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不同温度处理对漆蜡酸值的影响

2013-04-04邵凤侠

经济林研究 2013年2期
关键词:漆树酸值脂肪酸

邵凤侠,王 森,晏 巢

(中南林业科技大学,湖南 长沙 410004)

漆树是漆树属Toxicodendron、漆树科Anacarkiaceace的落叶乔木或灌木,是我国的一种重要经济树种。漆籽为漆树果实,分外果皮、中果皮和内核。外果皮为膜质,中果皮为蜡质。漆蜡系从漆籽皮蜡质层提取,熔点较高,常温下为固态,呈奶白色或浅黄色[1-4]。漆蜡不仅广泛应用于食品工业、化妆品工业和文教品工业,还广泛应用于木材、家具、印刷、油漆及医药等工业领域[5-11]。漆蜡的应用虽然在我国由来已久,但目前还没有被充分发掘和利用。而且在生产利用的过程中面临一些问题,如酸值过高,需进一步精制降低酸值。秦健等[12],谢碧霞等[13]曾提到对漆蜡进行物理精炼,真空加热,可以降低漆蜡酸值,但对温度对漆蜡酸值的影响没有深入探究。本研究对不同温度对漆蜡酸值的影响进行了初步探讨,旨在为漆蜡的深度开发利用提供基础研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

漆蜡由湖南省憨豆农林科技有限公司提供。

1.2 设 备

DZTW调温电热套,厂家:北京市永光明医疗仪器厂;SHZ-D(III)循环水式真空泵,厂家:巩义市予华仪器有限责任有限公司;DL-1电子万用炉,厂家:北京市永光明医疗仪器厂;FA2104N电子天平,厂家:上海菁海仪器有限公司。

1.3 试 剂

所用试剂石油醚(60~90 ℃)、95%乙醇、氢氧化钾、邻苯二甲酸氢钾、酚酞等均为化学纯。

1.4 试验方法

本试验分为6个温度梯度(110、110、120、130、140、150 ℃)和5种处理时间长度(1、2、3、4、5 h),共计30个处理。具体试验方法:30 g漆蜡放入抽滤瓶中,在真空条件(真空度为:0.05~0.055 MPa)下加热,保持100 ℃,每隔1 h取样1次,取5次样;另外5种温度处理方法同上。以上所取样品均进行酸值测定。

1.5 漆蜡酸值测定

酸值测定:参照GB/T5530-2005。

1.6 数据处理

采用SPSS软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 不同温度处理对漆蜡酸值的影响

不同温度处理对漆蜡酸值影响的试验结果见表1。

由表1可以看出,不同温度处理下所得漆蜡的酸值存在差异。加热温度为120 ℃,加热时间为2 h时,漆蜡的酸值最小为22.60 mg·g-1;加热温度为150 ℃,加热1 h时,漆蜡酸值最大为24.79mg·g-1。最大值和最小值的差为2.19 mg·g-1。其它加热温度条件下漆蜡酸值均在22.60~24.57 mg·g-1之间。处理温度为100 ℃时,漆蜡酸值差异较小,范围为23.24~23.66 mg·g-1,最大值与最小值的差值为0.42 mg·g-1;处理温度为120 ℃的条件下,漆蜡酸值整体相对于其它几组较小,变化范围为22.60~23.27 mg·g-1,最大值与最小值的差值为:0.67 mg·g-1;加热温度150 ℃时,酸值整体相对其它几组较大,变化范围为23.67~24.97 mg·g-1,最大值与最小值的差值为1.12 mg·g-1。

表1 不同温度处理对漆蜡酸值的影响Table 1 Effect of different temperatures on acid value of lacquer wax

2.2 不同温度处理下漆蜡酸值变化曲线

不同温度处理对漆蜡酸值影响的变化曲线见图1和图2。

由图1可以看出,处理温度为100 ℃时,随着加热时间的延长,漆蜡酸值呈先下降后上升趋势,在加热3 h时,曲线出现一个低谷,漆蜡酸值最低为23.24 mg·g-1;处理温度为110 ℃时,随着加热时间的延长,漆蜡酸值呈逐渐上升趋势,在加热时间1 h时,酸值最小,为23.27 mg·g-1,加热5 h时,酸值达到最大为24.57 mg·g-1,最大值与最小值的差为1.3 mg·g-1;处理温度为120 ℃时,随着加热时间的延长,漆蜡酸值先降低后升高,在加热4 h后,达到最大值23.27 mg·g-1,此后酸值开始降低;处理温度为130 ℃时,随着加热时间的延长,漆蜡酸值呈升高趋势;加热温度为140 ℃时,随着加热时间的延长漆蜡酸值先升高后降低,在加热2 h时酸值最大24.08 mg·g-1,在加热5 h后酸值最小,为22.65 mg·g-1;处理温度为150 ℃时,随着加热时间的延长,漆蜡酸值呈递减趋势。

图1 不同温度处理下漆蜡酸值随时间变化曲线Fig.1 Change curves of acid values of lacquer wax with heating time prolonged in different temperature treatments

图2 不同处理时间下漆蜡酸值随温度变化曲线Fig.2 Change curves of acid values of lacquer wax with temperature increased in different heating time length treatments

由图2可以看出,不同加热时间长度下,随着温度的升高,漆蜡酸值变化规律差异比较大。但加热时间为2、3、4、5 h时漆蜡酸值变化曲线在110 ℃时,均出现1个高峰;5种不同加热时间下漆蜡酸值变化曲线均在120 ℃时,出现了低谷,酸值较低。说明120 ℃是比较好的处理温度。

不同温度处理对漆蜡酸值影响显著性分析结果见表2和表3。

表2 不同处理温度对漆蜡酸值影响显著性分析Table 2 Significance analysis of effects of different temperatures on acid value of lacquer wax

表3 不同温度处理下的漆蜡酸值Table 3 The acid values of lacquer wax in different temperature treatments

由表2可知,不同温度处理对漆蜡酸值的影响差异极显著。采用邓肯方法进行两两比较,由表3可知:在0.05水平上将不同处理温度所得漆蜡酸值分成3组:100、120、130、140 ℃为第1组;100、110、140 ℃为第2组;110 ℃和150 ℃为第3组。其中,第1组酸值最低,第3组酸值最高。同组之间在0.05水平不存在显著性差异。100、120、130、140 ℃处理温度对漆蜡酸值影响差异不显著;100、110、140 ℃处理温度对漆蜡酸值影响差异不显著;110 ℃和150 ℃处理温度对漆蜡酸值影响差异不显著。可以看出150 ℃与其它4组温度(100、120、130、140 ℃)处理对漆蜡酸值影响均存在显著性差异,这说明要进一步考虑150 ℃的处理温度对漆蜡酸值的影响。

3 结 论

不同处理温度对漆蜡中游离脂肪酸的含量有一定的影响。漆蜡的酸值由漆蜡中含有游离脂肪酸的多少决定,酸值越高,说明漆蜡中游离脂肪酸含量越高。温度是影响漆蜡酸值变化的活跃因素,不同温度处理对漆蜡酸值的影响存在一定差异,且达到了极显著水平(P<0.01)。

120 ℃温度处理2 h是降低漆蜡酸值的最佳条件。在本研究中处理时间为2、3、4、5 h时,不同温度处理下漆蜡酸值变化曲线中均出现了峰值,但并不都是最大值,只有在加热时间5 h时是最大值。110 ℃处理温度下漆蜡酸值开始升高,游离脂肪酸开始增多。处理温度120 ℃时,漆蜡酸值整体相对于其它几组较低,加热2 h时漆蜡酸值最小。

参考文献:

[1] 李润兰,李 林,张继明,等.漆蜡-技术标准和检验方法[J].中国生漆 ,1997,16(11):1 - 9.

[2] 王 森,谢碧霞,何 方,等.秦岭山区漆树种籽含油率与脂肪酸成分分析[J].中南林业科技大学学报, 2011,31(3):97-101.

[3] 魏朔南,陈振峰.秦巴山的漆树资源及其可持续发展[J]. 经济林研究,2004,22(3):68-73.

[4] 刘 伟.日本野漆树漆蜡溶剂萃取及理化特性的研究[D].中南林业科技大学,2008.

[5] Guncheva M, Zhiryako D. High-yield synthesis of wax esters catalysed by modifiedCandida rugosalipase[J].Biotechnology Letters, 2007,24(10):509 - 512.

[6] 刘新民.野漆树蜡[J].北京日化,1997,(2):12-17.

[7] 赵晶晶,邓 利,谭天伟,等.固定化脂肪酶催化菜籽油合成蜡酯[J].化工进展,2007,26(9):1311-1315.

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[10] 王成章,汤小林.野漆树蜡的浸提方法、野漆树蜡复合纳米材料和制备方法:中国,200710191182[P]. 2007-12-11.

[11] 王 森,余江帆 ,钟秋平.不同种源野漆树种籽含油率与脂肪酸成分分析[J].中国生漆, 2011, (2): 170-179.

[12] 秦 健,薛 科,秦卫国. 漆树蜡的理化指标分析及精炼工艺的初步研究[J].中国油脂,2009,34(7):66-68.

[13] 谢碧霞,刘 伟,余江帆,等.不同溶剂对日本野漆蜡萃取效果的影响[J].中南林业科技大学学报,2007,27(5):49-52.

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