亚麻胶浸提工艺研究

梁 霞 李 群 许光映

（山西省农科院农产品加工研究所，太原 030031）

·工程技术·

亚麻胶浸提工艺研究

梁 霞*李 群 许光映

（山西省农科院农产品加工研究所，太原 030031）

以亚麻籽皮为原料，水为浸提溶剂，浸提亚麻胶。研究了浸提时间、温度、料液质量比、脱胶次数对亚麻胶得率的影响，确定亚麻胶提取最佳工艺条件为：浸提温度80℃、时间40 min、料液质量比1∶15、脱胶次数2次。

亚麻籽皮；亚麻胶；微波加热；浸提工艺

亚麻胶（国标号：GB12493—90） 是从油料作物亚麻籽中提取的一种新型食用胶，亚麻胶又称富兰克胶（Flaxseed gum），存在于亚麻籽壳中，含量为10 g/100g～15g/100g。其多糖主要成分依次为葡萄糖（平均28.9 g/100g）、木糖（平均23.2 g/100g）、半乳糖（平均19.1 g/100g）、鼠李糖（平均14.2 g/100g）、阿拉伯糖（平均10.6 g/100g） 和岩藻糖（平均3.5 g/100g）。亚麻胶是一种纯天然无污染植物胶，是国家绿色食品发展中心认定的绿色食品专用添加剂，主要作为增稠剂、乳化剂、稳定剂、发泡剂使用，与需要大量进口的瓜儿豆胶、卡拉胶等具有相似的作用；亚麻胶也可作为可溶性膳食纤维使用，具有缩短食物在肠内的通过时间、降低血胆固醇水平、减少动脉粥样硬化、减少胆石症发生、治疗糖尿病等作用。

世界亚麻的主产区为美国、加拿大、阿根廷、印度及西亚亚麻地区。我国亚麻的主产区为宁夏、甘肃、内蒙、山西、陕北等地区，我国亚麻籽产量占世界总产量的1/5以上，居世界第二位。我国具有丰富的亚麻资源，随着近些年各行业对天然植物胶的需求量日益增长，亚麻胶作为一种可以替代进口产品的天然植物胶，有得天独厚的优势；同时，亚麻籽是优秀的可溶性膳食纤维来源之一，亚麻胶的研究和开发，将产生巨大的社会和经济效益。亚麻胶是亚麻籽综合开发利用的一个中间环节，将亚麻籽皮仁分离后，亚麻籽皮可用来提胶、提取木酚素、提取膳食纤维，亚麻仁可用来榨油、制作亚麻仁酱。亚麻籽的精深加工，对增加农民收入、调整产业结构有积极意义。

本文采用微波水浸提法从亚麻籽皮中提取亚麻胶，研究其提取工艺，确定提取条件。

1 材料与设备

1.1 试验材料

晋亚7号亚麻籽，购自山西大同高寒所。亚麻籽经项目组自行研制的脱皮分离设备进行皮仁分离后，将亚麻籽皮作为提取亚麻胶的原料。

1.2 仪器与设备

G80D23CN2L-G1（RO）格兰仕微波炉，LXJ-11B低速大容量多管离心机，JJ-3DIA电动搅拌机，NDJ-1黏度计，RE-52A旋转蒸发仪，SHB-3循环水多用真空泵，GLP-50喷雾干燥机。

2 试验方法

2.1 工艺流程

亚麻籽→皮仁分离→微波加热→搅拌提取→分离上清液→浓缩→喷雾干燥→成品

2.2 试验方法

以200 g亚麻籽皮为原料，微波高火加热到指定温度之后，取出在室温下搅拌。研究浸提温度、时间、料液质量比、脱胶次数对亚麻胶得率的影响，通过单因素和正交试验确定工艺参数。

3 结果与分析

3.1 浸提温度对亚麻胶得率的影响

选取浸提时间40 min、料液质量比为1∶15、脱胶次数2次，考察浸提温度对亚麻胶得率的影响。试验结果见表1。

表1 浸提温度对亚麻胶得率的影响

由表1可见，浸提温度对亚麻胶得率的影响显著。随着温度的升高，亚麻胶溶出率加大，得率迅速提高；但过高的浸提温度会对亚麻胶中蛋白质产生影响，不利于保证亚麻胶的质量，因此，本试验确定浸提温度为80℃。

3.2 料液质量比对亚麻胶得率的影响

选取浸提温度80℃、浸提时间40 min、脱胶2次，考察料液质量比对亚麻胶得率的影响。试验结果见表2。

表2 料液比对亚麻胶得率的影响

由表2可以看出，随着溶剂用量的增大，亚麻胶得率提高，当料液质量比大于1∶15时，亚麻胶得率增长不显著，却增加了后续浓缩、干燥时的能耗，因此选择料液比为1∶15。

3.3 浸提时间对亚麻胶得率的影响

选取料液质量比1∶15、浸提温度80℃、脱胶2次，考察浸提时间对亚麻胶得率的影响。试验结果见表3。

表3 浸提时间对亚麻胶得率的影响

由表3可见，在浸提前期，随着浸提时间延长，亚麻胶得率提高；但后期再增加浸提时间，溶出亚麻胶的速度减小，得率变化缓慢。考虑浸提效率，本试验选择浸提时间为40 min。

3.4 洗胶次数对亚麻胶得率的影响

选取料液质量比1：15，浸提温度80℃、浸提时间40 min，考察脱胶次数对亚麻胶得率的影响。试验结果见表4。

表4 脱胶次数对亚麻胶得率的影响

第1次脱胶时，浸提液中亚麻胶浓度最大，第2次次之。第3次和第4次脱胶，浸提液中亚麻胶浓度显著下降，可以认为前两次脱胶已将绝大部分亚麻胶浸提出来，再增加脱胶次数对亚麻胶得率影响不大，但会加大后续离心、浓缩工作量，增加成本，所以本试验选择脱胶次数为2次。

3.5 正交试验

由单因素试验可知，影响亚麻胶得率的因素有浸提温度、时间、料液质量比3个因素，因此采用3因素4水平正交试验，确定亚麻胶浸提工艺参数。正交试验因素水平见表5，正交试验结果见表6。

表5 正交试验因素与水平

表6 正交试验方差分析

由正交试验方差分析可知，影响试验结果各因子主次关系是A＞C＞B，即浸提温度＞料液质量比＞浸提时间。温度升高，亚麻胶浸提速率加快，相同浸提时间和料液质量比中的亚麻胶浓度增高；料液质量比增大，亚麻胶得率提高，说明亚麻胶向水中扩散的速度加快，符合溶质扩散规律；浸提时间影响相对较小，说明大量的亚麻胶在浸提前期溶出。根据方差分析可知，浸提亚麻胶的最佳工艺是A3B4C4，但考虑到浸提时间对得率影响较小，增大料液比会增加后期浓缩工作量，加大能源消耗，因此，本试验选取最优工艺为A3B2C3，即浸提温度80℃、浸提时间40min、料液质量比1：15。经试验验证，本工艺条件下，亚麻胶的得率为25.7g/100g。

4 结 论

a）确定亚麻胶提取最佳工艺条件为浸提温度80℃、时间40 min、料液质量比1：15、脱胶次数2次。

b）采用微波加热物料方式，料液从室温上升到80℃只需要几分钟时间，取出后常温搅拌40 min，比传统恒温加热搅拌提取节约时间，降低能耗，提高效率。

c）用采此工艺，亚麻胶的得胶率可达25 g/100g左右，1 g/100g胶液的黏度可达3000 MPa·s。

d）由于亚麻胶存在于籽皮当中，以亚麻籽皮为原料，比起用全籽或饼粕，原料中亚麻胶的含量提高了近一倍，脂肪和蛋白质含量大大降低，有利于提高亚麻胶的得率和品质。

［1］陈海华，许时婴，王璋.亚麻籽胶化学组成和结构的研究［J］.食品工业科技，2004，25（1）：103-105.

［2］OOMMAH B.D.，Variation in the composition of watersoluble polysaccharides in flaxseed ［J］.J.Agric.Food Chem.，1995，43：1 484-1 488.

［3］王惠芳，尉蕊仙.亚麻籽中提取亚麻胶的工艺探讨[J].西部粮油科技，2002（5）：23-24.

［4］叶垦，张铁军，张存劳，等.用浸提法提取亚麻籽胶的中试研究[J].中国油脂，2001，26（4）：8-9.

［5］MURALIKRISHNA G.，SALMATH P.V.THARANATHAN R.N.，Structural features of an arabinoxylan and rhamnogalacturonan derived from linseed mucilage［J］.Carbohydrate Research，1987，161（2）：265-271.

［6］王琴声，孙晓冬.亚麻籽胶在食品中的应用——在果冻和冰淇淋中的应用[J].中国食品添加剂，2001（5）：51-53.

［7］GARDEN J.A.，Flaxseed gum：Extraction，characterization and functionality［J］.Dissertation Abstracts International，1994，55（5）：1720B.

［8］赵晓燕，马越.亚麻酸的研究进展［J］.中国食品添加剂，2004（1）：27-29.

［9］李双桂，潘水淼，徐江.亚麻胶的喷雾干燥技术[J].化工进展，2002，21（8）：78-79；86.

［10］DEV D.K.&QUENSEL E.，Functional properties of linseed protein products contain ing differing levels of mucilage inselected food systems ［J］.J.Food Sci.，1989，54（1）：183-186.

［11］罗彤彤，唐燕祥，单齐梅，等.胡麻胶提取新工艺的研究［J］.矿冶，2003，12（4）：93-95.

Study on extraction technique of flaxseed gum

LIANGXia*LI Qun XUGuang-ying
（Institute ofAgro-Food Science and Technology，Shanxi AcademyOfAgricultural Science，Taiyuan 030031，China）

Using flaxseed skin as rawmaterial and water as extract solvent to extract flaxseed gum.The influences of leaching time， extraction temperature， washing gum times， ratio of material to liquid on gum yield were studied.We found that the optimum conditions of the extraction were leaching at 80 ℃ for 40 min，washing for 2 times，and the solid-liquid ratiowas l：15.

flaxseed skin；flaxseed gum；microwave heat；extraction technique

TS225.1+6

A

1673-6004（2011）02-0011-03

*梁霞，女，1970年出生，2010年毕业于山西农业大学，食品加工专业，助理研究员。

2011-05-26