蔡廣知,趙麗茹,楊建龍,陳建龍,郭云龍,貢濟宇
1(長春中醫藥大學,吉林長春,130117) 2(吉林省生物研究所,吉林 長春,130012)
黃瓜籽含油量較高,油中含有大量的人體必需脂肪酸——亞油酸,具有調節血壓,降低血清膽固醇等多種生理功能[1]。黃瓜籽油直接施用于皮膚具有擴張毛細血管、促進血液循環、促進皮膚氧化還原等作用[2-3];將其制成護膚產品,對粉刺、酒刺、老年斑、雀斑、皮膚粗糙和皮膚皺紋等具有良好的防治功效[4],還可作為綠色食品添加劑[5]。
本實驗采用超臨界CO2流體萃取黃瓜籽油,通過正交試驗研究各萃取因素對黃瓜籽油收率的影響,再通過GC/MS分析了所得黃瓜籽油的脂肪酸組成。
黃瓜籽(市售,粉碎,過40目篩,備用)。
CO2,食品級,純度大于99.99%;其他試劑均為分析純。
超臨界流體萃取儀 SFE-Ⅱ(美國 ASI公司),氣相色譜-質譜聯用儀GCMS-QP2010(日本島津公司),電子天平AL-204(瑞士梅特勒-托利多公司)。
取黃瓜籽粉25 g,精密稱定,置萃取釜中,調節萃取壓力、萃取溫度及CO2流量,連續萃取,收集黃瓜籽油,稱重,即得。
通過預實驗,確定了黃瓜籽油超臨界萃取的主要影響因素,即:因素(A)萃取壓力,(B)萃取溫度,(C)萃取時間,(D)CO2流速。因素水平見表1。
表1 因素水平表L9(3)4
1.5.1 黃瓜籽油的甲酯化
精密稱取黃瓜籽油2 g,加2%硫酸甲醇溶液50 mL和25 mL苯,加熱回流3 h,靜置室溫后,加20 mL飽和食鹽水,移至分液漏斗中分層并棄去水層,溫水洗油層至中性,再加入無水硫酸鈉干燥過夜,過濾回收溶劑,所得產物置干燥器中,即得甲酯化產物。
1.5.2 樣品溶液的制備
取甲酯化產物0.1 mL置10 mL容量瓶中,加石油醚定容至刻度,即得。
1.5.3 測定條件
GC條件:色譜柱 innovax(30 m×0.25 mm×0.25 μm),分流比20∶1,柱前壓53.5 kPa,進樣量0.2 μL,進樣口溫度250℃,載氣高純He。
程序升溫:100℃ 4 min,100~170℃ 10℃/min,170~196℃ 4℃/min,196 ~198℃,0.5℃/min 停留4 min,198 ~200℃ 1℃ /min,200 ~220℃ 5℃ /min,220~250℃ 10℃ /min
MS條件:電離源EI;離子源溫度200℃;接口溫度250℃;EI 70 eV。
取粉碎后的黃瓜籽25 g進行正交實驗,實驗結果及直觀分析見表2,分析結果見表3。
表2 黃瓜籽油超臨界萃取工藝直觀分析表
表3 方差分析表
由表2結果可知,萃取壓力對黃瓜籽油收率的影響最大,其次為萃取溫度、萃取時間和CO2流速。由表3方差分析結果可知,萃取壓力和萃取時間各水平對結果有顯著性差異(P<0.05)。而萃取溫度和CO2流速各水平對結果無顯著性差異(P>0.05)。故確定最佳萃取條件為A3B1C3D1,即壓力35 MPa,萃取溫度35℃,萃取時間120 min,流速45 L/min。
為了進一步考察上述最佳萃取條件的可行性,采用壓力35 MPa,萃取溫度35℃,萃取時間120 min,流
圖1 超臨界萃取黃瓜籽油的GC-MS分析總離子流圖
GC-MS聯用分析結果,見圖1、表4。
速45 L/min,進行了3次驗證試驗,黃瓜籽油的出油率分別為25.92%、26.44%、25.64%,平均出油率為26.00%。說明本實驗確定的最佳工藝可行。
對圖1分析,黃瓜籽油中含有4種主要的脂肪酸,他們的色譜保留時間、分子量、分子式、化合物名稱和相對含量結果見表4。
表4 超臨界萃取所得脂肪酸的組分含量表
利用正交試驗法優選了超臨界CO2萃取黃瓜籽油的主要影響因素,結果證明,萃取壓力對黃瓜籽油收率的影響最大,萃取時間次之,萃取溫度和CO2流速的影響最小。最佳工藝條件為:壓力35 MPa,萃取溫度35℃,萃取時間120 min,CO2流速45 L/min。在此工藝條件下,黃瓜籽油的出油率為26%。
超臨界CO2流體萃取得到的黃瓜籽油經GC-MS分析共鑒定出4種脂肪酸,分別為棕櫚酸、硬脂酸、油酸和亞油酸,不飽和脂肪酸含量為85.31%,其中亞油酸含量高達77.81%??梢?,黃瓜籽油作為一種食用油和保健油具有很高的營養價值。
[1] 石瑞.黃瓜籽油的研究開發[J].食品研究與開發,1995,16(1):30 -32.
[2] 王敏.用黃瓜油制化妝品[J].日用化學品科學,1998,8(4):36-36.
[3] 程玉峰.黃瓜精油的研制[J].南昌職業技術師范學院學報,1995(3):96-97.
[4] 章玉梅.黃瓜系列化妝品的加工技術[J].上海輕工業,1995(4):32-33.
[5] 劉世民,劉巖.黃瓜飲料的研制[J].糧油加工與食品機械,2003(10):91-92.
[6] 廖傳華,黃振仁.超臨界流體與食品深加工[M].北京:中國石化出版社,2007.