全 文 ：收稿日期:2002-11-14
基金项目:郑州工程学院院基金资助项目(200406).
作者简介:薛勇(1976-),男 ,吉林辉南县人 ,硕士研究生 ,主要从
事油脂品质和油脂化学方面的研究.
＊通讯联系人
文章编号:1671-1629(2003)01-0020-04
双相溶剂浸出法提取欧李仁油的研究
薛　勇1 ,陈　玮1 , 2＊ ,程　霜3 ,毕红霞1 ,卢　奎1＊
(1.郑州工程学院 化学化工系 ,河南 郑州 450052;2.中国科学院研究生院
生物教学部 ,北京 100081;3.聊城大学 食品工程系 ,山东 聊城 252059)
摘要:利用双相溶剂浸出法同时提取欧李仁中的油脂和苦杏仁甙 ,通过两次正交实验 ,确定了
提取的最佳条件:己烷与物料比 1∶5 、醇相与物料比 1∶7 、碱浓度 0.10%、醇浓度 94%、温度
60℃、浸出时间 4.5 h ,总油脂和总苦杏仁甙的提取量分别为 82%和 91%.
关键词:欧李仁;双相溶剂浸出法;油脂;苦杏仁甙
中图分类号:TS201.2　　　　文献标识码:B
0　前言
欧李(Cerasus humilis(Bge)Sok), 为蔷薇科樱
桃属 、落叶小灌木果药兼用野生树种 ,原产我国三
北地区 ,其茎叶 、果实 、根皮具有很高的经济利用
和药用价值[ 1 , 2] .欧李仁是欧李的果仁 ,也是传统
中药中的“郁李仁” ,具有镇咳止痰 、利尿缓下等功
效[ 3 ,4] .欧李仁中含有 50%左右的油脂 ,油脂中的
不饱和脂肪酸含量达 90%,同时含有VE 、VA 、角鲨
烯 、甾醇等生物活性物质.欧李仁中还含有 30%
左右的蛋白质 ,因此欧李仁是一种制取营养保健
油和蛋白的优质原料.但是 ,欧李仁中含有大量的
苦杏仁甙 ,苦杏仁甙是氰甙的一种 ,具有镇痛止咳
和抗炎等活性 ,在酸和酶的作用下分解产生剧毒
物质氢氰酸 ,所以在加工欧李仁食品之前 ,必须脱
除这些有毒物质.
双相溶剂浸出法是加拿大多伦多大学
Diosady等人针对菜籽的特点研究出的一种独特
的工艺[ 5 , 6] .该工艺采用由低碳烷烃 、低碳醇和碱
金属氢氧化物构成的混合溶剂对油料进行浸出处
理.在非极性溶剂取油的同时 ,极性溶剂可以溶解
油料中的极性物质(如甙类 、低相对分子质量碳水
化合物 、非蛋白氮 、水化磷脂 、皂脚等),钝化酶类 ,
破坏油料细胞壁提高取油效率等.因此采用该工
艺取油可以得到低酸 、低胶的高品质毛油 ,同时粕
中的有毒的贰类进入极性相 ,完成了油料的脱毒.
结合双相溶剂浸出法工艺和欧李仁的特点 ,
笔者采用双相溶剂浸出法对欧李仁进行了提取研
究 ,并确定了最佳工艺条件.
1　材料与方法
1.1　实验材料 、仪器
1.1.1　材料
欧李仁:采自河北地区 ,实验室人工剥壳 ,低
温烘干.
1.2.1　实验仪器
紫外可见阵列二极管分光光度计 HP8453;
DF—2集热式恒温磁力搅拌器 ,金坛市医疗仪器
厂;101C —2B型真空干燥箱 ,上海实验仪器总厂;
RE—52C旋转薄膜蒸发器 ,巩义市英峪予华仪器
厂;循环水式真空泵 ,巩义市英峪予华仪器厂;
BS —210S电子天平 ,Sartorius公 司;微量凯氏定氮
装置;索氏抽提器;灰化炉等.
1.2　实验方法
1.2.1　实验参数的测定
水分的测定:GB5497-85.
粗脂肪含量的测定:GB5497-85.
粗蛋白质含量的测定:GB5009-85.
灰分的测定:GB5505-85.
1.2.2　苦杏仁甙含量的测定
二阶导数光谱法测定苦杏仁甙含量:苦杏仁
第24卷第 1期　　　 　　 　　　　　　郑州工程学院学报　　　　　　　 　　　 　Vol.24 ,No.1
2003年 3月　　　　　 　　　Journal of Zhengzhou Institute of Technology　　　　　　　　　Mar.2003
DOI :10.16433/j.cnki.issn1673-2383.2003.01.006
甙的 0.1 ～ 1 g/L 标准样品的甲醇溶液 ,进行二阶
导数光谱扫描 ,确定定量测定的吸收波长 ,并做出
标准曲线.
称取 0.2 g左右的脱脂油料 ,50 mL甲醇溶液
中回流提取 30 min ,趁热过滤 ,滤渣再重复提取两
次 ,合并甲醇液 ,定容 ,测定导数吸收值 ,确定苦杏
仁甙含量.
1.2.3　双相溶剂浸出法提取工艺
1.2.4　计算方法
油脂提取率=提取出的油脂质量油料质量
苦杏仁甙残余=粕中苦杏仁甙粕重量
2　结果与分析
2.1　欧李仁的主要成分
欧李仁中的主要营养成分测定结果如表 1所
示.
表 1　欧李仁的主要成分 %　
水分及挥发物 粗脂肪含量 粗蛋白含量 灰分 其它
5.8 50.1 33.0 2.6 14.5
　＊除水分及挥发物外 ,其它指标均为干基含量
2.2　苦杏仁甙含量测定
苦杏仁甙在 250 ～ 275 nm 处有特征吸收峰 ,
但紫外和一阶导数光谱测定时 ,吸收峰形不明显 ,
因此实验采用二阶导数吸收光谱法进行定量分
析 ,根据导数吸收光谱确定定量波长 263 nm.经
测定欧李仁中苦杏仁甙含量为 6.19%,苦杏仁甙
的紫外吸收光谱和二阶导数吸收光谱见图 1和图
2.
图 1　苦杏仁甙的紫外吸收光谱
图 2　苦杏仁甙的二阶导数吸收光谱
2.3　最佳工艺条件的确定
本实验采取了两次正交实验的方法进行了条
件研究 ,在第一次宽水平范围正交实验的基础上
进行精密的二次正交实验 ,从而得到最佳的工艺
条件.
2.3.1　一次正交实验
双相溶剂提取工艺的影响因素很多 ,本实验
选取己烷与物料比 、醇相与物料比 、醇浓度 、碱浓
度 、温度和提取时间等 6个因素为研究对象 ,以提
油率和甙残余量为考察指标 ,进行正交试验 ,水平
因素见表2.选择正交表L18(37),试验结果见表3.
表 2　一次正交试验因素水平
水平 A碱浓度 B醇浓度 C料醇比 D 料烷比 E 时间 F温度
1 0 0 1∶1 1∶2 2 h 40 ℃
2 0.08% 95% 1∶3 1∶4 4 h 55℃
3 0.15% 90% 1∶6 1∶6 6 h 70℃
　＊碱浓度为甲醇相中的 NaOH 浓度 ,料烷比和料醇比均为重量
∶体积
表 3　一次正交试验结果
实验号 提油率/ % 甙残余/ % 实验号 提油率/ %甙残余/ %
1 26.8 5.6 10 33 3.02
2 39.4 2.38 11 28.9 3.82
3 41.1 1.82 12 32.3 2.52
4 40.8 5.08 13 39.3 5.14
5 38.5 2.6 14 26.5 1.54
6 31.6 1.23 15 37.4 3.95
7 21.5 2.47 16 27.3 1.35
8 40.4 0.7 17 36.4 3.23
9 31.7 4.95 18 30.2 2.63
对正交试验的结果进行了极差分析 ,以确定
因素各水平对提油率和甙残余的影响趋势 ,分析
结果列于表4.
从一次正交试验的结果看出 ,各因素对提油
率影响大小依次是己烷量 、温度 、时间 、碱浓度 、醇
浓度 、醇用量.各因素对粕中甙残余影响大小依次
是醇用量 、时间 、醇浓度 、己烷量 、碱浓度 、温度.
在各因素中 ,正己烷是油脂萃取的主要动力 ,
所以正己烷的量对提油率影响最大 ,1∶4的用量
21第 1期　　　　　　　　 　薛勇等:双相溶剂浸出法提取欧李仁油的研究　　　　　　　　　 　
使油脂的提取率比 1∶2时有大幅增长 ,但增加到
1∶6时增长已不显著.对于甙残余 ,此因素影响不
大 ,从水平分析上看 ,甙残余量出现先降后升的趋
势 ,以 1∶4残留量最小 ,因此确定料烷比为 1∶4.
表 4　一次正交试验极差分析
因素 A碱浓度 B 醇浓度 C 料醇比D 料烷比 E时间F 温度
提 K 1j 201.5 188.7 202.0 165.5 205 183.1
油 K 2j 214.1 210.1 201.2 217.6 182.2 199.3
率 K 3j 187.5 204.3 199.9 220.0 215.9 220.7
RJ 26.6 21.4 2.1 54.5 33.7 37.6
甙 K 1j 19.16 22.66 26.63 17.29 24.04 18.56
残 K 2j 19.54 14.27 17.74 15.98 13.27 16.28
余 K 3j 15.33 17.1 9.6 20.76 16.72 19.19
RJ 4.21 8.39 16.97 4.76 10.77 2.91
甲醇是甙的主要提取动力 ,因此在各因素中
醇的量必将最大地影响甙残余 ,这和试验所得到
的结果也是一致的.随着醇量的增加 ,甙的残余量
大幅下降.醇的量是对提油率影响最小的因素 ,因
此1∶6的醇用量为最适条件.
极性相的NaOH浓度对提油率和甙的提取都
有较大的影响.在油脂的萃取过程中 ,一定浓度碱
的存在可以破坏油料中完整的细胞壁 ,从而提高
取油效率 ,从结果看碱浓度在 0.08%时提取率最
高.苦杏仁甙可以和碱发生化学反应 ,因此碱使苦
杏仁甙残余量降低可能是使苦杏仁甙发生分解 ,
促进其在醇中溶解的缘故 ,碱浓度高时对甙的提
取更有利.碱浓度对取油率影响更大一些 ,所以选
择浓度为 0.08%.
醇浓度对提油率和甙的提取的影响是一致
的 ,95%的甲醇的提取效果最好.
随着提取时间的延长 ,甙的提取和油的提取
都有所增长 ,甙的提取增长不大.从增长幅度和提
高效率综合考虑 ,确定最好时间为 4 h.
温度对甙提取影响很大 ,温度较高效果更好 ,
55℃和 70℃间差别不太大 ,这与甙在不同温度的
溶解度不同有关.在提油中 ,随温度升高提油率也
升高很多.但由于能量消耗和粕的质量的要求 ,使
温度不宜太高 ,因此温度最好定为 55℃.
由于以上正交试验各因素水平值幅度较宽 ,
因此在此基础上进行二次正交试验 ,确定更精确
的提取条件.
2.3.2　二次正交试验
根据初步正交试验的结果选择二次正交试验
的水平值 ,并且考虑两组因素的交互影响:A×B 、
A×C ,各因素水平见表 5.选择正交表 L27(313)进
行实验 ,结果见表 6.
表 5　二次正交试验的水平值
水平 A碱浓度 B料醇比 C料烷比 D 醇浓度 E 温度 F时间
1 0.06% 1∶5 1∶4 96% 55℃ 3.5h
2 0.08% 1∶6 1∶5 95% 60℃ 4h
3 0.10% 1∶7 1∶6 94% 65℃ 4.5h
表 6　二次正交试验结果
试验号 提油率/ % 甙残余/ % 试验号 提油率/ % 甙残余/ % 试验号 提油率/ % 甙残余/ %
1 35.1 2.17 10 37.3 1.28 19 36.5 0.56
2 40.0 1.96 11 39.8 1.34 20 39.5 0.42
3 40.6 1.32 12 40.3 1.34 21 41.0 0.40
4 36.0 1.24 13 38.3 0.96 22 39.0 1.23
5 40.3 0.91 14 37.9 0.99 23 40.0 1.29
6 42.1 1.74 15 39.6 1.36 24 41.1 1.26
7 38.0 1.18 16 38.5 1.5l 25 40.5 0.85
8 39.9 1.29 17 37.2 1.72 26 39.2 1.00
9 42.7 1.36 18 41.1 1.28 27 38.3 0.98
　　正交试验结果的极差分析如表 7所示.
二次正交试验各因素的水平值相差很小 ,统
计学分析结果和初次正交试验有所不同.各因素
的影响作用大小的先后次序发生改变 ,影响显著
性也不同.
正己烷仍然是影响提油率的最主要因素 ,料
烷比 1∶6时油脂提取率最高 ,但和 1∶5 时相比增
加不大 ,所以确定 1∶5为最佳料烷比.醇用量主要
影响甙的提取 ,料醇比为 1∶7时甙的提取最大.随
着碱浓度从 0.06%增加到 0.10%,甙残余减少很
多 ,而对油脂提取影响不明显 ,所以确定碱浓度为
0.10%.经过对碱浓度和醇用量及烷用量的交互
作用的方差计算 ,结果显示交互作用并不显著.醇
浓度对油的提取和甙的提取影响是一致的 ,醇浓
度94%时效果最好.温度较高时甙和油的提取也
较高 ,从 60℃到 65℃油脂提取率已无变化 ,甙的
22　　　　　　　　　　　　　　　　　郑州工程学院学报　　　　　　　　　　　　 　第 24卷
提取略有增长 ,所以选定温度为 60℃.根据以上
分析 ,选择提取最佳条件为:料烷比 1∶5 、料醇比 1
∶7 、碱浓度 0.10%、醇浓度 94%、温度 60℃、时间
4.5 h.
表 7　二次正交试验甙残余极差分析
因素 A B C D E F A×B A×B A×C A×C
提 K 1j 354.7 352.6 339.0 348.0 350.6 357.6 350.1 349.3 348.8 344.4
油 K 2j 350.0 353.6 353.8 354.7 354.1 352.2 354.3 352.2 354.7 357.0
率 K 3j 354.9 366.8 266.8 356.8 354.9 349.8 355.2 358.1 356.1 358.2
RJ 4.9 1.0 27.8 8.9 4.3 7.8 5.1 8.8 7.3 13.8
甙 K 1j 13.17 13.74 10.98 12.38 11.67 11.32 10.89 11.59 11.28 11.28
残 K 2j 11.78 10.68 10.92 10.77 11.46 11.22 10.98 9.78 10.55 10.78
余 K 3j 7.99 8.52 11.04 9.79 9.81 10.04 11.17 11.57 11.11 10.88
RJ 5.18 5.22 0.12 2.59 1.86 0.92 0.38 1.81 0.73 0.4
2.4　二次优化
根据以上正交试验确定的最佳提取条件 ,进
行二次优化.重复 3次 ,得到平均结果为:提油率
42.3%,甙残余0.54%.提取出的油脂占总油脂的
82%,提取的苦杏仁甙占总甙的 91%,提取效率
较高.
3　结论
双相溶剂提取工艺是一种能同时提取高质量
油脂和对粕脱毒的新型工艺.采用甲醇和正己烷
作为极性和非极性相 ,可以用于欧李仁油的提取.
通过两次正交试验 ,可确定双相溶剂提取工
艺提取欧李仁油的最佳工艺条件为料烷比1∶5 、料
醇比1∶7 、碱浓度 0.10%、醇浓度 94%、温度 60℃、
时间 4.5 h.
使用双相溶剂浸取工艺在本实验确定的最佳
工艺条件下对欧李仁进行提取试验 ,可提取仁中
总油脂的 82%,总苦杏仁甙的 91%.
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STUDIES ON TWO-PHASE SOLVENT EXTRACTION OF CERASUS HUMILIS OIL
XUE Yong1 ,CHEN Wei1 ,2 ,CHENG Shuang3 , BI Hong-Xia1 ,LU Kui1
(1.Chemistry and Chemical Engineering Department , Zhengzhou Institute of Technology ,
Zhengzhou 450052 , China;2.Department of Biology ,Graduate School of The Chinese Academy of Science ,
Beijing 10081 , China;3.Department of food Engineering , Liaocheng Univesity , Liaocheng 252059 , China)
Abstract:Oil and amygdalin were extracted simultaneously from cerasus humilis by two-phase solvent extraction.The
optimum extracting conditions were investigated by two orthogonal tests.They are hexane∶material =1∶5(W/V),
methanol∶material=1∶7(W/V), concentration of alkali 0.1%, concentration of methanol 94%, temperature 60℃,
time 4.5h.The extraction ration of oil and amygdalin are 82% and 91% respectively.
Key words:cerasus humilis;two-phase solvent extraction;oil and fat;amygdalin
23第 1期　　　　　　　　 　薛勇等:双相溶剂浸出法提取欧李仁油的研究