實驗測定云南地區麻瘋樹籽種仁化學成分

　　麻瘋樹(JatrophacurcasL)又名小桐子、膏桐(云南)等，為大戟科(Euphorbiaceae)麻瘋樹屬半肉質小喬木或大灌木，在我國云貴高原南部的干熱河谷地區大量分布。麻瘋樹是一種抗旱耐土壤瘠薄的速生樹種，廣泛分布于熱帶和亞熱帶地區，是一種多用途植物。國內外的研究表明，它是保水固土、防止沙化、增殖土壤有機質、營造防護林的優良造林材料，對改善生態環境和恢復植被有重要作用。麻瘋樹種仁富含油脂和蛋白質，目前我國主要將其作為生產生物柴油的生物質能源。

　　本研究通過對云南省不同生長地麻瘋樹種子的化學成分，主要包括含水量、油脂、蛋白質、糖、灰分及其微量元素含量的測定，為云南省麻瘋樹種子的綜合開發利用提供必要的理論支持，從可再生能源、環保、生態等方面進一步加強對麻瘋樹的研究和開發，深入挖掘其可持續綜合利用的潛力，將在生態、社會和經濟等方面給實際生產帶來顯著的效益。

　　1材料與方法

　　1.1材料來源

　　本試驗分析所用的麻瘋樹種子采自云南省永勝、華坪、滄源、西雙版納、潞江以及楚雄。種子去皮、去雜后混勻，按四分法得均勻樣品。

　　1.2試劑與儀器設備

　　所用試劑均為分析純。所用儀器均由西南林業大學化學中心實驗室提供，主要有：脂肪抽提儀、恒溫水浴鍋、Foss－2300全自動定氮儀(瑞典)、電子天平、722N分光光度計、馬弗爐、恒溫干燥箱、等離子發射光譜(德國)。

　　1.3測定方法

　　1.3.1種子水分含量測定  種子水分含量測定參照GB5497—1985糧食、油料檢驗水分測定方法。

　　1.3.2種仁油脂含量測定  依據索氏抽提法用脂肪抽提儀測定。將待測種子去皮，粉碎，用yimi在37℃下反復抽提。

　　1.3.3種仁含氮量測定  蛋白含量依據凱氏定氮原理利用foss－2300全自動定氮儀測定。將待測種子去皮，粉碎，精確稱取0.1000g于消化管中；加10mL98%H2SO4，5g催化劑(K2SO4∶CuSO4=5∶1)，置于消化爐上消化，初始溫度為200℃，0.5h后升溫至420℃，2h關閉消化爐。冷卻后將消化管置于foss－2300全自動定氮儀上，消化管中加入一定體積的40%NaOH，用0.1mol/LHCl滴定，測定樣品含氮量。計算種仁蛋白質含量。

　　1.3.4種仁灰分含量測定  參照GB5505—1985糧食、油料檢驗灰分測定方法。1.3.5種仁糖含量測定參照3，5－二硝基水楊酸法測糖原理測定。

　　1.3.6種仁微量元素測定  利用等離子發射光譜法(ICP－OES)測定。將待測種子用去離子水清洗干凈，研磨粉碎，用索氏提取法去油脂，在105℃的烘箱中干燥至恒質量后，放置干燥器中待用。試驗樣品經HNO3－HClO4濕法消解［5］后，采用ICP－OES同時定量測定樣品中的鋅、銅、鐵、鉀、鎂、磷、鈣、錳各元素含量。

　　2結果與分析

　　云南省6個地區麻瘋樹籽種仁中水分、油脂、蛋白質及灰分含量測定結果見表1。

　　從表1可看出：不同產地麻瘋樹籽種仁中各化學組分含量有一定差異。可能因為生長地海拔、土壤條件、氣候等影響因子不同，從而導致麻瘋樹在生長過程中出現差異。不同產地麻瘋樹籽種仁中水分含量沒有顯著性差異，麻瘋樹是一種抗旱速生樹種，不同生長地水量對其沒有影響。而不同地區的麻瘋樹籽種仁中含油量的平均值在50%以上，種仁中油脂含量最高的為潞江產地，達57.99%；最低的是楚雄，為46.88%；潞江與其他地區間種仁含油率具有顯著差異(P＜0.05)；各地區種仁中蛋白質含量均高于20%(未除去油脂)，其中潞江地區的含量最高，達28.05%，且與其他地區間有顯著差異(P＜0.05)。

　　不同地區麻瘋樹種仁中的總糖含量表現出一定的差異，華坪地區的總糖含量最高，達2.97%，且與其他地區間的總糖含量存在顯著差異。礦物質組分的含量則是楚雄地區的最高，但與其他地區的含量差異不大。

　　不同產地麻瘋樹種仁中微量元素含量測定結果見表2。

　　測定結果表明，除了Cu、K元素外，不同地區麻瘋樹籽種仁中的微量元素含量差異較大。綜合來看，華坪產地種仁微量元素含量均高于其他地區，永勝產地含量最低。

　　3討論

　　麻瘋樹種子含油率極高，為制備生物柴油的原料，其油脂制取的生物柴油具有清潔、高效、加工成本低廉、可再生的優勢，在當今原油匱乏的時代備受關注；但目前在我國麻瘋樹的種植面積不大。云南地區的氣候、土壤狀況比較適合麻瘋樹的生長，因此在部分地州均大量種植，不久即可形成較大的產業化規模，將建成生物柴油的生產基地。本研究測定的云南不同地區麻瘋樹種子種仁含油率的平均值達到50%以上；和麗萍等［6］研究表明，紅河地區生長的麻瘋樹種子種仁中的含油率達55%，不同的生長環境，產油率具有較大差別，最低為47%，最高達65%；因此利用常規選育措施選取良好的種子進行種植，同時在其生長過程中提供必要的肥料和相應的養護措施，對提高麻瘋樹種子的產量、含油率是非常必要的。本試驗中，潞江地區麻瘋樹種子的產油率最高，比較適宜作為麻瘋樹生物柴油的開發基地；但沒有對不同地區麻瘋樹種子的油脂成分進行分析，有待進一步研究。

　　麻瘋樹種子制備生物柴油后會產生大量的油渣，將其油脂去除后所剩的油餅如何利用，尚沒有相關的研究及報道。麻瘋樹種子對動物，如小白鼠、羊、人等表現出一定的毒性，并具有致死作用；麻瘋樹種子中含有毒蛋白(curcin)，林娟等和魏琴等研究表明，curcin是一種核糖體失活蛋白，其作用機制類似于蓖麻子、巴豆毒蛋白，具有抑制腫瘤、抗真菌作用。在利用機械方法提取油脂后，油渣中仍含有約11%的油分，其中含有有毒的二萜酯，其可促使老鼠的皮膚癌變；因此，油渣中含有的多種生物活性成分，具有抑菌、殺蟲的作用，可作為防治生物病蟲害的原料。

　　云南不同地區的麻瘋樹種子中均含有豐富的蛋白質(20%)、礦物質元素等營養成分，尤其蛋白質組分可高達50%以上(去除油脂)，完全符合動物飼料對于蛋白質的要求，各種微量元素的含量均接近甚至高于動物飼料添加的要求；但由于含有毒蛋白和一定的生理活性成分，如二萜酯，對動物會產生不良作用和毒性，限制了將其作為動物飼料的利用。如果運用生物學和化學的方法，將油渣中毒蛋白和活性物質去除，進行毒理試驗，最終將小桐子餅變為動物飼料源，其價格低廉、環保，勢必會產生極大的經濟效益，為云南省麻瘋樹種子的進一步綜合利用奠定基礎，但云南省不同地區的麻瘋樹種子中蛋白質的氨基酸組成以及營養價值如何還沒有進行試驗，有待進一步的研究。