响应面设计优化水酶法提取火麻仁油工艺参数-论文.pdf

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1、2014年4月中国粮油学报Vo1．29，No．4第29卷第4期JournaloftheChineseCerealsandOilsAssociationApr．2014响应面设计优化水酶法提取火麻仁油工艺参数刘贺'庚平张娟。朱丹实慧丽娟，王勃何余堂马涛(渤海大学化学化工与食品安全学院，锦州121013)(辽宁省高校重大科技平台食品贮藏加工及质量安全控制工程技术研究中心，锦州121013)(大成食品(大连)有限公司，大连116308)摘要火麻仁是我国中医用的药材和保健食品原料之一，主要对水酶法提取火麻仁油工艺参数进

2、行优化，在单因素试验的基础上，采用响应面分析法对甘露聚糖酶和胰酶用量及酶解时间进行优化并得到回归模型。确定水酶法提取火麻仁油最佳工艺为：甘露聚糖酶用量1900U／g，酶解温度7OoC，pH为8，酶解时间1．7h，再加入500U／g胰酶，pH为8，4OcI二条件下酶解2h，火麻仁油的提取率为62．49％。利用此工艺参数进行放大试验，结果与预测值相近，回归模型可靠。关键词火麻仁油水酶法响应面设计工艺参数中图分类号：TS224．4文献标识码：A文章编号：1003—0174(2014)04—0062—06火麻仁是桑科植

3、物大麻(Cannab~sativaL．)的此法提油率较高，但是有机溶剂有一定毒性，会对干燥成熟种仁，在我国作为药食同源作物已有三千人体造成损害，并且容易燃烧爆炸。压榨法虽较溶多年的历史¨J。广西巴马县是世界自然医学会确认剂提取法安全，但此法对植物蛋白破坏严重。的五大长寿地区之一，调查发现，该地区居民长寿与其他提油方法还有水剂法、超临界CO萃取法、水食用火麻仁油习惯密不可分J。火麻仁含油量一般酶法等。水剂法与浸出法相比出油率较低，与压榨为30％左右j，不饱和脂肪酸(PUFA)占70％～法相比工艺路线太长；超临界C

4、O萃取法虽有安80％，其中亚油酸(LA，18：2n一6)和仅一亚麻酸全高效，无毒无害，蛋白不变性等优点，但是其生产(ALA，18：3n一3)分别占总脂肪酸含量的50％～70％成本较高，目前国内未将此法应用于大规模工业生和15％一25％。火麻仁油中∞一6与‘1)一3脂肪酸的产。比例为3：1_4-7]，据Simopoulos【8报道，此为人体营养水酶法提油技术简单，操作安全，效率高，此法所需的最佳比例。火麻仁油中一亚麻酸(GLA，得油质量高，色泽浅，此外，水酶法提油还有生产过l8：3n一6)含量较高[m]，Sena

5、pati等报道，^y一亚程能耗低，无挥发性有机物，污染少，易处理等优点J。国内外对火麻仁油的研究主要集中在其抗氧麻酸能有效缓解类风湿性关节炎，特异性皮炎及过化性质引、脂肪酸组成和氧化稳定性1等方面。而敏等症状。同时，Oomah等¨发现在火麻仁油中对于火麻仁油的提取则多见于超临界CO萃取含有800mg／kg的生育酚，主要以一生育酚法¨，利用水酶法提取火麻油鲜见报道。因此，(85％)形式存在。^y一生育酚具有抗氧化、清除自本研究拟采用响应面设计优化水酶法提取火麻油的由基、抗癌等功能，其抗氧化能力较仅一生育酚和工艺参

6、数，旨在为工业化应用水酶法提取火麻仁油B一生育酚高。因此，火麻仁油具有较高的药用提供一定的理论依据。和食用价值。传统植物油提取主要采用溶剂浸出法和压榨法。溶剂浸出法普遍采用6号溶剂进行油脂浸提。1材料与方法1．1材料与试剂基金项目：辽宁省高等学校优秀人才支持计划(LJQ2011123)，锦州市科学技术计划(12A1B27)火麻仁：广西绝特投资有限公司，收获于2013收稿日期：2013—05—16年1月，干燥后于自封袋中密封，阴凉干燥处保存备作者简介：刘贺，男，1979年出生，副教授，粮油科学及食品大分子用；中性

7、蛋白酶、碱性蛋白酶、甘露聚糖酶：北京鸿宝第29卷第4期刘贺等响应面设计优化水酶法提取火麻仁油工艺参数63顺科技有限公司；纤维素酶：北京华章未央科技有限验设计(CCD)以甘露聚糖酶用量(。)、胰酶用量公司；胰酶：阿波罗试剂(北京)科技有限公司。()、甘露聚糖酶作用时间()、胰酶作用时间1．2仪器与设备(五)4个因素为自变量，以火麻仁油提取率(y)为响L一535R离心机：长沙湘仪离心机有限公司；应值，其因素水平编码如表2。响应面试验方案及结RRH一100万能高速粉碎机：欧凯莱芙(香港)实业果见表3。有限公司；DHG

8、一9055A电热鼓风干燥箱：上海一恒表2中心组合设计因素水平编码表科学仪器有限公司；HH一6数显恒温水浴锅：金坛市杰瑞尔电器有限公司。1．3水酶法提取火麻仁油工艺称取20g粉碎的火麻仁，装入250mL烧杯中，按1：5的料液比加入100mL的去离子水，置于90℃下的水浴锅中灭酶10min后冷却。加入单一酶或者复合酶进行酶解(单一酶与复合酶种类见表1)，再在90℃条件下的水浴锅中灭酶10m