不同熔點棕櫚油組成的研究

楊青坪，梁少華，楊瑞楠

（河南工業(yè)大學 糧油食品學院，河南 鄭州 450001）

0 引言

油棕是世界上生產(chǎn)效率最高的產(chǎn)油植物，有“世界油王”的美譽，主要分布在亞洲的馬來西亞和印度尼西亞、非洲的西部和中部、南美洲的北部和中美洲[1].棕櫚油是指從油棕樹上的棕櫚果肉中壓榨出的一種富含甘油三酯的油脂.其中，從棕櫚果肉中壓榨出的油稱為棕櫚油，從果仁中壓榨出的油稱為棕櫚仁油，傳統(tǒng)上所說的棕櫚油僅指棕櫚果肉壓榨出的毛油和精煉油[2].棕櫚油中飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸各占50%，具有較好的氧化穩(wěn)定性，是優(yōu)秀的煎炸用油[3]；棕櫚油富含天然維生素E（生育酚）、維生素A、類胡蘿卜素等生物活性物質(zhì)[4]；棕櫚油價格低廉，性質(zhì)穩(wěn)定，用作人造黃油、酥油、烹飪油、糖果用油脂等[5]；工業(yè)上棕櫚油用于制造肥皂、硬脂酸及甘油，還可用來制備生物柴油[6].根據(jù)其物理性質(zhì)，棕櫚油在精煉過程中還可以經(jīng)過進一步的分提、處理，得到不同熔點的產(chǎn)物，液態(tài)棕櫚油組分含有較高單不飽和脂肪酸和維生素E，常被加入各種調(diào)和油中，而高熔點的固脂是起酥油、糕點用人造奶油和印度人造酥油等產(chǎn)品的天然原料.

作者以4 種不同熔點的精煉棕櫚油為原料，研究和分析了其脂肪酸組成、sn-2 位脂肪酸分布、甘三酯組成和VE含量，以期提高棕櫚油的綜合利用率，為其深度開發(fā)奠定基礎(chǔ).

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

4 種不同熔點的油樣均為精煉棕櫚油.14 ℃棕櫚油：益海（連云港）油化工業(yè)有限公司，21 ℃、37 ℃和52 ℃棕櫚油：天津嘉里糧油工業(yè)有限公司.

乙醚、正庚烷、甲醇、金屬鈉、甲酸、氯化鈣、氯化鈉、膽酸鈉、2'，7'-二氯熒光素、羧甲基纖維素鈉、三羥甲基氨基甲烷緩沖液、無水硫酸鈉等均為分析純；硅膠GF2549（化學純）；正己烷（色譜純）.

維生素E 標準品：α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚，α-生育三烯酚、β-生育三烯酚、γ-生育三烯酚、δ-生育三烯酚均為sigma 公司產(chǎn)品.

1.2 儀器與設(shè)備

Sartorius BSA224S 型分析天平：賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；Agilent7890A 型氣相色譜儀：美國Agilent Technologies；Waters2695 型高效液相色譜儀：Waters Corporation；WGL-125B 電熱鼓風干燥箱：天津市泰斯特儀器有限公司；DZKW-4 型電子恒溫水浴鍋：北京中興偉業(yè)儀器有限公司；XW-80A 漩渦混合器Vortex：海門市麒麟醫(yī)用儀器廠；TDL-80-2B 低速臺式離心機：上海安亭科學儀器廠.

1.3 試驗方法

1.3.1 棕櫚油脂肪酸組成分析

棕櫚油脂肪酸甲酯采用GB/T 17376—2008 方法制備；脂肪酸甲酯的氣相色譜分析采用GB/T 17377—2008 方法分析.

色譜條件：色譜柱為BPX-70 毛細管柱（30.0 m×250 μm×0.25 μm），進樣口溫度230 ℃，柱溫190 ℃，檢測器溫度300 ℃，氫離子火焰檢測器（FID），氮氣流速1.2 mL/min.

1.3.2 棕櫚油的sn-2 位脂肪酸組成分析

取6 滴油于長試管中，向油樣中加入25 mg胰脂酶及2 mL 緩沖溶液，搖勻.再加入0.6 mL 膽酸鈉溶液（濃度為2 g/L）及0.4 mL 氯化鈣溶液，手動搖勻1 min 后，置于40 ℃恒溫水浴中保溫1 min（保持手動緩慢搖動）再用混合器振蕩2 min，后加入1 mL 鹽酸溶液及2 mL 乙醚于試管中，搖勻，置于離心機中離心2 min（轉(zhuǎn)速為2 500 r/min），取上清液，經(jīng)薄層層析后顯色確定甘一酯，甘一酯甲酯化后，經(jīng)氣相色譜分析sn-2 位脂肪酸組成[7].

由氣相色譜分析可得棕櫚油sn-2 位脂肪酸及全樣脂肪酸含量，通過1，3-隨機-2 隨機學說計算甘三酯組成及含量.

1.3.3 棕櫚油中維生素E 含量的分析

棕櫚油中維生素E 含量分析采用GB/T 5009.82—2003 方法測定.

色譜條件：固定相：waters NH2 柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相：正己烷∶異丙醇=99∶1（V/V）；柱溫：40 ℃；流速：0.8 mL/min；檢測器：RF-10 AXL 熒光檢測器；激發(fā)波長298 nm；發(fā)射波長325 nm；進樣量2 μL，外標法計算.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同熔點棕櫚油脂肪酸組成分析

采用面積歸一化法對各種脂肪酸進行定量分析，由棕櫚油全樣及sn-2 位脂肪酸分析結(jié)果，根據(jù)sn-1，3-隨機-2-隨機分布學說可計算出sn-1，3位脂肪酸含量.全樣、sn-2 位及sn-1，3 位脂肪酸組成及含量見表1.

表1 4 種不同熔點棕櫚油的立體專一分布Table 1 Total and sn-2 fatty acid compositions of four kinds of palm oils with different melting points %

從表1 可以看出，棕櫚油主要脂肪酸組成中棕櫚酸、油酸含量較高，二者含量之和達80%左右.隨著熔點升高，棕櫚酸含量逐漸增加，這與張榴萍等[8]研究結(jié)果基本一致.其中，52 ℃棕櫚油中棕櫚酸含量最高，達57.67%，14 ℃棕櫚油中含量最低，為34.17%；sn-2 位棕櫚酸在低熔點時，含量較低，其中14 ℃與21 ℃含量分別為8.92%、9.49%，隨著熔點升高，棕櫚酸含量有明顯的增加，21 ℃（9.49%）和37 ℃（36.44%）之間含量相差較大；sn-1，3 位上棕櫚酸含量隨著熔點升高逐漸增加且sn-1，3 上棕櫚酸含量明顯高于sn-2 位棕櫚酸含量，說明棕櫚油中棕櫚酸主要分布在sn-1，3 位.

隨著熔點升高，油酸含量呈減少趨勢，其中，14 ℃棕櫚油中油酸含量最高，達47.76%，52 ℃棕櫚油中含量最低，為28.01%；sn-2 位脂肪酸中，油酸相對含量最高，可達70.46%，最低為46.69%，與馮永方[9]研究相比，sn-2 位油酸含量有差異，除了棕櫚油熔點不完全相同這一主要因素之外，原料當?shù)氐牡刭|(zhì)因素和油樣儲藏因素均會影響脂肪酸的含量；油酸在sn-2 位的分布明顯高于sn-1，3 位，這符合植物油脂甘三酯立體專一分布的特點：天然植物油甘油三酯中不飽和脂肪酸（C18∶1、C18∶2）分布在sn-2 位上比分布在sn-1，3 位上要多[10].高不飽和脂肪酸主要分布于sn-2 位易于消化吸收[11].

整體而言，隨著熔點升高，棕櫚油全樣脂肪酸組成和sn-2 位脂肪酸組成中不飽和脂肪酸含量逐漸降低，而飽和脂肪酸含量逐漸升高.

2.2 不同熔點棕櫚油甘三酯組成分析

根據(jù)sn-2 位、sn-1，3 位脂肪酸組成（表1）和sn-1，3-隨機-2-隨機分布規(guī)律，可計算出棕櫚油的甘三酯種類與含量[12]（表2）.

表2 不同熔點棕櫚油主要甘三酯組成成分Table 2 Major triacylglycerol compositions of palm oils with different melting points %

由表2 可知，14 ℃棕櫚油中OPO、POP、POL、OOO、OLO、PPL 型甘三酯，21 ℃棕櫚油中OPO、POP、POL、OOO、PPL 型甘三酯，37 ℃棕 櫚 油 中OPO、POP、POL、PPP、OOO、PPL、StPO 型甘三酯，52℃棕 櫚 油 中OPO、POP、PPP、PPL、StPO、POL、PPSt型甘三酯含量較高，均在5%以上，其他類型甘三酯含量較低，謝賀等[13]僅研究了24 ℃、44 ℃兩種分提棕櫚油的性質(zhì)，研究所得的主要甘三酯類型與本試驗結(jié)果類似，但其未關(guān)注更低熔點棕櫚油和更高熔點棕櫚油硬脂甘三酯組成.

4 種棕櫚油中OPO 型甘三酯含量隨熔點的升高而降低，其中，14 ℃棕櫚油OPO 含量最高，為25.22%，52 ℃含量最低，為12.89%；POP 型甘三酯隨熔點的升高大體呈上升趨勢，其中52 ℃棕櫚油POP 含量最高，為31.46%，14 ℃含量最低，為17.86%.OPO、POP 型甘三酯在油脂工業(yè)上有廣泛應(yīng)用，OPO 不僅可以改善嬰兒營養(yǎng)吸收的功能性，還對完善骨骼強化及腸胃成熟有重要作用，常作為營養(yǎng)強化劑用于嬰兒配方奶粉中[14]，而高含量的POP 棕櫚油可以作為原料進一步合成代可可脂[15].

2.3 維生素E 含量分析

維生素E 是防止油脂氧化酸敗的天然抗氧化劑，且具有生理活性功能成分，目前已經(jīng)從植物資源中分離出4 種生育酚（α、β、γ、δ）和4 種生育三烯酚（α、β、γ、δ）.按1.3.3 中所述方法分析不同熔點棕櫚油中維生素E 含量，4 種棕櫚油維生素E分析測定色譜圖見圖1，標準品色譜圖見圖2，分析結(jié)果見表3.

由表3 可知，生育三烯酚是棕櫚油中主要維生素E 的組成成分，在試驗中未檢測出β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚.生育三烯酚在抗氧化性能、降低膽固醇、降血脂等方面具有比生育酚更顯著的生理功能[16].棕櫚油中γ-生育三烯酚、α-生育三烯酚、α-生育酚含量較高，而在所有VE中，γ-VE的抗氧化能力最強，所以棕櫚油具有一定的抗氧化能力.α-生育酚具有迄今所知的最大的維生素E 活性，其他生育酚僅具有α-生育酚1%～50%的生物活性[17].4 種不同熔點的棕櫚油VE含量有顯著差異，隨著熔點的升高，γ-生育三烯酚、α-生育三烯酚、α-生育酚含量均逐漸減少，VE的總含量也呈下降趨勢，其中14 ℃棕櫚油VE含量最高，可達76.09 mg/100 g，52 ℃棕櫚油中VE含量最低，為25.63 mg/100 g.

3 結(jié)論

（1）棕櫚油中棕櫚酸、油酸含量較高，二者含量之和達80%左右.4 種棕櫚油隨熔點升高，油酸含量分別為47.76%、43.46%、39.67%、28.01%，棕櫚酸含量分別為34.17%、40.01%、44.54%、57.67%.其他脂肪酸含量較低，變化規(guī)律不明顯.sn-2 位脂肪酸中，油酸相對含量最高.4 種棕櫚油隨熔點升高，sn-2 位油酸含量分別為34.17%、40.01%、44.54%、57.67%，棕櫚酸含量分別為8.92%、9.49%、36.44%、36.60%.

圖1 14 ℃、21 ℃、37 ℃、和52 ℃棕櫚油維生素E 分析測定色譜圖Fig.1 Vitamin E chromatogram of palm oil at 14 ℃，21 ℃，37 ℃and 52 ℃

圖2 生育酚和生育三烯酚標準品高效液相色譜圖Fig.2 HPLC chromatogram of tocopherols and tocotrienols standards

表3 不同熔點棕櫚油維生素E 含量 mg/100 gTable 3 Vitamin E contents of palm oils with different melting points

（2）棕櫚油中OPO、POP 相對含量較高，4 種不同熔點的棕櫚油OPO、POP 含量之和均在43.08%～45.00%之間.4 種棕櫚油隨熔點升高OPO含量分別為25.22%、24.18%、21.17%、12.89%，POP含量分別為17.86%、24.66%、23.83%、31.46%.含量較高的甘三酯類型還有POL、PPL，含量均在5%以上.其他類型甘三酯含量較低.

（3）生育三烯酚是棕櫚油中主要維生素E 的組成成分.其中γ-生育三烯酚，α-生育三烯酚，α-生育酚含量較高；不同熔點棕櫚油維生素E 含量有較大差異，隨著熔點的升高，γ-生育三烯酚，α-生育三烯酚，α-生育酚含量均逐漸減少，VE的總含量也呈下降趨勢，其中14 ℃棕櫚油VE含量最高，可達76.09 mg/100 g，52 ℃棕櫚油中VE含量最低，為25.63 mg/100 g.

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