●張永利 張小燕寇玉鋒
滲漏法提取芝麻粕中芝麻素的工藝研究
●張永利1張小燕2寇玉鋒1
目的:提取芝麻素的同時,提高芝麻油品質(zhì)。方法:通過酒精滲漏提取榨油后的芝麻粕,結(jié)晶脫色得到95%以上芝麻素。結(jié)果 通過該方法,可以制備得到95%以上的芝麻素產(chǎn)品。結(jié)論:該方法簡單可行,可以用來大規(guī)模制備芝麻素產(chǎn)品。
芝麻粕;芝麻素;結(jié)晶
芝麻,又名脂麻、胡麻(學(xué)名:Sesamum indicum),是胡麻的籽種,一年生直立草本植物,高60-150厘米。芝麻的種子含油量高達55%,是我國重要的油料作物,種植面積居世界第4位,而產(chǎn)量則居第1位。芝麻中主要含有木脂素類成分,包含芝麻素、芝麻林素、芝麻酚、芝麻素酚。其中芝麻素和芝麻林素含量較高,芝麻素在芝麻中含量為0.2%-0.5%,芝麻林素在芝麻中含量為0.1%-0.3%。據(jù)研究,芝麻素具有抗氧化、保肝作用,同時能消除體內(nèi)自由基、降低血清中膽固醇、增強機體免疫力、抗高血壓、抗血栓、緩解動脈粥樣硬化、抑制乳腺癌等作用。
目前,芝麻素的提取大多以芝麻為原料,提完芝麻素后去壓油;或者以芝麻油為原料,來提取芝麻素。這兩種方法都要采用溶劑提取,有機溶劑(甲醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯等)帶來的毒副作用及其污染難以克服,而且對芝麻油的品質(zhì)有較大影響。本方法采用榨完油的芝麻粕為原料,采用酒精滲漏法提取,然后再用酒精重結(jié)晶,得到95%以上的芝麻素產(chǎn)品,有效的避免了有機溶劑對環(huán)境的污染,保證了芝麻油的品質(zhì)。
LC-2010A HT高效液相色譜儀(日本島津公司);Sartorius BSA224S電子天平(北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);HWS24型電熱恒溫水浴鍋(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);RE-52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);SHB-B95型循環(huán)水式多用真空泵(鄭州科工貿(mào)有限公司);芝麻粕,陜西三原佳香香油調(diào)味品有限公司提供;無水乙醇(AR):西安化學(xué)試劑廠;芝麻素標(biāo)品(日本三得利公司提供,含量99%)。
取芝麻粕,裝入滲濾筒,酒精滲濾,濃縮結(jié)晶,活性炭脫色、重結(jié)晶,得到白色芝麻素產(chǎn)品。
為了獲得滲漏法提取芝麻粕中芝麻素的最佳條件參數(shù),分別稱取500g芝麻粕共9份,選擇滲漏流速、溶劑溫度、溶劑倍量、酒精度進行四因素三水平正交試驗L9(34),按照方案進行試驗。滲漏提取因素水品表見表1,滲漏提取實驗結(jié)果及直觀分析見表2,滲漏提取方差分析見表3。
表1 滲漏提取因素水平表
表2 滲漏提取實驗結(jié)果及直觀分析表
表3 滲漏提取實驗結(jié)果方差分析表
根據(jù)正交試驗結(jié)果直觀分析,影響提取因素大小順序為D>C>B>A,直觀分析提取的最佳條件為A1B3C1D3。根據(jù)方差分析可以看出溶劑倍量對芝麻素的提取具有極顯著影響,酒精度對芝麻素的提取有顯著影響,溫度、流速對芝麻素的提取沒有顯著影響,從效率、能耗方面選擇常溫、流速快的條件,所以最終確定提取的最佳工藝條件為A1B3C1D3,即常溫條件下,1.5BV/h流速,60%的酒精滲漏10倍量。
根據(jù)正交試驗確定的提取方案,按照2.1的工藝流程,我們制備得到了97.65%的芝麻素產(chǎn)品。該方法有效的避免了有機溶劑對環(huán)境的污染,保證了芝麻油的品質(zhì),提高了芝麻油的食用安全,同時對芝麻粕進行了綜合利用,提完芝麻素的芝麻粕還可以用來加工飼料,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
(作者單位:1陜西源邦生物技術(shù)有限公司;2西安艾克瑞科貿(mào)有限公司)
[1]黃紀念,宋國輝,孫強等.芝麻林素和芝麻素分離純化研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(9):79-82.
[2]馮志勇,谷克仁.芝麻中木脂素的組成、結(jié)構(gòu)及其生理功能[J].中國油脂,2004,29(7):56-59.
[3]金青哲,劉元法,王興國,等.芝麻素抗氧化性的初步研究[J].中國糧油學(xué)報,2005,20(4):89-92.
[4]汪五三,宋建國.芝麻素保肝作用實驗研究[J].中藥藥理與臨床,2006,22(3):27-31.