牡丹籽油超临界CO_2萃取工艺优化及抗氧化活性地研究_史国安.pdf.doc

2013 年 4 月 中国粮油学报 Vol． 28，No． 4 第 28 卷第 4 期 Journal of the Chinese Cereals and Oils Association Apr. 2013 本文出自《牡丹》杂志社 投稿邮箱：md1957yx@163.com 牡丹籽油超临界 CO2 萃取工艺优化及抗氧化活性的研究 史国安1 郭香凤1 金宝磊1，2 黄海霞1 王 玮1 张淑霞3 王凤楼3 ( 洛阳市牡丹生物学重点实验室 河南科技大学1 ，洛阳 471003) ( 中山大学生命科学学院2 ，广州 510275) ( 国家牡丹种质资源鉴定及检疫重点实验室 洛阳出入境检验检疫局3 ，洛阳 471003) 摘 要 以牡丹籽为原料，利用超临界 CO2 萃取法提取牡丹籽油。采用单因素试验对影响牡丹籽油萃取 率的 3 个因素( 温度、压力和时间) 进行了考察; 以萃取率为响应值，以温度、压力和时间 3 个主要影响因素设 计正交试验( L934 ) ，对提取条件较为温和、对油脂抗氧化性成分破坏较小的超临界提取工艺进行了优化; 采用 DPPH 法和亚铁离子( Fe2 + ) 诱导的过氧化体系法，以油酸为对照，研究了压榨法和超临界 CO2 萃取法两种工艺 提取的牡丹籽油清除 DPPH 自由基和抗脂质过氧化能力的差异。结果表明，萃取时间对萃取率影响最大，其 次为萃取温度，萃取压力对萃取率影响最小; 超临界 CO2 萃取法提取牡丹籽油的优化工艺条件为: 温度 35 ℃ 、 压力 30 MPa、时间 60 min，牡丹籽油的萃取率为 28． 86% ; 牡丹籽油的不饱和脂肪酸质量分数高达 90% ，其抗 氧化性质与脂溶性抗氧化剂类似; 超临界油清除 DPPH 自由基的能力明显高于压榨油，而经 Fe2 + 诱导的脂质 过氧化程度则低于压榨油，说明超临界 CO2 提取的牡丹籽油品质优于压榨油，建议采用超临界 CO2 萃取技术提 取高附加值牡丹籽油。 关键词 牡丹籽油 超临界 CO2 萃取 脂肪酸组成 抗氧化活性 中图分类号:TS225． 1 文献标识码:A 文章编号:1003 － 0174(2013)04 － 0047 － 05 牡丹( Peonia Suffruticosa Andr． ) 属芍药科( Paeo- 传统的油脂萃取技术相比，具有显著的优势，表现出 niaceae) 、芍药属 ( Paeonia ) 、牡丹组 ( sect Moutan 工艺简单、环境友好、保护生理活性物质和产品质量 DC) ， ， ［1］。 凤 高的特点，目前已经广泛应用于葡萄籽、南瓜籽、胡 落叶灌木 是原产中国的一种名贵花卉 丹是野生种杨山牡丹的变种［1］，广泛栽植于河南、山 麻籽、亚麻籽、紫苏籽、茶籽、杏仁、玉米胚芽等植物 东、安徽、陕西、四川、重庆、湖南等地，传统以采收根 ［5］ 。试验研究了牡丹籽油的超临界 CO2 皮药用为多。凤丹种子产量较高，一般能够达 150 ～ 油脂的提取 萃取工艺以及抗氧化活性，为更好地开发利用牡丹 200 kg /666． 7 m2 。牡丹籽仁含油量高达 30% ，并且 资源提供技术和理论支持。 富含不饱和脂肪酸［2 － 3］，可广泛用于医药工业、保健  食品、高级化妆品、润滑油等行业，作为新木本油料 资源具有重要的开发利用价值。牡丹籽油具有很高 的营养价值，已经通过国家卫生部的毒理学安全性评 价，卫生部 2011 年第 9 号公告批准牡丹籽油作为新资 源食品，为牡丹籽油的食用开发提供了法律基础。 超临界 CO2 ( SC － CO2 ) 萃取技术是目前国内外 竞相研究开发的新一代高效分离及分析技术，因其 具有良好的溶剂性质，被广泛地应用于植物油脂的 提取［4］。利用 SC － CO 作为溶剂萃取植物油脂，与 2 基金项目: 河南省重大科技专项( 091100110100) ，洛阳市科技支 撑计划( 1101073A) ，河南科技大学重大前期预研项 目( 2011CX004) 收稿日期: 2012 － 07 － 09 作者简介: 史国安，男，1963 年出生，教授，博士，牡丹生物学与资 源利用  材料与方法 1． 1 试验材料 牡丹籽: 洛阳牡丹科技有限公司。2008 年采收 的牡丹‘凤丹白’种子，经干燥、拣选、去壳、粉碎后制 成 40 ～ 60 目籽粉备用。用超临界 CO2 萃取技术生产 的牡丹油简称超临界油，用常规压榨技术生产的牡 丹油简称压榨油。 1． 2 主要试剂与仪器 油酸、1，1 － 二苯基苦基苯肼( DPPH) : 美国 Sig-ma 公司; 三氯乙酸( TCA) : 天津市科密欧化学试剂有 限公司; 硫