◎回艷云
(沈陽師范大學糧食學院,遼寧 沈陽 230000)
亞麻籽中富含豐富的亞麻酸、亞油酸等不飽和脂肪酸[2]。亞麻籽膠的浸提工藝不僅直接影響產膠率,還會對亞麻籽膠的質量及其提取后殘渣中有效成分的質量有一定的影響,而這些影響決定著亞麻籽膠在生產工藝上的經濟可行性[3]。目前,亞麻籽膠提取工藝對產膠率影響效果的探討還不是十分的確切[4]。現采用水浸法對亞麻籽膠提取工藝的影響因素進行詳細分析。
1.1.1 試驗材料
亞麻籽,無水乙醇,分析純氫氧化鈉,分析純鹽酸,蒸餾水。
1.1.2 試驗儀器
恒溫振蕩鍋,離心機,DHG-9146A型電熱恒溫鼓風干燥箱,電子天平。
1.2.1 亞麻籽預處理
整理干燥無雜的亞麻籽備用。
1.2.2 亞麻籽膠提取工藝流程(見圖1)
1.2.3 浸提法提取亞麻籽膠的單因素實驗
其他條件相同的情況下,分別研究料液比、浸提溫度、浸提時間、溶劑酸堿度和提取次數對亞麻籽膠提取率的影響。
1.2.4 亞麻籽膠含量的測定
將1.2.2獲得的亞麻籽膠提取液在適當溫度下烘干至衡重,得到亞麻膠的干重,并據此計算亞麻籽產膠率。產膠率(以亞麻籽絕干物質的質量為基礎計算)計算公式為:Y=G*/G
圖1 亞麻籽膠提取工藝流程圖
式中:Y為產膠率(%);G*為烘干所得亞麻膠質量(g);G為提膠用亞麻籽絕干物質質量(g)。計算結果取3次實驗的平均值。
由圖1可知,選取浸提溫度為40 ℃,浸提時間為8 h,當料液比從4倍逐次增大到20倍時,相應的產膠率提升幅度依次為1.14%、0.59%、0.45%、0.62%、0.52%、0.27%、0.20%和0.08%。但當料液比達到16倍后,隨著料液比增大,產膠率提高的幅度明顯減緩。由此可知,隨著料液比的增大,產膠率上升,但隨著料液比的繼續增大,亞麻籽產膠率的提升幅度則隨之降低。這充分表明浸提時的料液比增大對產膠率的提高有相當的局限性。
由圖2可知,選取料液比為6倍,浸提時間為8 h,產膠率隨浸提溫度的上升而提高。在20 ℃升高到40 ℃的過程中,隨著提取溫度的升高,亞麻籽膠提取率呈逐漸上升趨勢。但提取溫度從50 ℃升高為90 ℃時,亞麻籽膠的提取率上升趨勢并不明顯。
圖1 料液比對亞麻籽膠產率的影響
選取浸提溫度為40 ℃,料液比為6倍,浸提時間延長,產膠率升高明顯,尤其在浸提前期產膠率在一定時間間隔內提高幅度比較大,這充分表明其浸提速率保持在較高水準內,浸提后期浸提速率逐漸平穩,產膠率提高的幅度也隨之有所下降。隨著浸提時間的延長,4 h之內產膠率基本能夠維持平穩的增長,7 h后將會有所降低,但每個時間段降低的幅度并不是十分明顯。
圖2 溶劑溫度對亞麻籽膠產率的影響
選取浸提溫度為40 ℃,料液比為6倍,浸提時間為8 h,使用鹽酸和氫氧化納分別將浸提液的pH值調節為1、3、5、7和9。pH從1調節到3時亞麻籽膠提取率增加,而從3調節到9時提取率逐漸變小。
選取料液比為6倍,浸提時間為8 h,溫度40 ℃,第1次的亞麻籽膠提取率可達到4.90%,占總提取亞麻籽膠總提取率的75.00%左右,反觀第2、3、4、5次提取亞麻籽膠的總和僅僅占亞麻籽膠總提取率的24.00%左右。由此可知,在亞麻籽膠提取過程中,提取次數以1次提取為佳,并可減少浪費。
通過分析亞麻籽膠提取工藝中的各因素,得到料液比、提取溫度、提取時間、浸提溶液酸堿度是影響亞麻籽膠提取率的重要因素。隨著料液比的增大,亞麻籽膠的提取率相應增大。隨著提取溫度的逐步升高,在前期溫度變化中,亞麻籽膠提取率呈有序上升趨勢。隨著提取時間的加長,亞麻籽膠的提取率也會在一定程度上有所上升。但亞麻籽膠提取率卻是隨著pH升高先上升而后緩慢下降。
[1]石永峰.亞麻籽的保健功效及其有害成分的分離方法[J].中國油脂,1996,21(5):26-29.
[2]OOMMAH B Dl. Variation in the composition of water-soluble polysaccharides in flaxseed[J].J Agric Food Chem, 1995(43):1484-1488.
[3] 建軍.胡麻膠的性質及其在香腸中的應用[J].內蒙古農業科技,1996(5):35.
[4]申玉軍,楊宏志.亞麻膠浸提工藝研究[J].黑龍江八一農墾大學學報,2010,22(2):65-68.