全 文 ：收稿日期:2008-11-14;修回日期:2009-02-12
基金项目:新疆生产建设兵团科技局成果转化与推广计划项
目(2006YD29);新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保
护利用重点实验室开放课题(BR0609)
作者简介:蒲云峰(1981), 男 , 讲师 , 主要从事食品科学及天
然产物方面的研究与开发工作。
通讯作者:白红进 ,教授 , 硕士生导师。
油脂加工
刺山柑籽油提取工艺的研究
蒲云峰 ,白红进
(塔里木大学 生命科学学院 ,新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室 , 新疆 阿拉尔 843300)
摘要:以刺山柑籽为原料 ,研究了溶剂提取温度 、料液比 、提取时间对刺山柑籽油提取率的影响。通
过单因素和正交试验得出最佳溶剂提取条件 ,当提取温度 58℃,料液比 1∶11,提取时间 13 h时 ,刺
山柑籽油提取率最高 ,可达到 20.80%±0.62%。
关键词:刺山柑籽油;提取工艺;提取率
中图分类号:TS224 文献标志码:A 文章编号:1003-7969(2009)04-0012-03
Extractionofcapersseedoil
PUYunfeng, BAIHongjin
(SchoolofLifeSciences, TarimUniversity, XinjiangProduction＆ConstructionCorpsKeyLaboratory
ofProtectionandUtilizationofBiologicalResourcesinTarimBasin, XinjiangAlar, 843300, China)
Abstract:Theoilwasextractedwithhexanefromcapersseed, theefectsofextractiontemperature, ratio
ofmaterialtoliquidandextractiontimeontheyieldofcapersseedoilwereanalyzed.Throughsinglefac-
torexperimentandorthogonalexperiment, theoptimalextractionparameterswereobtainedasfolows:ex-
tractiontemperature58℃, ratioofmaterialtoliquid1∶11, andextractiontime13hours.Underthecondi-
tions, theoilyieldwas20.80%±0.62%.
Keywords:capersseedoil;extractiontechnology;oilyield
刺山柑(CapparisspinosaL.)系刺山柑科刺山柑
属植物 ,又名老鼠瓜 、野西瓜 、槌果藤 、瓜儿菜或抗旱
草 [ 1] 。主要分布于亚洲西部 、欧洲 、北美和大洋洲 ,
我国西北干旱地区 ,新疆各沙漠区分布较多 。刺山
柑及其同科植物在民间有广泛用途 ,印度 、伊朗 、北
美及地中海地区等一些国家将其作为调味品和开胃
品使用 ,在我国主要作为维药使用 [ 2, 3] 。已有研究
表明 ,刺山柑地上部分 、成熟果实和地下部分含有丰
富的黄酮 、生物碱 、脂质和糖苷等化学成分 [ 4-6] 。刺
山柑具有抗肝毒素 ,抗菌消炎 ,抗癌 ,降血糖 ,抗氧
化 ,防治高血压 ,治疗软骨病 ,治疗各类风湿 、痛风等
功效[ 7-10] 。 Mathaus等[ 11]人研究发现刺山柑籽油
主要脂肪酸是亚油酸(24.6% ～ 50.5%)。关于刺
山柑资源的研究报道也较多 ,但关于其籽油脂提取
工艺的研究报道较少 ,本试验通过对刺山柑籽油提
取工艺的研究 ,为刺山柑资源的综合利用提供理论
依据 。
1 材料与方法
1.1 试验材料
刺山柑果实采自新疆库车县 ,经鉴定为山柑科
山柑属植物刺山柑 。
1.2 主要试剂
正己烷 、乙醇 、无水乙醚 、石油醚 (沸程 30 ～
60℃)均为分析纯 。
1.3 主要仪器
FE-220型粉碎机 , HH-S数显恒温水浴锅 ,
R系列旋转蒸发器 , SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵 ,
DHG-9101-2SA型电热恒温鼓风干燥箱。
1.4 试验方法
准确称取一定量烘干后的刺山柑籽粉于烧瓶
中 ,加入一定体积的正己烷 ,置于水浴锅恒温回流提
取 ,提取完毕后 ,用旋转蒸发器回收溶剂 ,然后将提
取液放入(105±1)℃的烘箱中鼓风干燥 ,直至两次
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2009 Vol.34 No.4
称重差值不超过 0.001 g。按下式计算刺山柑籽油
提取率:
提取率 =提取物质量 /样品质量 ×100%
2 结果与分析
2.1 刺山柑果实及籽的性质(见表 1)
表 1 刺山柑果实及籽的性质
项 目 指标 测定方法
果实水分含量 /% 5.66±0.16 GB5009.3直接干燥法
果实中籽得率 /% 54.00±7.67 重量法
籽含油量 /% 21.71±0.65 GB5512索氏提取法
2.2 单因素试验
2.2.1 提取温度对提取率的影响 准确称取刺山
柑籽粉 30.0 g,按料液比为 1∶9(m/V)的比例添加
溶剂 ,分别在不同提取温度下提取 10 h,计算提取
率 ,结果见图 1。
图 1 提取温度对刺山柑籽油提取率的影响
由图 1可知 ,随着提取温度的升高 ,刺山柑籽油
提取率显著增加 。但当提取温度超过 54℃时 ,刺山
柑籽油提取率随着温度的升高增加不显著 ,甚至出
现减少的现象。其原因可能是提取温度接近或超过
溶剂沸点会使溶剂汽化加剧 ,减少提取溶剂与刺山
柑籽粉的接触机会 ,从而降低提取率 ,因此综合考虑
提取温度为 54℃。
2.2.2 料液比对提取率的影响 准确称取刺山柑
籽粉 30.0 g,按不同料液比添加溶剂 ,在提取温度
54℃,提取时间 10 h的条件下提取 ,计算提取率 ,结
果见图 2。
图 2 料液比对刺山柑籽油提取率的影响
由图 2知 ,料液比在 1∶(4 ～ 10)时 ,刺山柑籽油
提取率随料液比的增加而显著增加。这是因为溶剂
用量的增加会降低刺山柑籽粉的浓度 ,增加了刺山
柑籽粉与溶剂接触面的浓度差 ,从而提高了油脂与
溶剂的扩散速度 ,提取率增大 。当料液比从 1∶10增
加到 1∶16时 ,提取率仅增加 0.58%。因此 ,从提取
效果 ,减少溶剂用量和降低浓缩负荷等方面考虑 ,选
取料液比为 1∶10。
2.2.3 提取时间对提取率的影响 准确称取刺山
柑籽粉 30.0 g,按料液比为 1∶9(m/V)的比例添加
溶剂 ,在提取温度 54℃的条件下 ,做不同时间提取
试验 ,计算提取率 ,结果见图 3。
图 3 提取时间对刺山柑籽油提取率的影响
由图 3可知 ,当提取时间为 2 ～ 11 h时 ,刺山柑
籽油提取率随时间的延长而增加 ,但在 11 ～ 20 h时
刺山柑籽油提取率增加缓慢趋于平衡。由此可知当
达到一定时间后 ,提取体系达到平衡。因此 ,从节约
时间和能源角度考虑 ,提取时间选取 11 h最好 。
2.3 正交试验
以提取温度 、料液比 、提取时间为因素 ,刺山柑
籽油提取率为指标 ,做 L9(34)正交试验 。正交试验
设计及结果见表 2,方差分析结果见表 3。
表 2 提取刺山柑籽油的正交试验与结果
试验号 A提取温度/℃
B料液比
(m/V)
C提取时间
/h D空白
提取率
/%
1 50 1∶9 9 1 15.73
2 50 1∶10 11 2 17.87
3 50 1∶11 13 3 19.61
4 54 1∶9 11 3 18.85
5 54 1∶10 13 1 20.64
6 54 1∶11 9 2 18.46
7 58 1∶9 13 2 21.17
8 58 1∶10 9 3 19.54
9 58 1∶11 11 1 20.03
k1 17.74 18.58 17.91 18.80
k2 19.32 19.35 18.92 19.12
k3 20.25 19.37 20.47 19.33
R 2.51 0.79 2.56 0.53
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2009年第 34卷第 4期
中 国 油 脂
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表 3 方差分析结果
因 素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
提取温度 9.661 2 21.613 19.000 ＊
料液比 1.202 2 2.689 19.000
提取时间 10.007 2 22.387 19.000 ＊
误差 0.45 2
由表 2可以看出 ,各因素对刺山柑籽油提取率
影响的主次顺序为 C>A>B,最优组合为 A3B3C3 ,
即提取温度 58℃,料液比 1∶11,提取时间 13 h。对
A3B3C3组合进行验证试验 , 重复两次 ,提取率为
20.80%±0.62%。
由表 3可以看出 ,在刺山柑籽油提取正交试验
中所选定的因素和水平内 ,提取温度和提取时间对
提取率的影响达到显著水平(P≤0.05),而料液比
对提取率的影响不显著。
3 结 论
通过刺山柑籽油溶剂提取的单因素试验及正交
试验 ,确定了主要影响因素 ,得出了最佳的提取工艺
条件。在提取温度 58℃,料液比 1∶11,提取时间 13
h的条件下 , 刺山柑籽油的提取率为 20.80% ±
0.62%。
刺山柑是荒漠 、半荒漠 、干旱 、半干旱地区极有
栽培价值的抗旱植物 ,在我国西北地区分布较广 ,特
别是新疆多风 、植被稀少和沙暴肆虐地区 ,具有降低
风速 、抗击风沙 、防止土地风蚀及保护生态环境等方
面的重要作用。
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