全 文 ：2007年 9月
第 22卷第 5期
中国粮油学报
Jou rnal o f the Chinese C erea ls andO ilsA ssocia tion
Vo .l 22, N o. 5
Sep. 2007
超声波辅助提取元宝枫油的研究
呼晓姝 郝　俊　王建中
(北京林业大学生物科学与技术学院 ,北京 100083)
摘　要　分析了超声时间 、超声功率 、料液比 (样品与溶剂的比 , g∶mL)和提取次数在特定条件下对元宝
枫油提取率的影响 ,并得出超声波辅助提取元宝枫油的优先条件为:超声功率 80W ,超声时间 50m in,料液比
1∶16,提取 3次 ,提取效果较为理想。
关键词　元宝枫油　超声波　提取　影响因素
　　元宝枫 (Acer truncatum Bunge)是槭树科槭属
(A ce r)落叶乔木 ,因翅果形状酷似中国古代 “金锭 ”
而得名 。其种仁含丰富的油脂和蛋白质 ,元宝枫油
属于半干性油 ,其理化特性 (见表 1)与大豆油 、花生
油 、核桃油相似 ,因此可作为食用油使用 ,且富含人
体必需脂肪酸和脂溶性维生素 。其油脂中共检出 12
种脂肪酸:棕榈油酸 、棕榈酸 、亚麻酸 、油酸 、亚油酸 、
硬脂酸 、11 -二十碳烯酸 、花生酸 、芥酸 、山嵛酸 、神
经酸 、木焦油酸。其中不饱和脂肪酸的含量可达
92%,维生素 E含量为 125. 23mg / 100 g[ 1] 。近年来
研究发现 ,元宝枫油不仅能对肿瘤细胞有抑制作用 ,
还能促进新生组织生长 ,对体细胞还有修复的功效 ,
既是一种优质食用油 ,也是一种保健用油 [ 2] 。
表 1 元宝枫油理化特性
色泽 折光指数
/d20D
比重
/n204
皂化值
/m gKOH /g
碘值
/gI /100g
酸值
/m gKOH /g
淡黄 1. 4742 0. 9151 186. 7 108. 4 1. 37
超声波提取技术在油脂提取中的应用报道 ,它
是利用超声波的空化作用 (破碎细胞 )和机械作用
(强化传质),使溶剂分子渗透到组织细胞中去 ,更好
地与溶质分子接触 ,使细胞中可溶性成分更好更快
地释放出来 [ 3 -4] 。将超声波技术应用于元宝枫油的
提取中 ,通过正交试验得到元宝枫油超声波辅助提
取法的优化工艺 ,希望为元宝枫油的开发利用提供
依据。
收稿日期:2006 - 07 - 25
作者简介:呼晓姝 ,女 , 1982年出生 ,硕士 ,油脂工程及功能性食
品
通讯作者:王建中 ,男 , 1952年出生 ,教授 , 博士生导师 ,植物资源
利用
1　材料与方法
1. 1　材料与设备
元宝枫种子:2005年 12月采于北京顺义;石油
醚(分析纯 ,沸程 60 ～ 90℃);KQ - 100DB数控超声
波清洗器 (220V , 50Hz;功率 40 ～ 100W );旋转蒸发
仪;电热干燥箱;电子天平。
1. 2　提取方法
称取研细的元宝枫种仁粉 10g,放入附盖的容器
中 ,以石油醚为提取溶剂 ,进行超声提取 ,提取结束
后进行减压抽滤将提取液与残渣分离 ,然后对提取
液进行减压浓缩 ,除去提取溶剂 ,将浓缩液干燥至恒
重之后 ,称重 ,按下式计算元宝枫油的提取率:
提取率(%)=提取物质量 /g样品质量 /g ×100
2　结果与分析
2. 1　石油醚冷浸
料液比为 1∶20, 室温下浸提 24h, 提取率为
36. 36%。
2. 2　超声时间的影响
超声功率设为 40W ,料液比设为 1∶10,超声时间
水平取 10、20、40、60、80m in。提取一次 ,超声结果如
图 1。随着超声时间的延长 ,提取率呈明显的上升趋
势 ,当提取时间到达 60m in后 ,提取率不再上升。
2. 3　超声功率的影响
超声时间设为 20m in,料液比设为 1∶10, 超声功
率水平为 40、60、80、100W 。提取一次 ,超声结果如
图 2。随着超声功率的增加 ,提取率上升 ,当超声功
率达到 80W时 ,超声波产生的空化作用达到一定限
度 ,提取率不再上升 。
第 22卷第 5期 呼晓姝等　超声波辅助提取元宝枫油的研究
2. 4　料液比的影响
超声功率设为 40W ,时间设为 20m in,料液比 (g
∶mL)的水平为 1∶4、1∶8、1∶12、1∶16、1∶20、1∶24。提
取一次 ,结果如图 3所示。随着提取溶剂用量的增
大 ,提取率上升 ,但上升的幅度越来越小。
2. 5　提取次数的影响
时间为 20m in,料液比为 1∶10,功率为 40W ,提
取三次。从表 2可以看出 ,每次提取所得的油量都
有所增加 ,只是增加量逐渐减小 。
表 2 元宝枫油的提取率与提取次数的关系
次数
/次
种仁粉质量
/g
油量
/g
提取率
/%
1 1. 4180 14. 17
2 10. 0039 1. 4180+0. 6314 20. 48
3 1. 4180+0. 6314+0. 1521 22. 00
图 3　料液比对提取率的影响
2. 6　超声波辅助提取元宝枫油优化条件的选择
根据单因素试验的结果 , 以超声功率 、超声时
间 、料液比和提取次数作为考察因素 ,用正交试验的
方法对元宝枫油的超声波提取条件进行优化 ,研究
多因素对提取率的影响。影响元宝枫油提取率的因
素和水品见表 3 ,正交试验设计及极差分析结果见
表 4。
表 3 影响超声波提取元宝枫油提取率的因素及水平
水平
因素
A
超声功率 W/
B
超声时间 /m in
C
料液比 /g∶mL
D
提取次数 /次
1 40 40 1∶12 1
2 60 50 1∶16 2
3 80 60 1∶20 3
表 4 超声波提取元宝枫油正交试验 L9(34)
试验
号
A
超声功率
W/
B
超声时间
/m in
C
料液比
/g︰ mL
D
提取次数
/次
提取率 /%
三次重复
平均值
1 1(40) 1(40) 1(1∶12) 1(1) 24. 26
2 1 2(50) 2(1∶16) 2(2) 31. 40
3 1 3(60) 3(1∶20) 3(3) 32. 22
4 2(60) 1 2 3 31. 48
5 2 2 3 1 26. 78
6 2 3 1 2 29. 60
7 3(80) 1 3 2 28. 40
8 3 2 1 3 34. 06
9 3 3 2 1 25. 90
K 1 87. 88 84. 14 87. 92 76. 94
K 2 87. 86 92. 24 88. 78 89. 40
K 3 88. 36 87. 72 87. 40 97. 76
x1 29. 29 28. 05 29. 31 25. 65
x2 29. 28 30. 75 29. 59 29. 80
x
3 29. 45 29. 24 29. 13 32. 59
R 0. 17 2. 70 0. 46 6. 94
从表 3可以看出 ,用超声波辅助的方法提取元
宝枫油 ,各因素影响提取率的主次顺序为 D >B >C
>A。根据极差分析得出最优组合为 A3 B2C2D3 ,即
超声功率为 80W ,超声时间为 50m in ,料液比为 1∶16,
提取 3次 。用该组合进行超声波提取 ,重复三次 ,提
取率为37. 02%。
3　讨论
3. 1　与冷浸法比较
用石油醚以料液比为 1∶20,在室温下浸提 24h,
提取率为 36. 36%,用超声波辅助提取的优化条件对
元宝枫油进行提取 ,提取率不但高于冷浸法 ,且提取
时间缩短 8倍以上 。
3. 2　与压榨法比较
用压榨法榨油通常在前处理时要对物料进行高
温烘烤 ,盛平想等将烘烤温度定为 85 ～ 100℃,烘烤
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中国粮油学报 2007年第 5期
30 ～ 40m in,平均出油率可达到 36. 07%[ 5] ,提取率不
但没有用超声波辅助提取高 ,而且高温烘烤影响了
元宝枫油中富含的多种不饱和脂肪酸和维生素 E的
稳定性 ,降低了元宝枫油的营养价值 。
4　结论
用超声波辅助的方法提取元宝枫油 ,提取率与
超声时间 、超声功率 、溶剂用量和提取次数成正比 。
各因素影响提取率的主次顺序为提取次数 >超声时
间 >料液比 >超声功率 。根据正交试验极差分析得
出最优组合为 A 3B2C2D3 ,即超声功率为 80W ,超声时
间为 50m in, 料液比为 1∶16, 提取 3次 , 提取率为
37. 02%。超声提取时无需加热 ,均在 40℃以下的温
度进行浸提 ,不会破坏元宝枫油中天然的营养成分 ,
这正实现了提取元宝枫油的意义 。
参　考　文　献
[ 1] 　刘祥义 ,付惠 ,陈玉惠. 元宝枫油理化特性及脂肪酸组
成研究.中国油脂 , 2003, 28(3):66 - 67
[ 2] 　王性炎 , 王姝清. 神经酸新资源———元宝枫油. 中国油
脂 , 2005, 30(9):62 - 64
[ 3] 　严伟 , 李淑芬 , 田松江. 超声波协助提取技术. 化工进
展 , 2002, 21(9):649
[ 4] 　罗登林 ,丘泰球 , 卢群. 超声波技术在油脂工业中的研
究进展.油脂工程 , 2005(3):49 -50
[ 5] 　盛平想 , 杨鹏辉.元宝枫种子榨油试验初报. 陕西林业
科技 , 1998(1):21
U ltrasonic -A ssociated Extraction of Seed O il of
A cer Truncatum Bunge
Hu X iaoshu　 Hao Jun　W ang Jianzhong
(Co llege of B io logica l Science and Techno logy, Be ijing Fo r. Univ. , Beijing　100083)
Abstract　The u ltrasonic - associated o il extrac tion of A cer Truncatum Bunge w as carried ou t, and the factors
in fluencing the o il y ie ld under specific conditions w ere studied, wh ich included u ltrasonic time, u ltrason ic pow er,
ma terial to liquid ratio, and ex traction time s. The follow ing optima l ex traction parameters we re ob tained:ultrasonic
pow er 80W , ultrasonic time 50m in , the ratio of material to liquid 1∶16 and ex tracting 3 times.
Key words　A cer truncatum Bunge oil, ultrasonic, ex traction, influenc ing factors
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