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        燕麥麩油的萃取及脂肪酸成分分析

        2012-04-29 16:53:32屠蘭英黃梓平趙啟文
        湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2012年15期
        關(guān)鍵詞:燕麥超臨界

        屠蘭英 黃梓平 趙啟文

        摘要:采用超臨界CO2法從燕麥(Avena sativa)品種青海444中萃取麩油,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)優(yōu)化萃取工藝。結(jié)果表明,萃取壓力對(duì)燕麥麩油的萃取率有極顯著影響(P<0.01),萃取時(shí)間和萃取溫度對(duì)萃取率有顯著影響(P<0.05)。優(yōu)化的萃取工藝條件為萃取壓力25 MPa、萃取溫度40 ℃、萃取時(shí)間2.5 h,此條件下燕麥麩油的萃取率為8.572%。GC-MS分析表明青海444燕麥麩油中主要含有5種脂肪酸,其中總不飽和脂肪酸含量達(dá)85.366%,油酸和亞油酸的含量分別為41.175%和40.558%。

        關(guān)鍵詞:燕麥(Avena sativa);麩油;超臨界CO2萃取法;脂肪酸成分

        中圖分類號(hào):S512.6;TQ644.14文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2012)15-3290-02

        Extraction and Fatty Acids Analysis of Bran Oil in Oat

        TU Lan-ying,HUANG Zi-ping,ZHAO Qi-wen

        (School of Chemical Engineering, Qinghai University, Xining 810016, China)

        Abstract: Supercritical CO2 method was adopted to extract brand oil from oat(Avena sativa) variety Qinghai 444; and orthogonal design was applied to optimize the extraction. The results showed that extraction pressure had very significant effect on the yield of bran oil(P<0.01); while extraction temperature and extraction time had significant effect(P<0.05). The optimum extraction conditions were, extraction pressure, 25 MPa; extraction temperature, 40 ℃; and extraction time, 2.5 hours; the yield of oat bran oil was 8.572% under these conditions. According to GC-MS analysis, there were 5 components in oat bran oil, among which the content of total unsaturated fatty acid was 85.366%; and the content of oleic acid and linoleic acid was 41.175% and 40.558%, respectively.

        Key words: oat(Avena sativa); bran oil; supercritical CO2 extraction method; fatty acid components

        燕麥(Avena sativa)為禾本科燕麥屬一年生草本植物,富含蛋白質(zhì)、膳食纖維、不飽和脂肪酸等多種營(yíng)養(yǎng)成分。燕麥麩油中的油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸含量在80%以上,具有降血糖、降血脂、提高免疫能力等重要生理功能,是優(yōu)良不飽和脂肪酸的來源。青海444是優(yōu)質(zhì)的燕麥品種,具有適口性好,容易栽培,適宜在高寒地區(qū)種植,產(chǎn)量高(5 526.7 kg/hm2)等特點(diǎn),是青海省推廣種植的優(yōu)質(zhì)品種[1-4]。超臨界CO2萃取技術(shù)能夠保持植物油的純天然特性,在萃取弱極性物質(zhì)方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性[5],本研究采用該法萃取青海444燕麥麩油,優(yōu)化工藝參數(shù),并用GC-MS分析燕麥麩油的脂肪酸成分,為進(jìn)一步開發(fā)青藏高原燕麥中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提取技術(shù)和優(yōu)良燕麥品種的綜合應(yīng)用提供理論依據(jù)。

        1材料與方法

        1.1材料與儀器

        青海444燕麥為青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院草原所提供;二氧化碳,純度>99.9%,青海勞謙氣體公司提供;石油醚(30~60 ℃);其余試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純;HA221-50-06超臨界CO2萃取裝置,江蘇南通華安超臨界萃取有限公司。

        1.2試驗(yàn)方法

        1.2.1燕麥麩油提取工藝的優(yōu)化①超臨界CO2法萃取燕麥麩油。將燕麥除雜粉碎后過篩,得到麩皮,取粒度為20~40目的粉末,在105 ℃下干燥2 h,使其含水量降到8%以下[6],精確稱取處理后的麩皮粉末裝于萃取器中,按照超臨界萃取裝置的操作說明書提取燕麥麩油。麩油萃取率=麩油質(zhì)量/麩皮質(zhì)量×100%。②正交試驗(yàn)。采用三因素三水平L9(34)正交試驗(yàn),考察萃取壓力、萃取溫度、萃取時(shí)間因素對(duì)燕麥麩油萃取率的影響,試驗(yàn)因素與水平見表1。

        1.2.2燕麥麩油的成分分析委托中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所分析測(cè)試中心對(duì)超臨界CO2萃取的產(chǎn)物進(jìn)行GC-MS檢測(cè),分析燕麥麩油的脂肪酸組成及含量。

        2結(jié)果與分析

        2.1正交試驗(yàn)優(yōu)化燕麥麩油萃取工藝

        根據(jù)預(yù)備試驗(yàn),確定影響超臨界CO2萃取燕麥麩油分離Ⅰ的壓力為9 MPa、分離Ⅱ的壓力為6 MPa,正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。由極差和方差分析可知各因素中萃取壓力對(duì)燕麥麩油萃取率的影響最大,為極顯著水平(P<0.01);萃取時(shí)間的影響次之,萃取溫度的影響最小,這兩個(gè)因素對(duì)燕麥麩油萃取率的影響具有顯著性(P<0.05)。最佳試驗(yàn)組合為A2B3C2,即萃取壓力25 MPa、萃取溫度40 ℃、萃取時(shí)間2.5 h,此條件下燕麥麩油的萃取率為8.572%,高于其他試驗(yàn)組合。

        2.2燕麥麩油成分分析

        GC-MS分析結(jié)果見圖1和表3,燕麥麩油中主要含有5種脂肪酸,即棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸和二十碳四烯酸,總不飽和脂肪酸的含量占85.366%,其中油酸和亞油酸的含量分別為41.175%和40.558%,是燕麥麩油的主要成分。

        3小結(jié)與討論

        燕麥麩油中含有多種有益脂肪酸且含量高,具有降低LDL膽固醇但不降低HDL膽固醇的獨(dú)特作用,能有效防止動(dòng)脈硬化,并能與膽固醇結(jié)合成酯進(jìn)而降解為膽酸而排泄,具有預(yù)防和治療心腦血管疾病、延緩人體衰老等功效[7]。本研究采用超臨界CO2萃取技術(shù)萃取燕麥麩油,所得燕麥麩油金黃透明,具有麥香味。通過正交試驗(yàn)得到優(yōu)化的工藝條件為萃取壓力25 MPa、萃取溫度40 ℃、萃取時(shí)間2.5 h,此時(shí)燕麥麩油的萃取率可達(dá)8.572%。通過GC-MS分析發(fā)現(xiàn)燕麥麩油中總不飽和脂肪酸的含量達(dá)85.366%,其中油酸和亞油酸的含量分別為41.175%和40.558%。本研究可為青藏高原優(yōu)質(zhì)燕麥的進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用提供參考。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 陸家寶.良種燕麥豐產(chǎn)性能的測(cè)定[J].青海畜牧獸醫(yī)雜志,1991, 21(5):13-16.

        [2] 王柳英.西寧地區(qū)不同燕麥品種生產(chǎn)性能的比較研究[J]. 青海畜牧獸醫(yī)雜志, 2000,30(2):17-19.

        [3] 張耀生,周興民,王啟基,等. 高寒牧區(qū)燕麥生產(chǎn)性能的初步分析[J]. 草地學(xué)報(bào),1998,6(2):115-123.

        [4] 劉文輝,顏紅波,周青平,等.西寧地區(qū)六種燕麥品種比較試驗(yàn)[J]. 青海畜牧獸醫(yī)雜志,2005,35(1):1-2.

        [5] 陳嵐,滿瑞林.超臨界萃取技術(shù)及其應(yīng)用研究[J]. 現(xiàn)代食品科技,2006,22(1):199-202.

        [6] 孫冀平,計(jì)詠燕. 超臨界CO2萃取茶籽油初步研究[J]. 糧食與油脂,2002(5):2-4.

        [7] 梁敏. 燕麥的功能性及保健食品的開發(fā)[J]. 糧油加工與食品機(jī)械,2006(4):67-69.

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