不同采收期山桐子的果实品质分析

【目的】探明不同采收期山桐子果实质量及差异,为山桐子的质量评价、采摘、加工利用、苗木繁育及推广栽植提供参考。【方法】以21 a生山桐子人工林果实为研究对象,对不同成熟度果实的表型性状、含油率、油脂成分和种子萌发情况等进行测定分析。【结果】随果实成熟度的增加,果皮颜色由青绿色变为深红色,果实大小、果形指数、单果鲜质量、含水率、含油率、种子千粒质量、种子发芽率、饱和脂肪酸含量均呈先上升后下降趋势;不饱和脂肪酸表现为先下降后上升的趋势。相关性分析结果显示,果实含油率与果穗宽、单串果穗鲜质量、单穗果实鲜质量、单果鲜质量、果实横径均呈极显著正相关关系(p<0.01)。10月左右山桐子果实成熟度高、单穗果实个数最多,单穗果实鲜质量、单果鲜质量及果实横径均达到最大,含油率较高,为21.87%,不饱和脂肪酸达85.61%,亚油酸含量72.67%,发芽率最高,可达93.33%。【结论】不同采收期山桐子果实品质存在差异。果实用作油脂原料和实生苗繁育材料时,最佳采收期为10月。

山桐子鲜果中油脂的提取工艺优化及品质分析

为实现山桐子油的高效生产,采用高速万能研磨机将新鲜山桐子果实打浆后,利用75%乙醇直接提取山桐子油,以料液比、提取温度、提取时间、pH为考察因素,运用单因素试验和正交试验优化山桐子油的提取工艺,并对其品质进行分析。结果表明:山桐子油的最佳提取工艺条件为料液比10∶3、提取温度90℃、提取时间2.0 h、pH 3.0,在此条件下的提油率可达88.3%;山桐子油中维生素E、总甾醇、总多酚和角鲨烯含量分别为367.2、3 100、148.7 mg/kg和258.7 mg/kg,且其气味、滋味、色泽、酸值、水分及挥发物含量等理化指标均符合LS/T 3258—2018《山桐子油》成品油要求。采用优化的工艺提取山桐子油高效可靠,且所得产品品质较好。

山桐子研究进展

山桐子不仅观赏性强,而且果实含油量高,具有成为新型生物质能,缓解能源紧缺的潜力。我国具有丰富的山桐子资源,随着各地山桐子产业发展,深入研究我国山桐子产业发展现状,并探讨经济、快速的发展思路十分必要。该文针对山桐子开花与结实特性、良种选育、山桐子油应用、山桐子油优化机制等方面的研究进展,探究山桐子开花结实特性,以及花芽分化过程,积极进行良种选育以及选择高含油量、高不饱和脂肪酸的优质山桐子油的山桐子繁殖体系,是目前促进山桐子产业发展的主要技术研究方向。但以山桐子油用为目标,发展山桐子产业,需对山桐子雌树选育、两性花的分化机制进行进一步探索;目前对于山桐子油提取和优化方法的研究较多,但应选择快速和经济的技术路线,进行果实高产、稳产的育种研究和新品种开发。

不同采收期山桐子果实与油脂挥发性成分变化规律

为探寻木本油料山桐子果实及其油脂的挥发性成分变化规律,本文对良种“鄂选1号”山桐子果实和油脂的挥发性成分及其相对含量进行比较。结果表明,山桐子鲜果和油脂中的总体挥发性成分主要包括醇类、酯类、烷类、酚类、醚类、醛类、烯类、酮类,总体挥发性含量均呈现出先下降后上升的趋势,且均在9月30日这个特殊的采收时期达到最低。鲜果中挥发性成分中的优势成分主要为烷类、酯类、醇类、酮类、烯类、醛类,相对含量烷类>酯类>醛类>酮类>醇类>烯类。油脂中挥发性成分中的优势成分为烷类物质,最高达86.249%,而烷类物质中主要成分为正戊烷,占总体挥发性成分的86.156%,是山桐子油脂挥发性成分的绝对优势成分,且其在采收期的变化规律与油脂烷类挥发性成分相对含量整体变化规律相同,与鲜果中整体烷类挥发性成分相对含量变化规律相反。实验结果为山桐子果实的挥发性成分和油脂挥发性成分之间的关联与规律研究以及山桐子油特殊香气的形成过程研究提供了科学依据。

不同产地山桐子果实含油率及其理化指标变异分析

以13个产地居群的山桐子果实为材料,测定其全果含油率,并选取5个居群的果实分别测定果肉、种子含油率进行变异分析。结果表明:(1)13个居群间山桐子果实含油率差异显著,四川各居群山桐子果实含油率明显大于其他地区,各个居群内果实含油率差异明显,极端变异程度较大。(2)5个居群山桐子果肉含油率均大于种子含油率,而果肉含油率变异系数及相对极差均小于种子。(3)聚类分析结果显示,朝天等7个居群聚为一类,其果实含油率较高,变异系数较小,可以作为进一步良种选育的材料;海拔等地理因素对山桐子果实含油率均有一定影响,但程度不一。(4)5个居群山桐子果实油脂折光率均较高,而酸值均较低,表明山桐子油品质好,纯度较高,而且不同居群山桐子油碘值差异显著,反映其油脂不饱和程度差异明显。

山桐子果穗和果实性状多样性分析

在山桐子(Idesia polycarpa Maxim.)自然分布区南界(广东省乳源县)、北界(河北省易县)及主要集中分布区(四川省的芦山县和夹江县以及贵州省道真县)选择16个山桐子样本,对其完整果穗和成熟果实的性状(包括14个表型性状和果实含油率)进行变异分析、遗传多样性分析和相关性分析,并基于表型性状的主成分分析结果对供试样本进行聚类分析。结果表明:不同山桐子样本间果穗和果实性状差异极显著(P<0.001),各性状的变异系数为2.75%~58.23%,Simpson指数为0.75~0.88,Shannon-Weaver指数为2.30~3.13。相关性分析结果表明:果穗长、果穗宽、单果穗质量、单果穗果实质量和果穗小枝长间基本呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关,果实占比、单果质量、果实纵径、果实横径、单果种子质量和单果果肉质量间均呈极显著正相关,但果穗和果实表型性状与果实含油率的相关性均不显著。主成分分析结果表明:前4个主成分的累计贡献率为92.281%,能够反映山桐子果穗和果实表型性状的大部分信息;第1、第2、第3和第4主成分的贡献率分别为40.863%、31.979%、10.477%和8.962%,分别主要反映山桐子的果实大小、果穗长度和疏密度、果实形状及果柄长特征。聚类分析结果表明:供试样本可分为中果中疏穗中柄型(Ⅰ)、小果中疏穗长柄型(Ⅱ)、大果长疏穗中柄型(Ⅲ)及中果短密穗中柄型(Ⅳ)4个类群。其中,Ⅲ类群的果实含油率最高(31.07%),Ⅳ类群的果实含油率最低(21.28%)。研究结果显示:山桐子果穗和果实性状变异丰富,遗传多样性较高;果实大小和形状、果穗长度和疏密度以及果柄长度是影响山桐子果穗和果实表型多样性的关键性状;大果型和(或)长穗型山桐子具有一定的油用开发优势。

山桐子实生优株选择研究初报

以四川等8个省份的山桐子野生资源为研究对象,通过实地走访和调查,了解山桐子资源分布状况和生态环境,利用产量、含油率等经济性状对山桐子野生群体进行优株选择。结果表明:安徽、江苏、浙江、江西各地主要以山桐子分布,而湖北、湖南、陕西、四川等地主要以山桐子的变异类型——毛叶山桐子为主,其中四川省毛叶山桐子分布较为密集;通过对各地点气候条件和土壤条件分析得出,山桐子适应性强,对气候要求不严,适合在微酸性土壤生长,尤喜肥沃土壤;根据能源油料植物原则对山桐子提出选优标准,从234株山桐子实生树中初步选择43个单株;主成分分析和聚类分析结果将43个单株划分为最高产量、较高产量和中产量3大类,且所有单株的单株产量、单位面积产量和全果含油率3个主要经济指标均高出群体平均值20%以上。本研究为山桐子种质资源收集与评价、优良种质或品种的选育奠定了重要基础。

毛叶山桐子油抗氧化活性和成分分析

采用冷榨工艺提取毛叶山桐子油,测定其理化指标,研究其抗氧化活性,采用气相色谱质谱联用法分析其化学成分。结果表明:毛叶山桐子油具有较高的抗氧化活性,由7种脂肪酸组成,其中不饱和脂肪酸占69.85%,主要为亚油酸(60.71%);经鉴定,毛叶山桐子油不皂化物由17种物质组成,主要成分是甾醇类和生育酚的同系物。研究结果提示毛叶山桐子油在食品和医药领域均具有较好的开发前景。

山桐子果实性状的自然变异及类型划分

【目的】通过在陕西省山桐子自然分布区的大量调查、系统观察与测定,研究山桐子果实性状的自然变异状况并进行类型划分,为山桐子种质资源开发利用、收集保存和良种选育提供依据。【方法】在山桐子分布区内全面踏察,选取果实性状特异的植株,观察记录其果穗形状和果粒颜色,测量果穗长度、果穗直径、果柄长度、果粒纵径和果粒横径,并计算平均果径和果形指数等性状。根据果实性状自然变异调查的结果确定类型划分依据进行类型划分,然后对其经济性状进行分析和评价。【结果】山桐子在果穗形状、长度、紧密度及果粒形状、大小、颜色等性状上存在广泛的变异,依据果穗长度、果粒颜色、果粒大小及形状,可将陕南地区山桐子划分为红果短穗小果型、红果短穗大果型、红果短穗梨果型、红果长穗小果型、红果长穗大果型和黄果短穗型6种果实形态变异类型。通过对各类型主要经济性状的分析,丰产、高含油率的红果长穗大果型可作为优良类型加以利用。【结论】山桐子果实性状自然变异很丰富,类型较多,黄果型和梨果型比较特殊,可以作为山桐子种质资源进行收集和保存;红果长穗大果型单株产量和产油量都较高,在目前还没有无性系品种可以利用的情况下,可以作为丰产高含油率类型试行推广种植。

均匀设计优化水冬瓜果实油脂的提取工艺

水冬瓜果实含有大量的油脂，是现今生物柴油的研究热点。本试验采用均匀设计法研究了液料比、超声提取时间、提取次数、提取溶剂4因素8水平对得油率的影响。结果表明，最佳提取工艺条件：溶剂为石油醚、液料比为7mL·g^1、超声提取时间20min、提取次数4次，此时油脂提取率为72．11％-74．78％，所得油脂橙黄清亮。利用超声波溶剂提取法可以快速得到高质量的油脂，这为水冬瓜生物柴油原料油的提取提供一定参考。

超临界CO_2萃取水冬瓜油

研究了用超临界ＣＯ２流体从水冬瓜果实中提取油品的工艺，探索了操作压力、温度、流量及时间对水冬瓜油的萃取率的影响。分析了萃取条件与油品质量的关系，并综合得出了超临界ＣＯ２萃取水冬瓜油的最佳萃取条件。

山桐子作为木本油料资源的开发潜力

通过对我国食用油安全隐患的深入分析,指出我国木本粮油资源开发的必要性与紧迫性,进而通过对山桐子作为木本粮油资源的优势分析(适应性强,产量大,含油率高,油质好,种植不占用耕地,兼具用材、景观和生态价值),阐述了山桐子作为木本粮油资源的巨大潜力,最后对山桐子的规模性开发提出了技术上和政策上的建议。

我国生物产业树种山桐子产业化体系及经营战略分析

山桐子作为油料作物,适应性强,在我国分布广泛。近年来,山桐子人工培育技术日趋成熟,以其作为原料的化工产品开发取得了快速进展。简明扼要地介绍了山桐子的经济价值与现有产品,同时针对其未来产业化发展趋势,提出山桐子产业化体系模式和产业化经营战略,以期为山桐子产业化发展可行性提供基础数据支撑。

毛叶山桐子油中脂肪酸组成分析

以毛叶山桐子毛油为原料,利用容量分析方法测定其酸值、碘值及皂化值。以甲酯化方法对山桐子油进行处理后,用GC-MS法对脂肪酸组成和相对含量进行测定,结果显示其碘值为52.15 g.(100g)-1,皂化值195.39mgKOH.g-1,主要脂肪酸为反式-9,12-十八碳二烯酸、棕榈酸、棕榈油酸等,反式-9,12-十八碳二烯酸含量最高,达59.54%。

水冬瓜油的碱炼研究

研究了水冬瓜油的常温碱炼工艺，结果表明，水冬瓜油在25～30℃常温条件进行碱炼和低温离心脱皂的工艺是可行的。所得水冬瓜油不仅酸价低，色泽浅，而且精炼率高。

微波预处理对山桐子果细胞结构及油脂品质的影响

以山桐子干果为原料,研究了微波预处理对山桐子果细胞结构及压榨山桐子果油品质的影响。结果表明:通过透射电镜发现,微波预处理的山桐子果细胞结构遭到破坏,细胞壁明显破裂,有助于提高出油率。山桐子果经微波预处理后,其油脂酸值、过氧化值没有显著变化;山桐子果油中亚油酸含量最高,微波预处理前后分别达69.50%和68.66%;山桐子果油中甘油三酯的PLL相对含量最高,微波预处理后可达27.38%,其次是LLL,微波预处理后相对含量为16.84%;与未经微波预处理的冷榨山桐子果油相比,微波预处理后生育酚、植物甾醇和总酚含量都有所增加,总生育酚含量增加了382.11μg/g,总植物甾醇含量增加了496.87μg/g。微波预处理提高了山桐子果油的抗氧化性,使氧化诱导期延长了2.06 h,DPPH自由基清除活力增加了3.73μmol/100 g,FRAP总抗氧化能力增加了48.15μmol/100 g。

山桐子油脱色工艺优化及其品质效应分析

【目的】探究山桐子毛油的优良脱色工艺,提高山桐子油脂的稳定性与安全性,为科研工作和生产活动提供理论参考。【方法】以冷榨山桐子毛油作为试验材料,通过脱胶和脱酸处理,对吸附剂种类、吸附剂用量、脱色时间、脱色温度和搅拌速度的单因素对比试验,得出适用于山桐子毛油的脱色条件;对脱色后的山桐子油进行脂肪酸成分、理化性质测定,分析脱色工艺对山桐子油的品质效应。【结果】吸附剂为活性白土,用量为8%~9%,时间为30~40 min,温度为100~110℃,搅拌速度为240~300 r/min,山桐子毛油的脱色率达到90%以上,为最佳脱色工艺。山桐子毛油以9%的活性白土、时间40 min、温度110℃、搅拌速度300 r/min脱色后,过氧化值下降,脂肪酸含量占比基本不变。【结论】通过优化的脱色工艺对山桐子毛油进行脱色,可以大幅提高山桐子油的脱色率,对油脂品质的负向效应影响较小,该工艺对山桐子油脂加工与利用有重要指导意义。

响应面优化酸性浸润干燥辅助水代法提取山桐子果油工艺及其品质分析

为改进传统水代法提取效率低的问题,以山桐子果粉为原料,利用酸性浸润干燥(AMCD)辅助水代法提取山桐子果油。以水代温度、水代时间、柠檬酸浓度为试验因素,运用响应面法优化水代法提取山桐子果油工艺,并对其品质进行分析。结果表明:通过扫描电镜观察发现,酸性浸润干燥预处理后果肉细胞结构遭到破坏,易于后期粉碎提高出油率;响应面最优工艺为水代温度40℃、水代时间83.5 min、柠檬酸浓度0.3 mol/L,在此条件下山桐子果油提取率由未处理的(50.12±1.86)%提升到(68.85±0.13)%,制备的山桐子果油符合国家粮食行业标准的质量要求,为山桐子果加工技术提供一定的指导。

山桐子天然居群果实表型多样性分析及综合评价

以贵州3个山桐子天然居群为研究对象,选取32个单株的15个果实表型性状进行Shannon-Weaver多样性指数分析、巢式方差分析、多重比较、主成分分析及聚类分析,研究山桐子天然居群果实表型性状的多样性水平、变异规律及分化水平,探讨其综合评价方法,以期为山桐子天然居群的保护利用和选择育种提供科学依据。结果表明,山桐子15个果实表型性状的Shannon-Weaver多样性指数在1.944~2.090之间,平均为2.019,说明山桐子果实性状具有丰富的多样性。15个性状的变异系数范围为5.67%~38.57%,以单果饱满种子数(38.57%)、单穗果粒质量(28.72%)、果穗质量(26.63%)、单穗果粒数(26.29%)变异较大,果形指数(5.67%)和果实含油率(7.88%)变异较小。15个性状在居群间和居群内均存在显著或极显著差异,说明这些性状在居群间和居群内均存在丰富的变异。居群内变异(38.24%)大于居群间(17.76%),居群间平均表型分化系数为31.79%,居群内变异是山桐子果实性状表型变异的主要来源。主成分分析结果表明,前6个主成分的累积贡献率达85.38%,代表了山桐子果实表型性状的大部分信息,果大小指数、单果质量、果皮质量、果纵径、果横径、单穗果粒数、果穗质量、单穗果粒质量等8个性状是造成山桐子果实表型差异的主要因素。综合评价结果显示,来自P2居群的13号单株综合得分最高,其次为同一居群的14号单株;来自P3居群的27号单株综合得分最低,都是构建遗传多样性丰富的种质资源的宝贵材料。通过聚类分析,欧式距离为12时,32个单株可分为4个类群,与地理来源无密切联系。

不同产地山桐子果含油率和脂肪酸组成分析

对采自10个不同产地的山桐子果的含油率和脂肪酸组成进行了测定,结果表明：山桐子果含油率为35.02%~39.36%,山桐子油的不饱和脂肪酸含量较高,在测出的6种主要脂肪酸中亚油酸含量最高,达到68.02%~70.97%。