酸枣仁油的提取工艺比较及酸枣仁作为油料作物的可行性研究
2015-03-02王力川董丽丽
王力川,于 玲,董丽丽,何 旭
(邢台学院,河北邢台 054001)
酸枣仁油的提取工艺比较及酸枣仁作为油料作物的可行性研究
王力川,于 玲,董丽丽,何 旭
(邢台学院,河北邢台 054001)
采用索氏提取法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法对不同地区的酸枣仁进行油脂提取,用重量法计算得出相应的脂肪油含量并进行比较。结果表明:三种方法测得的7个不同产区的酸枣仁出油率约在33.37%~39.51%,且河北邢台酸枣仁的脂肪油含量最高,分别为39.03%、39.51%和39.25%;与索氏提取法相比,采用微波辅助法和超声波提取法提取酸枣仁油的含量较高,且该两种方法的油脂提取时间明显缩减,有效提高了油脂提取率。
酸枣仁油;提取工艺;提油率
酸枣仁属李科枣属植物,具有安神宁心、消炎止痛、增强免疫及保护心脏等功能,在失眠、镇痛等领域疗效显著,被医生患者美称为“东方睡果”[1,2]。传统的以西药治疗失眠和抑郁症的方法,往往副作用大、容易上瘾。中医药具有安眠药没有的优点,既不会成瘾,也不会产生依赖性。酸枣仁是酸枣树之实,它分布于长江流域以北的广大地区如河北、河南、山东、山西、辽宁等丘陵地带,为经济价值较高的野生果树资源。
近年来,随着酸枣仁的广泛应用,对酸枣仁油脂提取的各种方法也应运而生,如微波辅助提取法、超声辅助提取法、超临界CO2萃取法等[3]。本文分别采用索氏提取法、微波辅助提取法和超声波辅助提取法对7个不同产区的酸枣仁含油量进行了系统分析,并对其作为油料作物的可行性做出评定。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
材料:酸枣仁(收集产自河北邢台、河南洛阳、辽宁朝阳、甘肃庆阳、陕西万荣、山西长治和山东潍坊7个产区),60℃干燥至恒重,冷却后用微型植物粉碎机粉碎,过40目筛。
试剂:石油醚为分析纯。
仪器:FA2004电子天平(上海精密仪器公司)、Soxhlet提取器(250 mL) 回流装置一套、常压微波辅助合成/萃取反应仪(上海予华荣盛仪器有限公司)、KQ-50B型超声波清洗器(天津市瑞普电子仪器公司)、微型植物粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司)、旋转蒸发器(河南郑州予华仪器制造有限公司)、电热鼓风干燥箱(南京平岗机械设备有限公司)、40目筛(郑州杜甫仪器厂)、电热套(菏泽市石油化工学校仪器设备厂)。
1.2 实验
实验前对7个不同产区的酸枣仁进行分别编号并将各地酸枣仁的性状及重量列于表1。
1.2.1 索氏提取法
将酸枣仁用中药粉碎机粉碎,过40目筛,准确称取过筛后的酸枣仁样品1g左右,用滤纸卷成筒状包好放入索氏提取器中,取120mL石油醚放人250mL蒸馏烧瓶中,连接好冷凝装置,电热套控温回流4h,对回流后的石油醚用旋转蒸发仪减压蒸馏得到油脂。
1.2.2 微波辅助提取法
取10g酸枣仁样品放入玻璃烧杯中,加入40mL石油醚,并搅拌均匀,以充分溶解酸枣仁粉末。配制好溶液后将烧杯置于微波炉中,在功率550W条件下,对其进行3次间歇辐射,每次100s。其中,每进行完一次间歇辐射,需待烧杯冷却至室温后,再次继续。将经辐射后的溶液进行过滤,用适量石油醚洗涤滤渣,将滤液与洗涤液合并后再旋转蒸发得到油脂。
表1 不同产区酸枣仁性状
1.2.3 超声波提取法
取酸枣仁样品10g置于烧杯中,加入100mL石油醚,搅拌均匀。将配制好的溶液放入超声波处理槽中,在功率160W、温度40℃条件下进行超声处理15min。处理结束,取出、冷却再经旋转蒸发仪蒸发得到油脂。
1.2.4 脂肪油含量测定
将由不同方法提取到的酸枣仁油脂进行重量测定,根据重量法分析得到酸枣仁脂肪油的含量。
2 结果与分析
2.1 索氏提取法提取酸枣仁脂肪油含量
采用索氏提取法对7个不同产区酸枣仁中油含量测定结果对比见表2。
表2 不同产区酸枣仁中脂肪油含量的比较
由表2可知,7个产区酸枣仁中含油量在33.37%~3903%之间,其中,河北邢台酸枣仁含油量最高,达39.03%;山西长治和辽宁朝阳酸枣仁含油量次之,分别为37.55%和37.32%;而甘肃庆阳酸枣仁含油量最低,为33.37%。
2.2 微波辅助提取法提取酸枣仁脂肪油含量
采用微波辅助提取法对7个不同产区酸枣仁中油含量测定结果对比见表3。
表3 不同产区酸枣仁中脂肪油含量的比较
由表3可知,7个产区酸枣仁中含油量在33.62%~39.51%之间,其中,河北邢台酸枣仁含油量最高,达39.51%;辽宁朝阳和山西长治酸枣仁含油量次之,分别为37.80%和37.71%;而甘肃庆阳酸枣仁含油量最低,为33.62%。
2.3 超声波辅助提取法提取酸枣仁脂肪油含量
采用超声波辅助提取法7个不同产区酸枣仁中油含量测定结果对比见表4。
表4 不同产区酸枣仁中脂肪油含量的比较
由表4可知,7个产区酸枣仁中含油量在33.58%~39.25%之间,其中,河北邢台酸枣仁含油量最高,达39.25%;山西长治和辽宁朝阳酸枣仁含油量次之,分别为37.84%和37.65%;而甘肃庆阳酸枣仁含油量最低,为33.58%。
通过上述三种方法测定结果的比较可知:由三种方法均可得出在七个产区酸枣仁中,河北邢台酸枣仁的脂肪油含量最高,由于邢台地处太行山东麓,具有得天独厚的地理优势条件,有利于酸枣仁的生长,因而邢台地区酸枣仁含量略高于其他产区;三种测定方法中,微波辅助提取法及超声波提取法的提油率较传统的索氏提取法相对较高,且提取时间明显缩短,有效提高了油脂的提取效率。这主要是由于微波辅助提取过程中微波辐射可以穿透溶剂介质,使细胞内部迅速升温并膨胀,加速细胞壁的破裂,溶出油脂,使反应时间明显缩短,有效提高提油率,且其可在较低的温度下提取出油脂有效成分[4,5];而用超声波对酸枣仁油进行提取过程中,因超声波作用会使溶液产生空化现象,促使含油细胞壁的变形及破裂,加之伴随热效应能促进油脂渗出,因而可提高油脂提取率[6]。相较而言,由于超声提取法仪器设备较为昂贵,综合考虑,微波辅助提取法选择性强、重现性好且更加省时省料,更适合于酸枣仁中脂肪油含量的测定,可在后续试验中广泛应用。
2.4 酸枣仁作为油料作物的可行性分析
传统的油料作物如芝麻、花生、核桃、杏仁等可通过不同的方法进行油脂提取。姜建辉等人采用超声波辅助提取法,在适当条件下对花生进行油脂提取,得到油脂含量为24.23%[7];宁宇利用超声波辅助法提取核桃油,经过工艺条件优化,核桃油提油率可达60.08%[8];而买买提江·依米提等人分别采用微波辅助提取法和索氏提取法提取杏仁油,最佳条件下得出的提油率分别为69.91%和72.67%[9]。
根据本文中索氏提取、微波辅助提取和超声波提取三种方法测得的各产区的酸枣仁油含量可知:三种方法测定结果相差不大,均在允许的误差范围内,尤其是河北邢台酸枣仁脂肪油含量均可达到39%以上,虽不及传统油料作物提油率高,但也客观的表明了河北邢台酸枣仁中具有相当含量的油脂,具备作为油料作物以提取油脂的条件。
3 结论
本文采用多种现代油脂提取方法测定了不同产区酸枣仁中的脂肪油含量。通过比较得出:
(1)采用微波辅助与超声波提取法提取酸枣仁油,可促进油脂细胞壁的破裂,加速油脂的溶出,且能较大程度的缩减提取时间,提高油脂提油率;
(2)酸枣仁中具有相当含量的油脂,具备作为油料作物以提取油脂的条件,且河北省太行山脉一带酸枣仁产量较高,资源丰富,适合作为油料作物以提取油脂并进行相应研究。
该研究结果对于科学利用酸枣仁资源具有指导意义。为开发利用地域特有种质资源,有目的的选择栽培有用物质含量高的品种,合理开发利用提供理论基础。
[1]吴尚霖,袁秉祥,马志义.酸枣仁油长期使用对小鼠催眠作用的影响[J] .西北药学杂志,2001,16(3):114-115.
[2]李宝莉,夏传涛,袁秉祥.不同提取工艺的酸枣仁油对小鼠镇静催眠作用的影响[J].西安交通大学学报,2008,29(2): 227-229.
[3]罗蔓莉,李学英,王大忠,等.油脂提取技术研究现状[J].现代农业科技,2013,(23):297-299.
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[5]陆晶晶,马琦,苏亮,等.酸枣仁油的提取与抗氧化活性组分的研究[J].卫生研究,2012,41(6):1016-1018.
[6]张雪,李云芳,张晓根,等.酸枣仁油提取工艺优化研究[J].郑州牧业工程高等专科学校学报,2012,32(4):8-10.
[7]姜建辉,高永春,王贵云,等.花生油提取工艺研究[J].安徽农业科学,2011,36(4):54-58.
[8]宁宇.超声波辅助提取核桃油及其脂肪酸分析[J].食品科技,2014, 39(10):184-188.
[9]买买提江·依米提,艾合买提·沙塔尔,张大海,等.微波提取法与索氏提取法提取杏仁油的比较研究[J].新疆农业科学,2010,47(4):731-735.
O62
A
1672-4658(2015)04-0187-03
2015-07-15
邢台学院专项课题:酸枣仁作为油料作物的可行性分析.课题编号:XTXY13YB198
王力川(1967-),男,河北临城人,毕业于河北师范学院,副教授,主要从事中药有效成分提出方法研究.