有機溶劑法提取雄蠶蛾油工藝研究

俞燕芳 楊帆 尹志亮 鄧真華 王敏

(江西省蠶桑茶葉研究所 330203)

雄蠶蛾含油非常豐富，干雄蛾中含46.24%的脂肪，其中不飽和脂肪酸含量高達75.3%，必須脂肪酸含量為44.2%。雄蠶蛾油內(nèi)含有多種類固醇類激素和甾類激素，具有補肝益腎、壯陽澀精、降血脂及抑制血糖上升等保健功效［1～3］。蠶種場蠶種繁殖后產(chǎn)生大量的雄蠶蛾，資源豐富，因此利用雄蠶蛾資源開發(fā)高附加值蛾油產(chǎn)品具有廣闊的應(yīng)用前景。

采用有機溶劑法提取雄蠶蛾油，通過對溶劑種類、提取溫度、提取時間和固液比的單因素分析，利用正交試驗探討了有機溶劑提取雄蠶蛾油的最佳提取工藝，為雄蠶蛾油的進一步開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

雄蠶蛾(江西省原種場制種交配后的雄蠶蛾，品種為“932”)、無水乙醇 AR、丙酮 AR、石油醚(AR，沸程60～90℃，天津大茂化學(xué)試劑廠)、正己烷AR。

101－3型電熱鼓風干燥箱(天津泰斯特儀器有限公司)、SF－100型粉碎機(吉首市中誠制藥器械廠)、KW－1000DC恒溫水浴鍋(金壇市中大儀器廠)、AL204電子天平(上海梅特勒－托利多儀器有限公司)、RE－5203A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海振捷實驗設(shè)備有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 原料預(yù)處理

將鮮活雄蠶蛾置于恒溫干燥箱中60℃烘干，再利用高速粉碎機粉碎備用。

1.2.2 提取工藝研究

總工藝流程為:稱取50g蠶蛾粉末，置于500ml的三角瓶中，緩慢倒入溶劑，搖勻后水浴提取，提取后過濾，濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中70℃減壓蒸餾，得雄蠶蛾油，稱重計算出油率。在分析提取溶劑、提取溫度、提取時間和固液比4個單因素對雄蠶雄蛾油提取得率的影響基礎(chǔ)上，通過正交試驗對提取工藝進行優(yōu)化，確定雄蠶蛾油最佳提取工藝條件。

1.2.3 出油率的計算

出油率(%)=(提取蠶蛾油重/蠶蛾粉重)×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 提取條件的單因素實驗

2.1.1 不同溶劑對出油率的影響

分別選用無水乙醇、丙酮、石油醚、正己烷，在固液比(蠶蛾粉質(zhì)量與溶劑體積比值)為1:4、提取溫度30℃、提取時間5h的條件下提取蛾油，結(jié)果表明，以無水乙醇提取出油率最低，正己烷提取粗油得率最高(圖1)，選擇丙酮、石油醚和正己烷進行正交試驗。

圖1 不同溶劑對出油率的影響

2.1.2 不同提取時間對出油率的影響

采用正己烷提取，在溫度為30℃，固液比為1:4的條件下，分別提取3h、4h、5h、6h 和 7h。結(jié)果表明提取3h出油率最低，提取5h出油率最高(圖2)。提取6h和7h出油率有所下降，原因可能是提取時間長有機溶劑揮發(fā)影響。提取5h之后，隨著時間延長，蛾油也逐漸氧化變紅，因此選擇4h、5h和6h三個水平進行正交試驗。

圖2 提取時間對出油率的影響

2.1.3 不同提取溫度對出油率的影響

采用正己烷提取，在固液比為1:4，提取5h的條件下，將提取水浴溫度分別設(shè)為 25℃、30℃、35℃、40℃和45℃進行實驗。結(jié)果表明提取溫度為25℃出油率最低，溫度在30℃以上出油率趨于平穩(wěn)(圖3)。由于溫度高很容易引起蛾油及蛾蛋白的異味加重，不利于產(chǎn)品質(zhì)量［3］，因此選 30℃，35℃和40℃三個水平進行正交試驗。

圖3 提取溫度對出油率的影響

2.1.4 不同固液比對出油率的影響

采用正己烷提取，固液比分別設(shè)為1:2、1:3、1:4、1:5和1:6，提取溫度為30℃，提取5h的條件下進行實驗。結(jié)果表明出油率隨著溶劑用量增大而提高，因此選1:4、1:5和1:6三個水平進行正交試驗。

圖4 不同固液比對出油率的影響

2.2 正交試驗優(yōu)化

根據(jù)單因素分析的結(jié)論，選擇溶劑種類、提取溫度、提取時間、固液比為因素，以出油率為考查指標，選用L9(34)正交表對有機溶劑提取雄蠶蛾油工藝進行優(yōu)化研究，正交試驗設(shè)計及結(jié)果見表1。

表1 正交試驗設(shè)計及結(jié)果

從表1可知，試驗6出油率最高，即以正己烷作溶劑，固液比為1:5，提取溫度30℃，提取時間6h的粗油得率最高，此條件在實驗中未出現(xiàn)過，須進行試驗驗證，驗證結(jié)果見表2。對出油率的影響因素從大到小依次為:溶劑種類＞固液比＞提取時間＞提取溫度。

表2 最優(yōu)條件驗證結(jié)果

3 結(jié)論

采用有機溶劑提取雄蠶蛾油，通過溶劑種類、固液比、提取時間和提取溫度，單因素試驗和正交試驗得出對出油率影響因素從大到小順序為溶劑種類、固液比、提取時間和提取溫度。雄蠶蛾油最佳提取工藝條件為以正己烷作溶劑，在固液比為1:5，提取溫度為30℃的條件下提取6h，在此工藝條件下雄蠶蛾油出油率為42.87%。

［1］顧美兒，傅淑清，時連根.雄蠶蛾開發(fā)利用研究進展［J］.蠶桑通報，2007，38(1):15 ～18.

［2］王艷輝，陳亞，紹禹，等.蠶蛾的應(yīng)用研究進展［J］.中國蠶業(yè)，2008，(4):14 ～15.

［3］歐陽漣，高蔭榆，劉娟娟.雄蠶蛾油的提取方法研究［J］.食品工業(yè)科技，2002，23(12):62～63.