昆蟲油的提取工藝現(xiàn)狀

劉俊山，何超杰，付運星，王秀君，劉永華

（1.河南省漯河市畜牧獸醫(yī)執(zhí)法大隊，河南 漯河 462000；2.河南牧業(yè)經(jīng)濟學院；3.漯河立蓓生物科技有限公司）

昆蟲油脂中不飽和脂肪酸含量較高，大部分昆蟲中不飽和脂肪酸是飽和脂肪酸的2.5倍以上。在某種程度上，昆蟲油脂的脂肪酸組成接近于魚油。昆蟲油脂脂肪酸無論是在量上還是在質(zhì)上都具有巨大的開發(fā)和利用價值。目前對黃粉蟲的研究主要集中于蛋白質(zhì)和氨基酸的提取，對黃粉蟲油的研究較少。本文通過文獻論文對蟲油的提取工藝研究方法進行綜述，為蟲油的開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 研究方向

通過文獻論文對蟲油的提取工藝研究方法進行綜述，為蟲油的開發(fā)利用提供依據(jù)。

2 常用的提取工藝

2.1 水酶法和臨界萃取法

水酶法耗能低，提取率較高，但在提取過程中會損壞其部分營養(yǎng)物質(zhì)。張立佳等［1］對堿性蛋白酶和胰蛋白酶復(fù)合水解黃粉蟲提取黃粉蟲油的工藝條件進行了研究，在優(yōu)化的工藝條件下提油率達到了78.51%。

臨界提取法包括超臨界CO2萃取法及亞臨界萃取法，這兩種方法成本高昂且工藝復(fù)雜。譚曉峰等［2］采用超臨界CO2萃取技術(shù)提取中藥五谷蟲油，研究了萃取溫度、萃取壓力、萃取時間、CO2流量對中藥五谷蟲油得率的影響，設(shè)計正交試驗，在得到的最佳提取條件下中藥五谷蟲油得率達到了19.76%。國洪旭［3］采用亞臨界流體萃取對蠅蛆進行油脂提取，單因素實驗及響應(yīng)面的優(yōu)化實驗表明，影響萃取因素的顯著大小程度為投料比、時間、溫度。廖愛美［4］利用絲廠副產(chǎn)物下腳料蠶蛹作為原料，優(yōu)化了有機溶劑浸提和超臨界CO2流體萃取蠶蛹油的工藝，并進行了蠶蛹油的脂肪酸組分分析及其營養(yǎng)功能評定。

2.2 索氏提取法

索氏提取法具有選擇性好、低能耗、設(shè)備簡單、操作方便的優(yōu)點，但是耗時太長，不適宜大規(guī)模生產(chǎn)。于姮梅等［5］探討了索氏提取法提取九香蟲油脂的最佳工藝條件，得出了影響出油率的主次順序為溫度、料液比、時間的結(jié)論。劉復(fù)榮等［6］采用索氏提取法對黑水虻幼蟲粗油脂進行提取，采用響應(yīng)面優(yōu)化線性模型對提取工藝進行優(yōu)化，得到了在最佳提取工藝條件下提取率達到最大值28.50%的結(jié)論。黃方巧等［7］在確定黃粉蟲粉水分標準4%以下，采用不同溫度不同方式進行溫和的索式提取法提取油脂以及對提取率的方差分析，和用凱氏定氮法和考馬斯亮藍法測定其脫脂前后蛋白含量，得出了綜合考慮保護蛋白質(zhì)并兼顧油脂的最佳組合為去水分的最佳溫度65℃，提取的最佳溫度為45℃，油脂提取率達19.99%，萃取率達16.12%，蛋白質(zhì)提取率為3.68%的結(jié)論。

2.3 壓榨法和有機溶劑浸提法

壓榨法提取油脂的加工工藝簡單，進一步降低了生產(chǎn)成本，提取昆蟲油脂可使得提取效率提高，提取溶劑反復(fù)利用，經(jīng)濟性高。吳偉浩［8］利用螺旋壓榨機對黑水虻進行壓榨出油。由于黃粉蟲是高蛋白、高脂質(zhì)物質(zhì)，使用壓榨法提取油脂后的蛋白質(zhì)多已變性，而且黃粉蟲粗纖維含量較少、質(zhì)地較軟，出油率很低，不便采用。

有機溶劑浸出法具有出油率較高、蛋白質(zhì)不變性、工業(yè)成本較低等優(yōu)點，應(yīng)用較廣。徐歆歆［9］對浸提法與壓榨法兩種方法提取的油脂理化性質(zhì)進行比較，得出了黑水虻粉與石油醚的比例為1∶12 時，在50℃的條件下持續(xù)反應(yīng)5 h后，用浸提法提取的油脂效率最高的結(jié)論。鄭文雅［10］選用石油醚作為有機溶劑，通過正交試驗得出了萃取油脂的最佳工藝是固液比1∶8、溫度65℃、萃取4 h，出油率為28.87%的結(jié)論。石冬冬等［11］避免了常用的有機溶劑浸出法帶來的化學試劑的污染和維生素E等功能成分的損失，所制備的基質(zhì)油色，透明度高，在富含不飽和的必需脂肪酸的同時，最大限度地保留了大麥蟲油脂中的活性成分，但是成本較高且工藝繁瑣。F Yong［12］對黃粉蟲油提取的最佳條件研究結(jié)果為提取溫度87.9℃，提取時間10.1 h，提取材料比溶劑1∶25，最大提取率為（31.51±2.34）%。在王文亮等［13］對黃粉蟲油脂的提取工藝論文中，確定出了最大提取率的條件：以石油醚作提取劑，提取溫度為60℃，提取時間為4 h，固液比為1∶5。胡榮學等［14］以黃粉蟲為原料，研究了有機溶劑法提取黃粉蟲油脂的工藝。對影響萃取率的因素：溶劑的選擇、固液比、提取溫度及時間等條件進行研究，并進行正交試驗，確定了獲得最大提取率的條件為以無水乙醚作提取劑，料液比為1∶6，溫度為40℃，時間為3 h。在此條件下，萃取率可達31.76%。最后對黃粉蟲粗油進行精制，得到透明淺黃色、香味純正的黃粉蟲油。

2.4 超聲波輔助提取法

超聲波輔助提取與溶劑法相比，有提取時間短、油脂品質(zhì)較好等優(yōu)點。趙瑛等［15］對溶劑量、溫度、時間等影響提取率的因素進行單因素研究，在得到的最佳提取條件下，提取率達18.36%，提取到的黃粉蟲油淡黃色、透明、香味純正。董曉等［16］公開提供了一種黃粉蟲油的提取方法，將黃粉蟲特殊培養(yǎng)后，挑選優(yōu)質(zhì)黃粉蟲，粉碎成粉末用石油醚超聲提取，得到的黃粉蟲油質(zhì)量優(yōu)良，提取率高。胡濱等［17］在單因素試驗基礎(chǔ)上，選取超聲波功率、提取溫度、液料比及提取時間為影響因素，以黃粉蟲油得率為響應(yīng)值設(shè)計響應(yīng)面試驗研究超聲波輔助提取黃粉蟲油的最佳工藝。得出黃粉蟲油最佳提取工藝條件為：黃粉蟲粉碎后過40 目篩，以石油醚為提取溶劑，在最佳提取工藝條件下，提取率可達31.76%。王欣等［18］以豐年蟲為原料，利用超聲波輔助法進行提取，理想溶劑為乙酸乙酯，在最佳工藝條件下出油率達到了84.83%。劉敏［19］通過工藝優(yōu)選，篩選出五谷蟲油脂的最佳提取工藝為：采用二氯甲烷超聲提取，提取時間為4 h，液料比為1：5，提取次數(shù)為2次。

3 總結(jié)與展望

這些方法各有各的優(yōu)缺點，水酶法耗能低，提取率較高，但在提取過程中會損壞其部分營養(yǎng)物質(zhì)；超臨界CO2萃取法和亞臨界萃取法成本高昂；索氏提取法選擇性好、低能耗、設(shè)備簡單、操作方便，但耗時太長，不適宜大規(guī)模生產(chǎn)；壓榨法工藝簡便，但提取過程十分費力；有機溶劑浸提法出油率較高、工業(yè)成本較低，但耗時長，提取率不高。超聲波輔助提取法提取時間短、油脂品質(zhì)較好、提取效率高，但是過程復(fù)雜。如果想進一步提高蟲油的提取率還需要更多的研究。在提高提取率的同時還要加大對昆蟲的利用率，在提油的同時保證蛋白質(zhì)等成分的研究?！?/p>