徐明, 王鐵, 黃伊嘉, 莫開林, 楊凌, 周舟
1. 四川省林業(yè)科學(xué)研究院,四川 成都 610081;
2. 蒲江縣規(guī)劃和自然資源局,四川 成都 610036
巖桂又名香桂(Cinnamomum petrophilumN.Chat.),為樟科樟屬常綠小喬木植物,高3~5 m。葉對生,卵圓形、橢圓形或卵狀披針形,基部楔形至近圓形,離基三出脈??偁罨ㄐ颍干蛑诋?dāng)年生枝條下部,花3~7枚,黃白色。果卵圓形,長約1.5 cm,直徑約0.6 cm,表面有疣狀突起,果托杯狀;果柄長0.4~0.7 cm?;ㄆ?—5月,果期6—9月[1]。單株樹果子產(chǎn)量較高,5年生樹,株均產(chǎn)果量可達(dá)5 kg。巖桂野生資源稀少,巴西與南美等一些國家有少量分布,主產(chǎn)我國湖南西部、湖北、四川東部、云南東北部、貴州、廣西及廣東北部,一般生長于海拔400~1 800 m石灰?guī)r或砂巖上的山地或山谷疏林、密林及灌叢中。20世紀(jì)70年代在四川宜賓境內(nèi)發(fā)現(xiàn)有野生資源分布[2]。其枝葉富含精油,鮮葉含油量可達(dá)鮮葉質(zhì)量的3.5%[3],精油主要成分黃樟油素含量高達(dá)95%以上[4-5],可直接作為黃樟精油出口,是黃樟油的理想替代品[6-7]。由于其枝葉芳香油中黃樟油素組分含量高,精油組分較單一,在香料工業(yè)上應(yīng)用前景大[8-9],
四川木本植物油脂主要有核桃油、山茶油、山桐子油、小桐子油、橄欖油、元寶楓油等等[10],巖桂果實(shí)含有較高的蛋白質(zhì)和脂肪,經(jīng)查詢各類文獻(xiàn)資料,未查詢到巖桂果實(shí)綜合利用方面的研究報(bào)告。
油脂目前制備方法主要是熱榨、冷榨、溶劑浸提、水酶法、水代法以及超臨界CO2流體萃取、亞臨界丁烷萃取等方法[11-13],其中壓榨和溶劑浸提是傳統(tǒng)油脂制備方法,采用壓榨、浸提相結(jié)合方式制備巖桂果實(shí)油脂,通過色譜-質(zhì)譜聯(lián)用[14],對油脂脂肪酸成分進(jìn)行初步分析,為山區(qū)巖桂果實(shí)油脂開發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)。
試驗(yàn)原料從樂山、宜賓、遂寧等地區(qū)收集當(dāng)年成熟的巖桂果實(shí),經(jīng)晾曬或烘干后作為試驗(yàn)原料。為了驗(yàn)證果皮、果肉對種子含油脂量的影響,用部分3#樣品去除果皮、果肉后烘干制備為4#樣品。
益加益(湖北)糧油機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的YJY-Z11螺旋榨油機(jī),脂肪抽提儀,電熱鼓風(fēng)干燥箱,瑞士梅特勒-托利多公司的PL 2002電子天平,質(zhì)譜儀等。
1.3.1 油脂制備
取曬干的巖桂果實(shí),經(jīng)螺旋榨油壓榨得到油脂,壓榨后的餅粕經(jīng)脂肪抽提儀繼續(xù)提取油脂,分別得到兩種油脂。
1.3.2 油脂樣品預(yù)處理
油脂甲酯化方法: 取油脂樣品30 mg,置于50 mL平底燒瓶中,加入10 mL 石油醚/苯(1/1,v/v)溶解油樣,完全溶解后,加入0.5 mol/L氫氧化鉀-甲醇溶液10 mL,60 ℃恒溫震蕩酯化1 h,靜置10 min,再加入2 mL正己烷和飽和氯化鈉溶液,超聲波10 min,靜置分層后取上清液進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜分析。
1.3.3 色譜-質(zhì)譜條件
色譜條件:脂肪酸甲酯的氣相色譜分析依據(jù)GB/T 17 377—2008動植物油脂脂肪酸甲脂的氣相色譜分析。采用GC-MS進(jìn)行質(zhì)譜分析。
1.3.4 進(jìn)樣分析
用微量進(jìn)樣器取上層清液1 μL(含脂肪酸甲酯),上機(jī)進(jìn)樣,進(jìn)行GC-MS定性及定量分析。運(yùn)用TurMass4.1工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),檢索NIST譜圖庫并與WILEY質(zhì)譜的標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行對照,采用峰面積歸一法進(jìn)行定量分析。
采用北京益加益機(jī)械技術(shù)研究所設(shè)計(jì),益加益(湖北)糧油機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的YJY-Z11螺旋榨油機(jī)開展壓榨試驗(yàn),壓榨試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置如下:螺旋轉(zhuǎn)數(shù)30~42 r/min,主機(jī)加熱溫度150 ℃。從表1數(shù)據(jù)看,采用壓榨方法可得到35%~38%的油脂。4#樣品的油脂得率高于其他樣品,說明果皮、果肉對果實(shí)出油率有影響。
同時壓榨后餅粕采用脂肪抽提儀提取餅粕中含有的油脂,進(jìn)一步確定巖桂果實(shí)的含油率。結(jié)合表1和表2數(shù)據(jù)可看出,巖桂果實(shí)油脂含油量達(dá)45~55%,屬于高含油量的木本植物。
將制備的油脂甲脂化后采用色質(zhì)聯(lián)用儀分析油脂中的脂肪酸成分[15-16]。得出油脂中飽和脂肪酸含量達(dá)28.12%,不飽和脂肪酸66.43%(見圖1和表3)。
圖 1 巖桂果實(shí)油脂質(zhì)譜圖Fig. 1 Mass spectrometry of grease in Cinnamomum petrophilum N. Chat. fruit
表 1 巖桂果實(shí)壓榨法油脂含量表Tab. 1 Grease content of Cinnamomum petrophilum N. Chat.fruit by pressing method
表 2 巖桂果壓榨餅粕油脂含量表Tab. 2 Grease content in pressed cake of Cinnamomum petrophilum N. Chat. fruit
(1)采用壓榨與油餅粕浸提相結(jié)合油脂制備方法,從巖桂果實(shí)中得到了45%~55%的油脂,說明了巖桂果實(shí)是一種含油量高的果實(shí)。通過分析,從巖桂果實(shí)油脂中檢索出棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸等4種主要脂肪酸,其中不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)70%。還有部分脂肪酸未能定性,后期可繼續(xù)開展巖桂果油脂相關(guān)研究,完善巖桂果實(shí)油脂中的脂肪酸組成,研究巖桂果油脂在工業(yè)油脂或食用油方面的應(yīng)用。
表 3 巖桂果實(shí)油脂中主要脂肪酸成分Tab. 3 Main fatty acid components in grease of Cinnamomum petrophilum N. Chat. fruit
(2)四川有大面積人工種植巖(香)桂[17],現(xiàn)已超過2.3萬hm2,年產(chǎn)巖(香)桂葉精油經(jīng)濟(jì)價值超過7億元人民幣,而巖桂果實(shí)油脂中又含有較高的不飽和脂肪酸成分,如果能應(yīng)用于食品或其他油脂工業(yè)上,巖桂將是一種有較大發(fā)展前景的新型經(jīng)濟(jì)林樹種。