石榴籽油提取工艺的研究

CHINA OILS AND FATS2010Ⅴol.35No.2油脂加石榴籽油提取工艺的研究杨兆艳',白宏伟2,王璇(1.运城学院生命科学系,山西运城04000;2.国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院,西安710082)摘要:以石榴籽为原料,利用超声波辅助有机溶剂提取石榴籽油,在单因素试验的基础上,通过正交试验研究了料液比、提取时间、提取温度、超声波功率对石榴耔油得率的影响,确定了超声波辅助提取石榴籽油的最佳工艺条件。结果表明,石榴耔油的最佳提取工艺条件为:料液比1:20,提取时间40min,提取温度50℃,超声波功率400W。在该条件下石榴籽油得率为21.7%。关键词:石榴籽油;超声波;提取;工艺优化中图分类号:TS224文献标志码:A文章编号:1003-7969(2010)02-0018-03Extraction of pomegranate seed oilYANG Zhaoyan, BAl Hongwei, WANG Xuan(1. Department of Life-science, Yuncheng College, Yuncheng 044000, Shanxi, China2. Xi an Oils Fats Research Design Institute, State Administration of grainReserve of P. R. C., Xi'an 710082, ChinaAbstract: The organic solvent extraction technology assisted ultrasonic was used to extract pomegranateseed oil. Based on the single factor experiments, the effects of ratio of material to liquid, ultrasonic timeextraction temperature and ultrasonic power on the yield of pomegranate seed oil were studied throughorthogonal experiment. As a result, the optimum conditions of pomegranate seed oil with ultrasound-as-sisted extraction were identified. The results showed that the pomegranate seed oil yield was 21. 77% under the optimum conditions of ratio of material to liquid 1: 20, ultrasonic time 40 min, ultrasonic temperature 50C and ultrasonic power 400 W.Key words: pomegranate seed oil; ultrasonic; extraction; process optimization石榴属石榴科,是一种珍奇的浆果,汉代张鶱出益与社会效益明显,同时也减少了资源浪费,还可以使西域,得种而归,栽植中原,又名安石榴。古人将扩大种植面积,带动一方农业的发展。石榴比作“雾壳作房珠作骨,水晶为粒玉为浆”,故材料与方法石榴有水晶玉珠的美称,列为果中珍品。石榴花开1.1材料、设备红似火,树形美观,果实营养丰富,具有很高的观赏石榴(山西省运城市冯村产冰糖石榴)。石油价值和营养价值。醚(沸程60~90℃),乙酸乙酯,正己烷。目前石榴资源开发的重点是石榴饮料,包括石榴KQ-500DE数控超声波清洗器,FW100微型高汁、石榴酒、石榴醋果子露及营养保健品23。随着速万能粉碎机,RE-52AA旋转蒸发仪,zK-82B8经济的发展,对石榴资源深加工要求越来越高。从石电热真空干燥箱,SHZ-D真空泵。榴籽中提取的石榴籽油是极具开发价值的功能性油1.2试验方法脂4-,作为保健品、化妆品和药品的原料,其经济效将石榴皮籽分离除去石榴汁,将石榴籽用冷水淘洗V山中国煤化工风干燥箱中,在收稿日期:2009-07-16CNMHG籽用万能粉碎机作者简介:杨兆艳(1981),女讲师主要从事食品新材料研粉碎,4哪。性明你取g石榴籽粉装入制及食品检测方面的研究工作(Te)13935964759(Emnl)250mL磨口三角瓶中,加入浸提溶剂,放入数控超ieol981@@163.com声波清洗器中浸提一定时间。浸提结束后,抽滤分2010年第35卷第2期中国油脂离料液,洗涤残渣2~3次,合并滤液。将收集的滤2.2.1料液比对石榴籽油得率的影响称取5.0g液在旋转蒸发仪上处理,回收溶剂,待回收瓶中滤液石榴籽粉,在提取温度50℃,超声波功率400W,超约剩2mL左右时取下。将滤液在水浴锅中蒸干,挥声提取40min条件下,考察料液比对石榴籽油得率发除去残留的溶剂。将浓缩液放入真空干燥箱中干的影响结果见图1燥1~2h,得石榴籽油。石榴籽油得率计算:Y=(m1-m2)/mx100%式中:Y—石榴籽油得率,%m1接收瓶和石榴籽油的质量,g;接收瓶的质量,g;m—石榴籽粉样品的质量,go1.3试验设计1:41:81:12l:161:201:24料液比1.3.1浸提溶剂的选择分别选择石油醚、乙酸乙酯、正己烷为溶剂,在料液比1:16和1:20、提取时图1料液比对石榴籽油得率的影响间40min、提取温度50℃超声波功率300W的条由图1可知,随着料液比的增大,石榴籽油得率件下做提取比较,根据石榴籽油得率和浸提溶剂价不断提高,在料液比1:4~1:16范围内,石榴籽油得格的综合考虑,选出合适的浸提溶剂。率上升很快,从19.69%增加到20.92%,原因是随1.3.2超声波辅助提取工艺参数的确定以单因着溶剂用量的增加,原料与提取溶剂接触面的浓度素试验确定料液比、提取时间、提取温度、超声波功差增加,提高了油的扩散速度,油得率增大。当料液率与石榴籽油得率的关系,从而初步确定较优的工比超过1:16时,随着溶剂用量的增加,石榴籽油得艺参数范围率上升趋势很小。综合考虑,料液比采用1:16较1.3.3超声波辅助提取工艺参数的优化(正交试适宜验)根据单因素试验结果选取四因素三水平进行22.2提取时间对石榴籽油得率的影响称取正交试验,因素水平见表1。5.0g石榴籽粉,在提取温度50℃,超声波功率400衰1正交试验因素水平表W,料液比1:16条件下,考察提取时间对石榴籽油A得率的影响,结果见图2。水平料液比提取时间提取温度超声波功率21:162结果与讨论2.1浸提溶剂的选择不同溶剂浸提后石榴籽油得率见表2提取时间/min表2不同浸提溶剂下石榴籽油得率图2提取时间对石榴籽油得率的影响试验次数浸提溶剂平均值由图2可知,石榴籽油得率随着提取时间的延第1次第2次长而增大,在20~40min之间时,石榴籽油得率上石油醚20.1320.2720.20升趋势较快,从20.09%增加到21.6%,增加了乙酸乙酯18.8119.02181.52%,当提取时间超过40min时,石榴籽油得率正己烷增加缓慢,原因是随着提取时间的延长提取体系达由表2可看出采用石油醚作为漫提溶剂时石到了V中国煤化工取时间为40mim。榴籽油得率最高,比乙酸乙酯高1.28%,比正己烷2.2.CNMHG率的影响称取高081%,而且石油醚价格便宜。综合考虑选择5.0g白榴籽粉,在科液比1:16,超声波功率400W沸程为60~90℃的石油醚为浸提溶剂。提取时间40min条件下,考察提取温度对石榴籽油22单因素试验得率的影响,结果见图3。CHINA OILS AND FATS010Vo.35No.2衰3正交试验结果试验号AD石榴籽油得率/%2119.9521.0420.51122233323123123233122320.7319.520.20提取温度/℃20.96图3提取温度对石榴籽油得率的影响21.686l.7160.5760.6161.83由图3可知,在30~50℃范围内,石榴籽油得k26.2462.2064.0460.03率从20.99%上升到21.37%,原因是随着温度的升k361.9262.l160.2263.013.832.98高,增加了油脂分子和溶剂分子的动能,提高了油脂的扩散速率,使石榴籽油得率提高。当温度超过因素主次顺序为提取温度>超声波功率>提取时50℃时,随着温度的升高石榴籽油得率反而降低,间>料液比。石榴籽油得率的较优工艺条件为原因可能是温度接近甚至超过石油醚的沸点时,在C2D2B2A3。按此组合条件进行验证试验石榴籽油提取过程中石油醚挥发减少了溶剂和石榴籽粉的得率为2177%。接触面使石榴籽油得率下降。因此,选择超声波提24索氏提取与超声波辅助提取的比较取温度为50℃。在超声波辅助提取的最佳条件下,即料液比224超声波功率对石榴籽油得率的影响称取1:20,提取温度50℃,超声波功率40W,提取时间50g石榴籽粉在料液比1:16,提取温度50℃,提40min时,石榴籽油得率为21.7%,而在料液比取时间40min条件下考察超声波功率对石榴籽油1:20,提取温度50℃条件下索氏提取8h石榴籽油得率的影响结果见图4。得率为21.20%。可见,超声波辅助提取明显优于索氏提取,不仅得率高,而且大大缩短了提取时间。3结论(1)以石榴籽粉为原料,用3种不同的浸提溶剂石油醚、乙酸乙酯、正己烷进行超声波辅助提取,通过比较石榴籽油得率,选择石油醚作为浸提溶剂。2)在单因素试验的基础上进行正交试验,得18.0出超声波辅助提取石榴籽油的最佳条件为:料液比超声波功率/W1:20,提取时间40min,提取温度50℃,超声波功率图4超声波功率对石榴籽油得率的影响400W,此时石榴籽油得率为2177%。(3)超声波辅助提取石榴籽油明显优于索氏提由图4可知超声波功率在250~350W之间时取法,不仅得率高,而且提取时间大大缩短。随着超声波功率的增大石榴籽油得率从19.67%提高到21.08%,原因是随着超声波功率的增大石榴籽油參考文献[1]任平,阮祥稳秦涛等石榴资源的开发利用[J].食品和溶剂分子的振荡速度加快,促使石榴籽油加快溶研究与开发,2005(3):118-119出,从而使石榴籽油得率升高;当超声波功率大于350[2]王爱伟,孟繁锡,刘春鸽,等我国石榴产业现状发展对W时,石榴籽油得率反而降低,原因可能是在高强度策及前景分析[门]果业信息,2006(6):6-8的超声波功率下,空化作用破坏了油脂分子结构反[3]高翔石榴的营养保健功能及其食品加工技术[]中国而使得率下降综合考虑选择超声波功率为30W。物与营养,2005:4-422.3正交试验虹油的提取及成分分析中国煤化工20按133的正交试验因素水平表,进行(3)5CNMHG成分研究[门]中国野正交试验,结果见表3。生植物资源,1994(3):1-14.由表3可知各试验因素对石榴籽油得率的影[6]陈业高石榴籽油脂肪酸成分的分析[J.食品科学,响表现出一定的差异性。影响石榴籽油得率大小的2003,24(11):l1l-112.