燕麥麩油的萃取及脂肪酸成分分析

屠蘭英 黃梓平 趙啟文

摘要：采用超臨界ＣＯ２法從燕麥（Ａｖｅｎａ ｓａｔｉｖａ）品種青海４４４中萃取麩油，設計正交試驗優(yōu)化萃取工藝。結果表明，萃取壓力對燕麥麩油的萃取率有極顯著影響（Ｐ＜０．０１），萃取時間和萃取溫度對萃取率有顯著影響（Ｐ＜０．０５）。優(yōu)化的萃取工藝條件為萃取壓力２５ ＭＰａ、萃取溫度４０ ℃、萃取時間２．５ ｈ，此條件下燕麥麩油的萃取率為８．５７２％。ＧＣ－ＭＳ分析表明青海４４４燕麥麩油中主要含有５種脂肪酸，其中總不飽和脂肪酸含量達８５．３６６％，油酸和亞油酸的含量分別為４１．１７５％和４０．５５８％。

關鍵詞：燕麥（Ａｖｅｎａ ｓａｔｉｖａ）；麩油；超臨界ＣＯ２萃取法；脂肪酸成分

中圖分類號：Ｓ５１２．６；ＴＱ６４４．１４文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）15－3290-02

Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄｓ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｂｒａｎ Ｏｉｌ ｉｎ Ｏａｔ

ＴＵ Ｌａｎ－ｙｉｎｇ，ＨＵＡＮＧ Ｚｉ－ｐｉｎｇ，ＺＨＡＯ Ｑｉ－ｗｅｎ

（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｑｉｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓiｔｙ， Ｘｉｎｉｎｇ ８１００１６， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ＣＯ２ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｅｘｔｒａｃｔ ｂｒａｎｄ ｏｉｌ ｆｒｏｍ ｏａｔ（Ａｖｅｎａ ｓａｔｉｖａ） ｖａｒｉｅｔｙ Ｑｉｎｇｈａｉ ４４４； ａｎｄ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｈａｄ ｖｅｒｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｂｒａｎ ｏｉｌ（Ｐ＜０．０１）； ｗｈｉｌｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｈａｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ（Ｐ＜０．０５）． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ， ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ， ２５ ＭＰａ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ４０ ℃； ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ， ２．５ ｈｏｕｒｓ； ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｏａｔ ｂｒａｎ ｏｉｌ ｗａｓ ８．５７２％ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅｓｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ＧＣ－ＭＳ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ５ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ ｏａｔ ｂｒａｎ ｏｉｌ， ａｍｏｎｇ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ｗａｓ ８５．３６６％； ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｏｌｅｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｌｉｎｏｌｅｉｃ ａｃｉｄ ｗａｓ ４１．１７５％ ａｎｄ ４０．５５８％， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｏａｔ（Ａｖｅｎａ ｓａｔｉｖａ）； ｂｒａｎ ｏｉｌ； sｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ＣＯ２ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ； ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ

燕麥（Ａｖｅｎａ ｓａｔｉｖａ）為禾本科燕麥屬一年生草本植物，富含蛋白質(zhì)、膳食纖維、不飽和脂肪酸等多種營養(yǎng)成分。燕麥麩油中的油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸含量在８０％以上，具有降血糖、降血脂、提高免疫能力等重要生理功能，是優(yōu)良不飽和脂肪酸的來源。青海４４４是優(yōu)質(zhì)的燕麥品種，具有適口性好，容易栽培，適宜在高寒地區(qū)種植，產(chǎn)量高（５ ５２６．７ ｋｇ／ｈｍ２）等特點，是青海省推廣種植的優(yōu)質(zhì)品種［1－4］。超臨界ＣＯ２萃取技術能夠保持植物油的純天然特性，在萃取弱極性物質(zhì)方面具有獨特的優(yōu)越性［5］，本研究采用該法萃取青海４４４燕麥麩油，優(yōu)化工藝參數(shù)，并用ＧＣ－ＭＳ分析燕麥麩油的脂肪酸成分，為進一步開發(fā)青藏高原燕麥中營養(yǎng)物質(zhì)提取技術和優(yōu)良燕麥品種的綜合應用提供理論依據(jù)。

１材料與方法

１．１材料與儀器

青海４４４燕麥為青海大學畜牧獸醫(yī)科學院草原所提供；二氧化碳，純度＞９９．９％，青海勞謙氣體公司提供；石油醚（３０～６０ ℃）；其余試劑均為國產(chǎn)分析純；ＨＡ２２１－５０－０６超臨界ＣＯ２萃取裝置，江蘇南通華安超臨界萃取有限公司。

１．２試驗方法

１．２．１燕麥麩油提取工藝的優(yōu)化①超臨界ＣＯ２法萃取燕麥麩油。將燕麥除雜粉碎后過篩，得到麩皮，取粒度為２０～４０目的粉末，在１０５ ℃下干燥２ ｈ，使其含水量降到８％以下［６］，精確稱取處理后的麩皮粉末裝于萃取器中，按照超臨界萃取裝置的操作說明書提取燕麥麩油。麩油萃取率＝麩油質(zhì)量／麩皮質(zhì)量×１００％。②正交試驗。采用三因素三水平Ｌ９（３４）正交試驗，考察萃取壓力、萃取溫度、萃取時間因素對燕麥麩油萃取率的影響，試驗因素與水平見表１。

１．２．２燕麥麩油的成分分析委托中國科學院西北高原生物研究所分析測試中心對超臨界ＣＯ２萃取的產(chǎn)物進行ＧＣ－ＭＳ檢測，分析燕麥麩油的脂肪酸組成及含量。

２結果與分析

２．１正交試驗優(yōu)化燕麥麩油萃取工藝

根據(jù)預備試驗，確定影響超臨界ＣＯ２萃取燕麥麩油分離Ⅰ的壓力為９ ＭＰａ、分離Ⅱ的壓力為６ ＭＰａ，正交試驗結果見表２。由極差和方差分析可知各因素中萃取壓力對燕麥麩油萃取率的影響最大，為極顯著水平（Ｐ＜０．０１）；萃取時間的影響次之，萃取溫度的影響最小，這兩個因素對燕麥麩油萃取率的影響具有顯著性（Ｐ＜０．０５）。最佳試驗組合為Ａ２Ｂ３Ｃ２，即萃取壓力２５ ＭＰａ、萃取溫度４０ ℃、萃取時間２．５ ｈ，此條件下燕麥麩油的萃取率為８．５７２％，高于其他試驗組合。

２．２燕麥麩油成分分析

ＧＣ－ＭＳ分析結果見圖１和表３，燕麥麩油中主要含有５種脂肪酸，即棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸和二十碳四烯酸，總不飽和脂肪酸的含量占８５．３６６％，其中油酸和亞油酸的含量分別為４１．１７５％和４０．５５８％，是燕麥麩油的主要成分。

３小結與討論

燕麥麩油中含有多種有益脂肪酸且含量高，具有降低ＬＤＬ膽固醇但不降低ＨＤＬ膽固醇的獨特作用，能有效防止動脈硬化，并能與膽固醇結合成酯進而降解為膽酸而排泄，具有預防和治療心腦血管疾病、延緩人體衰老等功效［7］。本研究采用超臨界ＣＯ２萃取技術萃取燕麥麩油，所得燕麥麩油金黃透明，具有麥香味。通過正交試驗得到優(yōu)化的工藝條件為萃取壓力２５ ＭＰａ、萃取溫度４０ ℃、萃取時間２．５ ｈ，此時燕麥麩油的萃取率可達８．５７２％。通過ＧＣ－ＭＳ分析發(fā)現(xiàn)燕麥麩油中總不飽和脂肪酸的含量達８５．３６６％，其中油酸和亞油酸的含量分別為４１．１７５％和４０．５５８％。本研究可為青藏高原優(yōu)質(zhì)燕麥的進一步開發(fā)和應用提供參考。

參考文獻：

［1］ 陸家寶．良種燕麥豐產(chǎn)性能的測定［Ｊ］．青海畜牧獸醫(yī)雜志，１９９１， ２１（５）：１３－１６．

［2］ 王柳英．西寧地區(qū)不同燕麥品種生產(chǎn)性能的比較研究［Ｊ］． 青海畜牧獸醫(yī)雜志， ２０００，３０（２）：１７－１９．

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［5］ 陳嵐，滿瑞林．超臨界萃取技術及其應用研究［Ｊ］． 現(xiàn)代食品科技，２００６，２２（１）：１９９－２０２．

［６］ 孫冀平，計詠燕． 超臨界ＣＯ２萃取茶籽油初步研究［Ｊ］． 糧食與油脂，２００２（５）：２－４．

［7］ 梁敏． 燕麥的功能性及保健食品的開發(fā)［Ｊ］． 糧油加工與食品機械，２００６（４）：６７－６９．