周雯雯,閔嗣璠,王純榮
(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,江西南昌330045)
溶劑法提取絲瓜籽油的工藝研究
周雯雯,閔嗣璠*,王純榮
(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,江西南昌330045)
對(duì)溶劑法提取絲瓜籽油的工藝進(jìn)行了研究,探討了影響提取率的主要因素,并且通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了最佳工藝條件。結(jié)果表明:選用石油醚(b.p.60~90℃)作為萃取溶劑,在提取時(shí)間為4h,料液比為1∶8(g∶mL),提取溫度為60℃時(shí),效果最佳,測(cè)得提取率為16.607%。
溶劑,絲瓜籽油,提取
Abstract:The optimun solvent extraction conditions of oil from luffa seeds were studied through orthogonal experiments.The obtained optimun extraction process was as follows:the extraction solvent was petroleum ether(b.p.60~90℃),action time was 4h,ratio of raw materials to solution was 1∶8(g∶mL)and extraction temperature was 60℃.The highest extraction rate reached 16.607%.
Key words:solvent;luffa seed oil;extraction
絲瓜為葫蘆科植物絲瓜屬的鮮嫩果實(shí),或霜后干枯的老熟果實(shí),一年生攀緣性草本植物。由于其老熟后呈絲絡(luò)狀,故名絲瓜。我國(guó)有2個(gè)品種,絲瓜[Luffacylindrical(L.)Roem]和粵絲瓜[Luaff acutangula Roxb],且各地均有栽培[1]。絲瓜中含有人體所需要的多種營(yíng)養(yǎng)成分,其中鈣、磷、鐵及蛋白質(zhì)的含量在瓜類蔬菜中最高[2-3]。其根、藤、葉、果、籽、絡(luò)等則均可入藥,具有很高的藥用價(jià)值[4]。絲瓜籽仁中含有極豐富的植物油脂,含量高于花生仁中的油脂(39.2%)含量,因而極具開(kāi)發(fā)利用價(jià)值[5]。但由于設(shè)備和技術(shù)等原因,絲瓜籽的利用率很低,既浪費(fèi)了資源,對(duì)環(huán)境又造成了污染。因此,加快絲瓜籽油提取工藝的研究和開(kāi)發(fā),不僅能夠解決我國(guó)油脂油料資源緊缺的矛盾,還可以提供新的優(yōu)質(zhì)食用油脂,并解決由此造成的環(huán)境污染。目前,有關(guān)絲瓜籽油提取方法的研究甚少,僅盛鋒[5]報(bào)道了絲瓜籽仁中粗脂肪的含量高達(dá)46.56%,選用正己烷、二氯甲烷均可得到較高的提取率和較好的提取效果,但并未對(duì)其它影響因素進(jìn)行研究。因此,實(shí)驗(yàn)對(duì)絲瓜籽油的浸提工藝技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,以期為絲瓜籽油的生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)與利用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
絲瓜籽 由市場(chǎng)購(gòu)買,選取顆粒比較飽滿,無(wú)霉?fàn)€變質(zhì)的絲瓜籽進(jìn)行實(shí)驗(yàn);石油醚(b.p.60~90℃)、丙酮、乙醚、無(wú)水乙醇、二氯甲烷 均為分析純。
HH-2數(shù)顯電子恒溫水浴鍋 常州國(guó)華電器;AR2140電子天平 奧豪斯公司;101A-4B電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海市實(shí)驗(yàn)儀器總廠;SHZ-Ⅲ循環(huán)水真空泵、RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠。
1.2.1 預(yù)處理 將絲瓜籽置于50℃的烘箱中干燥4h,再于粉碎機(jī)中粉碎至過(guò)40目。
1.2.2 溶劑浸提方法 準(zhǔn)確稱取質(zhì)量為M(精確至0.001g,下同)的絲瓜籽粉,仔細(xì)轉(zhuǎn)入燒瓶?jī)?nèi),按所需料液比加入一定量的提取劑,在設(shè)定溫度下加熱冷凝回流,到達(dá)所需提取時(shí)間后,減壓蒸餾抽提液,烘至恒重(M2)。絲瓜籽油的提取率按下式進(jìn)行計(jì)算。
式中:M為絲瓜籽的質(zhì)量,g;M1為空瓶質(zhì)量,g;M2為空瓶和絲瓜籽油的質(zhì)量,g。
稱取烘干至恒重、質(zhì)量為5.0g絲瓜籽粉5份,按料液比為 1∶8(g∶mL)分別加入石油醚(b.p.60~90℃)、丙酮、乙醚、無(wú)水乙醇、二氯甲烷溶劑,在溫度為70℃的條件下萃取4h。結(jié)果見(jiàn)圖1。
由圖1可知,石油醚(b.p.60~90℃)作為溶劑時(shí)的提取率最高,丙酮和二氯甲烷的提取率次之,乙醚的提取率最低。由于石油醚(b.p.60~90℃)相對(duì)于丙酮和二氯甲烷價(jià)格也較為合理。故選擇石油醚(b.p.60~90℃)作為適宜的提取溶劑。
圖1 不同溶劑對(duì)絲瓜籽油提取率的影響
2.2.1 提取時(shí)間對(duì)絲瓜籽油提取率的影響 稱取烘干至恒重、質(zhì)量為5.0g絲瓜籽粉5份,按料液比為1∶8(g∶mL)加入石油醚(b.p.60~90℃),在溫度為 70℃的條件下,分別作用1、2、3、4、5h。結(jié)果如圖 2 所示。
圖2 提取時(shí)間對(duì)絲瓜籽油提取率的影響
由圖2可知,絲瓜籽油提取率隨提取時(shí)間的延長(zhǎng)而增大,當(dāng)提取時(shí)間為3h時(shí),絲瓜籽油提取率最高。3h之后絲瓜籽油提取率反而下降。因此,提取時(shí)間為2.5~3h時(shí)較適宜。
2.2.2 料液比對(duì)絲瓜籽油提取率的影響 稱取烘干至恒重、質(zhì)量為5.0g絲瓜籽粉5份,在溫度為70℃的條件下,分別按料液比 1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10(g:mL)加入一定量的石油醚(b.p.60~90℃),萃取3h。結(jié)果如圖3所示。
圖3 料液比對(duì)絲瓜籽油提取率的影響
由圖3可知,料液比小于1∶8(g∶mL)時(shí),絲瓜籽油提取率隨料液比增大而增大;當(dāng)料液比大于1∶8(g∶mL)時(shí),絲瓜籽油提取率隨料液比增大而減小。因此料液比為1∶8(g∶mL)時(shí)較適宜。
2.2.3 提取溫度對(duì)絲瓜籽油提取率的影響 稱取烘干至恒重、質(zhì)量為5.0g絲瓜籽粉5份,按料液比為1∶8(g∶mL)加入石油醚(b.p.60~90℃),分別在溫度為 40、50、60、70、80℃的條件下,萃取3h。結(jié)果如圖4 所示。
由圖4可知,隨著提取溫度的升高,絲瓜籽油的提取率也隨之增大。60~70℃之間增幅較大,因此,提取溫度選在60℃以上為適宜。
圖4 提取溫度對(duì)絲瓜籽油提取率的影響
在單因素的基礎(chǔ)上,選取提取時(shí)間、料液比和提取溫度為考察因素,以絲瓜籽油提取率為指標(biāo),采用L9(33)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),因素水平選取見(jiàn)表1,正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
表1 正交因素水平表
表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
由表2可得出,各因素對(duì)絲瓜籽油提取率的影響主次順序依次為:C(料液比)>B(提取時(shí)間)>A(提取溫度)。最佳水平的組合為A1B3C2,即提取溶劑選用石油醚(b.p.60~90℃),提取時(shí)間為4h,料液比為 1∶8(g∶mL),提取溫度為 60℃。
按照上面所得出的絲瓜籽油提取的最佳工藝條件進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),其結(jié)果見(jiàn)表3。從表3可以看出,在最佳工藝條件下,三次提取所得絲瓜籽油的提取率均在 16.500%~16.770%之間,平均值為16.607%,與正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相符。
表3 最佳工藝條件的重復(fù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
3.1 對(duì)石油醚、丙酮、乙醚、無(wú)水乙醇、二氯甲烷對(duì)絲瓜籽油提取率的影響進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明石油醚(b.p.60~90℃)是較理想的提取劑。
3.2 正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,溶劑法提取絲瓜籽油的最佳提取工藝條件為:提取溶劑選用石油醚(b.p.60~90℃),提取時(shí)間為 4h,料液比為 1∶8(g∶mL),提取溫度為60℃。其中,料液比對(duì)絲瓜籽油提取率的影響最大,其次是提取時(shí)間,影響最小的是提取溫度。
3.3 在最佳的工藝條件下進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),測(cè)得絲瓜籽油提取率平均值為16.607%。
[1]李磊,杜琪珍.絲瓜中苷類及其生物活性[J].食品與機(jī)械,2005,21(2):68-73.
[2]齊鳳元,劉世民,畢海燕.絲瓜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其保健飲品的開(kāi)發(fā)[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2004(2):102-104.
[3]張傳武,馬殿君,黃保民.絲瓜汁飲料的研制[J].飲料工業(yè),2002(5):25-26.
[4]李磊.絲瓜中苷類化合物的分離及其生物活性研究[D].浙江工商大學(xué)碩士學(xué)位論文,2006.
[5]盛鋒 .絲瓜籽油的提取[J].農(nóng)牧產(chǎn)品開(kāi)發(fā),1999(9):9-10.
Study on the solvent extraction of luffa seed oil
ZHOU Wen-wen,MIN Si-fan*,WANG Chun-rong
(Department of Food Science,Jiangxi Agriculture University,Nanchang 330045,China)
TS225.1+9
B
1002-0306(2010)08-0277-03
2009-05-05 *通訊聯(lián)系人
周雯雯(1982-),女,碩士,講師,從事天然產(chǎn)物提取分離方面的研究。