a05.gif (1361 bytes)   台大種子研究室

  

脂質

脂質可分為三大類,即單純脂質,複合脂質與脂質衍生物。

單純脂質乃由脂肪酸與各種醇類接合而成,如油(oil)、脂肪(fat) 是脂肪酸與甘油接合而成的;蠟(wax) 則是由脂肪酸與其他醇類接合而成。

固醇(sterol) 則為複合脂質乃單純脂質加上其他物質而成,例如磷脂(phospholipid) 含有一磷酸根,醣脂(glycolipid)含有碳水化合物,脂蛋白(lipoprotein) 則為蛋白質與脂質的接合體。

種子油存在種子的部位因物種而異,例如澳洲胡桃、杏、向日葵、大豆等儲於胚部的子葉,巴西胡桃則儲於胚部的下胚軸及胚根,玉米亦儲於胚部,而番茄篦麻油棕罌粟則儲於胚乳中。

種子油為重要的資源,先進國家莫不重視。日本佔領我國後也很積極的研究,調查了六十餘種台產植物的種子油份含量及油的特性(表)。雖然當時的分析方法與目前的水準相差甚遠,但仍甚有參考的價值。

   國產植物的種子油含量

植物

油份

灰份

水份

植物

油份

灰份

水份

石栗 Aleurites moluccana

64.5

3.8

7.1

大青 Clerodendron cyrtophyllum

46.2

3.2

6

海檬果 Cerbera manghas

64

2

1.4

Cinnamomum camphora

44.4

2.2

10

黃花夾竹桃 Thevetia peruviana

62.6

2.2

3.6

錫蘭肉桂 Cinnamomum zeylanicum

42

1.9

9.1

大葉山欖 Palaquium formosanum

56.7

2.5

5

苦楝 Melia azedarach

38.5

4.2

8

欖仁Terminalia catappa

53

4.8

5.7

錫蘭橄欖 Elacocarpus repeciosa

38.3

5

4.4

油桐 Aleurites fordii

52.5

3.9

8.6

苦茶 Camellia oleifera

38.3

2.5

5.6

巴豆 Jatropha curcas

52.1

3.5

6.9

Thea sinensis

33

2.5

7.7

瓊崖海棠 Calophyllum inophyllum

49.3

3.8

12.6

茄冬 Bischofolia javanica

23.3

3.7

14.9

蓮葉桐 Hernandia sonora

48

2.7

1.6

 

 

 

 

 

   種子油

種子的貯藏性脂質,以油為最主要。種子油為 triacyglycerol(甘油三酯),即三個脂肪酸分子與甘油脫水結合而成。脂肪酸是碳氫化合物,碳的數目為偶數,通常在4到24之間。飽和脂肪酸[CH3(CH2)nCOOH] 不含有雙鍵,不飽和脂肪酸則含有一到三個雙鍵。種子油的含量,在作物之間差異甚大(表 )。

 

 

各種種子的含油量

主要器官

含油量% d.w.

澳洲核桃 Macadamia ternifolia

子葉

75-79

巴西核桃 Bertholletia execelsa

下胚軸 ,胚根

65-68

罌粟 Papaver somniferum

胚乳

40-55

Prunus amygdala

子葉

40-55

油棕 Elaeis quineensis

胚乳

50

篦麻 Ricinus communis

胚乳

35-57

日本紅松 Pinus densiflora

大配子體

35

向日葵 Helianthus annus

子葉

32-46

大豆 Glycine max

子葉

17-22

番茄Lycopersicon esculentum

胚乳

15

蠶豆 Vicia faba

子葉

8

玉米 Zea mays

4.7

 

在種子油之中,最常見的飽和脂肪酸為棕櫚酸(n=14),此外尚有decanoatic acid(n=10 ),myristic acid(n=12 )等。這些都可以在棕櫚科種子油中找到。美洲榆樹(Ulmus americana)種子油主要的成份即是decanoatic acid,約佔61%。某些豆科種子則含有 n=18 的stearic acid 或 n=20 的arachidic acid ,或 n=22的 lignoceric acid 。

不過飽和脂肪酸在種子油之中所佔的比率不高。種子油含有較多的不飽和脂肪酸,例如油酸為含有18個碳原子,而第9、第10個碳之間為雙鍵連接;亞油酸也含有18碳,但在第9-10,與第12-13為雙鍵連接。這兩種脂肪酸約佔種子油的60 % 。其他的不飽和脂肪酸,如次亞油酸(linlolenic acid) 為含有三個雙鍵的18碳脂肪酸;油菜含有高可達55%的芥酸 (erucic acid ),為具有一個雙鍵的22碳脂肪酸。

篦麻種子含有的篦麻子油酸(ricinoleic acid)高達88%,由油酸衍生在第 7碳上含有-OH。這些特殊的脂肪酸據調查至少有數百種之多,常只出現於特定的科屬植物,也常不存在於細胞膜上。

  

 

種子油的脂肪酸組成

脂肪酸百分比

植物

8:0

10:0

12:0

14:0

16:0

18:0

18:1

18:2

18:3

20:0

22:0

24:0

16:1

22:1

其它

大豆(15.3*)

 

 

 

 

7.0

5.5

23

60

3

---- 0.3 ----

 

 

 

 

向日葵(7.2)

 

 

 

 

--14.1 --

 

17.3

68.6

 

 

 

 

 

 

棉籽(3.3)

 

 

 

 

23.4

 

31.6

45

 

 

 

 

 

 

 

落花生(2.8)

 

 

 

 

8.6

3.6

54.5

27.4

 

---- 5.9 ----

 

 

 

 

玉米

 

 

 

1.4

10.2

3

49.6

34.3

 

 

 

 

1.5

 

 

橄欖

 

 

 

 

14.6

 

75.4

10

 

 

 

 

 

 

 

油菜(7.5)

 

 

 

0.4

1.5

0.4

14

24

2

0.5

2

1.8

 

55

 

油棕(8.4)

3

3

52

15

7.5

2.5

16

1

 

 

 

 

 

 

 

美洲榆

5.3

61.3

5.9

4.6

2.9

 

11

9

 

 

 

 

 

 

 

巴西核桃

 

 

 

1.9

14.3

2.7

22.8

 

 

 

 

 

58.3

 

 

篦麻

 

 

 

 

 

0.3

7

4

 

 

 

 

 

 

88**

8:0 octanoic acid

10:0 decaoic acid

12:0 lauric acid 月桂酸

14:0 myristic acid

16:0 palmitic acid 棕櫚酸

18:0 stearic acid

18:1 oleic acid 油酸 (9)

18:2 linolic acid 亞油酸(9,12)

18:3 linoleic acid 次亞油酸 (9,15,15)

22:1 erucic acid 芥酸

* x 106公噸,1987/88世界的油產量(Miquel and Browse, 1995)

** ricinoleic acid 篦麻酸(12–OH 18:1) CH3(CH2)4CH2CHOH× CH2CH:CH(CH2)7COOH

 

飽和脂肪酸的熔點較高,雙鍵的數目越多,熔點越高,化學反應能力越大。碳氫鍵越長,熔點越高;碳原子少,則熔點較低。因此以不飽合脂肪酸為主的種子油,在常溫(25℃)之下呈液體狀,而可可椰子油及油棕油在常溫是固態的脂肪。

有些油暴露在空氣中,很容易氧化,產生聚合作用形成具彈性的軟膜保護層。這種油稱為軟性油,例如桐油、亞麻油,可以加工為油漆之原料。半軟性油則氧化作用的進行較慢,但長久之後,便可形成軟膜,如棉籽油、胡麻油、大豆油。至於係蓖麻油、花生油、橄欖油、菜油等在室溫下不會形成蒲膜,因為歸類於非軟性油,半軟性油和非軟性油皆可以做為肥皂的加工原料。

 

油粒體

種子貯藏性脂質主要以顆粒狀包裹於細胞之內,一般稱之為油粒體(oil body),英文中偶亦有學者稱之為 spherosome、oleosome,或 lipid-containing vesicle。有人認為這些分歧的術語正反映出學者對於油粒體如何起源於細胞內的看法仍然不一致。

一般油粒體的直徑在0.2-2.5 mm之間,因植物而異。油粒體四周是否包膜,至今仍有不同的見解,但是就近年來的一些証據顯示油粒體被單獨的一層膜包著,膜的親水面朝外,厭水面朝內。

油粒體約含90–95%的甘油三酯,以及各1–4%的蛋白質、甘油二酯、磷脂;這個低的磷脂含量支持單層膜的說法;油粒體的蛋白質稱為oleosin,分子量低而埋在膜層中,普遍存在於各類種子當中。

含油量甚多的種子,其貯藏器官的細胞內部充滿了油粒體,其他細胞顆粒,如蛋白粒,分散在油粒堆之中;而在油含量較少的種子裡,例如在禾穀種子糊粉層中,油粒體通常出現在蛋白粒的四週,以及細胞膜的邊緣。