蓖麻油是一种淡黄色粘稠植物油,通过压榨蓖麻油植物蓖麻(大戟科蓖麻属的唯一物种)的种子(豆)而获得。蓖麻油在植物油中独一无二,因为其蓖麻油酸含量极高,蓖麻油酸是一种羟基化脂肪酸,赋予其独特的物理和化学特性。蓖麻植物原产于东非热带地区,很可能是埃塞俄比亚,栽培历史至少有 6000 年。学名 Ricinus 在拉丁语中的意思是“蜱虫”,指的是种子与某些蜱虫物种的相似之处。
蓖麻植物是一种快速生长的多年生灌木或小乔木,在热带气候下可以达到5-12米的高度。它在温暖、半干旱的条件下茁壮成长,在印度、中国、巴西、莫桑比克和埃塞俄比亚进行商业种植。印度在全球蓖麻油生产中占据主导地位,约占全球供应量的 85-90%。全球蓖麻油年产量约为 700,000-800,000 公吨。
蓖麻油的生产始于收获成熟的蓖麻籽胶囊,每个胶囊含有三粒种子。干燥和脱壳后,种子(含油约 45-55%)使用压榨机进行机械压榨。然后将粗蓖麻油过滤、脱胶和精炼以生产商业级蓖麻油。值得注意的是,蓖麻籽含有蓖麻毒素,这是一种剧毒蛋白质,但这种毒素并不存在于榨出的油中,而是保留在籽饼中,在用作动物饲料或肥料之前需要脱毒。
从化学角度来看,蓖麻油的独特之处在于其蓖麻油酸含量极高——约占总脂肪酸的 85-92%。蓖麻油酸(12-羟基-9-顺式十八烯酸)是一种 18 个碳的脂肪酸,在 C-12 位上有一个双键和一个羟基。该羟基使蓖麻油具有出色的粘度、极性、溶解度和化学反应性。蓖麻油的密度约为 0.96 g/cm3,是所有常见植物油中最高的,粘度大约是大多数植物油的 100 倍。
从历史上看,蓖麻油的使用已有数千年的历史。古埃及人将蓖麻油用作灯燃料、化妆品以及医药上的泻药——在公元前 4000 年的埃及坟墓中就发现了蓖麻油种子。在阿育吠陀医学中,蓖麻油 (eranda taila) 因其抗炎、镇痛和通便的特性而被使用了几个世纪。
在现代工业应用中,蓖麻油是用途最广泛、最有价值的植物油之一。其独特的化学性质使其可以通过氢化、脱水、氧化、酯化、皂化、磺化和聚合等化学反应转化为数百种衍生物。源自蓖麻油的主要工业产品包括:癸二酸(用于尼龙 610、增塑剂和润滑剂)、十一烯酸(抗真菌剂)、12-羟基硬脂酸(润滑油脂增稠剂)、蓖麻油酸酯(生物基增塑剂)和聚氨酯多元醇(用于涂料、粘合剂和泡沫)。
在制药和化妆品行业,蓖麻油用于外用药物、泻药、滴眼剂、口红、护发产品(特别是促进头发生长)、皮肤保湿剂,以及作为药物输送系统的基础油。在食品工业中,蓖麻油及其衍生物用作食品级润滑剂、脱模剂、调味助剂以及食品接触包装。
关于蓖麻油的有趣事实包括:它是羟基化脂肪酸的唯一商业来源;蓖麻油在第一次世界大战中被用作飞机发动机润滑油(它不与石油燃料混合,防止稀释);蓖麻是世界上生长最快的植物之一,单季可生长3米;蓖麻油基聚氨酯是当今商业生产中最重要的生物基聚合物之一。