全 文 ：289※分析检测 食品科学 2011, Vol. 32, No. 14
两种提取方法对小米谷糠油中营养成分的影响
赵陈勇，王常青 *，许 洁，樊 迎，王 菲
(山西大学生命科学学院食品科学与工程系，山西 太原 030006)
摘 要：采用 CO2超临界萃取法(supercritical carbon dioxide extraction，SCDE)和异丙醇溶剂法(isopropanol solvent
extraction，ISE)萃取小米谷糠油，并用气相色谱仪和荧光分光光度计对其中的脂肪酸组成、VE、总甾醇、磷脂
含量和色泽进行分析。结果表明：小米谷糠油中亚油酸的含量远远高于其他食用植物油，达到 71.82%。SCDE法
提取的小米谷糠油与 ISE法相比，前者的不饱和脂肪酸含量比后者下降了 0.11%，而 C1 4 至 C 2 2 饱和脂肪酸升高
0.93%；SCDE法的VE和甾醇含量分别比 ISE法高 20.64%和 34.82%；磷脂含量下降 99.60%，并且色泽较浅。
关键词：C O 2 超临界；异丙醇；脂肪酸；V E；甾醇；磷脂；色泽
Effects of Extraction Methods on Nutritional Components in Millet Bran Oil
ZHAO Chen-yong，WANG Chang-qing*，XU Jie，FAN Ying，WANG Fei
(Department of Food Science and Technology, College of Life Science, Shanxi University, Taiyuan 030006, China)
Abstract ：Supercritical carbon dioxide extraction (SCDE) and isopropanol solvent extraction (ISE) were employed to extract
millet bran oil. The fatty acid composition and the contents of sterol, vitamin E and phospholipid as well as the color change of
the obtained samples were determined by gas chromatography and fluorescence spectrometry. The results showed that the
content of linoleic acid in millet bran oil was even higher than other edible oils, which was up to 71.82%. The contents of
unsaturated fatty acids and phospholipid in SCDE-derived millet bran oil exhibited a decrease by 0.11% and 99.60% respec-
tively when compared with ISE-derived millet bran oil, but the contents of saturated fatty acids of C14－C22, vitamin E and sterol
were higher than those of ISE, which were up to 0.93%, 20.64% and 34.82%, respectively. Moreover, SCDE-derived millet bran
oil revealed a lighter color.
Key words：supercritical carbon dioxide；isopropanol；fatty acid；vitamin E；sterol content；phospholipid；color
中图分类号：TS201.1 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2011)14-0289-04
收稿日期：2010-10-20
作者简介：赵陈勇(1984—)，男，硕士研究生，研究方向为食品科学。E-mail：313888258@qq.com
*通信作者：王常青(1956—)，男，教授，本科，研究方向为功能食品开发。E-mail：wcq@sxu.edu.cn
小米又名粟，属禾本科植物，我国北方通称谷
子，去壳后叫小米。主要分布于我国华北、西北和东
北各地区。小米谷糠是由糙米的果皮层、糊粉层和米
胚芽组成，是糙米加工过程的副产物，约占小米质量
的 8%～10%。按照我国小米年产量 500万吨计算，每
年加工小米将产生小米谷糠 40万吨左右。过去，这些
谷糠多数作为粗饲料，少量被当作草木灰还田，很少
被深加工利用。研究表明，小米谷糠中含脂肪 15%～
20%，其中亚油酸含量高达 70%以上[1]，还含有植物甾
醇、VE等活性物质，被联合国工业发展组织称为“一
种未充分利用的工业原料”。
CO2超临界萃取技术作为新型分离技术，在食品、
医药等领域有着广泛的应用。其优点是萃取油脂类物质
的工艺简单，能够最大程度的保留物料中的营养成分[2-3]，
但是其设备昂贵，加工成本高，目前，国内还未见到
用 CO 2 超临界萃取工艺提取米糠油及其成分研究的报
道。异丙醇是溶剂法提取油脂的一种新溶剂[4]，由于它
具有极性较大，有利于油脂中的VE、磷脂等活性物质
的萃取，操作成本低等特点，所以逐渐在油脂加工业
中得到应用。本研究通过比较 CO2超临界萃取和异丙醇
溶剂法萃取的小米谷糠油中各种营养成分的差异，探讨
和寻求一种经济可行的小米谷糠油提取方法。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
“晋谷 28 号”品种小米 谷糠晋中黄彩苑农业科
技食品有限公司；植物甾醇标品 中谷天科生物工程有
限公司；脂肪酸甲酯标准样品(99%) 美国 Sigma公司；
正己烷(色谱纯)，异丙醇等为分析纯。
1.2 仪器与设备
2011, Vol. 32, No. 14 食品科学 ※分析检测290
GC-14C气相色谱仪 日本岛津公司；100L CO2超临
界萃取器 广州轻工研究所；F-2500荧光分光光度计 北
京华拓科技发展有限责任公司；WLS-2 比较测色仪 上
海索光光电技术有限公司；SP-2102UVPC型紫外 -可见
分光光度计 上海光谱仪器有限公司；RE52CS-2旋转蒸
发器 上海申生科技有限公司；JA1003电子天平 上海
良平仪器仪表有限公司。
1.3 方法
1.3.1 CO2超临界萃取小米谷糠油中的工艺条件
萃取压力 22MPa、萃取温度 45℃；一级解析压力
10MPa、解析温度 45℃，萃取剂流速为 30L/h；二级
解析压力 7M Pa、解析温度 45℃，萃取 4h。
1.3.2 异丙醇萃取小米谷糠油的工艺条件
采用间断法萃取，异丙醇萃取温度为 60℃，萃取
时间为 4h，溶剂和原料比为 2:1(mL/g)。萃取 4次后，
在 50℃和 0.06MPa绝对压力下对油与溶剂混合物和残渣
中的溶剂进行回收。
1.3.3 小米谷糠油中的脂肪酸成分分析
1.3.3.1 样品处理
称取 50～100mg脂肪试样置于 250mL三角瓶中，加
入 2%氢氧化钠甲醇溶液8mL，置 100℃水浴回流10min，
加 4mL的三氟化硼 -甲醇溶液后，置 100℃水浴中放置
2min，后加正庚烷 3～5mL回流1min和2mL饱和NaCl溶
液，振摇分层，取上清液备用(甲酯化的油样)。
1.3.3.2 色谱条件及分析方法
DB-23气相毛细管柱(60m× 0.25mm，0.25μm)；进
样器温度270℃，检测器温度280℃。程序升温130～230℃。
载气为氮气，分流比 50:1，进样体积 1 . 0μL。
将甲酯化的样液注入气相色谱仪，依据相对保留时
间判定色谱峰位置，通过色谱峰峰面积和脂肪酸甲酯内
标响应因子计算出样品中各种脂肪酸甲酯含量。
1.3.4 小米谷糠油中的VE成分分析
参照文献[5]准确称取油样品 0.50g于烧瓶中，加入
VC 0.9g、无水乙醇 12mL，置于水浴中回流。瓶内液
体开始沸腾时，加入 3mL氢氧化钾溶液，15min后取出，
将烧瓶迅速在流水下冷却，随即加入 40mL蒸馏水，使
皂化物溶解。移入 250mL分液漏斗中，然后准确加入
10mL正己烷充分振荡提取VE。收集正己烷层并用蒸馏
水洗至中性即可。
将α-VE标准溶液和处理后的油样，放入荧光检测
器内，扫描激发波长和发射波长。
结果表明：α-VE标准品和样品在 323nm的发射波
长下都具有发射峰，在 288nm的激发波长下都具有激发
峰。因此确定用激发波长为 288nm，发射波长为 323nm
做为测定样品中总 VE的荧光检测条件。

10×C×I2
样品中总VE(按α-VE计)/(mg/100g)=——————

m×I1
式中：I 1、I 2分别为测定时标准工作液和样品液的
荧光强度；m为样品质量 /g；C为标准工作液质量浓度 /
(μg/mL)。
1.3.5 小米谷糠油中的甾醇含量分析
参照文献[6]得到曲线方程为 y=0.0007x－ 0.002 (R2=
0.9991)，其中 y和 x分别为吸光度和甾醇含量。准确称
取 5g油样，用无水乙醇溶解后定容至 25mL。取样液
2mL，加入无水乙醇和磷硫铁显色剂各2mL摇匀，15min
后在 440nm处测其吸光度，用标准曲线方程计算出相应
的甾醇质量。按下式计算样品中总甾醇含量：

m1×V×B
样品总甾醇含量 /% =—————× 100；

m
式中：m 1为样品吸光度(A)相对应的甾醇量 /μg；
V为定容体积 /mL；B为稀释倍数；m为样品质量 /μg。
1.3.6 小米谷糠油中的磷脂含量分析[7]
采用 GB/T 5537— 2008《粮油检验：磷脂含量的
测定》中的钼蓝比色法对油中的磷脂含量进行测定。
1.3.7 小米谷糠油色泽的测定[8]
采用GB/T 5525— 1985《植物油脂检验：透明度、
色泽、气味、滋味鉴定法》中的罗维朋比色计法进行
测定。
2 结果与分析
1000
800
600
400
200
0
A
荧
光
强
度
波长 /nm
300 330 360 390
标品
样品
1200
1000
800
600
400
200
0
B
荧
光
强
度
波长 /nm
250 270 290 310
标品
样品
图 1 α -VE和谷糠油的荧光发射 (A)和激发 (B)波长扫描图
Fig.1 Excitation spectra of α -vitamin E and millet bran oil
291※分析检测 食品科学 2011, Vol. 32, No. 14
2.1 两种不同工艺萃取的小米谷糠油中脂肪酸组成
峰序号
脂肪酸
脂肪酸名称
异丙醇提取油 CO2超临界提
组成 相对含量 /% 取油相对含量/%
1 C14:0 肉豆蔻酸 0.08 0.15
2 C16:0 棕榈酸 8.08 8.20
3 C16:1n 棕榈油酸 0.10 0.11
4 C18:0 硬酯酸 1.37 1.46
5 C18:1n9c 油酸 13.93 13.83
6 C18:2n6c 亚油酸 71.74 71.82
7 C18:3n3 α-亚麻酸 3.14 3.04
8 C20:0 花生酸 0.75 0.61
9 C20:1 顺 -11-二十碳一烯酸 0.35 0.36
10 C22:0 山嵛酸 0.46 0.42
表 1 CO2 超临界提取和异丙醇提取的小米谷糠油中脂肪酸组成及
相对含量
Table 1 Fatty acids and their relative contents identified in millet bran
oils extracted by SCDE and ISE
GC分析均检出 10种脂肪酸(图 2)，两种工艺所得谷
糠油中的脂肪酸组成基本相同。但异丙醇萃取的油中不
饱和脂肪酸为总脂肪酸含量的 89.26%，而CO2超临界萃
取的油中总不饱和脂肪酸为总脂肪酸含量的 89.16%，比
前者下降了 0.11%。后者的C14至C22的饱和脂肪酸比前
者多 0.93%(表 1)。分析表明：小米谷糠油中亚油酸含
量最高，达到总脂肪酸含量的 71.74%～71.82%。
2.2 两种不同工艺萃取的小米谷糠油VE、甾醇和磷脂
含量的变化
方法 VE/(mg/100g) 甾醇 /% 磷脂 /(mg/g)
色泽(25.4mm槽)
黄 红
CO2超临界萃取 79.599 1.51 0.188 50 6.3
异丙醇萃取 65.983 1.12 46.608 60 18
表 2 两种不同工艺萃取的小米谷糠油 VE、甾醇、磷脂含量和
色泽的变化
Table 2 Contents of vitamin E, sterol and phospholipid as well as the
color change in millet bran oils extracted by SCDE and ISE
取过程的低温及密封环境减少了活性物质的氧化。
植物油中磷脂含量直接影响植物油的精炼工艺，磷
脂过多，油脂会出现浑浊，达到一定的清澈度和色度，
需要在精炼过程增加有机酸和活性白土用量，必然导致
生产成本和油的损耗增加。由表 2可见，经CO2超临界
萃取的小米谷糠油中的磷脂含量仅为 0.188mg/g，与 ISE
法相比其磷脂含量下降了 99.60%，已经达到精炼过程对
磷脂含量的要求，可以省去脱胶的步骤直接进行脱酸、
脱色，有利于工业化生产。而经 ISE法提取的小米谷糠
油中的磷脂含量高达 46.608mg/g，适于从油脂中提取磷
脂，有利于毛油的综合利用。但是，如果生产高档精
炼食用油，后期精炼过程加工的成本远大于 SCDE法，
且不利于VE等活性成分的保存。ISE法谷糠油中磷脂含
量高的原因主要是异丙醇的极性较强，有利于磷脂、糖
脂等成分随油一起提取出来。
大米糠毛油色泽深，是困扰米糠油加工的一大问
题。文献报道，大米糠毛油的色泽(罗维朋比色计 25.4mm
槽)黄 70，红 7 .8 [ 9 ]。与大米糠毛油相比，小米谷糠毛
油呈红色，可能是小米谷糠中呈现红色的胡萝卜素较
多。经 SCDE的小米谷糠油的色泽明显低于 ISE法，可
能是CO2超临界状态下，可以使小米谷糠油与极性不同
的色素分离，所以使萃取后的毛糠油的色泽较浅。
2.3 小米谷糠油与几种常见的植物油中脂肪酸成分比较
脂肪酸
相对含量%
小米糠油 大米糠油 橄榄油 豆油 花生油 葵花油 亚麻油
C14:0 0.15 0.85 — 0.03 — 0.05 0.05
C16:1n 0.11 0.24 0.72 0.07 — 0.06 0.06
C16:0 8.20 22.14 9.88 12.04 13.56 5.99 4.73
C18:0 1.46 1.01 2.44 1.81 5.68 3.74 2.96
C18:1n9c 13.83 32.70 74.85 28.78 48.38 27.06 18.33
C18:2n6c 71.82 35.30 8.22 55.59 27.34 61.20 15.28
C18:3n3 3.04 0.63 0.52 0.49 — 0.25 51.99
C20:0 0.61 0.12 0.42 0.39 1.16 0.25 0.14
C20:1 0.36 1.54 — 0.20 0.60 0.13 0.36
C22:0 0.42 0.93 — 0.11 1.37 0.61 0.17
总必需脂肪酸 74.86 35.93 8.74 56.08 27.34 61.45 67.2
表 3 常见植物油的脂肪酸成分比较 [10-13]
Table 3 Comparison of fatty acid composition of SCDE-derived millet
bran oil and other common vegetable oils
由表 3可见，C 12～C 16饱和脂肪酸的含量比大米糠
油少 56.3%，比橄榄油少 16.5%，抗动脉粥样硬化(As)
的作用更强；人体营养必须的脂肪酸——亚油酸含量远
高于一般的食用油，达到 71 .82 %；比大米糠油高出
5 0 . 8%。但是，小米谷糠油也有不尽人意之处，即亚
油酸与亚麻酸的比例超过了 23:1，与现代营养学界提倡
的亚油酸与亚麻酸为 4:1差距较大[14]。
75000
50000
25000
0
1
强
度
时间 /min
0 10 20 30 40 50
2
3 4
5
6
7
8 10
峰 1～10与表 1峰序号对应。
图 2 小米谷糠油的 GC 色谱图
Fig.2 Emission spectra of α -vitamin E and millet bran oil
9
表 2结果表明：SCDE法萃取的小米谷糠油中的VE
和甾醇含量均高于法 ISE法萃取所得的油脂，说明该萃
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3 结 论
CO2超临界萃取的谷糠油中，VE和甾醇含量分别比
异丙醇溶剂法提高了 20.64%和 34.82%，提升了油的营
养保健价值。与此同时，经 CO 2 超临界萃取的谷糠油
中的磷脂含量很低，色泽较浅；而经 ISE法提取的小米
谷糠油中的磷脂含量高，色泽较深，适于谷糠油的综
合利用工艺。另外，小米谷糠油中，亚油酸含量远远
高于其他常见植物油，居于常见食用油前列，是一种
很有开发价值的食用油资源。
参 考 文 献 ：
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