超声波辅助提取亚麻籽油优化设计
2018-07-30余东强
余东强
摘要:亚麻籽油是一种富含-亚麻酸的高级食用油。-亚麻酸为人体必需脂肪酸,在人体内可转化为EPA(体内前列腺素、白三烯的前体)和DHA(大脑、视网膜等神经系统膜磷脂的主要组成部分),长期食用亚麻籽油对人体健康很有益。
本文以亚麻籽为原料,石油醚为提取溶剂,超声波技术辅助提取,研究了不同超声波作用时间、温度、强度对所提取亚麻籽油品质的影响。分别对所使用超声波的超声时间、超声温度及超声波强度进行单因素试验,再对各种条件下提取的亚麻籽油样进行品质指标的测定。品质指标主要有酸值、碘值、过氧化值、色泽、折光指数等。通过设计正交试验,测定比较各条件下所得油样品质的优良,确定了最佳条件。结果表明:在试验范围内,超声波辅助提取亚麻籽油最佳工艺条件为超声时间30min,超声温度30℃,超声强度800W。最佳工艺条件下,提取的亚麻籽油品质为:酸值(mg/g):1.19,碘值(g碘/100g油):194.68,过氧化值(mmol/kg):5.01,折光指数:1.4785,色泽Y:35,R:4.9,N:0.1,亚麻籽油得率为38.96%。
关键词:亚麻籽油;超声波辅助提取;品质影响
一、引言
亚麻是亚麻科植物,是世界上十大油料作物之一。油用亚麻主要种植于加拿大、阿根廷、美国以及中国[1]。我国亚麻栽培历史悠久,栽培亚麻主要有三类:油用亚麻、纤维用亚麻及油纤兼用亚麻。我国栽培的主要是油用、纤维用亚麻,其中油用亚麻每年的播种面积为100万hm2左右,主要在我国西北与华北地区,纤维用亚麻每年的播种面积为10-15万hm2左右,主要在东北地区、新疆、内蒙古、云南、湖南等,是麻纺工业原料[2]。
(一)油脂提取技术
目前油脂生产中植物油的提取方法普遍采用压榨法、浸出法或者先压榨后浸出相结合的方法。另外,还出现了一些新兴技术,例如,超临界流体萃取技术、微波萃取技术等。但是这些方法与超声波辅助提取技术相比存都存在着一些缺点。
二、实验方法与内容
(一)实验材料与试剂
亚麻籽,成熟洁净,颗粒饱满,具亚麻籽特有风味,市场购买,产地:甘肃。
(二) 亚麻籽油的提取
石油醚
↓
亚麻籽→清选→称样→粉碎→超声波处理→分离→旋转蒸发→亚麻籽毛油
↓
溶剂回收
三、验证试验
为确保工艺的合理性、准确性及可行性,按照得出的最佳工艺条件做三次重复试验,结果为亚麻籽油的酸值(mg/g):1.19,碘值(g碘/100g油):194.68,过氧化值(mmol/kg):5.01,折光指数:1.4785,色泽Y:35,R:4.9,N:0.1。验证试验的结果与正交试验结果一致,所得亚麻籽油个品质指标较好。另外三次重复试验所得亚麻籽油得率平均值为38.96%,杜双奎,于修烛[14]等人在研究超声波辅助提取亚麻籽油中得到最优工艺的亚麻籽油得率为39.57%,相比之下,本实验得到的最优工艺在保证亚麻籽油较高得率的同时,又改善了亚麻籽油的品质。
综合以上分析可以得出超声波辅助提取亚麻籽油的最佳工艺条件为:超声时间30min,超声温度30℃,超声强度800W。
结 论
本实验通过对超声波辅助提取亚麻籽油工艺的研究,探讨了不同超声时间,超声温度及超声强度对亚麻籽油品质指标的影响。并根据实验结果及分析,得出了最佳条件。具体内容如下:
(1)在超声波辅助提取亚麻籽油过程中,不同的超声时间,超声温度以及超声波强度对亚麻籽油的品质指标(酸值,碘值,过氧化值等)有一定的影响。随着超声时间、温度及强度的增加,亚麻籽油的酸值、过氧化值、折光指数呈增加趋势,碘值下降,色泽有所加深。
(2)通过综合平衡法得出各因素对于亚麻籽油品质指标影响的大小分别为:超声温度>超声强度>超声时间。
(3)通过分析及验证,最后得出最佳工艺条件为:超声时间30min,超声温度30℃,超声强度800W。所得亚麻籽油品情况为酸值(mg/g):1.19,碘值(g碘/100g油):194.68,过氧化值(mmol/kg):5.01,折光指数:1.4785,色泽Y:35,R:4.9,N:0.1,亚麻籽油得率为38.96%。
参考文献:
[1] 張聪.果蔬加工关键技术装备发展趋势[J].粮油加工与食品机械,2003,(10):20~21
[2] 胡鑫尧.亚麻种子及麻屑的综合利用[J].中国麻业,2003,(5):235-238
[3] 陈海华.亚麻籽的营养成分及开发利用[J].中国油脂,2004,(6):72-75
[4] 郭永利,范丽娟.亚麻籽的保健功效和药用价值[J].中国麻业科学,2007,29(3):147- 149
[5] 李高阳,丁霄霖.亚麻籽油中脂肪酸成分的GC- MS分析[J].食品与机械,2005,21(5):30-32