索氏抽提法提取酸棗仁油的研究

吳修利，郭春香，姜 雪，高 姍，應(yīng)王瑋

（長春大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長春130012）

索氏抽提法提取酸棗仁油的研究

吳修利，郭春香，姜 雪，高 姍，應(yīng)王瑋

（長春大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長春130012）

本實(shí)驗(yàn)采用索氏抽提法，以石油醚為溶劑，研究酸棗仁油提取的工藝條件。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)液料比為3∶80克/毫升，提取時(shí)間5小時(shí)，提取溫度60℃，酸棗仁油提取率最高為32.99%。GC-MS分析表明，酸棗仁油中脂肪酸含有棕櫚酸、油酸、亞油酸、硬脂酸、花生酸。

索氏抽提法；酸棗仁油；工藝優(yōu)化

酸棗仁（Semen ZiziphiSpinosae）為鼠李科棗屬植物酸棗的干燥成熟種仁，是中醫(yī)常用的安神良藥，具有養(yǎng)肝寧心、安神斂汗等功效。酸棗仁主要成分有脂肪酸、酸棗仁皂甙、黃酮類化合物、三萜類化合物、甾醇、蛋白質(zhì)、維生素C以及生物堿等[1，2]。隨著現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段的發(fā)展，對酸棗仁作用機(jī)制及活性成分的研究逐漸深入。研究發(fā)現(xiàn)，酸棗仁油作為一種氧化穩(wěn)定性較好的油脂，是酸棗仁發(fā)揮鎮(zhèn)靜、催眠作用的有效成分，對小鼠產(chǎn)生直接催眠作用且無耐受性[3]。酸棗仁中油含量高于大豆，油中游離脂肪酸含量較高，酸值相對較高，碘值、皂化值與一般油脂接近，油中磷脂含量和大豆油、花生油接近[4]。

本實(shí)驗(yàn)以酸棗仁為材料，采用索氏抽提法提取酸棗仁油，對影響酸棗仁油提油率的主要影響因素進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)，從而得出提取酸棗仁油的最佳條件，旨在為酸棗仁油的大規(guī)模生產(chǎn)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料試劑與儀器

試驗(yàn)材料與試劑：酸棗仁（長春益民大藥房）；石油醚(分析純，天津天泰精細(xì)化學(xué)品公司)。

主要儀器：索氏提取器（SXT-02杭州匯爾儀器設(shè)備有限公司）；數(shù)顯恒溫水浴鍋（DZKW北京市永光明醫(yī)療儀器廠）；電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱（GZX-9270ME上海博訊實(shí)業(yè)有限公司）；氣質(zhì)聯(lián)用色譜儀（GCMS-QP2010日本島津）。

1.2酸棗仁油含量測定及提取[5]

酸棗仁油脂含量參照GB5512-1985方法進(jìn)行測定。

酸棗仁油的提取流程：酸棗仁→粉碎→過100目篩→浸提→蒸餾回收有機(jī)溶劑→烘干稱重→計(jì)算提油率

提油率＝（提取油質(zhì)量／酸棗仁粉末質(zhì)量）×100%

1.3酸棗仁油脂肪酸組成GC-MS分析

1.3.1酸棗仁油甲酯化 取適量酸棗仁油水解液，加入水解液1.5倍的甲醇，加入甲醇用量2%的硫酸（催化劑），78℃下冷凝回流2.5小時(shí)。甲酯化后用95℃的熱水洗滌，除去雜質(zhì)及剩余硫酸，取上層清液進(jìn)行酸棗仁油含量檢測。

1.3.2GC-MS檢測條件 取適量甲酯化的樣品溶于石油醚配成5%樣品溶液，然后用氣質(zhì)聯(lián)用色譜儀分析脂肪酸組成。色譜分析條件：GSBP-SMS石英毛細(xì)管柱（30m×0.25mm× 0.5μm）。采用程序升溫，GC柱箱溫度 190℃，最終溫度300℃，進(jìn)樣口溫度 250℃，線速度 30cm/s，吹掃流量3.0mL/min，分流比40∶1。MS離子源溫度200℃，接口溫度200℃，溶劑延遲時(shí)間2分鐘。

2　結(jié)果與分析

影響酸棗仁油提取率的因素很多，如溶劑種類、顆粒直徑大小、提取溫度和時(shí)間等，本研究探討提取溫度、固液比、提取時(shí)間三個(gè)主要影響因素。通過改變單因素篩選出最適宜的提取條件，利用正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化。

2.1固液比對酸棗仁油提取率的影響

提取溶劑為石油醚，稱取粉碎粒度60目的酸棗仁3克，55℃提取3小時(shí)，分析不同固液比對酸棗仁提油率的影響，結(jié)果見圖1。酸棗仁提油率隨固液比的增加基本呈平穩(wěn)趨勢，當(dāng)固液比3∶70（克/毫升）時(shí)提油率較高。索氏抽提過程溶劑量要足以完成虹吸，而且要能夠充分的溶解酸棗仁中所含的油，但溶劑量過多一方面會造成浪費(fèi)，另一方面也會增加后處理負(fù)擔(dān)，因此選取固液比3∶70（克/毫升）。

2.2提取溫度對酸棗仁油提取率的影響

稱取粉碎粒度60目的酸棗仁3克，固液比3∶70（克/毫升），不同提取溫度提取3小時(shí)，分析溫度對提油率的影響，結(jié)果見圖2。隨溫度的增加，提油率緩慢增加，在60℃達(dá)到最高值。由于選用的石油醚沸點(diǎn)為30℃～60℃，當(dāng)溫度超過60℃后，會造成石油醚回流速度過快，難以完全提取濾紙包中的油脂。綜合提油率、成本等因素選定60℃作為提取溫度。

2.3提取時(shí)間對酸棗仁油提取率的影響

稱取粉碎粒度60目的酸棗仁3克，固液比3∶70（克/毫升），在60℃提取溫度條件下，分析提取時(shí)間對提油率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。

當(dāng)提取時(shí)間從2小時(shí)增至4小時(shí)時(shí)，提油率變化較明顯。之后，隨著提取時(shí)間的延長，酸棗仁油得率變化較緩慢，這說明4小時(shí)提油基本完成。

2.4正交優(yōu)化試驗(yàn)

通過對單因素的篩選，實(shí)驗(yàn)確定了三因素三水平正交試驗(yàn)，以提油率作為考察指標(biāo)，試驗(yàn)方案如下：

圖1　不同固液比對提油率的影響

圖2　不同提取溫度對提油率的影響

圖3　不同提取時(shí)間對提油率的影響

表1　正交試驗(yàn)因素設(shè)計(jì)表

表2　正交試驗(yàn)結(jié)果

由極差分析可知，對酸棗仁出油率的影響因素從大到小依次為：提取溫度＞提取時(shí)間＞固液比。提取條件的優(yōu)化組合為A3B3C2，即最佳提取工藝為提取溫度60℃，提取時(shí)間5小時(shí)，固液比為3：80（克 /毫升），該條件最大提油率為32.99%。

2.5GC-MS分析

根據(jù)酸棗仁油脂肪酸甲酯的總離子流色譜圖（TIC），通過NIST05質(zhì)譜圖庫對質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，并結(jié)合文獻(xiàn)進(jìn)行人工分析、鑒定，采用歸一化法得出各組分的相對含量。GC-MS分析表明，酸棗仁油中主要脂肪酸組成為：棕櫚酸15.04%，亞油酸12.77%，油酸36.73%，硬脂酸31.36%，花生酸4.11%。

3　結(jié)論

以石油醚為溶劑，采取索氏抽提法提取酸棗仁油。試驗(yàn)考察了固液比、提取溫度和時(shí)間等因素，選取影響酸棗仁油提取率的主要因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，得到最佳提取條件溫度為60℃，提取時(shí)間為5小時(shí)和固液比為3∶80（克/毫升），該條件出油率可達(dá)32.99%。酸棗仁油GC-MS鑒定結(jié)果，其中飽和脂肪酸占46.40%，主要是棕櫚酸及硬脂酸，不飽和脂肪酸占54.60%，主要是油酸及亞油酸。

[1]祝洪艷,林海成,楊鶴,等.中心組合設(shè)計(jì)——響應(yīng)面法優(yōu)選酸棗仁總皂苷的提取工藝研究[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào),2014(11):3718-3726.

[2]張巧月,楊浩天,史賀,等.HPLC-MS法同時(shí)測定酸棗仁中9種成分[J].中草藥,2015,46(01):123-127.

[3]周永紅,王立升,李偉光.酸棗仁油理化特性及脂肪酸組成分析[J].中國油脂,2005,30(09):68-69.

[4]盧奎,張玲麗,王萌,等.酸棗仁油的理化性質(zhì)及成分分析[J].中國油脂,2006,31(08):70-72.

[5]羅程佳,林華慶,余楚欽,等.超臨界CO2萃取法、超聲法與壓榨法提取青刺果油試驗(yàn)比較[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015(29): 19-20.

吉林省教育廳吉教科合字〔2014〕第288號

TQ644

ADOI編號：10.14025/j.cnki.jlny.2016.22.029

吳修利，博士，長春大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，副教授，研究方向：天然產(chǎn)物的開發(fā)利用。