河南不同分布區(qū)毛梾果實(shí)形態(tài)及脂肪油差異性分析

丁 鑫，沈植國，譚運(yùn)德，程建明

（1.河南省林業(yè)科學(xué)研究院，河南鄭州 450008；2.河南省林業(yè)廳，河南鄭州 450003）

毛梾（Cornus walteriWanger）屬山茱萸科（Cornaceae）梾木屬（CornusL.）落葉喬木，又名椋子木、油樹、車梁木。毛梾果肉和種仁均含有油脂，果實(shí)含油量為31.8%～41.3%，果實(shí)出油率為25%～33%，果肉出油率為15%，是極具發(fā)展前景的食用和工業(yè)用油料樹種[1]。毛梾單株果實(shí)產(chǎn)量可達(dá)100 kg以上。其木材堅(jiān)硬，紋理細(xì)致，可做家具和農(nóng)具，是優(yōu)良的用材樹種；同時，樹冠豐滿，葉色濃綠，小枝紫紅，根系發(fā)達(dá)，在我國大部分地區(qū)的荒山荒坡上都適宜生長，不僅是發(fā)展林業(yè)生物柴油的良好樹種，同時也是優(yōu)良的城市綠化和水土保持樹種[1-4]。

本研究于2010年對河南濟(jì)源、三門峽、洛陽采收的毛梾果實(shí)含油率、脂肪油的理化性質(zhì)及主要成分進(jìn)行了研究，以期為河南生物質(zhì)能源樹種毛梾的品種選育提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

毛梾果實(shí)分別采自河南的洛陽市、三門峽市、濟(jì)源市。

1.2 方法

1.2.1 果實(shí)及種子形態(tài)分析 每地區(qū)用四分法取30粒果實(shí)測量其縱徑與橫徑，各測3組數(shù)據(jù)。并用同樣方法測量種子和各地毛梾的百果質(zhì)量。

1.2.2 果實(shí)與種子理化性質(zhì)及油性成分分析

1.2.2.1 分析儀器及試劑 SL101-1型電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海樹立儀器儀表有限公司產(chǎn)品；BS210S 電子天平（Max＝210 g，d＝0.1 mg），北京賽多利斯天平有限公司產(chǎn)品；Agilent 6890N型氣相色譜儀，美國Agilent公司產(chǎn)品；800型低速離心機(jī)，金壇市華峰儀器有限公司產(chǎn)品；鋁盒、索式抽屜裝置、數(shù)顯可控恒溫水浴鍋、組織搗碎機(jī)、阿貝折光儀、10 mL堿式滴定管、50 mL酸式滴定管、250 mL帶磨口錐形瓶、冷凝回流管等。

分析試劑有：乙醚（分析純）、95%乙醇（分析純）、0.01 mol/L氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液、0.5 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液、氫氧化鉀-乙醇溶液、酚酞指示劑、0.1 mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、韋氏試劑、淀粉溶液、100 g/L碘化鉀溶液、無水硫酸鈉、氯化鈉飽和水溶液、三氟化硼甲醇溶液、0.5 mol/L氫氧化鈉甲醇溶液、正己烷（色譜純）等。

表1 不同分布區(qū)毛梾果實(shí)及種子的形態(tài)差異

1.2.2.2 分析方法 毛梾種子、果實(shí)粉碎后測定其水分及粗脂肪含量，并對其果實(shí)油的酸值、碘值、皂化值、折光指數(shù)及脂肪酸組成進(jìn)行分析。果實(shí)粗脂肪的測定參照GB/T5512—2008；果實(shí)水分的測定參照GB/T20264—2006；果實(shí)油酸值的測定參照GB/T 5530—2005及深色油脂酸值[5-6]的測定；果實(shí)油碘值的測定參照GB/T5532—2008；果實(shí)油皂化值的測定參照GB/T 5534—2008；果實(shí)油折光指數(shù)的測定參照GB/T 5527—2010；果實(shí)油脂肪酸甲酯的制備采用三氟化硼法。

2 結(jié)果和分析

2.1 不同分布區(qū)毛梾果實(shí)及種子形態(tài)特征分析

從表1可以看出，3個分布區(qū)毛梾果實(shí)的縱徑、橫徑均有極顯著差異，且果實(shí)縱徑、橫徑均為濟(jì)源＞三門峽＞洛陽；去掉果皮的毛梾種子縱徑之間沒有顯著差異，但三門峽和濟(jì)源的種子橫徑與洛陽有顯著差異。3個分布區(qū)果實(shí)的縱橫比均大于1、種子的縱橫比均小于1，無論是果實(shí)還是種子，其縱橫比沒有顯著差異。

從表2可以看出，濟(jì)源、三門峽、洛陽3地的毛梾百果質(zhì)量差異顯著，由大到小依次為濟(jì)源＞三門峽＞洛陽。

表2 不同分布區(qū)毛梾果實(shí)百果質(zhì)量的差異g

2.2 不同分布區(qū)毛梾果實(shí)及種子的粗脂肪、水分含量分析

2.2.1 毛梾果實(shí)及種子的粗脂肪含量分析 從表3可以看出：（1）毛梾果實(shí)的粗脂肪含量高于毛梾種子的粗脂肪含量。其中，毛梾果實(shí)的粗脂肪含量為23.74%～32.28%；去掉種皮的毛梾種子粗脂肪含量為8.79%～10.65%，僅為果實(shí)粗脂肪含量的33%～37%。由此說明，毛梾果皮中含有較高的粗脂肪。（2）不同產(chǎn)地之間的毛梾果實(shí)及種子粗脂肪含量存在一定的差異。毛梾果實(shí)的粗脂肪含量由高到低依次為濟(jì)源＞三門峽＞洛陽；濟(jì)源與三門峽的果實(shí)與種子的粗脂肪含量差異不顯著，二者與洛陽毛梾的粗脂肪含量有極顯著差異。

2.2.2 毛梾果實(shí)及種子水分含量分析 含水量的高低對生物柴油的燃燒性能有很大影響，含水量高還會對柴油機(jī)產(chǎn)生腐蝕作用。此外，含水量高還會提高生物柴油的化學(xué)活性，使其容易變質(zhì)，降低其存儲的穩(wěn)定性[7]。由表3可知，毛梾果實(shí)的水分含量低于種子的水分含量。濟(jì)源毛梾果實(shí)、種子的水分含量分別為6.25%，10.05%，顯著低于洛陽、三門峽的，且差異極顯著。

表3 毛梾果實(shí)及種子中粗脂肪與水分含量 %

2.3 不同分布區(qū)毛梾果油的理化性質(zhì)分析

2.3.1 酸值 從表4可以看出，3個產(chǎn)地毛梾果油的酸值均較高，平均為42.97 mg/g，產(chǎn)地間無顯著差異，說明產(chǎn)地對酸值的影響不大。一般認(rèn)為，原油酸值大于0.5 mg/g，就會在儲存、運(yùn)輸和加工過程中造成設(shè)備腐蝕，從而影響原油的加工和產(chǎn)品的質(zhì)量[8-9]。因此，培育低酸值品種是毛梾良種選育的重點(diǎn)[10]。

2.3.2 皂化值 3個不同產(chǎn)地毛梾果油的皂化值有顯著差異，皂化值由高到低依次為：三門峽＞濟(jì)源＞洛陽（表4）。皂化值愈高，說明脂肪酸分子量愈小，親水性較強(qiáng)，失去了油脂的特性；皂化值愈低，則脂肪酸分子量愈大或含有較多的不皂化物，油脂接近固體。

2.3.3 碘值 3個產(chǎn)地毛梾果油的碘值無顯著差異，說明產(chǎn)地對碘值的影響不大。碘值平均為95.88 mg/g，屬非干性油（表4）。碘值能夠反映出油脂中混合脂肪酸平均雙鍵（即不飽和鍵）的數(shù)量，碘值越高，混合脂肪酸的不飽和鍵數(shù)量越多，而不飽和鍵的多少又與生物柴油的燃燒性能、運(yùn)動黏度、冷濾點(diǎn)等有關(guān)，因此，在一定條件下，可以根據(jù)碘值判斷生物柴油的性質(zhì)[11]。

2.3.4 折光指數(shù) 不同產(chǎn)地毛梾果油折光指數(shù)的差別不大，均值為1.471 2（表4）。

表4 不同分布區(qū)毛梾果油酸值、皂化值、碘值、折光系數(shù)差異分析

2.4 不同分布區(qū)毛梾果油的脂肪酸組成和相對含量分析

從表5可以看出，果油中包含5種不飽和脂肪酸和2種飽和脂肪酸。其中，不飽和脂肪酸的含量較高，洛陽、三門峽、濟(jì)源依次為75.16%，80.21%，78.64%。這可能是由于在緯度和海拔較高的地區(qū)氣候比較寒冷，不飽和脂肪酸的含量較高，可以增強(qiáng)樹體的抗凍性，但由于其易被空氣氧化[10]，將對生物柴油的穩(wěn)定性帶來一定的影響。

表5 不同分布區(qū)毛梾果油的脂肪酸組成 %

3 結(jié)論和討論

不同分布區(qū)毛梾的果實(shí)特征和果油品質(zhì)有較大差異，百果質(zhì)量、果實(shí)縱橫徑、含油率、果油理化性質(zhì)、不飽和脂肪酸的含量都有顯著差異。

（1）3個分布區(qū)的毛梾果實(shí)縱徑、橫徑和百果質(zhì)量均有極顯著差異，且均為濟(jì)源＞三門峽＞洛陽。種子間大小差異不顯著，且縱橫比接近1∶1，為圓形。

（2）毛梾果實(shí)的粗脂肪含量要高于種子中的含量，說明毛梾果皮中含油率極高，且不同產(chǎn)地毛梾果實(shí)及種子粗脂肪含量之間存在顯著差異。毛梾果實(shí)的粗脂肪含量由高到低依次為濟(jì)源＞三門峽＞洛陽。毛梾果實(shí)和種子的平均水分含量較高，分別為6.60%和10.48%，濟(jì)源毛梾果實(shí)、種子的水分含量分別為6.25%，10.05%，顯著低于洛陽、三門峽，且差異極顯著。水分含量較高對生物柴油的綜合性能有很大影響，因此，降低毛梾種子含水量也具有重要意義。

（3）毛梾果實(shí)含油率較高（果實(shí)23.74%～32.28%、種子8.79%～10.65%），而且果油中的脂肪酸組成主要為二十碳鏈以下的直鏈脂肪酸，主要是十六碳和十八碳的脂肪酸，組成成分簡單而且集中。另外，由于毛梾果油的酸值（42.48～43.55 mg/g）較高，對其后續(xù)的生產(chǎn)加工將造成一定的影響，因此，培育低酸值的毛梾品種意義重大。同時發(fā)現(xiàn)毛梾果油含有大量的亞油酸，也可作為食用油原料加以利用。

志謝：感謝三門峽市林業(yè)局曹德寬，盧氏縣林業(yè)局孟文獻(xiàn)，濟(jì)源國有苗圃場薛茂盛、王文站，洛陽林科所楊建學(xué)、高守彬等在種子采集過程中給予的鼎立支持。

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