张曦予 李钰莲 胡梓钰
花椒籽是花椒果皮中的主要副产物,是一种优良的木本油料资源。花椒籽油作为小品种的特种油料,其开发利用的前景十分可观。为了得到高品质的花椒籽油,必须对花椒籽油的提取工艺进行不断地完善。近年来,我国的花椒种植面积与产量都大幅度增加,寻求新型 高效的提油工艺迫在眉睫。
花椒籽油;提取工艺;研究进展
花椒为芸香料多年落叶灌木或小乔木,高三到七米,在我国已有2000多年的栽培历史。其叶果皮及籽粒中均含有大量的芳香成分及精油,。是我国传统的八大调味品之一。据报道。全世界共有250多种花椒品种,本文就花椒籽油的提取工艺及其研究进展进行了简单综述以期为花椒籽的综合开发与利用提供理论参考。
一、花椒籽油的主要成分及应用。
1.1主要成分。
花椒籽含有27%到30%一的花椒籽油。且出油率达到20%到25%。高于大豆棉籽。花椒籽油由棕榈酸棕榈油酸硬脂酸油酸亚油酸亚麻酸及未见报道的17碳烯酸组成。其脂肪酸成分中90%以上为不饱和脂肪酸。其中精致油的含量可达33.4%。此外花椒籽油还富含钙镁铁锌硒锰等人体必需的矿物元素。
1.2。花椒籽油的应用。
花椒籽油富含多不饱和脂肪酸因此可以直接开发为食用油或作为调和油的多不饱和脂肪酸成分。虽然由于花椒籽果实未成熟,采摘及暴晒等原因,使得花椒籽油色泽深,酸值,蜡值等偏高,难以精炼成符合国家相关标准的食用油,但据报道。利用花椒籽油制备生物,柴油的诸多专利已投入生产。并且作为一种半干性油花椒籽油,可用来生产涂料肥皂,磺化油以及润滑油等化工产品;其富含具有植物黄金之称的阿尔法亚麻酸已被国际医学界、营养学界所公认。因此被作为药用制剂保健食品及饲料加工产品的主要来源。
花椒籽油,在保健医药食品等方面也显现出了举足轻重的作用。花椒人油具有调节血脂,改善血流变防止脂质过氧化的作用;并且其皮油可以制成防腐剂,除臭剂和杀虫剂等,也可用于治疗哮喘牙痛和风湿病等。
二、花椒籽油,提取工艺研究进展。
花椒籽是富含营养,且对人体健康有益的花椒副产品。过去花椒籽的主要用途是榨油。歧视一的提油工艺为压榨法,但是用压榨法提取的籽油色泽深、蜡味重、粘稠度大、酸价高难于精炼。因此已逐渐被淘汰。近年来我国的花椒种植面积与产量都大幅度增加寻求新型高效的题油工既已显得迫在眉睫。
2.1有机溶剂提取工艺。
有机溶剂提取油脂是选用某种能够溶解油脂的,有机溶剂,经过对油料的接触,使油料中油脂被萃取出来的一种提取植物油脂的方法。
传统的有机溶剂提取工艺提取率低,浪费资源严重,一定程度上限制了该工艺的推广应用。近年来许多研究者对溶剂提取工艺进行了改进。如张军华等采取了索氏提取工艺,一无水乙醇为萃取剂。结果表明。影响索氏提取花椒籽油的主次,因素为。提取温度大于提取时间大于萃取剂大于料液比。且在最佳艺参数下的产率为20.6%。刘春烨,等以石油醚无水乙醇正己烷为萃取剂枪大红袍花椒籽油。GC-MS对提取的花椒籽油成分进行分析,结果显示。正极碗萃取的花椒籽油的不饱和脂肪酸的含量高于石油醚萃取物中不饱和脂肪酸的含量。由于花椒籽油的不饱和脂肪酸和脂肪酸主要为亚油酸和亚麻酸而正己烷的渗透性和溶解性都略高于石油醚,正己烷萃取的花椒籽油的品质优于石油醚所得。但是。正己烷价格较高,能量消耗较大,不适于实验室的广泛研究。从经济角度考虑,石油醚是比较好的萃取剂,但石油醚有毒,因此筛选一种合适的萃取剂是有机溶剂提取工艺的关键。
一方面,花椒紫皮油的酸值和过氧化值较高,而仁油的酸值和过氧化值不论是陈花椒籽还是鲜花椒籽都比较低;另一方面,花椒紫皮油与仁油的脂肪酸组成有较大的差别。因此,若采用传统的有机溶剂提取工艺将极大的阻碍花椒籽油的实际应用。郑旭熙发明的同种溶剂两步浸提法提取花椒籽皮油、仁油工艺,克服了这一缺陷,极大的提高了,花椒这一作物的附加值。
2.2微波提取工艺。
微波提取工艺具有设备简单、适用范围广、高效、快速、污染小、节省溶剂等特点。越来越受到国内外众多科研工作者的关注。李霞等采用微波辅助提取花椒籽油,发现以无水乙醇为萃取溶剂微波功率为400瓦萃取时间为3点5分钟料液比为1:7的最佳条件下,花椒籽油的产率为18.68%,并且将该由添加到花生油中进行抗氧化性能测定后发现,花椒籽油,具有明显的抗氧化性能;张力等对比了超临界二氧化碳提取、索氏提取超声波提取和微波提取等工艺研究表明,微波萃取所用的时间远远低于其他萃取工艺是超波提取的1/60,是索氏提取的1/120,这在一定程度上大大提高了提取效率。
在微波加热,早期油脂和没解接触后反应加快使得游离脂肪酸含量增加。在加热过程中适当升高温度时,电磁波满能量直接传播到花椒颗粒内部会使花椒籽油在溶剂中的溶解度增大,但超过一定温度后,由于花椒籽微波发热导致受热氧化损失,从而使提取率降低。因此,在微波萃取花椒籽油时应严格控制好温度。
总体来说,水解酶姐,有机溶剂萃取的毛油品质较佳,因此进一步改进酶解能力提油方法及后期精炼工艺以提高油量和油质,对花椒籽制油及水水酶法工艺研究具有一定的参考价值。
三、结语
花椒籽油,作为小品种的特种油料,其开发利用的前景十分可观。为了得到高品质的花椒,籽油必须对花椒籽油的提取工艺不断进行完善。
超临界二氧化碳提取技术,具有生产周期短,提取效率高,安全可靠等优点,并且已初步用于工业化生产,相信随着超临界二氧化碳提取技术与产业化结合研究的不断深入,此技术在花椒籽油的提取终将会有较快的发展;传统的有机溶剂提取法提取时间长,且品质较差;心形的微波提取工艺和分子蒸馏提取工艺,虽然具有生产周期短、提取效率高等优点,但目前还主要集中在实验室的初级阶段,对其大规模应用还有待于进一步研究;水相酶解有机溶剂提取工艺作为一种新型的提取工艺,因其操作温度低能耗低、安全可靠等优点,在花椒籽油提取的实际生产应用中逐渐显露出优势。此外,将几种工艺相结合,可显著改善提取效果,提纲提取率,但操作麻烦,有待进行更深入的研究。同时,在花椒籽油的提取过程中,应不断改进和完善花椒籽皮油和仁油分步制取工艺,确保提取的籽油色泽鲜亮、品质优越。
参考文献
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