朱振寶 劉 曠 易建華 劉夢穎 盧 洋

（陜西科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院1，西安 710021）

（陜西省食品加工工程技術(shù)研究中心2，西安 710021）

3種不同方法提取大扁杏仁油脂性質(zhì)比較

朱振寶1，2劉 曠1易建華1，2劉夢穎1盧 洋1

（陜西科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院1，西安 710021）

（陜西省食品加工工程技術(shù)研究中心2，西安 710021）

研究提取方法對大扁杏仁油脂理化性質(zhì)及氧化穩(wěn)定性的影響。分別采用水酶法、索氏抽提法和超臨界CO2萃取3種方法得到油脂，分析了大扁杏仁油的主要理化特性、脂肪酸組成、VE含量，比較了3種方法提取油脂的氧化穩(wěn)定性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：3種提取方法對大扁杏仁油脂的碘值、折光指數(shù)等性質(zhì)影響不大，而對酸值、皂化值、過氧化值以及色澤、氣味、水分、揮發(fā)物等理化性質(zhì)影響較大；3種方法提取的大扁杏仁油脂肪酸組成基本相同，主要以油酸、亞油酸為主，不飽和脂肪酸含量在94%左右；索氏抽提法油脂中VE含量最高，主要以β-生育酚為主；不同提取方法對大扁杏仁油氧化穩(wěn)定性有較大影響，其中，Rancimat法測定大扁杏仁油的氧化穩(wěn)定性（OSI）依次為：索氏抽提法＞水酶法＞超臨界CO2萃取法。

大扁杏 仁油 脂肪酸 生育酚 氧化穩(wěn)定性

杏仁為薔薇科落葉喬木植物杏（prunus armeniaca L.）的種仁，是我國傳統(tǒng)的藥食兼用植物資源。根據(jù)其來源和性質(zhì)的不同，杏仁又可分為苦杏仁和甜杏仁2種，大扁杏是龍王帽、一窩蜂、白玉扁、北山大扁等優(yōu)良甜杏仁品種的總稱，為我國特有的經(jīng)濟林樹種，其杏仁出油率可達50%～60%［1］。大扁杏仁油富含多種不飽和脂肪酸，其中油酸、亞油酸含量占脂肪酸總量的90%以上，這些不飽和脂肪酸具有抗炎癥、抗腫瘤、提高免疫力、調(diào)節(jié)血脂、預(yù)防心血管疾病多種生理功能［2］，同時還具有美容護膚，促進毛發(fā)生長、改善發(fā)質(zhì)、減肥等作用［3］。杏仁油為不干性油，在-10℃時油仍保持澄清，在-20℃時才凝結(jié)，可作為高級潤滑油用于航空和精密儀器的潤滑和防銹，同時還具有不黏稠、分散性好、潤滑保濕等特性，是制作高級化妝品和高級塑料溶劑的優(yōu)質(zhì)原料［4］。目前，對杏仁的研究多集中于超臨界及微波輔助萃取等新的油脂提取工藝及其脂肪酸組成分析［5-7］，但關(guān)于不同提取方法對油脂理化性質(zhì)和氧化穩(wěn)定性的影響研究報道較少。

工業(yè)上油脂生產(chǎn)多采用溶劑浸出法和壓榨法。溶劑浸出法提取時間長、溶劑消耗量大、存在溶劑殘留；壓榨法要經(jīng)過軋胚、烘烤或蒸炒等處理，蛋白質(zhì)變性嚴重，餅粕殘留油脂含量高。近年來，超臨界CO2萃取油脂報道比較多［5，9］。不同的提油方法可能對油脂的質(zhì)量產(chǎn)生不同的影響，也會影響油脂在貯藏期間的穩(wěn)定性。本試驗采用水酶法、索氏抽提和超臨界CO2萃取3種方法提取大扁杏仁油脂，研究不同提油方法對大扁杏仁油的理化性質(zhì)、脂肪酸組成、VE組分及其含量的影響，比較3種不同方法提取油脂的氧化穩(wěn)定性，以期為大扁杏仁油的工業(yè)化生產(chǎn)和質(zhì)量控制提供理論參考和試驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大扁杏仁：購于陜西省榆林市榆陽區(qū)；堿性蛋白酶Alcalase 2.4L，諾維信（中國）有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

743Rancimat油脂氧化測定儀：瑞士萬通Metrohm公司；LC-2010AHT高效液相色譜儀、GC-7A型氣相色譜儀（配FID檢測器）：日本島津公司；Spe-ed SFE-2超臨界萃取儀：美國應(yīng)用分離公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 大扁杏仁油制備方法

水酶法提取：物料粒度80目，所用蛋白酶為Alcalase 2.4 L，酶加量為3%（V／m），酶解溫度55℃、酶解pH 9、酶解4 h后，95℃水浴10 min滅酶，3 500 r／min離心分離清油。

索氏抽提法：大扁杏仁粒度40目，石油醚加熱回流6 h，抽提結(jié)束后，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收溶劑，得大扁杏仁油。

超臨界CO2萃取：物料粒度80目，萃取壓力35 MPa，萃取溫度35℃，分離溫度90℃，萃取時間3 h。

1.3.2 大扁杏仁油理化特性測定

酸值：GB／T 5530—2005；過氧化值：GB／T 5538—2005；碘值：GB／T 5532—2008；皂化值：GB／T 5534—2008；折光指數(shù)：GB／T 5527—2010；水分及揮發(fā)物：GB／T 5528—2008；透明度、氣味、滋味：GB／T 5525—2008；色澤：GB／T 5492—2008。

1.3.3 大扁杏仁油VE組成和含量分析

高效液相色譜（HPLC）法測定［6］。液相色譜條件：色譜柱BDSC18，紫外檢測器，檢測波長：300 nm，流動相100%甲醇，流速：1 mL／min，柱溫30℃，保留時間20 min。

1.3.4 大扁杏仁油脂肪酸組成及含量測定

氣相色譜（GC）法測定［8］。樣品甲酯化：稱取約100 mg油樣，置于具塞試管中，加入1～2 mL石油醚（30～60℃）與苯（1∶1）的混合液，振搖使油脂溶解后，加入0.4 mol／L KOH-甲醇溶液 1～2 mL，混勻后，室溫下靜置5～10 min，再加入12 mL水，靜置后取上層清液，進行色譜分析。

氣相色譜分析條件：石英毛細管柱型號：DB-nAX（3 cm×0.25 mm）；柱溫：50℃保持5 min，以10℃／min升溫速率升到230℃，保持20 min；檢測口：FID 270℃；進樣口：250℃。

1.3.5 大扁杏仁油氧化穩(wěn)定性測定

采用743Rancimat油脂氧化穩(wěn)定儀，分別測定3種不同方法提取的大扁杏仁油在110、120、130℃時的誘導(dǎo)期（induction period）。測定條件：樣品用量（3.0±0.01）g；空氣流量 20 L／h；向測量池中加入60 mL蒸餾水；達到設(shè)定溫度開始測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同提取方法對大扁杏仁油理化性質(zhì)的影響

由表1可知，不同提取方法對大扁杏仁油的碘值、折光指數(shù)等性質(zhì)影響不大。水酶法、索氏抽提法、超臨界CO2萃取法所提油脂的碘值分別為88.4、88.94、87.94 g I／100 g，說明大扁杏仁油可能主要由單不飽和脂肪酸組成。

表1同時表明，3種不同提取方法對大扁杏仁油的酸值、皂化值、過氧化值，以及氣味、色澤、水分和揮發(fā)物等理化性質(zhì)影響較大，張京芳等［9］研究不同提油方法對香椿籽油特性的影響，也得到了類似結(jié)論。3種方法提取杏仁油的酸值都小于5，均符合食用油脂的國家標準。其中，超臨界CO2萃取油脂酸值最高，顏色較深，其原因可能是在萃取過程中，把與CO2極性相近的游離脂肪酸和色素等萃取出來所致。皂化值與油脂所含脂肪酸相對分子質(zhì)量有關(guān)，含有游離脂肪酸將使皂化值升高，皂化值在一定程度上也可以反映油脂的純度［9］。比較3種方法提取杏仁油脂的皂化值，可以看出索氏抽提法油脂的皂化值最低，表明其純度最高。超臨界CO2萃取法皂化值較高，說明此法提取的油脂純度相對較低。而水酶法是在含水體系中進行，容易使油脂發(fā)生水解，因此水酶法油脂的皂化值最高。由表1還可看出，索氏抽提法油脂過氧化值最高，超臨界CO2萃取法次之，水酶法油脂過氧化值最低。原因可能是由于索氏抽提工藝溫度較高，持續(xù)時間較長，導(dǎo)致油脂氧化程度高，而水酶法和超臨界CO2萃取法溫度較低，時間較短，所以氧化程度較低。3種提取方法中，超臨界CO2萃取法杏仁油保持濃郁的香味，水酶法次之，而索氏抽提法油脂有輕微的溶劑異味。從總體上看，超臨界CO2萃取法油脂的質(zhì)量最好，如果綜合考慮成本因素和工業(yè)化操作方便程度，水酶法也是大扁杏仁油脂提取的一種新型綠色工藝。

表1 3種不同方法提取大扁杏仁油脂理化性質(zhì)

2.2 不同提取方法對大扁杏仁油脂肪酸組成的影響

由表2可知，提取方法對大扁杏仁油脂肪酸組成和含量影響不大。大扁杏仁油不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)達94%以上，其中主要以油酸為主（72%左右），其次是亞油酸，這與賈曉艷等［6］的研究結(jié)果一致。飽和脂肪酸主要以棕櫚酸、硬脂酸為主。其中，油酸以水酶法提取大扁杏仁油的相對含量最高，其次是超臨界CO2萃取法。而亞油酸相對含量，索氏抽提法略高于水酶法和超臨界CO2萃取法。此外，索氏抽提法和超臨界CO2萃取法油脂均檢出少量花生一烯酸，而水酶法提取的大扁杏仁油中未檢出花生一烯酸，其原因可能是脂肪酸在不同的溶劑體系中溶解度存在差異所致，從總體來看，3種方法提取的大扁杏仁油脂在脂肪酸組成及其相對含量上不存在顯著差異。

表2 3種不同方法提取大扁杏仁油脂肪酸組成／%

2.3 不同提取方法對大扁杏仁油VE組成及含量的影響

由表3可看出，3種方法對所提油脂VE的組成和含量有較大影響，由于VE有多種異構(gòu)體，大扁杏仁油中的VE主要由β-生育酚組成，其次是α-生育酚。其中，以索氏抽提法所提油脂總VE含量最高，達36.15 mg／100 g，水酶法所提油脂總VE含量略低于索氏抽提法，而超臨界CO2萃取法所提油脂總VE含量最低，其原因可能在于VE的多種異構(gòu)體在不同體系中的溶解度差異所致。3種提取方法以水酶法所提油脂中β-生育酚含量最高，索氏抽提法所提油脂含α-生育酚量最高。

表3 3種不同方法提取大扁杏仁油VE含量及其組分／mg／100 g

2.4 不同提取方法對大扁杏仁油氧化穩(wěn)定性的影響

用Rancimat法分別測定110、120、130℃條件下大扁杏仁油的氧化誘導(dǎo)期，其結(jié)果見表4。從表4可以看出，不同方法提取大扁杏仁油氧化穩(wěn)定性存在較大差異，并且隨著溫度的上升，其誘導(dǎo)期顯著縮短。3種方法提取大扁杏仁油的氧化穩(wěn)定性依次為：索氏抽提法＞水酶法＞超臨界CO2萃取法，這可能是由于3種方法所提油脂中抗氧化物質(zhì)含量與組分不同所致。影響油脂氧化穩(wěn)定性的因素比較復(fù)雜，如油脂中三酰甘油分子各脂肪酸的位置，VE、β-胡蘿卜素、甾醇、磷脂等物質(zhì)的含量［10］。由表3可以看出，3種不同方法所提大扁杏仁油中VE含量，索氏抽提法＞水酶法＞超臨界CO2萃取法。VE是重要的一類天然抗氧化劑，亦稱油溶性生育酚。生育酚主要有4種，即α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚，γ-生育酚是比β-生育酚更有效的抗氧化劑，而β-生育酚又比α-生育酚有效［11］。

表4 3種不同方法提取大扁杏仁油的氧化穩(wěn)定性

圖1 3種方法提取大扁杏仁油的誘導(dǎo)期與溫度線性關(guān)系

3種方法提取大扁杏仁油的誘導(dǎo)期（ln）與溫度存在線性關(guān)系，其線性關(guān)系見圖1。索氏抽提法ln（誘導(dǎo)期）與溫度的方程為y＝-0.073x+10.98，R2＝0.999 8；水酶法 ln（誘導(dǎo)期）與溫度的方程為y＝-0.073x+11.14，R2＝0.999 6；超臨界 CO2萃取法ln（誘導(dǎo)期）與溫度的方程為 y＝-0.077x+11.24，R2＝0.993 0，本研究結(jié)果與 Hasenhuettl、沈建福等的結(jié)論一致［12-13］。利用Rancimat外推法可以預(yù)測食用油脂在常溫下的貯藏期，根據(jù)方程式外推出索氏抽提法、水酶法、超臨界CO2萃取法提取的大扁杏仁油在20℃的預(yù)測貨架期分別為1.54、1.8、1.84 a，由外推法所得的大扁杏仁油貨架壽命，超臨界CO2萃取法＞水酶法＞索氏抽提法，這與它們的氧化穩(wěn)定性試驗結(jié)果相反，因此，不能簡單的由外推法來準確預(yù)測杏仁油脂的貨架期，肖仁顯等［14］對山核桃油的研究也得出了相似的結(jié)論。

3 結(jié)論

3種方法提取的大扁杏仁油脂在理化性質(zhì)和氧化穩(wěn)定性方面存在差異，其中對于油脂的特征指標如碘值、折光指數(shù)、脂肪酸組成等影響不大，但是，提取方法對油脂的質(zhì)量指標如酸脂、皂化值、過氧化脂以及色澤、氣味、水分及揮發(fā)物等影響較大，超臨界CO2萃取法和水酶法提取油脂的質(zhì)量較好；3種方法提取油脂的氧化穩(wěn)定性依次為：索氏抽提法＞水酶法＞超臨界CO2萃取法，這可能是由于提取方法會影響油脂中抗氧化物質(zhì)如VE等的組分和含量所致。此外，不能簡單地通過Rancimat外推法來準確預(yù)測杏仁油的貨架期。

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Comparative Research on the Properties of Three Different Extraction Methods of Almonds Oil from Prunus Armeniaca Linn

Zhu Zhenbao1，2Liu Kuang1Yi Jianhua1，2Liu Mengying1Lu Yang1

（College of life science＆engineering，Shanxi University of Science＆Technology1，Xi′an 710021）
（The Research Center of Food Process Engineering Technology in Shaanxi Province2，Xi′an 710021）

The effects of different extraction methods on the properties of almonds oil from prunus armeniaca linn were investigated in this work.The almonds oil were obtained by using three extraction methods（aqueous-enzyme method，Soxhlet-extraction method，SCF-CO2），which were comparatively studied by analyzing the oil qualities such as physico-chemical properties，fatty acids composition and VE，and oxidation stability was compared during extraction process.The results showed that the oil extracted by different extraction method has considerable variations in acid value，saponification value，peroxide value，moisture and volatile contents but only slight variations in iodine value，refractive index.Secondly，the oil by different extraction methods has similar fatty acids profile，which is mainly composed of unsaturated fatty acids（oleic acid and linoleic acid）.The Soxhlet extraction oil has the highest content of VE，which is mainly composed ofβ-VE.Additionally，the effect of extraction methods on the oxidation stability of oil is significant.The oxidation stability of Soxhlet extraction oil is the greatest compared with those obtained by using the other two extraction methods.

prunus armeniaca linn almonds oil，fatty acids，tocopherol，oxidative stability

TS225.6

A

1003-0174（2015）02-0057-04

陜西省教育廳自然科學(xué)研究項目（11JK0629），陜西科技大學(xué)博士啟動基金（BJ10-26）

2013-09-28

朱振寶，男，1971年出生，博士，副教授，油脂與蛋白質(zhì)化學(xué)