不同方法对西藏林芝野生核桃油的提取及脂肪酸成分分析

熊 伟,郑 岚,刘 涛,郑玉辉

(1.西藏农牧学院公共教学部,西藏林芝 860000; 2.西北大学化工学院,陕西西安 710069）

不同方法对西藏林芝野生核桃油的提取及脂肪酸成分分析

熊 伟1,郑 岚2,刘 涛1,郑玉辉2

(1.西藏农牧学院公共教学部,西藏林芝 860000; 2.西北大学化工学院,陕西西安 710069）

分别采用超临界流体萃取法、索氏抽提法、超声波提取法从西藏林芝地区野生核桃中提取核桃油,并采用气相色谱-质谱法分析了核桃油的脂肪酸组成.结果表明,3种提取方法核桃油得率均在57%以上,核桃油主要脂肪酸含量为亚油酸62.54%、油酸18.93%、亚麻酸7.27%、棕榈酸5.36%、花生四烯酸4.11%、硬脂酸1.78%.其不饱和脂肪酸含量较高,尤其是亚油酸含量最高,对人体的健康非常有利.

西藏林芝;野生核桃油;脂肪酸;提取;成分分析

Abstract:Supercritical fluid extraction,Soxhlet extraction,and ultrasonic extraction methods were employed to extract oil from wild walnut in Linzhi area of Tibet.The composition of the fatty acids of the extracted wild walnut oil was determined by means of gas chromatographymass spectrometry.Results show that all the three methods can be used to extract oil from the wild walnut at a rate of over 57%;and the contents of main fatty acids in the walnut oil are linoleic acid 62.54%,oleic acid 18.93%,linolenic acid 7.27%,cetytic acid 5.36%,arachidonic acid 4.11%,and stearic acid 1.78%.This indicates that the wild walnut oil has a high content of unsaturated fatty acids,in particular,linoleic acid,which is very beneficial to human health.

Keywords:Linzhi area of Tibet;wild walnut oil;fatty acid;extraction;composition analysis

核桃又名胡桃、羌桃、万岁子,系胡桃科核桃属植物,是我国北方地区重要的经济林树种之一.核桃仁脂肪酸含量在50%～70%,居所有木本油料之首,有树上油库之美称.在我国,核桃被当作保健食品食用已有悠久的历史.《本草纲目》记载核桃具有“补气养血,润燥化痰,温肺润肠,治虚寒喘嗽”之功效.

地处西藏藏东南的林芝地区由于其独特的气候与地理环境,不但盛产核桃,而且其果实大、皮薄、肉厚、含油量高、出仁率高(正常出仁率达45%～48%),可以说是核桃中的极品.核桃中含有丰富的油酸、亚油酸、亚麻酸、维生素和黄酮类化合物.近年来,随着西藏自治区政府大力发展经济的政策引导,广大农牧民加大了核桃的种植面积,使得西藏核桃再利用的价值更高.作者通过采取不同的提取方法对西藏林芝野生核桃油进行了提取,并对核桃油中的脂肪酸成分进行了分析.

1 实验部分

1.1 实验材料与仪器

野生核桃,西藏林芝地区产;CO2(纯度为99.19%,陕西兴平化工股份有限公司);乙醚、石油醚(30～60℃),苯、无水乙醇、氢氧化钾、正己烷均为分析纯;无水甲醇,色谱纯.

HA120-50-01型超临界流体萃取设备(江苏南通华安超临界萃取有限公司,1个萃取釜,2个分离釜);岛津QP2010 GC-MS仪.气相色谱条件:Phenyl Methyl Siloxane(30.0 m ×320μm ×0.25μm)色谱柱;进样口温度270℃;柱温100℃,以10℃/min升到170℃,保持1 min后以3℃/min升到250℃,保持4 min;载气氦气;流速为恒流模式2.4 mL/min,分流进样分流比为50∶1,进样量为1μL.质谱条件:EI源,离子源温度200℃,接口温度250℃;溶剂切除时间1.5 min,检测器电压1.14 kV.检索谱库:NIST05.

1.2 核桃油的提取

将去壳后的核桃仁放入电热鼓风干燥箱,40℃烘6 h,控制含水率在5%以下,干燥后放入干燥器中.

超临界流体萃取[1-2]:将预处理后的核桃仁放入粉碎机粉碎,准确称取300.00 g放入萃取釜,在萃取压力30 Mpa、萃取温度50℃,分离釜 I的压力为6 MPa、温度40℃,分离釜Ⅱ的压力为4 MPa、温度45 ℃,CO2流量是30 L/h的条件下,萃取3.5 h,得萃取油样.

索氏提取[3-4]:准确称取经粉碎机粉碎后的核桃仁10.00 g,用滤纸包好,放入索氏提取器中,用乙醚作溶剂,抽提8～9 h,回收溶剂后,得索氏抽提油样.

超声波提取:准确称取经粉碎机粉碎后的核桃仁100.00 g,分别倒入2个500 mL具塞三角瓶中,再加入适量正己烷,使之浸过样品,浸泡2 h,再继续用超声波超声提取30 min,过滤后,旋转蒸发除去溶剂,得超声波提取油样.

核桃油得率按下式计算.

1.3 分析方法

1.3.1 常规指标分析[5]

相对密度参照 GB/T 5526-1985,折光指数参照 GB/T 5527-1985,酸值参照 GB/T5530-2005,过氧化值参照 GB/T5538-2005,碘值参照 GB/T5532-1995,皂化值参照 GB/T5534-1995.

1.3.2 脂肪酸组成分析[6-8]

取核桃油100 mg左右(约5～6滴)加入10 mL容量瓶中,加入2 mL体积比为1∶1的石油醚和苯的混合溶剂,轻轻振摇2 min,使油样溶解.再加入2 mL 0.4 mol/L氢氧化钾甲醇溶液,在室温下静置5～10 min,加蒸馏水定容.旋转容量瓶,使全部石油醚-苯-甲醇溶液悬浮至容量瓶颈上部.再在上清液中加几滴无水乙醇使上清液迅速澄清.取上清液进行气相色谱分析.

2 结果与讨论

2.1 3种提取方法的比较

超临界萃取、超声波提取和索氏提取的得油率分别为59.60%、60.08%和57.09%.

超临界萃取油在色、香、味等感官品质方面优于其他两种油.超临界萃取油呈金黄色、清澈透明,有核桃油的清香味,符合人们对植物油口感的要求,而且不存在有机溶剂残留问题,该法有利于油脂中有效成分的保留,适合萃取优质核桃油,是提取核桃油的首选技术,但该法的提取成本较高.

超声波提取法的得率相对较高,这可能是由于超声波的强烈振动及搅拌使溶剂浸入到细胞内部,使浸提较为完全所致.

索氏提取法方法简单,操作简便,提取的核桃油色泽透明,但该法提取时间较长,且会存在一定的溶剂残留,使提取的油品质量受到一定的影响.

2.2 3种方法提取的核桃油理化指标

表1为3种方法提取的核桃油理化指标.由表1可以看出,3种方法提取的核桃油相对密度、折光指数差异不大,但酸值、过氧化值等指标有一定差异.这可能与提取过程中有无加热、加热温度的高低及提取时间的长短有关.

表1 3种方法提取的核桃油理化指标Table 1 Physical and chemical indicators of walnut oil with the three methods

2.3 核桃油脂肪酸组成

3种方法提取的核桃油脂肪酸组成及含量测定结果见表2.由表2可知,核桃油中主要含有6种脂肪酸,其中亚油酸含量最高,平均值为62.61%,其他依次为油酸19.38%、亚麻酸7.44%、棕榈酸5.45%、花生四烯酸4.11%、硬脂酸1.78%.3种不同的提取方法对核桃油的脂肪酸组成及含量基本无影响.

表2 核桃油中脂肪酸组成及含量Table 2 Fatty acid composition and content of walnut oil %

3 结论

1)3种方法提取的核桃油得率有一定差异,超临界流体萃取法和超声波提取法较索氏抽提法得率稍高.但3种提取方法的得率均较高,都在57%以上.

2)3种不同的提取方法对核桃油的理化性质有一定影响,但对脂肪酸组成及含量影响不大.

3)核桃油品质好,呈淡黄色并无异味,油香纯正,不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸的90%以上.

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Extraction of wild walnut oil in Linzhi area of Tibet and analysis of its fatty acid components

XIONG Wei1,ZHENG Lan2,LIU Tao1,ZHENG Yu-hui2

(1.Department ofPublic Education,Tibet A griculture and Animal Husbandry College,Linzhi860000,Tibet,China;
2.College of Chemical Engineering,Northwest University,Xi’an710069,Shaanxi,China)

TS 225;TQ 646.4

A

1008-1011(2011)01-0074-03

2010-09-04.

熊伟(1965-),男,教授,主要从事化学方面的教学与科研工作.E-mail:xzxw398@126.com.