超臨界CO2萃取法、超聲法與壓榨法提取青刺果油試驗比較

羅程佳等

摘要[目的] 比較青刺果油不同提取方法的差異。 [方法] 應(yīng)用超臨界CO2萃取法（SCFE）、超聲法和壓榨法提取青刺果油，從得油率、感官品質(zhì)和理化指標(biāo)等方面進(jìn)行對比，并通過氣相色譜-質(zhì)譜（GCMS）法測定3種方法所得油脂的成分與含量。 [結(jié)果] SCFE法、超聲法和壓榨法的得油率分別為31.9%、32.5%、28.2%；所得油脂中主要脂肪酸成分相同，均為油酸、亞油酸、棕櫚酸和硬脂酸，飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸比例分別為1.00∶1.58∶1.47、1.00∶1.75∶1.63、1.00∶1.67∶1.52。[結(jié)論] 超臨界CO2萃取法提取的青刺果油更可行。

關(guān)鍵詞青刺果油；超臨界CO2萃取；超聲法；壓榨法；GCMS

中圖分類號S509.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2015）29-019-02

青刺果（Prinsepia utilis Rogle）為薔薇科（Rosaecae）扁核木屬（Prinsepia Royle）植物，別名青刺尖、打油果，生長于海拔1 000～3 000 m的山坡、溪邊或灌木叢中，主要分布在云南、貴州、四川、西藏等省區(qū)。青刺果始載于《滇南本草》，其曰：“性微寒，味苦。功一切瘡毒癰疽，有膿出頭，無膿立消；散結(jié)核，嚼細(xì)用酒服。” 現(xiàn)代文獻(xiàn)報道青刺果具有抗菌、免疫抑制、抗氧化、降血糖、抗炎、抗腫瘤等藥理作用。青刺果油為從青刺果的干燥成熟果實中提取得到的脂肪油，其作為一種特殊食用油在民間已使用多年，尤其在納西族、白族、彝族、摩梭族等少數(shù)民族中更是有上千年的應(yīng)用歷史。

青刺果油的提取目前主要采用壓榨法，該法出油率低、勞動強度大，且由于榨油過程中有生胚蒸炒的工序，溫度較高，蛋白質(zhì)變性嚴(yán)重，油料資源綜合利用率低。超臨界CO2 萃取法因其無毒、不燃、萃取溫度低等特點，廣泛應(yīng)用于植物有效成分的提取。超聲法因超聲波具有強大能量，且可產(chǎn)生空化現(xiàn)象，能加快油脂滲出速度，提高出油率，被越來越多地應(yīng)用于植物油脂的提取。該試驗采用超臨界CO2萃取法和超聲法提取青刺果油，與壓榨青刺果油一起進(jìn)行GCMS分析，篩選出最佳提取方法。

1材料與方法

1.1試料

青刺果（云南大理）；青刺果油（壓榨法，云南大理）；CO2（江西省氨廠，純度>99.50%）；石油醚（60～90 ℃，廣州化學(xué)試劑廠）。

1.2儀器

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（DSQⅡ，美國賽默飛世爾公司）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（RE52-05，上海亞榮生化儀器廠）；超臨界CO2流體萃取儀（2L+R；美晨高新分離技術(shù)有限公司）；電子分析天平（CP225D，德國Sartorius公司）。

1.3試驗方法

1.3.1超聲法提取青刺果油。

取青刺果粉碎過40目篩，稱取30 g過篩后的青刺果粉末置1 000 ml具塞錐形瓶中，加入5倍量的石油醚（沸程60～90 ℃），在超聲功率為100 W下室溫提取2次，每次1 h，合并石油醚液，抽濾2次，收集濾液，減壓回收溶劑，得青刺果油。

1.3.2超臨界CO2萃取法提取青刺果油。

取青刺果粉碎過40目篩，稱取30 g過篩后的青刺果粉末置萃取釜中，對萃取釜、分離釜進(jìn)行加熱，對儲蓄罐進(jìn)行冷卻。當(dāng)溫度達(dá)到所設(shè)定的溫度時，打開高壓泵對萃取釜、分離釜進(jìn)行加壓，萃取溫度為50 ℃，萃取壓力為30 MPa，分離釜溫度為40 ℃，壓力5 MPa。當(dāng)壓力分別達(dá)到選定的萃取壓力和分離壓力時，開始循環(huán)萃取，調(diào)節(jié)CO2動態(tài)流量，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，萃取2 h，得青刺果油。

1.3.3理化指標(biāo)分析。

酸值參考《中國藥典》附錄Ⅸ N 脂肪與脂肪油測定法中關(guān)于酸值的測定方法；碘值參考《中國藥典》附錄Ⅸ N 脂肪與脂肪油測定法中關(guān)于碘值的測定方法；皂化值參考《中國藥典》附錄Ⅸ N 脂肪與脂肪油測定法中關(guān)于碘值的測定方法。

1.3.4脂肪酸分析。

1.3.4.1油樣前處理。取一滴油樣，加入1 mol/L的硫酸甲醇溶液2 ml，60 ℃水浴反應(yīng)20 min，加10 ml水洗，用2 ml正己烷萃取后脫水進(jìn)樣。

1.3.4.2

氣質(zhì)條件。色譜柱為DB5MS石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），進(jìn)樣口溫度230 ℃；升溫程序為190 ℃，保持30 min。載氣為高純氦氣，流速1.0 ml/min。進(jìn)樣方式為分流進(jìn)樣；分流比為30∶1；進(jìn)樣量1 μl。色譜與質(zhì)譜接口溫度230 ℃。電離方式電子轟擊源；監(jiān)測方式為全掃描；掃描范圍35～400 amu；電離能量70 eV；溶劑延遲3 min；離子源溫度230 ℃；譜庫INST2005。

2結(jié)果與分析

2.1得油率和感官品質(zhì)比較

從表1可以看出，壓榨法、超聲法和超臨界CO2萃取法提取青刺果油的得油率基本相同。超聲法略高，是因為有機溶劑對青刺果中的色素有一定的溶解性，而處于超臨界狀態(tài)的CO2對色素基本不溶。由于色素、樹脂大分子組分含量少，超臨界CO2萃取法所得油脂色澤最淺，黏度較低；超聲法因有溶劑殘留，所以油脂略顯渾濁且有刺鼻氣味；壓榨法因含脂溶性物質(zhì)較多，所以油脂顏色最深，黏稠度相對較高。

表1壓榨法、超聲法和超臨界CO2萃取法3種提取方法結(jié)果比較

提取方法得油率%感官品質(zhì)酸值mgKOH/g碘值gI/100g皂化值mgKOH/g油酸（單不飽和脂肪酸）%亞油酸（多不飽和脂肪酸）%棕櫚酸（飽和脂肪酸）%硬脂酸（飽和脂肪酸）%3種脂肪酸比例

壓榨法28.2深黃色油狀液體，較黏稠0.7859.89150.3439.8036.3119.244.651.00∶1.67∶1.52

超聲法32.5黃色油狀液體，略顯渾濁，黏稠度低0.7559.18154.3240.0037.1617.984.861.00∶1.75∶1.63

超臨界CO2萃取法31.9淺亮黃色油狀液體，黏稠度極低0.7359.55151.0939.0036.3219.175.511.00∶1.58∶1.47

2.2理化指標(biāo)比較

酸值越低，說明油脂所含酸性物質(zhì)較少，不易酸敗；碘值越小，油脂不飽和程度越低；皂化值越小，平均分子量越大，不飽和脂肪酸含量越低，油脂越穩(wěn)定，不易氧化分解。綜合三者可知，超臨界CO2萃取法提取所得的青刺果油雜質(zhì)含量更少，品質(zhì)更佳，更穩(wěn)定（表1）。

2.3主要成分和含量比較

根據(jù)GCMS結(jié)果（表1），3種方法制得的青刺果油含4種相同脂肪酸，分別為油酸、亞油酸、棕櫚酸和硬脂酸。其中棕櫚酸和硬脂酸是飽和脂肪酸，油酸是單不飽和脂肪酸，亞油酸是多不飽和脂肪酸。超聲法制得的不飽和脂肪酸含量更高，超臨界CO2萃取法制得的飽和脂肪酸含量更高。

3討論

（1）超臨界CO2萃取法制得的青刺果油的3種脂肪酸比例為1.00∶1.58∶1.47，更近似人體脂肪酸1∶1∶1結(jié)構(gòu)。按照最新科學(xué)代謝研究，食用油只有符合人體脂肪酸結(jié)構(gòu)比例，才能被人體很好地吸收和利用。因此超臨界CO2萃取法制得的青刺果油營養(yǎng)結(jié)構(gòu)更合理，作為食用油的價值更高。且該法以CO2為萃取劑，在低溫條件下進(jìn)行，溶出效率高，無溶劑殘留，具有無毒、不易燃、價格低廉等優(yōu)點，所得青刺果油顏色清亮，氣味芬芳，這些都是其他2種方法無法比擬的[11-13]。但此方法成本太高，對于生產(chǎn)青刺果油的企業(yè)目前還不太適用。

（2）壓榨法操作簡單，制得的青刺果油棕櫚酸含量較其他2種方法高，其脂肪酸成分比例亦較接近人體皮膚的脂質(zhì)組成，所以與皮膚之間有良好的親和性，滲透性良好，易被皮膚吸收，可保持皮膚營養(yǎng)、水分和彈性，改善皮膚角質(zhì)層的退化，修復(fù)粗糙肌膚，是較好的化妝品基礎(chǔ)原料[14]。只是該法所得油脂雜質(zhì)含量較多，可適當(dāng)進(jìn)行精制后加以應(yīng)用。

（3）亞油酸是人體必需脂肪酸，可在體內(nèi)轉(zhuǎn)換成花生四烯酸，是傳遞細(xì)胞間信息的生化介質(zhì)，與炎癥、感染、組織損傷和系統(tǒng)免疫調(diào)節(jié)有關(guān)。油酸、亞油酸均能降低血液膽固醇，預(yù)防動脈粥樣硬化，具有調(diào)節(jié)血脂、抗氧化和體外抑制血小板聚集的作用[15]。超聲法制得的青刺果油中富含油酸、亞油酸，是更好的藥用原料，但要解決溶劑的毒害問題。

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