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菘蓝种子油超微粉碎提取研究



全 文 :收稿日期:2010 - 10 - 15
基金项目:陕西省教育厅科研计划项目(09JK341) ;陕西教
育学院科研基金项目(11KJ006,08KJ052)
作者简介:孙晓东(1962) ,女,副教授,主要从事植物生理学
教学及相关研究工作(E-mail)sxd62@ 163. com。
油脂加工
菘蓝种子油超微粉碎提取研究
孙晓东1,韩立敏1,李爱玲1,赵 雁1,翟文俊2
(1. 陕西教育学院 生物科学与技术系,西安 710061;2. 陕西教育学院 生物工程研究所,西安 710061)
摘要:采用超微粉碎技术对菘蓝种子进行处理,得到不同粒径的粉体,用正己烷溶剂浸提菘蓝种子
油。结果表明,物料粒径对提取率的影响显著,超微粉碎有利于菘蓝种子油的提取。以物料颗粒平
均直径为 7. 96 μm,粉体比表面积 0. 84 m2 /mL 的菘蓝种子超微粉为原料,在料液比 1∶ 12,浸提温
度 85℃,浸提时间 1 h条件下,菘蓝种子油的提取率最大,为 27. 05%。
关键词:菘蓝种子油;超微粉碎;提取
中图分类号:TS222;TS224 文献标志码:A 文章编号:1003 - 7969(2011)09 - 0022 - 02
Preparation of Isatisl indigotica Fort. seed oil by superfine
communication - solvent extraction
SUN Xiaodong1,HAN Limin1,LI Ailing1,ZHAO Yan1,ZHAI Wenjun2
(1. Department of Biological Science and Technology,Shaanxi Institute of Education,Xian 710061,
China;2. Institute of Bio - engineering,Shaanxi Institute of Education,Xian 710061,China)
Abstract:Different diameter powders of Isatisl indigotica Fort. seed obtained by superfine communication
technique were used as materials to extract the oil by n - hexane. The result showed that the effect of ma-
terial partical size was significant on extraction rate,and superfine communication was beneficial to oil ex-
traction. The optimal conditions were as follows:powder diameter 7. 96 μm,the specific surface area of
powder 0. 84 m2 /mL,ratio of material to liquid 1∶ 12,extraction temperature 85℃,extraction time 1 h.
Under the optimal conditions,the extraction rate was 27. 05% .
Key words:Isatisl indigotica Fort. seed oil;superfine communication;extraction
菘蓝(Isatisl indigotica Fort.)为两年生草本植
物,十字花科(Cruciferac)菘蓝属(Isatisl)植物,主产
于我国河北、山西、河南、陕西等地,根为板蓝根,叶
为大青叶[1],具有清热解毒,凉血利咽等功效,主要
治疗流行性感冒、流行性腮腺炎、流行性乙型脑炎、
急性传染性肝炎、急性胃肠炎、菌痢、丹毒及咽喉肿
痛等症[2]。菘蓝传统用药部位是根和叶,有关板蓝
根和大青叶的化学成分方面的研究工作开展的比较
多[3 - 4]。而其种子常常被人们忽略,对于菘蓝种子
油的提取研究鲜见报道。已有的研究对菘蓝种子的
不饱和脂肪酸进行了分析[5],结果显示菘蓝种子不
饱和脂肪酸含量丰富。种子油通常含在植物细胞
内,一般的粉碎不能破坏细胞壁而影响出油率。超
微粉碎技术是发展迅速的新型中药材加工方法,可
将中药材从传统粉碎工艺得到的中心粒径150 ~
200 目的粉末(75 μm以上) ,提高到中心粒径达 5 ~
10 μm 以内,在该细度条件下可使植物细胞达到
95%以上的破壁率,提高了有效成分的溶出和释放。
超微粉碎使得物料表面积大幅度提高,与萃取剂的
接触更充分而具有良好的分散性、溶解性等,有利于
种子油的提取。本研究采用超微粉碎技术获得菘蓝
种子的超微粉体,用有机溶剂法萃取菘蓝种子油,通
过试验筛选到最佳提取工艺,从而为其进一步工业
化生产奠定基础。
1 材料与方法
1. 1 主要原料、试剂
菘蓝干燥成熟种子,采自西安市长安县;正己
22 CHINA OILS AND FATS 2011 Vol. 36 No. 9
烷,分析纯。
1. 2 主要仪器、设备
A - O型台式微型气流粉碎机;微型植物粉碎
机;LS - POP(Ⅲ)型激光粒度仪(日本岛津公司) ;
SL202N型电子天平;RE -52AA旋转蒸发仪。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 菘蓝种子超微粉碎和粒度检测
取 35℃干燥至恒重的菘蓝种子先经过粗粉碎,
细粉碎,再进行超微粉碎。用过筛法得到粗粉、细粉
和超微粉,经激光粒度仪测定其粒度及比表面积。
1. 3. 2 菘蓝种子油的提取
称取菘蓝种子粗粉、细粉和超微粉各 10 g,加入溶
剂正己烷浸提 2 次,合并浸提液,置于旋转蒸发仪中,
减压浓缩至溶剂蒸发完,得黄色半透明菘蓝种子油。
2 结果与讨论
2. 1 菘蓝种子粉碎检测结果
经测定表明,菘蓝种子粗粉、细粉和超微粉的颗
粒平均直径分别为 68. 26、46. 16、7. 96 μm,且超微
粉的颗粒分布相当集中,3 种粉体的比表面积分别
为 0. 35、0. 55、0. 84 m2 /mL。
2. 2 超微粉碎最佳提取条件的确定
在前期研究基础上,对超微粉碎的菘蓝种子粒
径、料液比、浸提温度、浸提时间 4 个因素对提取率
的影响进行考察,设计了 L9(3
4)正交试验,因素水
平见表 1,正交试验结果见表 2,方差分析见表 3。
表 1 正交试验因素水平
水平 A粒径 /μm B料液比
C浸提
温度 /℃
D浸提
时间 /h
1 07. 96 1∶10 75 0. 5
2 46. 16 1∶12 85 1. 0
3 68. 26 1∶14 95 1. 5
表 2 L9(3
4)正交试验结果
试验号 A B C D 提取率 /%
1 1 1 1 1 21. 85
2 1 2 2 2 27. 05
3 1 3 3 3 23. 45
4 2 1 2 3 19. 88
5 2 2 3 1 20. 52
6 2 3 1 2 18. 75
7 3 1 3 2 18. 64
8 3 2 1 3 21. 43
9 3 3 2 1 17. 87
k1 24. 12 20. 12 20. 68 20. 08
k2 19. 72 23. 00 21. 60 21. 48
k3 19. 31 20. 02 20. 87 21. 59
R 04. 81 02. 98 00. 92 01. 51
表 3 正交试验方差分析
因素 离差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
A 42. 60 2 29. 93 19. 00 *
B 17. 15 2 12. 05 19. 00
C 01. 42 2 01. 00 19. 00
D 04. 24 2 02. 98 19. 00
误差 01. 42 2
由表 2 可见,影响超微粉碎菘蓝种子油提取率
的因素主次顺序为 A > B > D > C。表 3 方差分析结
果显示,粒径对提取率的影响显著,其他 3 个因素对
提取率的影响不显著。
由表 2 可知,粒径越小,菘蓝种子油提取率越
高;随着料液比的增大,菘蓝种子油的提取率先增大
后减小;浸提温度对提取率的影响与料液比的影响
规律一致,即随着浸提温度的升高,菘蓝种子油的提
取率先增大后减小;菘蓝种子油的提取率随着浸提
时间的延长而逐渐增加。超微粉碎提取菘蓝种子油
的最佳条件为 A1B2C2D3,考虑到提取时间对提取率
的影响不显著,综合考虑节能等因素,选取最佳浸提
条件为 A1B2 C2D2,即菘蓝种子粒径 7. 96 μm,料液
比 1∶ 12,浸提温度 85℃,浸提时间 1 h。在最佳条件
下进行验证试验,菘蓝种子油的提取率达 27. 05%。
2. 3 超微粉碎提取率与普通粉碎提取率的对比
以普通粉碎菘蓝种子粉末为原料,按正交试验
确定的超微粉碎最佳提取条件,即料液比 1 ∶ 12,浸
提温度 85℃,浸提时间 1 h 进行提取,得到菘蓝种
子油的提取率为 13. 9%。与超微粉碎 27. 05%的提
取率相差甚远,这主要因为菘蓝种子经过超微粉碎,
部分细胞壁被破坏,有利于菘蓝种子油的浸提。
3 结 论
通过正交试验确定了超微粉碎提取菘蓝种子油
的最佳条件,即菘蓝种子粉碎粒径 7. 96 μm,料液比
1∶ 12,浸提温度 85℃,浸提时间 1 h。在最佳条件
下,菘蓝种子油的提取率达 27. 05%。与普通粉碎
提取菘蓝种子油相比,提取率大大提高。
参考文献:
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