5種提取方法對(duì)甲魚油品質(zhì)的影響

宋恭帥 張蒙娜 俞喜娜 陳 康 李詩言 王 揚(yáng)戴志遠(yuǎn) 沈 清

(1浙江工商大學(xué)海洋食品研究院,浙江 杭州 310012；2浙江省水產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)中心,浙江 杭州 310023；3浙江省水產(chǎn)品加工技術(shù)研究聯(lián)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州 310012)

中華鱉(Trionyx sinensis),俗稱甲魚,是一種珍貴的水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物[1],富含蛋白質(zhì)、維生素及人體所需的必需微量元素等,對(duì)心腦血管疾病有很好的防控作用[2]。 近年來,隨著甲魚養(yǎng)殖規(guī)模及消費(fèi)市場(chǎng)的日益壯大,如何合理地處理甲魚宰殺加工過程中所產(chǎn)生的大量廢棄物是一大難題,若處理不當(dāng),不僅會(huì)造成資源浪費(fèi),且易污染環(huán)境。 現(xiàn)今,有不少研究者提出,從甲魚加工廢棄物中提取甲魚油是一條將加工廢棄物變廢為寶的極好途徑[3-5]。 陶軼松等[3]利用酶解法從甲魚加工廢棄的四肢脂肪中提取甲魚油,提取率高達(dá)76.3%。 甲魚油中含有鐵、鋅、硒、銅等微量元素和豐富的花生四烯酸、亞麻酸、油酸、二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)、二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)等n-3 系多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)。 研究表明,EPA、DHA 等具有健腦明目、降血壓、降血脂、增加血液循環(huán)及抗炎等生理功效,在臨床上已被用于治療和預(yù)防動(dòng)脈硬化等相關(guān)疾病[6-7]。

目前,水產(chǎn)品加工廢棄物中油脂的提取方法有蒸煮法[8]、酶解法[9]、稀堿水解法[10]、溶劑法[11]和超聲輔助溶劑法[12]等。 提取方法作用機(jī)理的不同易造成油脂品質(zhì)的差異,但尚缺乏對(duì)大多已報(bào)道的關(guān)于水產(chǎn)品中油脂提取方法對(duì)其品質(zhì)的作用效果的系統(tǒng)分析。因此,本研究以甲魚脂肪為原料,采用酶解法、淡堿水解法、溶劑法、超聲輔助溶劑法和蒸煮法5 種提取方法提取甲魚油,并以甲魚油的感官特性、理化性質(zhì)、脂肪酸組成及揮發(fā)性成分作為評(píng)價(jià)指標(biāo),研究不同提取方法對(duì)甲魚油品質(zhì)的影響,以期為甲魚加工廢棄物的合理利用及優(yōu)化甲魚油提取方法提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甲魚脂肪(取自甲魚內(nèi)臟),由浙江省水產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)中心提供；37 種脂肪酸甲酯混標(biāo)(純度為99.9%),美國Sigma 公司；超純水(電阻率18.2 MΩ·cm),由Milli-Q 純水系統(tǒng)制得；正己烷、異丙醇、無水硫酸鈉等均為分析純,購自西隴化工股份有限公司。

1.2 主要儀器與設(shè)備

50/30 μm 二乙烯基苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷(DVB/CAR/PDMS) 涂層萃取頭,美國Supelco 公司；7890A 氣相色譜儀,美國Agilent 公司；Trace GC Ultra 氣相色譜與DSQ Ⅱ質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國Thermo Fisher Scientific 公司；Ultra-Turrax T18 basic 均質(zhì)機(jī),德國IKA 公司；ROTINA 420R 離心機(jī),德國Hettich 科學(xué)儀器公司；LRH-150-S 恒溫恒濕培養(yǎng)箱,廣東省醫(yī)療器械廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品處理 取甲魚脂肪置于均質(zhì)機(jī)中,8 000 r·min-1破碎5 min,用于提取試驗(yàn)。

1.3.2 甲魚油提取方法

1.3.2.1 酶解法試驗(yàn) 參照Routray 等[9]的方法。取10 g 甲魚脂肪,加入1.25 g 中性蛋白酶和15 mL水,置于水浴鍋中60℃恒溫酶解2.5 h。 待反應(yīng)結(jié)束后,于4 500 r·min-1、4℃條件下離心20 min,得到上清液為甲魚油。

1.3.2.2 淡堿水解法試驗(yàn) 參照張偉偉等[10]的方法。 稱取10 g 甲魚脂肪于具塞錐形瓶中,加入15 mL蒸餾水,并緩慢滴加20% KOH 調(diào)節(jié)溶液pH 值至7。在65℃條件下水解35 min 后,加入0.4 g 氯化鉀鹽析10 min。 待反應(yīng)結(jié)束后,于5 000 r·min-1、4 ℃條件下離心10 min,得到上清液為甲魚油。

1.3.2.3 有機(jī)溶劑法試驗(yàn) 參照Xie 等[11]的方法。稱取10 g 甲魚脂肪,以正己烷-異丙醇(3 ∶2,v/v)為提取溶劑,料液比1 ∶10 g·mL-1,于60℃條件下浸提30 min。 待浸提結(jié)束后,于5 000 r·min-1、4℃條件下離心10 min,并將上清液于65℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)5 min,以除去有機(jī)溶劑,得到甲魚油。

1.3.2.4 超聲輔助有機(jī)溶劑法試驗(yàn) 參照高娟等[12]的方法。 稱取10 g 甲魚脂肪,以正己烷-異丙醇(3 ∶2,v/v)為提取溶劑,料液比1 ∶10 g·mL-1,于60℃、超聲頻率53 Hz、超聲功率350 W 條件下浸提30 min。 待浸提結(jié)束后,于5 000 r·min-1、4℃條件下離心10 min,并將上清液于65℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)5 min,以除去有機(jī)溶劑,得到甲魚油。

1.3.2.5 蒸煮法試驗(yàn) 參照湯小會(huì)[8]的方法。 稱取10 g 甲魚脂肪,與等量水混合后置于95℃恒溫水浴鍋中蒸煮40 min,于5 000 r·min-1、4℃條件下離心10 min,得到上清液為甲魚油。

1.3.3 甲魚油提取率的計(jì)算

1.3.4 甲魚油感官評(píng)定分析 由20 名(10 名女性、10 名男性)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的評(píng)估人員對(duì)甲魚油的色澤及氣味進(jìn)行評(píng)價(jià),感官評(píng)分系統(tǒng)如表1所示。 此外,根據(jù)樣品特性,確定5 種感官指標(biāo),包括魚腥味、油脂味、油炸味、酸敗味及堅(jiān)果味,評(píng)定人員根據(jù)氣味強(qiáng)弱進(jìn)行打分評(píng)定[13-14]。

表1 甲魚油感官評(píng)分系統(tǒng)Table1 The scoring system for the sensory evaluation of turtle oil

1.3.5 理化指標(biāo)測(cè)定 樣品中酸價(jià)的測(cè)定參照GB 5009.229 - 2016[15]；過氧化值的測(cè)定參照 GB 5009.227-2016[16]；碘值的測(cè)定參照GB/T 5532-2008[17]；皂化值的測(cè)定參照GB/T 5534-2008[18]。

1.3.6 脂肪酸含量測(cè)定

1.3.6.1 甲酯化處理 稱取0.1 g 樣品和2 mL 0.5 mol·L-1NaOH-MeOH 溶液于具塞試管中,振蕩搖勻后放入65℃水浴鍋中加熱30 min,取出并自然冷卻至室溫,再加入2 mL 15% BF3-MeOH 溶液,振蕩搖勻后置于65℃水浴鍋中加熱3 min,取出并自然冷卻至室溫,加入2 mL 正己烷萃取,靜置分層后取上層清液,并加入約占1/10 體積的無水Na2SO4脫水,將處理好的上層清液用氣相色譜(gas chromatography,GC)分析[19]。

1.3.6.2 GC 檢測(cè)條件 進(jìn)樣模式：不分流；進(jìn)樣量：1 μL；色譜柱：HP-88 氰丙基色譜柱(30 m×0.25 mm,0.20 μm)；載氣：高純氮?dú)?；進(jìn)樣口溫度：250℃；升溫程序：初始溫度70℃,保持3 min 后以15℃·min-1升至100℃,保持5 min,再以4℃·min-1升至220℃,保持15 min。

1.3.7 GC-質(zhì)譜(mass spectrum，MS)分析條件 固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)處理：取3 g 樣品放入頂空進(jìn)樣瓶中,用硅膠墊片與鋁圈密封,于60℃加熱10 min 后將老化后的50/30 μm 二乙烯基苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷(DVB/CAR/PDMS)涂層萃取頭插入進(jìn)樣瓶,于60℃吸附30 min 后取出萃取頭,并立即將其插入GC 進(jìn)樣口中,250℃解吸3 min 后取出,用于GC-MS 分析測(cè)定。

GC 條件：TR-35 MS (30 m × 0.25 mm,0.25 μm)；載氣：高純氦氣；進(jìn)樣模式：不分流；進(jìn)樣口溫度：250℃；升溫程序：柱初溫40℃,保持3 min,以5℃·min-1升至90℃,而后以10℃·min-1升至230℃,保持7 min。

MS 條件：傳輸線溫度250℃；檢測(cè)器溫度280℃；離子源(EI)溫度200℃；電子能量70 eV；質(zhì)量掃描范圍m/z 30～500 amu。

采用峰面積歸一化法計(jì)算樣品中各揮發(fā)性成分的相對(duì)百分含量[20]。 將所得數(shù)據(jù)置于NIST 2.0 譜庫中進(jìn)行自動(dòng)檢索分析,且僅當(dāng)正反匹配度(SI/RSI)均大于800 (最大值為1 000)的鑒定結(jié)果才予以保留。

1.3.8 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)值以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x±SD)形式表示,采用SPSS v21.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,并用Origin 7.5 及Microsoft Excel 2010 進(jìn)行圖表繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 甲魚油感官評(píng)定

甲魚油感官特性主要體現(xiàn)在色澤與氣味兩方面,感官特性不僅可表征魚油本身的氧化程度,且能粗略反映品質(zhì)好壞[21]。 根據(jù)專業(yè)人員的評(píng)定結(jié)果(表2),5 種提取方法得到的甲魚油的色澤均呈現(xiàn)出黃色或淡黃色,其中,淡堿水解法提取的甲魚油色澤最為澄清透亮且光澤度高,感官評(píng)分值最高；而蒸煮法制得的甲魚油的感官評(píng)分值僅為1,表明其感官品質(zhì)最差,渾濁且無光澤；其他3 種提取方法制得的甲魚油色澤差異不明顯。

表2 甲魚油色澤評(píng)價(jià)Table2 The color evaluation for turtle oil

根據(jù)不同提取方法制得的甲魚油感官評(píng)分結(jié)果,其特征氣味差異雷達(dá)圖如圖1所示。 結(jié)果表明,5 種甲魚油的氣味有較明顯差異。 蒸煮法提取的甲魚油具有很強(qiáng)的魚腥味和酸敗味,這可能與PUFA 受熱易氧化分解有關(guān)[14]；而酶解法制備的甲魚油同樣具有強(qiáng)烈的魚腥味,但酸敗味較淡,主要原因是氨基酸等降解產(chǎn)生了1-戊烯-3-醇等小分子醇醛類物質(zhì)[22]。 有機(jī)溶劑法及超聲輔助法的作用效果差異不大,2 種甲魚油的特征氣味強(qiáng)弱組成類似。 淡堿水解法提取的甲魚油魚腥味最淡,堿液作為甲魚油精制過程中的脫酸劑,可將油中的游離脂肪酸去除[23]。

2.2 甲魚油理化特性分析

由表3可知,5 種提取方法得到的甲魚油提取率存在顯著差異(P＜0.05),甲魚油提取率從高到低的提取方法依次為超聲輔助法、有機(jī)溶劑法、酶解法、淡堿水解法和蒸煮法。 一般地,酸價(jià)(acid value,AV)和過氧化值(peroxide value,POV)主要反映油脂的氧化程度,通常作為判斷品質(zhì)好壞的指標(biāo)[24-25]。 由于淡堿水解法和蒸煮法的反應(yīng)溫度較高,易導(dǎo)致甲魚油中部分不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acids,UFA)氧化分解,故這2 種方法提取的甲魚油中AV 值和POV 值較高。而酶解法因其反應(yīng)時(shí)間較長,使提取的甲魚油的AV與POV 均高于其他2 種甲魚油。 碘值(iodine value,Ⅳ)主要用于表征油脂中脂肪酸的不飽和度,其數(shù)值大小與UFA 所占比例有關(guān)[24]。 蒸煮法提取的甲魚油Ⅳ最低,僅為152.83 g·100g-1,而另外4 種甲魚油Ⅳ均高于163.36 g·100g-1,預(yù)測(cè)蒸煮法提取的甲魚油中UFA 含量可能最低。 皂化值(saponification value,SV)的大小可反映油脂中所含甘油酯的含量[26],5 種提取方法得到的甲魚油SV 無顯著差異(P＞0.05)。 此外,根據(jù)魚油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SC/T 3502-2016[27]可知,由5 種提取方法制備的粗甲魚油的酸價(jià)、過氧化值、碘值及皂化值均達(dá)到一級(jí)粗甲魚油標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 甲魚油中脂肪酸組成分析

不同提取方法制備的甲魚油中飽和脂肪酸(saturated fatty acids,SFA)、單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFA)和PUFA 相對(duì)百分含量的變化見表4。 結(jié)果表明,不同方法提取的甲魚油中共檢出約16 種脂肪酸,主要為C12 ～C22,且各方法提取的甲魚油中各脂肪酸相對(duì)含量差異不大。 為了更直觀了解各脂肪酸組分的大致出峰時(shí)間,截選了具有代表性的粗甲魚油樣品的氣相色譜圖(圖2)。 圖中脂肪酸種類1 ～14 依次為C12：0、 C14：0、C14：1、C16：0、C16：1、C17：1、C18：0、C18：1cis、C18：2cis、C18：3 n3、C20：1、C20：3 n3、C20：5、C22：6。

棕櫚酸(C16：0)是魚油中含量最高的SFA,5 種甲魚油中C16：0 含量均在18.88%～19.08%,僅酶解法與淡堿水解法存在顯著性差異(P＜0.05),這與已報(bào)道的酶解法提取的甲魚油中脂肪酸組成的研究結(jié)果相一致[22]。 油酸(C18：1cis)是一種具有良好生理活性的MUFA。 研究報(bào)道,長期食用富含油酸的食物能有效降低Ⅱ型糖尿病患病風(fēng)險(xiǎn)[28]。 在提取的甲魚油中油酸的含量最為豐富,高于38.96%,表明甲魚油具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。

油脂中反式脂肪酸(trans fatty acids,TFA)易對(duì)人體健康造成危害,過多攝入TFA 會(huì)對(duì)人體血管內(nèi)皮細(xì)胞造成損傷,且易引起人體系統(tǒng)炎癥[29]。 世界衛(wèi)生組織(world health organization,WHO)要求TFA 攝入量不得超過總能量攝入量的1%,故在生產(chǎn)加工過程中應(yīng)盡可能避免TFA 生成。 蒸煮法提取的甲魚油中檢測(cè)到0.02%TFA(C18：2trans),這是由于蒸煮溫度與時(shí)間引起天然順式多不飽和脂肪酸(如α-亞麻酸)中雙鍵的幾何異構(gòu)體化而形成了穩(wěn)定的反式結(jié)構(gòu)[30]。

表3 甲魚油理化特性Table3 Physicochemical characterization of turtle oil

圖2 具有代表性的甲魚油樣品氣相色譜圖Fig.2 The representative gas chromatographic profile of FAMEs in the turtle oil

甲魚油中∑EPA+DHA 在10.51%～10.96%之間,僅次于油酸含量。 研究表明,EPA 是白細(xì)胞三烯、血栓烷素和前列腺素類等活性物質(zhì)合成所需要的前體物質(zhì),而DHA 是視網(wǎng)膜細(xì)胞膜與大腦皮層中最重要的一類不飽和脂肪酸,經(jīng)常補(bǔ)充富含EPA 和DHA 的膳食能有效減輕過敏癥狀[21]。 因此,EPA、DHA 含量的高低可作為評(píng)價(jià)魚油品質(zhì)好壞的標(biāo)準(zhǔn)[31]。 由表4可知,提取的甲魚油中∑EPA+DHA 含量從高到低的方法分別為有機(jī)溶劑法(10.96%)、酶解法(10.88%)、超聲輔助法(10.86%)、淡堿水解法(10.66%)及蒸煮法(10.51%)。 故有機(jī)溶劑法、酶解法和超聲輔助法提取的甲魚油品質(zhì)較好。

2.4 甲魚油揮發(fā)性成分分析

不同提取方法制備的粗制甲魚油中含有較多磷脂、蛋白質(zhì)、色素及其他雜質(zhì),穩(wěn)定性差,易水解、酸敗、氧化,從而生成具有揮發(fā)性風(fēng)味的低分子化合物[32]。本研究利用頂空固相微萃取和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(GCMS)對(duì)5 種方法提取的甲魚油中揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行分析。 由表5可知,甲魚油中共鑒定出54 種揮發(fā)性物質(zhì),其中,醇類10 種、醛類12 種、酮類11 種、烴類16種及其他類5 種。

在油脂中,醛類化合物是不良風(fēng)味的重要組成成分,主要來自不飽和脂肪酸的氧化降解,可表征油脂的氧化程度。 醛類的感覺閾值一般很低,對(duì)整體風(fēng)味貢獻(xiàn)大[33]。 蒸煮法制備的甲魚油中醛類含量最高(11.91%),有9 種脂肪醛[己醛、(E)-2-戊烯醛、(E)-2-己烯醛、壬醛、庚醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、辛醛、癸醛、1-十二碳烯-3-醛]和1 種芳香醛(對(duì)甲基苯甲醛)。 該甲魚油中己醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛含量最高,且感官閾值低,分別為4.5 μg·kg-1和1 μg·kg-1。 此外,己醛和壬醛具有魚腥味,含量越高,氣味越強(qiáng)烈,這與前期研究確定的金槍魚油中特征風(fēng)味物質(zhì)相一致[34]。 淡堿水解法提取的甲魚油中醛類含量僅次于蒸煮法,約為6.27%。其他3 種方法提取的甲魚油中醛類含量相差不大,均在4.38%～4.95%之間。

表4 不同提取方法制備的甲魚油樣品中脂肪酸組成Table4 Fatty acids composition of turtle oil extracted with different methods /%

醇類化合物是由脂肪酸二級(jí)氫過氧化物的降解或羰基化合物還原生成,可分為飽和醇類與不飽和醇類。相比之下,不飽和醇類的感覺閾值更低,對(duì)整體風(fēng)味貢獻(xiàn)更大[35]。 1-戊烯-3-醇是魚油中重要的不飽和醇類化合物,可作為評(píng)價(jià)魚油氧化程度的參考化合物,且具有魚腥味等特征風(fēng)味[36]。 在5 種不同甲魚油的醇類化合物中,1-戊烯-3-醇含量最為豐富,為0.98%～1.76%,其中,酶解法提取的甲魚油中最少。

酮類化合物的產(chǎn)生機(jī)制與醛、醇類化合物類似,主要通過油脂中氫過氧化物熱氧化降解產(chǎn)生[12]。 甲魚油中酮類化合物較其他類多,但其感覺閾值較低,對(duì)魚油整體風(fēng)味的影響仍較大。 在檢測(cè)到的化合物中,2-壬酮、2-十一酮、2-癸酮、2-辛酮和2-庚酮具有更低的感覺閾值,分別為5.5、7、35、50.3 及140 μg·kg-1,對(duì)甲魚油整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)更大。 此外,這些酮類化合物具有魚腥味、油脂味、花香味等。 超聲輔助法提取的甲魚油中酮類含量最少,僅為1.87%。

烴類化合物是甲魚油中含量最高的揮發(fā)性物質(zhì),主要由烷基自由基的自氧化作用產(chǎn)生。 由酶解法、淡堿水解法、有機(jī)溶劑法、超聲輔助法及蒸煮法提取制備的甲魚油中烴類的含量分別為70.80%、60.27%、60.21%、62.57%、75.33%。 各種烴類(C8 ～C20)的感覺閾值通常較高,對(duì)魚油整體風(fēng)味幾乎沒有作用。 此外,部分揮發(fā)性小分子烴類為含氧雜環(huán)化合物,如2,5-二甲基呋喃、環(huán)氧柏木烷可能對(duì)整體風(fēng)味有輔助作用。 2,5-二甲基呋喃具有溫和的香味,而環(huán)氧柏木烷具有甘甜木香[37]。

表5 不同提取方法制備甲魚油樣品中揮發(fā)性成分變化Table5 Volatile flavor profiles of turtle oil extracted with different methods/% /%

表5 (續(xù))

3 討論

目前常采用酶解法、淡堿水解法、有機(jī)溶劑法、超聲輔助有機(jī)溶劑法及蒸煮法等對(duì)動(dòng)物油脂進(jìn)行提取。蒸煮法是利用油脂與水互不相容的原理,在加熱蒸煮過程中,使動(dòng)物脂肪細(xì)胞破裂,使油脂流出,并以水作為溶劑,從而達(dá)到分離油脂的目的[6],該方法操作簡(jiǎn)單,對(duì)設(shè)備要求低,但油脂的提取率和品質(zhì)不高,其主要原因是蒸煮法屬物理方法,在蒸煮過程中易產(chǎn)生大量雜質(zhì),如膠質(zhì)、色素等,降低出油率。 此外,長時(shí)間高溫加熱會(huì)導(dǎo)致油脂中部分PUFA 鏈裂解而降低其營養(yǎng)價(jià)值,產(chǎn)生游離脂肪酸等。 酶解法的作用原理是通過蛋白酶酶解蛋白質(zhì)以破壞其與油脂的結(jié)合,從而得到油脂[9,38],因其操作條件溫和、酶解液可被進(jìn)一步利用等優(yōu)點(diǎn)被稱為提取動(dòng)物油脂的理想方法。 酶解工藝條件會(huì)影響所提取油脂的品質(zhì),且不同部位提取的油脂品質(zhì)有差異[3]。 本研究采用酶解法從甲魚內(nèi)臟中提取甲魚油,而陶軼松等[3]以甲魚四肢根部中的脂肪為原料,運(yùn)用與本研究不同的酶解條件提取甲魚油。 相比之下,本研究所制得甲魚油的酸價(jià)、過氧化值較低,品質(zhì)較好。 淡堿水解法則是利用稀濃度的堿液阻止蛋白質(zhì)和油脂的結(jié)合,從而達(dá)到提取油脂的目的。 張偉偉等[10]采用改進(jìn)的鉀鹽提取法提取斑點(diǎn)叉尾鮰內(nèi)臟油,發(fā)現(xiàn)該方法能有效提高油脂提取率及品質(zhì)。 本研究中,與其他4 種提取方法相比,淡堿水解法的作用效果一般。 有機(jī)溶劑法是基于相似相溶原理,利用三氯甲烷、正己烷、異丙醇等有機(jī)溶劑與細(xì)胞膜中極性脂結(jié)合,破壞蛋白質(zhì)分子與脂質(zhì)間的靜電和氫鍵作用,從而提取油脂[39]。 三氯甲烷雖具有良好的油脂溶解性,但毒性較強(qiáng),故本研究采用毒性較弱的正己烷、異丙醇作為提取溶劑。 結(jié)果表明,有機(jī)溶劑法得到的甲魚油提取率為75.34%,與崔益瑋等[40]研究報(bào)道的以三氯甲烷-甲醇為溶劑制得油脂提取率(76.25%)基本一致。而超聲輔助溶劑法是在溶劑法的基礎(chǔ)上加以超聲波輔助。 超聲波是一種機(jī)械波,當(dāng)穿過介質(zhì)時(shí),會(huì)產(chǎn)生并傳遞強(qiáng)大的能量,使物質(zhì)表面及縫隙中的有效成分迅速溶出[12]。 本研究結(jié)果表明,超聲輔助溶劑法能有效提高油脂提取率。

現(xiàn)已報(bào)道的有關(guān)甲魚油提取的方法還有超臨界CO2萃取法,趙淑靜等[41]利用該方法提取甲魚油,提取率高達(dá)96.42%,產(chǎn)品品質(zhì)好且整個(gè)過程未使用有機(jī)溶劑,安全性高,但對(duì)儀器設(shè)備和CO2純度均有較高要求。 本研究中5 種提取方法的試驗(yàn)參數(shù)主要引用于相關(guān)文獻(xiàn),并未進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn),可能造成試驗(yàn)結(jié)果有較明顯差異。 今后應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的工藝參數(shù)優(yōu)化,并結(jié)合新的儀器設(shè)備,進(jìn)一步完善甲魚油提取工藝。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明,5 種提取方法由于其作用機(jī)制不同造成了甲魚油品質(zhì)的差異。 其中,超聲輔助法的提取率最高,達(dá)78.51%,所提取甲魚油為黃色,較澄清透亮,略有光澤,其酸價(jià)、過氧化值、皂化值等理化指標(biāo)均優(yōu)于其他甲魚油,并含有豐富的EPA 和DHA,具有較高的生理活性功效,且揮發(fā)性成分中呈現(xiàn)較濃腥臭味的醛類化合物最少,僅為4.38%；酶解法、有機(jī)溶劑法、堿液蒸煮法的作用效果僅次于超聲輔助法；而蒸煮法的作用效果最差,提取率僅有55.91%,所提油渾濁、無光澤,酸價(jià)、過氧化值過高,EPA 和DHA 含量最低,且含有較多的己醛、壬醛、1-戊烯-3-醇等具有魚腥味、油脂味等特征氣味的小分子化合物。 在后續(xù)研究中應(yīng)考慮將超聲輔助溶劑法與酶解法相結(jié)合,以提高提取率及甲魚油品質(zhì),并盡可能解決有機(jī)溶劑的殘留問題,以期為甲魚加工廢棄物的合理利用及優(yōu)化甲魚油提取方法提供理論依據(jù)。