石榴籽油的提取及抗氧化作用研究

◎ 高 珊

（青島工學院，山東 膠州 266300）

石榴籽約占果實總含量的12.54%。石榴籽中含脂肪18.22%、纖維素58.76%、粗蛋白12.30%、總糖9.54%，還含有甾醇類化合物、揮發(fā)油、豆甾醇等[1]。由于石榴籽生食口感較為苦澀，并且消化吸收率不高，將石榴籽提煉成石榴籽油可消除以上缺點。石榴籽提煉出的石榴籽油更有預防多種慢性病，抗腫瘤，抗氧化的作用[2-3]。

本試驗通過對乙醇提取石榴籽油工藝的研究，以精油提取率為評價標準，先進行單因素試驗，研究料液比、提取溫度、提取時間3個因素對精油提取率的影響，然后在單因素試驗的基礎上選出合適的料液比、提取溫度、提取時間進行正交試驗從而得到提取率最高的一組因素進行組合，作為最佳的提取工藝條件。以豬油和花生油的過氧化值（POV）為指標進行抗氧化試驗，研究石榴籽油對動物油脂和植物脂的抗氧化作用。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 原材料

石榴籽，購于馥濟堂藥材行（網(wǎng)購）。

1.1.2 試驗試劑及設備

95%乙醇（分析純），上海埃彼化學試劑有限公司；氯仿-冰乙酸（分析純），煙臺三和化學試劑有限公司；碘化鉀（分析純），上海埃彼化學試劑有限公司；硫代硫酸鈉（分析純），上海埃彼化學試劑有限公司；可溶性淀粉（分析純），天津市博迪化工有限公司。

粉碎機（北京德永科儀科技有限公司）；C21-RK2102電磁爐（廣東美的生活電器制造有限公司）；數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州市華普達教學儀器有限公司）；YXQ-LS-50A立式壓力蒸汽滅菌器（上海博迅實業(yè)有限公司）；FA1001N電子天平（上海菁海儀器有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝方法

將干石榴籽放入粉碎機充分粉碎研磨成粉末。取5.00 g石榴籽粉，加入250 mL錐形瓶中，并加入一定量95%乙醇在一定的溫度下提取一定時間，取出后經(jīng)離心操作，濾渣用95%乙醇洗滌，合并濾液和洗滌液后放入圓底蒸發(fā)瓶中，在78℃的條件下，蒸餾回收乙醇。剩余油狀物質(zhì)即為石榴籽油，稱量提取得到的石榴籽油質(zhì)量，計算石榴籽油的出油率。石榴籽油出油率的公式計算如下：

出油率=石榴籽油的質(zhì)量（g）/石榴籽粉的質(zhì)量（g）×100%。

1.2.2 單因素試驗設計

分別按照料液比為1∶10、1∶15、1∶20、1∶25和1∶30的比例加入95%乙醇，55℃水浴提取2 h，以出油率為評價指標進行評定；采用處理溫度45、50、55、60 ℃和65 ℃，用95%乙醇按照最佳的料液比水浴提取2 h，以出油率為評價指標進行評定；采用處理時間為1、1.5、2、2.5 h和3 h，用95%乙醇按照最佳的料液比和最佳的處理溫度進行水浴提取，以出油率為評價指標進行評定。

1.2.3 正交試驗設計

選擇料液比、處理溫度、處理時間三因素做正交試驗，三因素三水平做9次，對試驗結果進行進一步優(yōu)化。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果分析

2.1.1 料液比對提取出油率的影響

在試驗條件下，按照料液比1∶10、1∶15、1∶20、1∶25和1∶30的比例加入95%的乙醇，55 ℃的條件下水浴提取2 h，提取結果如圖1所示。

圖1 料液比對提取出油率的影響圖

由圖1可知，當料液比為1∶20時精油的提取率最高，為11.23%。可能是因為在1∶20的料液比條件下，石榴籽中的精油能夠充分的溶解到溶劑中。料液比過低會導致石榴籽油成分溶解不充分；而料液比過高會加長蒸發(fā)回收的時間，可能造成精油里的成分結構被破壞。

2.1.2 提取溫度對提取出油率的影響

按照最佳料液比1∶20加入95%的乙醇，分別采用提取溫度45、50、55、60 ℃和65 ℃，水浴提取2 h，試驗結果如圖2所示。

圖2 提取溫度對提取出油率的影響圖

由圖2可知，當提取溫度為50 ℃時精油的提取率最高，為11.06%。溫度較低，不利于石榴籽油中有效成分的提取，溫度過高會使乙醇蒸發(fā)過快，不利于精油的提取，因而會導致提取率的下降。

2.1.3 提取時間對提取出油率的影響

按照最佳料液比1∶20加入95%的乙醇，分別采用提取時間為1、1.5、2、2.5 h和3 h，在55 ℃水浴中水浴提取，試驗結果如圖3所示。

圖3 提取時間對提取出油率的影響圖

由圖3可知，當提取時間小于2 h時，石榴籽油的提取率隨著時間的增長而增大，原因可能是當提取時間過短時，石榴籽中的有效成分不能夠完全的溶解到溶劑中；當提取時間達到2 h時，提取率最高可以達到11.41%；之后石榴籽油的提取率隨時間的增大而減小，可能原因是提取時間過長，導致高溫下作為提取劑的乙醇蒸發(fā)，不利于精油的提取，而且石榴籽油中含有很多揮發(fā)性物質(zhì)，提取時間過長導致部分精油揮發(fā)。

2.2 正交試驗結果分析

以單因素試驗結果為基礎進行三因素三水平的正交試驗，即以料液比、提取溫度、提取時間為正交因素，確定石榴籽精油的最佳提取工藝條件。

由表1可知，料液比、水浴溫度、水浴時間對提取石榴籽油的出油率的影響，各因素的影響主次順序為B＞C＞A，即水浴溫度＞水浴時間＞料液比。石榴籽油提取的最佳工藝條件為A2B2C2。該組合不包含在正交試驗組中，因此經(jīng)過驗證試驗得出石榴籽油的出油率為11.80%，因此確定該組合為石榴籽油最佳提取工藝條件。

表1 正交試驗結果分析表

2.3 抗氧化試驗結果分析

2.3.1 植物性油脂（花生油）抗氧化試驗

按0.5%的加入量在50 g花生油中分別加入0.25 g石榴籽油，充分搖勻，空白組不加抗氧化劑，置于室溫下，分別于第0 d、第3 d、第6 d、第9 d和第12 d測量花生油的過氧化值，并進行空白檢測。實驗組和空白組的POV值變化趨勢如圖4所示。

圖4 石榴籽油對花生油POV值的影響圖

由圖4可知，隨著時間的增長，添加石榴籽油的花生油明顯比未添加精油的花生油POV值更低，說明其被氧化程度更低；并且隨著時間的延長，石榴籽精油的抗氧化作用越來越明顯。因此，石榴籽精油對花生油有著明顯的抗氧化作用。

2.3.2 動物性油脂（豬油）抗氧化試驗

按0.5%的加入量在50 g豬油中分別加入0.25 g石榴籽油，充分混合均勻，對照組不加抗氧化劑，置于室溫下，分別于第0 d、第3 d、第6 d、第9 d和第12 d測量豬油的過氧化值，并進行空白檢測。對照組和空白組的試驗結果如圖5所示。

圖5 石榴籽油對豬油POV值的影響圖

由該圖可知，隨著時間的增長，添加石榴籽精油的豬油明顯比未添加精油的豬油的POV值更低，說明其被氧化的程度更低；并且隨著時間的延長，石榴籽精油的抗氧化作用越來越明顯。因此，石榴籽精油對豬油有著明顯的抗氧化作用。

3 結論

通過試驗研究，確定乙醇提取石榴籽油的最佳工藝條件：料液比為1∶20，水浴溫度為50℃，水浴時間為2h。由此工藝條件下提取出的石榴籽油出油率最大，可以達到11.80%。在抗氧化試驗中，不論是花生油還是豬油，添加石榴籽油的油脂與未添加精油的空白組相比，過氧化值明顯偏低，說明石榴籽油對花生油和豬油有著較好的抗氧化作用。