3种不同方法提取大扁杏仁油脂性质比较

朱振宝 刘 旷 易建华 刘梦颖 卢 洋

（陕西科技大学生命科学与工程学院1，西安 710021）

（陕西省食品加工工程技术研究中心2，西安 710021）

3种不同方法提取大扁杏仁油脂性质比较

朱振宝1，2刘 旷1易建华1，2刘梦颖1卢 洋1

（陕西科技大学生命科学与工程学院1，西安 710021）

（陕西省食品加工工程技术研究中心2，西安 710021）

研究提取方法对大扁杏仁油脂理化性质及氧化稳定性的影响。分别采用水酶法、索氏抽提法和超临界CO2萃取3种方法得到油脂，分析了大扁杏仁油的主要理化特性、脂肪酸组成、VE含量，比较了3种方法提取油脂的氧化稳定性。结果发现：3种提取方法对大扁杏仁油脂的碘值、折光指数等性质影响不大，而对酸值、皂化值、过氧化值以及色泽、气味、水分、挥发物等理化性质影响较大；3种方法提取的大扁杏仁油脂肪酸组成基本相同，主要以油酸、亚油酸为主，不饱和脂肪酸含量在94%左右；索氏抽提法油脂中VE含量最高，主要以β-生育酚为主；不同提取方法对大扁杏仁油氧化稳定性有较大影响，其中，Rancimat法测定大扁杏仁油的氧化稳定性（OSI）依次为：索氏抽提法＞水酶法＞超临界CO2萃取法。

大扁杏 仁油 脂肪酸 生育酚 氧化稳定性

杏仁为蔷薇科落叶乔木植物杏（prunus armeniaca L.）的种仁，是我国传统的药食兼用植物资源。根据其来源和性质的不同，杏仁又可分为苦杏仁和甜杏仁2种，大扁杏是龙王帽、一窝蜂、白玉扁、北山大扁等优良甜杏仁品种的总称，为我国特有的经济林树种，其杏仁出油率可达50%～60%［1］。大扁杏仁油富含多种不饱和脂肪酸，其中油酸、亚油酸含量占脂肪酸总量的90%以上，这些不饱和脂肪酸具有抗炎症、抗肿瘤、提高免疫力、调节血脂、预防心血管疾病多种生理功能［2］，同时还具有美容护肤，促进毛发生长、改善发质、减肥等作用［3］。杏仁油为不干性油，在-10℃时油仍保持澄清，在-20℃时才凝结，可作为高级润滑油用于航空和精密仪器的润滑和防锈，同时还具有不黏稠、分散性好、润滑保湿等特性，是制作高级化妆品和高级塑料溶剂的优质原料［4］。目前，对杏仁的研究多集中于超临界及微波辅助萃取等新的油脂提取工艺及其脂肪酸组成分析［5-7］，但关于不同提取方法对油脂理化性质和氧化稳定性的影响研究报道较少。

工业上油脂生产多采用溶剂浸出法和压榨法。溶剂浸出法提取时间长、溶剂消耗量大、存在溶剂残留；压榨法要经过轧胚、烘烤或蒸炒等处理，蛋白质变性严重，饼粕残留油脂含量高。近年来，超临界CO2萃取油脂报道比较多［5，9］。不同的提油方法可能对油脂的质量产生不同的影响，也会影响油脂在贮藏期间的稳定性。本试验采用水酶法、索氏抽提和超临界CO2萃取3种方法提取大扁杏仁油脂，研究不同提油方法对大扁杏仁油的理化性质、脂肪酸组成、VE组分及其含量的影响，比较3种不同方法提取油脂的氧化稳定性，以期为大扁杏仁油的工业化生产和质量控制提供理论参考和试验依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

大扁杏仁：购于陕西省榆林市榆阳区；碱性蛋白酶Alcalase 2.4L，诺维信（中国）有限公司。

1.2 仪器与设备

743Rancimat油脂氧化测定仪：瑞士万通Metrohm公司；LC-2010AHT高效液相色谱仪、GC-7A型气相色谱仪（配FID检测器）：日本岛津公司；Spe-ed SFE-2超临界萃取仪：美国应用分离公司。

1.3 试验方法

1.3.1 大扁杏仁油制备方法

水酶法提取：物料粒度80目，所用蛋白酶为Alcalase 2.4 L，酶加量为3%（V／m），酶解温度55℃、酶解pH 9、酶解4 h后，95℃水浴10 min灭酶，3 500 r／min离心分离清油。

索氏抽提法：大扁杏仁粒度40目，石油醚加热回流6 h，抽提结束后，经旋转蒸发仪回收溶剂，得大扁杏仁油。

超临界CO2萃取：物料粒度80目，萃取压力35 MPa，萃取温度35℃，分离温度90℃，萃取时间3 h。

1.3.2 大扁杏仁油理化特性测定

酸值：GB／T 5530—2005；过氧化值：GB／T 5538—2005；碘值：GB／T 5532—2008；皂化值：GB／T 5534—2008；折光指数：GB／T 5527—2010；水分及挥发物：GB／T 5528—2008；透明度、气味、滋味：GB／T 5525—2008；色泽：GB／T 5492—2008。

1.3.3 大扁杏仁油VE组成和含量分析

高效液相色谱（HPLC）法测定［6］。液相色谱条件：色谱柱BDSC18，紫外检测器，检测波长：300 nm，流动相100%甲醇，流速：1 mL／min，柱温30℃，保留时间20 min。

1.3.4 大扁杏仁油脂肪酸组成及含量测定

气相色谱（GC）法测定［8］。样品甲酯化：称取约100 mg油样，置于具塞试管中，加入1～2 mL石油醚（30～60℃）与苯（1∶1）的混合液，振摇使油脂溶解后，加入0.4 mol／L KOH-甲醇溶液 1～2 mL，混匀后，室温下静置5～10 min，再加入12 mL水，静置后取上层清液，进行色谱分析。

气相色谱分析条件：石英毛细管柱型号：DB-nAX（3 cm×0.25 mm）；柱温：50℃保持5 min，以10℃／min升温速率升到230℃，保持20 min；检测口：FID 270℃；进样口：250℃。

1.3.5 大扁杏仁油氧化稳定性测定

采用743Rancimat油脂氧化稳定仪，分别测定3种不同方法提取的大扁杏仁油在110、120、130℃时的诱导期（induction period）。测定条件：样品用量（3.0±0.01）g；空气流量 20 L／h；向测量池中加入60 mL蒸馏水；达到设定温度开始测定。

2 结果与分析

2.1 不同提取方法对大扁杏仁油理化性质的影响

由表1可知，不同提取方法对大扁杏仁油的碘值、折光指数等性质影响不大。水酶法、索氏抽提法、超临界CO2萃取法所提油脂的碘值分别为88.4、88.94、87.94 g I／100 g，说明大扁杏仁油可能主要由单不饱和脂肪酸组成。

表1同时表明，3种不同提取方法对大扁杏仁油的酸值、皂化值、过氧化值，以及气味、色泽、水分和挥发物等理化性质影响较大，张京芳等［9］研究不同提油方法对香椿籽油特性的影响，也得到了类似结论。3种方法提取杏仁油的酸值都小于5，均符合食用油脂的国家标准。其中，超临界CO2萃取油脂酸值最高，颜色较深，其原因可能是在萃取过程中，把与CO2极性相近的游离脂肪酸和色素等萃取出来所致。皂化值与油脂所含脂肪酸相对分子质量有关，含有游离脂肪酸将使皂化值升高，皂化值在一定程度上也可以反映油脂的纯度［9］。比较3种方法提取杏仁油脂的皂化值，可以看出索氏抽提法油脂的皂化值最低，表明其纯度最高。超临界CO2萃取法皂化值较高，说明此法提取的油脂纯度相对较低。而水酶法是在含水体系中进行，容易使油脂发生水解，因此水酶法油脂的皂化值最高。由表1还可看出，索氏抽提法油脂过氧化值最高，超临界CO2萃取法次之，水酶法油脂过氧化值最低。原因可能是由于索氏抽提工艺温度较高，持续时间较长，导致油脂氧化程度高，而水酶法和超临界CO2萃取法温度较低，时间较短，所以氧化程度较低。3种提取方法中，超临界CO2萃取法杏仁油保持浓郁的香味，水酶法次之，而索氏抽提法油脂有轻微的溶剂异味。从总体上看，超临界CO2萃取法油脂的质量最好，如果综合考虑成本因素和工业化操作方便程度，水酶法也是大扁杏仁油脂提取的一种新型绿色工艺。

表1 3种不同方法提取大扁杏仁油脂理化性质

2.2 不同提取方法对大扁杏仁油脂肪酸组成的影响

由表2可知，提取方法对大扁杏仁油脂肪酸组成和含量影响不大。大扁杏仁油不饱和脂肪酸质量分数达94%以上，其中主要以油酸为主（72%左右），其次是亚油酸，这与贾晓艳等［6］的研究结果一致。饱和脂肪酸主要以棕榈酸、硬脂酸为主。其中，油酸以水酶法提取大扁杏仁油的相对含量最高，其次是超临界CO2萃取法。而亚油酸相对含量，索氏抽提法略高于水酶法和超临界CO2萃取法。此外，索氏抽提法和超临界CO2萃取法油脂均检出少量花生一烯酸，而水酶法提取的大扁杏仁油中未检出花生一烯酸，其原因可能是脂肪酸在不同的溶剂体系中溶解度存在差异所致，从总体来看，3种方法提取的大扁杏仁油脂在脂肪酸组成及其相对含量上不存在显著差异。

表2 3种不同方法提取大扁杏仁油脂肪酸组成／%

2.3 不同提取方法对大扁杏仁油VE组成及含量的影响

由表3可看出，3种方法对所提油脂VE的组成和含量有较大影响，由于VE有多种异构体，大扁杏仁油中的VE主要由β-生育酚组成，其次是α-生育酚。其中，以索氏抽提法所提油脂总VE含量最高，达36.15 mg／100 g，水酶法所提油脂总VE含量略低于索氏抽提法，而超临界CO2萃取法所提油脂总VE含量最低，其原因可能在于VE的多种异构体在不同体系中的溶解度差异所致。3种提取方法以水酶法所提油脂中β-生育酚含量最高，索氏抽提法所提油脂含α-生育酚量最高。

表3 3种不同方法提取大扁杏仁油VE含量及其组分／mg／100 g

2.4 不同提取方法对大扁杏仁油氧化稳定性的影响

用Rancimat法分别测定110、120、130℃条件下大扁杏仁油的氧化诱导期，其结果见表4。从表4可以看出，不同方法提取大扁杏仁油氧化稳定性存在较大差异，并且随着温度的上升，其诱导期显著缩短。3种方法提取大扁杏仁油的氧化稳定性依次为：索氏抽提法＞水酶法＞超临界CO2萃取法，这可能是由于3种方法所提油脂中抗氧化物质含量与组分不同所致。影响油脂氧化稳定性的因素比较复杂，如油脂中三酰甘油分子各脂肪酸的位置，VE、β-胡萝卜素、甾醇、磷脂等物质的含量［10］。由表3可以看出，3种不同方法所提大扁杏仁油中VE含量，索氏抽提法＞水酶法＞超临界CO2萃取法。VE是重要的一类天然抗氧化剂，亦称油溶性生育酚。生育酚主要有4种，即α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚，γ-生育酚是比β-生育酚更有效的抗氧化剂，而β-生育酚又比α-生育酚有效［11］。

表4 3种不同方法提取大扁杏仁油的氧化稳定性

图1 3种方法提取大扁杏仁油的诱导期与温度线性关系

3种方法提取大扁杏仁油的诱导期（ln）与温度存在线性关系，其线性关系见图1。索氏抽提法ln（诱导期）与温度的方程为y＝-0.073x+10.98，R2＝0.999 8；水酶法 ln（诱导期）与温度的方程为y＝-0.073x+11.14，R2＝0.999 6；超临界 CO2萃取法ln（诱导期）与温度的方程为 y＝-0.077x+11.24，R2＝0.993 0，本研究结果与 Hasenhuettl、沈建福等的结论一致［12-13］。利用Rancimat外推法可以预测食用油脂在常温下的贮藏期，根据方程式外推出索氏抽提法、水酶法、超临界CO2萃取法提取的大扁杏仁油在20℃的预测货架期分别为1.54、1.8、1.84 a，由外推法所得的大扁杏仁油货架寿命，超临界CO2萃取法＞水酶法＞索氏抽提法，这与它们的氧化稳定性试验结果相反，因此，不能简单的由外推法来准确预测杏仁油脂的货架期，肖仁显等［14］对山核桃油的研究也得出了相似的结论。

3 结论

3种方法提取的大扁杏仁油脂在理化性质和氧化稳定性方面存在差异，其中对于油脂的特征指标如碘值、折光指数、脂肪酸组成等影响不大，但是，提取方法对油脂的质量指标如酸脂、皂化值、过氧化脂以及色泽、气味、水分及挥发物等影响较大，超临界CO2萃取法和水酶法提取油脂的质量较好；3种方法提取油脂的氧化稳定性依次为：索氏抽提法＞水酶法＞超临界CO2萃取法，这可能是由于提取方法会影响油脂中抗氧化物质如VE等的组分和含量所致。此外，不能简单地通过Rancimat外推法来准确预测杏仁油的货架期。

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Comparative Research on the Properties of Three Different Extraction Methods of Almonds Oil from Prunus Armeniaca Linn

Zhu Zhenbao1，2Liu Kuang1Yi Jianhua1，2Liu Mengying1Lu Yang1

（College of life science＆engineering，Shanxi University of Science＆Technology1，Xi′an 710021）
（The Research Center of Food Process Engineering Technology in Shaanxi Province2，Xi′an 710021）

The effects of different extraction methods on the properties of almonds oil from prunus armeniaca linn were investigated in this work.The almonds oil were obtained by using three extraction methods（aqueous-enzyme method，Soxhlet-extraction method，SCF-CO2），which were comparatively studied by analyzing the oil qualities such as physico-chemical properties，fatty acids composition and VE，and oxidation stability was compared during extraction process.The results showed that the oil extracted by different extraction method has considerable variations in acid value，saponification value，peroxide value，moisture and volatile contents but only slight variations in iodine value，refractive index.Secondly，the oil by different extraction methods has similar fatty acids profile，which is mainly composed of unsaturated fatty acids（oleic acid and linoleic acid）.The Soxhlet extraction oil has the highest content of VE，which is mainly composed ofβ-VE.Additionally，the effect of extraction methods on the oxidation stability of oil is significant.The oxidation stability of Soxhlet extraction oil is the greatest compared with those obtained by using the other two extraction methods.

prunus armeniaca linn almonds oil，fatty acids，tocopherol，oxidative stability

TS225.6

A

1003-0174（2015）02-0057-04

陕西省教育厅自然科学研究项目（11JK0629），陕西科技大学博士启动基金（BJ10-26）

2013-09-28

朱振宝，男，1971年出生，博士，副教授，油脂与蛋白质化学