羅程佳等
摘要[目的] 比較青刺果油不同提取方法的差異。 [方法] 應用超臨界CO2萃取法(SCFE)、超聲法和壓榨法提取青刺果油,從得油率、感官品質和理化指標等方面進行對比,并通過氣相色譜-質譜(GCMS)法測定3種方法所得油脂的成分與含量。 [結果] SCFE法、超聲法和壓榨法的得油率分別為31.9%、32.5%、28.2%;所得油脂中主要脂肪酸成分相同,均為油酸、亞油酸、棕櫚酸和硬脂酸,飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸比例分別為1.00∶1.58∶1.47、1.00∶1.75∶1.63、1.00∶1.67∶1.52。[結論] 超臨界CO2萃取法提取的青刺果油更可行。
關鍵詞青刺果油;超臨界CO2萃取;超聲法;壓榨法;GCMS
中圖分類號S509.9文獻標識碼A文章編號0517-6611(2015)29-019-02
青刺果(Prinsepia utilis Rogle)為薔薇科(Rosaecae)扁核木屬(Prinsepia Royle)植物,別名青刺尖、打油果,生長于海拔1 000~3 000 m的山坡、溪邊或灌木叢中,主要分布在云南、貴州、四川、西藏等省區(qū)。青刺果始載于《滇南本草》,其曰:“性微寒,味苦。功一切瘡毒癰疽,有膿出頭,無膿立消;散結核,嚼細用酒服?!?現(xiàn)代文獻報道青刺果具有抗菌、免疫抑制、抗氧化、降血糖、抗炎、抗腫瘤等藥理作用。青刺果油為從青刺果的干燥成熟果實中提取得到的脂肪油,其作為一種特殊食用油在民間已使用多年,尤其在納西族、白族、彝族、摩梭族等少數民族中更是有上千年的應用歷史。
青刺果油的提取目前主要采用壓榨法,該法出油率低、勞動強度大,且由于榨油過程中有生胚蒸炒的工序,溫度較高,蛋白質變性嚴重,油料資源綜合利用率低。超臨界CO2 萃取法因其無毒、不燃、萃取溫度低等特點,廣泛應用于植物有效成分的提取。超聲法因超聲波具有強大能量,且可產生空化現(xiàn)象,能加快油脂滲出速度,提高出油率,被越來越多地應用于植物油脂的提取。該試驗采用超臨界CO2萃取法和超聲法提取青刺果油,與壓榨青刺果油一起進行GCMS分析,篩選出最佳提取方法。
1材料與方法
1.1試料
青刺果(云南大理);青刺果油(壓榨法,云南大理);CO2(江西省氨廠,純度>99.50%);石油醚(60~90 ℃,廣州化學試劑廠)。
1.2儀器
氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(DSQⅡ,美國賽默飛世爾公司);旋轉蒸發(fā)儀(RE52-05,上海亞榮生化儀器廠);超臨界CO2流體萃取儀(2L+R;美晨高新分離技術有限公司);電子分析天平(CP225D,德國Sartorius公司)。
1.3試驗方法
1.3.1超聲法提取青刺果油。
取青刺果粉碎過40目篩,稱取30 g過篩后的青刺果粉末置1 000 ml具塞錐形瓶中,加入5倍量的石油醚(沸程60~90 ℃),在超聲功率為100 W下室溫提取2次,每次1 h,合并石油醚液,抽濾2次,收集濾液,減壓回收溶劑,得青刺果油。
1.3.2超臨界CO2萃取法提取青刺果油。
取青刺果粉碎過40目篩,稱取30 g過篩后的青刺果粉末置萃取釜中,對萃取釜、分離釜進行加熱,對儲蓄罐進行冷卻。當溫度達到所設定的溫度時,打開高壓泵對萃取釜、分離釜進行加壓,萃取溫度為50 ℃,萃取壓力為30 MPa,分離釜溫度為40 ℃,壓力5 MPa。當壓力分別達到選定的萃取壓力和分離壓力時,開始循環(huán)萃取,調節(jié)CO2動態(tài)流量,待系統(tǒng)穩(wěn)定后,萃取2 h,得青刺果油。
1.3.3理化指標分析。
酸值參考《中國藥典》附錄Ⅸ N 脂肪與脂肪油測定法中關于酸值的測定方法;碘值參考《中國藥典》附錄Ⅸ N 脂肪與脂肪油測定法中關于碘值的測定方法;皂化值參考《中國藥典》附錄Ⅸ N 脂肪與脂肪油測定法中關于碘值的測定方法。
1.3.4脂肪酸分析。
1.3.4.1油樣前處理。取一滴油樣,加入1 mol/L的硫酸甲醇溶液2 ml,60 ℃水浴反應20 min,加10 ml水洗,用2 ml正己烷萃取后脫水進樣。
1.3.4.2
氣質條件。色譜柱為DB5MS石英毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),進樣口溫度230 ℃;升溫程序為190 ℃,保持30 min。載氣為高純氦氣,流速1.0 ml/min。進樣方式為分流進樣;分流比為30∶1;進樣量1 μl。色譜與質譜接口溫度230 ℃。電離方式電子轟擊源;監(jiān)測方式為全掃描;掃描范圍35~400 amu;電離能量70 eV;溶劑延遲3 min;離子源溫度230 ℃;譜庫INST2005。
2結果與分析
2.1得油率和感官品質比較
從表1可以看出,壓榨法、超聲法和超臨界CO2萃取法提取青刺果油的得油率基本相同。超聲法略高,是因為有機溶劑對青刺果中的色素有一定的溶解性,而處于超臨界狀態(tài)的CO2對色素基本不溶。由于色素、樹脂大分子組分含量少,超臨界CO2萃取法所得油脂色澤最淺,黏度較低;超聲法因有溶劑殘留,所以油脂略顯渾濁且有刺鼻氣味;壓榨法因含脂溶性物質較多,所以油脂顏色最深,黏稠度相對較高。
表1壓榨法、超聲法和超臨界CO2萃取法3種提取方法結果比較
提取方法得油率%感官品質酸值mgKOH/g碘值gI/100g皂化值mgKOH/g油酸(單不飽和脂肪酸)%亞油酸(多不飽和脂肪酸)%棕櫚酸(飽和脂肪酸)%硬脂酸(飽和脂肪酸)%3種脂肪酸比例
壓榨法28.2深黃色油狀液體,較黏稠0.7859.89150.3439.8036.3119.244.651.00∶1.67∶1.52
超聲法32.5黃色油狀液體,略顯渾濁,黏稠度低0.7559.18154.3240.0037.1617.984.861.00∶1.75∶1.63
超臨界CO2萃取法31.9淺亮黃色油狀液體,黏稠度極低0.7359.55151.0939.0036.3219.175.511.00∶1.58∶1.47
2.2理化指標比較
酸值越低,說明油脂所含酸性物質較少,不易酸??;碘值越小,油脂不飽和程度越低;皂化值越小,平均分子量越大,不飽和脂肪酸含量越低,油脂越穩(wěn)定,不易氧化分解。綜合三者可知,超臨界CO2萃取法提取所得的青刺果油雜質含量更少,品質更佳,更穩(wěn)定(表1)。
2.3主要成分和含量比較
根據GCMS結果(表1),3種方法制得的青刺果油含4種相同脂肪酸,分別為油酸、亞油酸、棕櫚酸和硬脂酸。其中棕櫚酸和硬脂酸是飽和脂肪酸,油酸是單不飽和脂肪酸,亞油酸是多不飽和脂肪酸。超聲法制得的不飽和脂肪酸含量更高,超臨界CO2萃取法制得的飽和脂肪酸含量更高。
3討論
(1)超臨界CO2萃取法制得的青刺果油的3種脂肪酸比例為1.00∶1.58∶1.47,更近似人體脂肪酸1∶1∶1結構。按照最新科學代謝研究,食用油只有符合人體脂肪酸結構比例,才能被人體很好地吸收和利用。因此超臨界CO2萃取法制得的青刺果油營養(yǎng)結構更合理,作為食用油的價值更高。且該法以CO2為萃取劑,在低溫條件下進行,溶出效率高,無溶劑殘留,具有無毒、不易燃、價格低廉等優(yōu)點,所得青刺果油顏色清亮,氣味芬芳,這些都是其他2種方法無法比擬的[11-13]。但此方法成本太高,對于生產青刺果油的企業(yè)目前還不太適用。
(2)壓榨法操作簡單,制得的青刺果油棕櫚酸含量較其他2種方法高,其脂肪酸成分比例亦較接近人體皮膚的脂質組成,所以與皮膚之間有良好的親和性,滲透性良好,易被皮膚吸收,可保持皮膚營養(yǎng)、水分和彈性,改善皮膚角質層的退化,修復粗糙肌膚,是較好的化妝品基礎原料[14]。只是該法所得油脂雜質含量較多,可適當進行精制后加以應用。
(3)亞油酸是人體必需脂肪酸,可在體內轉換成花生四烯酸,是傳遞細胞間信息的生化介質,與炎癥、感染、組織損傷和系統(tǒng)免疫調節(jié)有關。油酸、亞油酸均能降低血液膽固醇,預防動脈粥樣硬化,具有調節(jié)血脂、抗氧化和體外抑制血小板聚集的作用[15]。超聲法制得的青刺果油中富含油酸、亞油酸,是更好的藥用原料,但要解決溶劑的毒害問題。
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