白刺籽油的萃取及理化性质和脂肪酸组成分析

王玉玲 马挺军 张建秋 曾会明

白刺籽油的萃取及理化性质和脂肪酸组成分析

王玉玲1马挺军1张建秋2曾会明3

(北京农学院食品科学学院1，北京 102206)
(吉林省白城市林业科学院2，白城 137000)
(北京林业大学林学院3，北京 100083)

以西伯利亚白刺籽为原料，应用超临界CO2流体萃取白刺籽油，采用正交试验研究了压力、温度、时间等对萃取效果的影响，确定了萃取白刺籽油的最佳条件:压力30 MPa，温度30℃，时间150 min。对超临界萃取的白刺籽油进行了理化性质及GC/MS分析，结果显示，酸价为3．36 mgKOH/g、过氧化值为0．48 g/100 g、碘值为143．2 g/100 g、皂化值为196 mg/g、水分及挥发物含量为0．12 g/100 g，其中共检测出11种脂肪酸，占总脂肪酸质量的70．75%，说明超临界CO2萃取的白刺籽油工艺稳定可靠，并具有极高的应用价值，为进一步开发利用白刺提供了参考依据。

白刺籽 超临界CO2 正交 理化性质 GC/MS

白刺属植物是蒺藜科的一个古老小属，为多分枝的耐盐喜潜水的旱生落叶小灌木，根据化石花粉研究属第三纪孑遗植物，是中亚大陆荒漠地带的典型植被。白刺果实在民间被用于治疗脾胃虚弱、神经衰弱、消化不良、感冒等症状［1］，经研究发现唐古特白刺果具有调解血糖、血脂，降血压，提高人体免疫力，抗疲劳、抗寒冷，增进睡眠程度等功效［2］，叶则作为民间药，用于治疗痉挛、神经痛和心律不齐等症［3］。在利用白刺果实的时候，能产生大量的白刺种籽，白刺籽油中含有多种营养成分和活性物质，具有较大的开发利用价值，本试验采用超临界CO2提取西伯利亚白刺籽油，设计正交试验确定其最佳工艺，并对在此条件下萃取的白刺籽油进行理化性质和脂肪酸组成的分析，以期为工业生产及开发利用白刺籽油提供科学依据。

1 材料与方法

1．1 材料与仪器

西伯利亚白刺种子:白城市林业科学院。

超临界二氧化碳萃取仪:美国Applied Separations公司;二氧化碳食用级99．999%:北温气体制造厂;电子精密天平:上海第二天平仪器厂;高速万能粉碎机FW100型:天津市泰斯特仪器有限公司;DH－101电热恒温鼓风干燥箱:天津市中环实验电炉有限公司;PE AutoSystem XL－TurbeMass GC/MS联用仪:美国PE公司;毛细管色谱柱SE254型(30 m×0．25 mm×0．25μm):美国SULPECO公司。

1．2 研究方法

1．2．1 白刺籽油的提取

取清理去杂后的白刺种子，在105℃的干燥箱中烘烤2 h后粉碎，过60目筛，备用。

将一定量的白刺种子粉末倒入萃取釜中，调节系统的压力、温度、时间在设定的条件下，静态萃取30 min后，保持CO2流速2．5 L/min，达到设定时间后，从出料口收集产物并计算萃取得率。

萃取得率=得油量/白刺粉末量×100%

1．2．2 白刺籽油的理化性质分析

酸价按GB/T 5528—2008测定，碘值按GB/T 5532—2008，皂化值按GB/T 5534—2008测定，过氧化值按GB/T 5009．37—2003测定，水分及挥发值含量按GB/T 9696—2008测定。

1．2．3 油脂的甲酯化

精密称100 mg油样，置于具塞试管中，加入0．5 mol/L氢氧化钾－甲醇溶液1 mL，边震荡边60℃水浴中保温30 min;再加入三氟化硼与甲醇溶液(1∶2)1 mL，边震荡边在60℃水浴中保温30 min;然后加入1 mL石油醚，充分震荡，加入5 mL饱和食盐水，取最上层清液(石油醚层)注入毛细管色谱仪进行分析。

1．2．4 色谱条件

气相色谱分析条件:FID检测器温度280℃，进样口温度250℃，氦气作为载气，柱头压力100 kPa，分流比1∶30，进样量1．0μL，程序升温条件为:起始温度80℃，以4℃/min升至240℃，保温10 min。

质谱条件:EI离子源，电子能量70 eV，离子源温度180℃，传输线温度230℃;光电倍增器电压260 V，扫描范围30～450 amu。

2 结果与分析

2．1 白刺籽油提取工艺的设计

综合各方面的考虑，根据预试验的结果，选择萃取压力(A)、温度(B)、时间(C)为考察因素，每个因素取3个水平，白刺籽油萃取率为考察指标，选用L9(34)正交表进行试验，见表1和表2。

表1 因素水平表

表2 L9(34)正交试验结果

表3 方差分析表

根据超临界萃取得率的考察结果可知，以超临界萃取得率为指标，极差(R)A＞C＞B＞D，从方差分析结果可知，A(萃取压力)为显著性影响因素，是萃取条件中影响最大的，其次为C(萃取时间)，B(萃取温度)在所考察的因素中影响最小。由直观分析可看出最终最佳的工艺条件为A3B1C3，即压强30 MPa，温度30℃，时间150 min。

在最佳工艺条件下，对另一批样品进行萃取，平均得率是10．2%，证明该工艺稳定。

2．2 超临界萃取白刺籽油的理化特性

有研究报道，以超临界萃取的唐古特白刺白刺籽油中含有丰富的保健成分，其中不饱和脂肪酸高达95%以上，而亚油酸接近70%［4］，亚油酸是人体不能合成的一种必须氨基酸，由于其具有降低血液胆固醇，预防动脉硬化等作用，而备受关注。其他的不饱和脂肪酸同样具有多种营养保健作用，如多不饱和脂肪酸可以提高免疫功能［5－6］，可以显著降低空腹血浆三酰甘油浓度［7］，对降低餐后血脂水平的作用也很强［8］，每天摄入0．8～1．5 g的亚麻酸可显著降低心肌梗死的危险性对冠心病有特殊的预防作用［9］等。白刺籽油理化特性见表4。

表4 白刺籽油的品质分析

2．3 超临界萃取白刺籽油脂肪酸组成及含量

经气－质联用检测，超临界提取白刺籽油的脂肪酸组成如表5。从表5可见，从白刺籽油中检测出11种脂肪酸，占总质量的70．75%，其中最多的是二十八烷、三十五烷、二十四烷，说明其中含有丰富的饱和脂肪酸，饱和脂肪酸可以增加人体内的胆固醇和中性脂肪，为人体提供能量，若饱和脂肪酸摄入不足，会使人的血管变脆，易引发脑出血、贫血、易患肺结核和神经障碍等疾病。同时，白刺籽油还含有9．35%的油酸，3．7%的亚油酸，油酸可有效的预防和治疗冠心病、高血压等心血管疾病的发生，亚油酸也具有预防胆固醇过高、改善高血压、预防心肌梗死、预防胆固醇造成的胆结石和动脉硬化的作用，试验中测得的亚油酸的含量与索有瑞等人测的有些差别，可能是因为所选用的白刺品种不同，产地不同，生活的环境不同，但两者都含丰富的保健成分。因此，白刺籽油经精炼和安全性评价后，可作为优质油加以开发利用。

图1 白刺籽油中的脂肪酸GC－MS图

表5 白刺籽油的脂肪酸组成

3 结论与讨论

3．1 采用超临界萃取白刺籽油，在操作过程中没有溶剂污染，提取效率高，不会对营养成分造成破坏，符合人们对食品食用的安全，通过用正交试验的方法优选了超临界CO2萃取白刺籽油的最佳工艺条件是压强30 MPa，温度30℃，时间150 min。

3．2 对超临界萃取的白刺籽油进行理化试验分析，酸价为3．36 mgKOH/g、过氧化值为0．48 g/100 g、碘值为143．2 g/100 g、皂化值为196 mg/g、水分及挥发物含量为0．12 g/100 g。本试验测得的油脂的各项指标均在食用油标准范围之内，所以白刺并及及时处理白刺种籽可以作为提取优质食用油的原料。

3．3 经GC/MS分析得知，白刺籽油中含有11种脂肪酸，占总质量的70．75%，既含有丰富的饱和脂肪酸，也含有不饱和脂肪酸，具有很高的营养作用，可作为优质油加以开发利用。

［1］Duan JA，Williams ID，Che CT，et al．Tangutorine:A Novel Carboline Alkaloid from Nitraria tangutorum［J］．Tetr ahedron Letters，1999，40:2591

［2］索有瑞，李玉林，王洪伦，等．柴达木盆地唐古特白刺果实调节免疫，抗疲劳和耐寒冷作用研究［J］．天然产物研究与开发，2005，17(6):717－720

［3］Heikila RE，Maldonoto A，Clatrs CR．The prevention of alloxan－induced diabetes by amygdalin［J］．Life Sci．1980，27:659

［4］Suo Yourui，Gao Hang，Wang Hanqing．Chinese Nitraria tangutorum Bobr．:chemical constituents of seed oil extracted by SFE－CO2［J］．Natural Prodcut Research and Development 2004，16(1):16－18

［5］Endres S．n－3 Polyunsaturated fatty acids and human cytokine synthesis［J］．Lipids，1996，31:239－242

［6］Watanabe S，Sakai N，Yasui Y，et al．Ahigh alpha－linolenate diet suppresses antigen－induced immunoglobulin E response and anaphylactic shock in mice［J］．Journal of Nutrition，1994，124:1566－1573

［7］Nestel PJ．Effects of n－3 fatty acids on lipid metabolism［J］．Annual Review of Nutrition，1990，(10):149－167

［8］Griffin BA，Zampelas A．Influence of dietary fatty acids on the atherogenic lipoprotein phenotype［J］．Nutrition Research Reviews，1995，(8):1－26

［9］Ascherio A，Rimm EB，Giovannucci EL，et al．Dietary fat and risk of coronary heart disease in men:cohort follow up study in the United States［J］．British Medical Journal，1996，313:84－90．

Nitraria Seed Oil Extraction and Analysis of Physical and Chemical Properties and Composition of Fatty Acid

Wang Yuling1Ma Tingjun1Zhang Jianqiu2Zeng Huiming3
(College of Food Science，Beijing University of Agriculture1，Beijing 102206)
(College of Forestry Science in Baicheng city，Jilin Province2，Baicheng 137000)
(College of Forestry，Beijing Forestry University3，Beijing 100083)

This article uses Siberian nitraira seed oil as materials，and uses the supercritical CO2fluid extraction technology to extract nitraria seed oil．It also uses the orthogonal test to study the effects of pressure，temperature，and time．It confirms the best conditions of nitraria seed oil's extraction are that:the pressure is 30 MPa;the temperature is 30℃;and the time is 150 minutes．By analyzing the supercritical extraction of nitraria seed oil's physical and chemical properties and GC/MS，it can show that:the acid value is 3．36 mgKOH/g;the peroxide value is 0．48 g/100 g;the iodine value is 143．2 g/100 g;the saponification value is 196 mg/g;and the moisture and volatile matter content is0．12 g/100 g．There are11 kinds of fatty acids detected，and the quality occupies70．75%of the total fatty acids，which indicates that supercritical CO2extraction process of the nitraria seed oil is stable and reliable，and it has a very high application value，providing a reference for the further development and utilization．

nitraria seed，supercritical CO2，orthogonal，physical and chemical properties，GC/MS

TS224．4

A

1003－0174(2012)08－0039－04

2011－10－19

王玉玲，女，1987年出生，硕士，天然产物提取与利用

马挺军，男，1973年出生，副教授，天然产物提取与利用