优化胡麻胶提取工艺的研究

赵春生 王彦斌 张印红（西北民族大学化工学院，甘肃兰州730030）

优化胡麻胶提取工艺的研究

赵春生 王彦斌 张印红（西北民族大学化工学院，甘肃兰州730030）

本文以胡麻为原料，采用超声法对胡麻胶提取工艺进行了优化研究，以提取料液比、提取温度、提取液初始pH三个主要因素进行了单因素实验研究，结果表明：三个因素均对胡麻胶提取率有较大影响，胡麻胶最佳提取工艺条件为：料液比1∶18(g/mL)、提取温度75℃、料液初始pH 6.0时，胡麻胶的提取率为22.8%。

超声提取；胡麻胶；工艺优化

胡麻胶是新开发研制的一种新型天然高分子多糖胶，是一种酸性杂多糖，是一种非常有前途的植物胶新品种，在食品中可用作乳化剂、增稠剂及稳定剂，胡麻胶黏度大、吸水性强、乳化效果好。超声波提取是目前提取分离应用较多的方法，具有提取效率高、提取时间短、能耗低、有效成分易于分离纯化等优点[1]。本实验采取超声提取胡麻胶工艺，从提取料液比、提取温度、提取液初始pH三个主要因素优化提取胡麻胶的工艺，研究这些因素对胡麻中多糖的提取率的影响程度，为该植物多糖的开发利用提供理论参考。

1 实验部分

1.1 主要仪器及材料

电热恒温水浴锅，郑州泽铭科技有限公司；SK2200HP超声清洗器，上海科导超声仪器有限公司；LGJ-10C真空冷冻干燥机，北京四环科学仪器厂有限公司；离心机(TL80-2型)，姜堰市天力医疗器械有限公司。

胡麻籽，产地为内蒙古乌兰察布市；胡麻籽壳，胡麻籽经碾磨处理后将壳仁进行人工分离得到；无水乙醇（分析纯）、盐酸(70%)，北京化工厂。

1.2 优化胡麻胶的提取工艺实验

工艺流程:胡麻籽壳→粉碎、过40目筛→超声浸提处理→离心取上清→减压浓缩→醇沉→真空冷冻干燥→粉碎→胡麻胶

先将胡麻籽壳原料粉碎、过40目筛后，取胡麻壳粉末于圆底烧瓶中，通过单因素实验，在不同料液比、提取温度、料液初始pH的条件下超声浸提胡麻籽壳1h，浸提液离心，后取上清液。水洗沉淀离心，合并上清液。减压浓缩上清液至原体积的1/4，冷却后边加无水乙醇边搅拌，至一定醇沉浓度[2]，静置离心分离后得沉淀，后经冷冻干燥得到胡麻胶，以干燥的胡麻胶质量比胡麻籽壳质量即为胡麻胶提取率[3]。

2 结果与讨论

2.1 料液比对胡麻胶提取率的影响

在水溶剂中，提取温度60℃，分别以料液比/(g/mL)1∶13、1∶15、1∶18、1∶21、1∶24条件下超声浸提1h，得到不同料液比对胡麻胶提取率的影响结果，如图1

图1 料液比对胡麻胶提取率的影响

在图1中可以看出，随着料液比的增大，胡麻胶提取率也随之升高，但是当料液比达到1∶18(g/mL)，提取率为7.5%，以后胡麻胶的提取率开始下降，因此选择料液比1∶18(g/mL)有利于胡麻胶的提取。

2.2 温度对胡麻胶提取率的影响

在水溶剂中，料液比/(g/mL)为1∶18，提取温度分别为55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃条件下超声浸提1h，得到不同提取温度对胡麻胶提取率的影响结果，如图2

图2 提取温度对胡麻胶提取率的影响

在图2中可以看出，温度升至70℃时提取率升高较为缓慢，75℃后提取率基本不变，并且80℃时胡麻胶提取液出现胶凝现象，是高温使多糖之间产生交联而影响其状态所致。此时，提取率已达到15.3%。

2.3 料液初始pH对胡麻胶提取率的影响

提取温度为75℃，料液比/(g/mL)为1∶18，向水溶液中滴加盐酸，使pH值分别控制在4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0条件下超声浸提1h，得到不同料液初始pH对胡麻胶提取率的影响结果，如图3

图3 料液初始pH对胡麻胶提取率的影响

在图3中可以看出，料液初始pH对胡麻胶提取率有很大影响，当料液初始pH为6.0时，提取率达到最大值22.8%。

3 结语

本实验采取超声提取胡麻胶工艺，通过单因素实验发现，提取料液比、提取温度、提取液pH三个因素均对胡麻胶提取率有较大影响，胡麻胶最佳提取工艺条件为：料液比1∶18(g/mL)、提取温度75℃、料液初始pH 6.0时，胡麻胶的提取率为22.8%。

[1]施树，赵国华.胡麻籽功能成分的研究与应用进展[J].中国食品添加剂，2007(6):117-119.

[2]罗彤彤，唐燕祥，单齐梅等.胡麻胶提取新工艺的研究[J].矿冶，2003，12(4):92-95.

西北民族大学国家级大学生创新创业训练计划资助项目（201710742079）

赵春生（1996-），男，本科，研究方向：精细化工