張良波, 向祖恒, 等. 光皮樹生物柴油原料林營林技術(shù) [J]. 湖南林業(yè)科技 , 2009, 36(3)∶ 45-46.

[2]曾虹燕 , 方 芳 , 蘇潔龍 , 等 . 超臨界 CO2、微波和超聲波輔助提取光皮樹子油工藝研究[J]. 中國糧油學(xué)報(bào), 2005,2∶67-70.

[3]肖志紅 , 李昌珠, 陳景震, 等. 光皮樹果實(shí)不同部位油脂組成分析 [J]. 中國油脂 , 2009, 34(2)∶ 72-74.

[4]申愛榮 , 譚著明 , 李昌珠 , 等 . 水酶法提取光皮樹油的研究[J]. 中國油脂 , 2010, 35(3)∶ 6-9.

[5]李昌珠 , 肖志紅 , 劉汝寬 , 等 . 生物柴油催化劑固定化酶的性能評價(jià)及其動(dòng)力學(xué)分析[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2008, 28(4)∶ 136-139

[6]李正茂 , 李昌珠, 張良波, 等. 油料樹種光皮樹人工林立地質(zhì)量評價(jià) [J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào) , 2010,30 (3)∶ 75-79.

[7]李昌珠,李培旺,張良波, 等. 光皮樹無性系ΙSSR—PCR反應(yīng)體系的建立 [J]. 經(jīng)濟(jì)林研究 , 2009, 27(2)∶ 6-9.

[8] 李 俊. 硬果核油料小型螺旋冷榨機(jī)設(shè)計(jì)與榨油工藝研究[D]. 中南大學(xué) , 2012.

[9] 劉汝寬,李昌珠,肖志紅. 高溫水化法在光皮樹果實(shí)油脫膠中的應(yīng)用研究 [J]. 糧油加工 , 2013, 07∶ 56-57.

[10] 肖志紅 , 劉汝寬 , 李昌珠 , 等 . 光皮樹油溶劑萃取脫酸工藝研究 [J]. 糧油加工 , 2006, 11∶ 45-46+50.

[11] 李 臣 , 劉玉環(huán) , 羅 潔 , 等 . 精煉光皮樹色拉油的研究 [J]. 糧油加工 , 2007, 35∶ 76-78.

Component determination of Swida wilsoniana fruits and comprehensive utilization

LΙU Ru-kuan,XΙAO Zhi-hong,LΙ Chang-zhu,LΙ Pei-wang
(Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, Hunan, China)

Based on the components analysis of Swida wilsoniana fruits, the approaches to comprehensive utilization of S. wilsoniana fruits were presented. S. wilsoniana is an important high oil and low protein woody plant that the whole fruits contain oils. The results show that the oil content of the fruits was about 30.15% (dry basis) or more, while the oil content in the fruits seed coat was about 37.76%, the oils content in seed kernel was about 15.25%; the protein content was 5.38% (dry basis) and the starch content was 12.22% (dry basis), the cellulose content was 14.18% (dry basis). The fruits oil from S. wilsoniana is a new kind of excellent woody oil pressed by the imported equipment from Germany (CA-59G). The fruits oil had about 72% unsaturated fatty acids, of which approximately oleic acid was 29.83% and the linoleic acid was 39.15%, the linolenic acid was 2.59%. Meanwhile, a low content of protein and residual oil was no more than 4%, which can be used as an organic fertilizer or a particle fuel.

Swida wilsoniana; fruits oil; fatty acid; component determination

S727.32

A

1673-923X(2013)12-0019-03

2013-03-04

國家科技支撐項(xiàng)目（2011BAD22B04）；國家林業(yè)局公益項(xiàng)目(201004071)

劉汝寬（1981- ），男，山東滕州人，副研究員，主要從事生物質(zhì)能方面的研究；E-mail：liurukuan@gmail.com

[本文編校：文鳳鳴]