沙葱脂溶性物质粗提工艺优化

李蒋伟 周秀敏 杨泽曹 刘佳慧 苏焕 戴洪伟

DOI：10.3969/j.issn.2096-3637.2017.10.001

摘要：本论文旨在研究和优化沙葱脂溶性生物活性物质提取工艺。沙葱生物活性物质具有抗真菌、免疫和抗氧化等作用，提取其有效成分可作为饲料添加剂使用。我们采用索氏提取法提取沙葱脂溶性物质，用正交试验设计方法，以脂溶性物质提取率为指标，优化沙葱脂溶性物质提取的最佳提取工艺条件，确定最佳提取工艺条件为提取时间6h、超声波细胞破碎仪处理30min。

关键词：沙葱脂溶性物质；工艺；优化

中图分类号：S816 文献标识码：B 文章编号：2096-3637（2017）10-0001-02

沙葱（Allium Mongolicum Regel），属于被子植物门百合科葱属植物，在蒙古语中称之为“胡穆利”，学名“蒙古韭”，其在我国西北地区和内蒙古自治区等荒漠地区生长广泛。沙葱中氨基酸和微量元素种类齐全，营养价值的丰富，是草食家畜喜食的牧草，也可作食用和药用等。采食沙葱的绵羊抗病力强，羊肉不膻不腻，肉质细嫩鲜美深受消费市场欢迎。研究指出，沙葱能提高羊的免疫力和抗氧化能力，沙葱所含烷烃、胺类化合物等具有芳香气味的酚类及半胱氨酸衍生物、大蒜素、苯丙吡喃衍生物等有效成分能降低胴体皮下、肌内和肝脏等饱和脂肪酸含量，提高不饱和脂肪酸含量，提高肉的品质，减少羊肉膻味；通过提高肌肉中IMP和AMP等鲜味核苷酸的含量，改善肉的风味。该种植物十分耐旱、耐寒、抗病性强，是珍贵的野生植物资源。刘世巍等[1]采用水蒸气蒸馏法提取、乙醚萃取沙葱中的挥发油，利用 GC-MS 方法分析了其化学成分，共鉴定出15种组分，其中肉桂酸乙酯（22.60%）、二乙基二缩醛（22.10%）和草酸二丁酯（11.00%）含量较高；沙葱提取物能显著提高绵羊瘤胃和十二指肠中乳酸菌的数量和共轭亚油酸含量[2]。李亚蕾等[3]对沙葱的抑菌试验表明，沙葱提取物中具有抑菌活性物质，该物质在中性和酸性条件下抑菌效果较佳，且具有较好的热稳定性和紫外光稳定性。此外，沙葱还含有多种黄酮类化合物、多糖等促进动物免疫及抗氧化能力的水溶性成分。赵春艳等[4]研究了沙葱黄酮对小鼠免疫力的影响，结果表明，沙葱黄酮能提高小鼠机体超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶活性，降低机体的丙二醛含量，提高机体的抗氧化能力。沙葱多糖能增强小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬能力，提高能量代谢水平，促进 IL-6的分泌[5]。

随着生活水平不断提高，消费者对优质、安全畜产品的需求越来越高；然而，由于家畜品种、养殖方式、饲料（草）等因素的影响，家畜抗病力降低、肉质风味变差，难以满足广大消费者的需要。我们实验通过优化沙葱脂溶性物质提取工艺，提取其有效成份，开发利用能够提高家畜健康水平和提高肉质的沙葱饲料添加剂奠定基础。沙葱脂溶性物质的提取方法也有许多种，如：水蒸气蒸馏法、索氏提取法、气相色谱质谱联用仪提取法等。而索氏提取法较其他方法操作简便，安全易行，提取效果也较为理想，所以本试验采用索氏提取法提取。

1试验目的

用索氏提取法对鲜沙葱进行脂溶性物质提取，用正交试验设计选出提取最佳工艺流程。

2试验原理

脂溶性物质提取原理：本试验采用溶剂（乙醚）萃取法提取沙葱的脂溶性成分，主要采取索氏提取法提取脂溶性物质，其原理为利用溶剂回流和虹吸原理，使固体物质每一次都能为纯的溶剂所萃取，所以萃取效率较高。萃取前应先将沙葱烘干磨粉，以增加液体浸溶的面积。然后将固体物质放在滤纸套内，放置于萃取室中。当溶剂加热沸腾后，蒸汽通过导气管上升，被冷凝为液体滴入提取器中。当液面超过虹吸管最高处时，即发生虹吸现象，溶液回流入烧瓶，因此可萃取出溶于乙醚的部分物质。就这样利用溶剂回流和虹吸作用，使固体中的可溶物富集到烧瓶内。

3试验材料与仪器

3.1材料

沙葱（过目筛）

3.2仪器

烘箱、索氏提取仪、超声波细胞破碎仪

4试验方法

4.1提取工艺流程

其工艺流程为：沙葱→65℃烘干→恒重→研磨成粉（过80目筛）→超声波细胞破碎仪破碎→烘干并恒重→索氏提取→提取物烘干→恒重→回收提取物。

4.2 正交试验设计

提取实验采用两因素三水平方差分析法选出最优提取工艺，

5正交试验结果分析

对表2所示的试验结果进行方差分析（表3），可以看出影响沙葱脂溶性物质的提取中，超声波细胞破碎仪处理时间（A）、索氏提取时间（B）均为显著因子（P<0.05）。对两因素不同处理水平进行多重比较，比较结果见表4，由表4可以看出超声波细胞破碎仪处理时间（A）三水平之间存在显著性差异、索氏提取时间（B）6h与7h水平间存在显著差异（P<0.05），其中超声波细胞破碎仪处理30min、索氏提取6h时提取率最高，且能量消耗较少，所以最优工艺为A3B1。

表4 因素A、B各水平多重比较

注：同列肩注不同字母表示差异显著（P<0.05），肩注相同字母表示差异不显著（P>0.05）。

6讨论

沙葱生长于我国西北地区，甘肃北部、内蒙西部分布最为广泛。除此之外，甘肃省民勤县、内蒙阿拉善左旗等沙葱广泛生长地区政府也广泛推广农民种植，其副产品也销路甚广；但是局限于其生长条件和自身特性，保存较为困难，而作为饲料添加剂加入饲料可有效改善畜种免疫和抗氧化性能，对其肉质的改善也有较大影响；其生物无活性物质的提取成为了研究热门。为此，本试验对沙葱脂溶性物质提取工艺进行了优化。

沙葱脂溶性物质提取方法有多种，其中索氏提取利用溶剂回流和虹吸现象，使固体物质每一次都能为纯的溶剂所萃取，工艺相较于水蒸气蒸馏法较为安全，简单易行，且不消耗较多能量。在提取工艺中，粉碎粒度、索氏提取温度等也可能影响沙葱脂溶性物质提取率，本试验在沙葱粉碎粒度为80目的条件下对细胞破碎仪处理时间以及索氏提取时间分3个不同水平，研究各因素各水平对沙葱脂溶性物质提取率的影响主次关系为细胞破碎仪处理时间大于索氏提取时间，经验证索氏提取时间为6h，细胞破碎仪处理30min为最佳提取条件。试验中随索氏提取时间增加而其他条件同一水平下提取率有所降低，可能由于沙葱中挥发油在索氏提取时随温度增加和时间延长而挥发导致提取率下降，待进一步研究和验证。

参考文献

[1]刘世巍，赵堂，杨敏丽等.GC-MS 分析沙葱挥发油的化学成分[J].华西药学杂志，2007，22（3）：3l3-3l4.

[2]张巧娥，敖长金，繆亚娟等.沙葱提取物对绵羊消化道乳酸菌产共轭亚油酸（CLA）含量的影响[J].畜牧与兽医，2008，40（12）：35-39.

[3]李亚蕾，罗瑞明.沙葱提取物抗菌效果的研究[J].安徽农业科学，2008，36（33）：14596-14597.

[4]赵春艳，敖长金，缪亚娟等.沙葱黄酮对小鼠抗氧化能力的影响[J].饲料工业，2009，30（24）：10-13.

[5]王丽思，敖长金，张兴夫.沙葱多糖对小鼠腹腔巨噬细胞的激活作用[J].中国畜牧兽医， 2010，37（4）：50-52.