林建维 马晓军 杨素芝 冯昭辉 陆昕
摘 要:以赤峰地区种植文冠果种仁为研究对象,通过探究不同熟化方式对文冠果种仁油脂提取效果的影响,寻找最适宜的熟化方式。选取炒熟、煮熟、烤熟三种熟化方式,并以未熟化的文冠果种仁做对照,分别使用索氏提取法和超声波辅助提取法提取不同熟化方式种仁中油脂,计算文冠果油的提取率。结果表明:与未熟化相比,炒熟、煮熟、烤熟后的种仁油脂提取量均无显著提高,三种不同熟化方式之间也无显著差异。无论什么熟化方式,索氏提取法提取文冠果油的提取率与超声波辅助提取法皆相同。
关键词:文冠果;
熟化方式;
油脂提取
文冠果 (Xanthoceras sorbifalia),又名中华文冠果、文官果等,属无患子科文冠果属的落叶小乔木或灌木[1-2]。文冠果种子含油率42%~52%,种仁含油率高达70%,不饱和脂肪酸的含量达94%,其中亚油酸含量为41.8%,油酸含量为31.4%[3]。文冠果种仁中还含有维生素C、维生素E、多酚、黄酮、甾醇等活性化合物。文冠果油具有抗氧化[4]、改善睡眠[5]、改善小鼠记忆能力[6]、保护神经[7]等功效。
笔者在本研究中以赤峰市种植的文冠果种仁为原料,分别采用炒制、煮制、烘烤三种方式进行熟化加工,然后对文冠果油进行提取,根据提取率的不同找出文冠果油提取率最高的熟化方式。本研究是为找到文冠果在不同熟化条件下最适方式提取文冠果的脂肪提供理论依据,对文冠果的深加工产业的发展有一定的促进作用(图1)。
1 材料与方法
1.1 文冠果种仁的熟化以及粉末的制备
选取赤峰市的文冠果种子(图2)去皮,用清水清洗干净,冲去表皮,晾干备用。
1.1.1 炒制 将100克文冠果种仁放入炒锅中,用电磁炉加热(800瓦,约100 ℃,10分钟),不断翻炒使其受热均匀,直到表面微黄并散发出果仁香味。
1.1.2 烘烤 将100克文冠果种仁平铺在烤盘上,放入烤箱中,烤箱提前预热(上下火150 ℃,15分钟),再烘烤10分钟烤出香味。
1.1.3 煮制 将100克文冠果种仁包裹在纱布中,放入锅中,按照料液比1∶10填入1升清水。放在电磁炉(1000~1500瓦,20分钟)上,加热煮沸。并对煮熟后的种仁进行干燥,室温24小时晾干即可,保存备用。
再称取100克未熟化的种仁,连同炒制、煮制、烘烤三种熟化方式的种仁,一起放入真空干燥箱干燥24小时(真空下0.8~1帕,45 ℃),干燥后取出分别用粉碎机粉碎,尽可能使粉碎的颗粒在1毫米以内,装入烧杯备用。
1.2 文冠果油的提取及含量测算
1.2.1 索氏提取法 分别称取烘干并粉碎后的未熟化、炒制、煮制、烘烤四种文冠果种仁粉末各10克置于折好的滤纸筒中,分别置于4个抽提筒内,同时向抽提筒中加入石油醚(沸程60~90 ℃),使其液面高度达到虹吸管高度以上,待抽提筒中石油醚流净后,再注入石油醚使液面到虹吸管高度以上,使其再次流尽。固定好装置后用脱脂棉塞住冷凝管上端,打开连接冷凝管的进水管,开始加热抽提。控制水浴锅温度在75 ℃,回流提取10小时。抽提完后用长柄镊子取出滤纸筒,再使石油醚回流1小时,取下冷凝管和抽提筒,将抽提瓶中的溶液用旋转蒸发仪蒸出混合的石油醚,待石油醚不再蒸出,即为提取出文冠果油的质量。
计算公式:Y=m /M × 100% 。 (1)
式中,Y为文冠果油的提取率(以质量分数计,%);
m 为提取出的文冠果油质量(克);
M 为文冠果种仁粉末质量(克)。
1.2.2 超声波辅助提取法 分别称取烘干并粉碎后的未熟化、炒制、煮制、烘烤四种文冠果种仁粉末各 10克左右置于具塞锥形瓶中,按照料液比1∶5(克/毫升)加入石油醚(沸程60~90 ℃),盖好瓶塞,放入超声波清洗机中,在超声波功率480瓦、温度为60 ℃条件下,超声提取90分钟后,将混合物过滤分离,将滤液利用旋转蒸发仪减压回收石油醚,完成后将盛文冠果油的烧瓶置于真空干燥箱中,70 ℃烘干至恒质量,烧瓶增加的质量即为提取出的文冠果油质量。根据公式(1)计算文冠果油的提取率。
1.3 数据分析与处理
试验数据用提取率(%)表示,每个试验重复5次取平均值,采用Excel制作线图,各组之间的提取率采用χ2检验进行比较(SPSS统计软件22.0)。
2 结果与分析
2.1 索氏提取法提取不同熟化方式下文冠果油的分析
采用索氏提取法提取未熟化的文冠果油的平均提取率为61.57%,这与王黎丽等[8]在文冠果种子油的提取工艺中得到的平均提取率62.49%差距不大。在相同试验条件下,炒制的文冠果油的平均提取率为61.94%;
煮制的文冠果油的平均提取率为62.22%;
烘烤的文冠果油的平均提取率为63.41%。文冠果经熟化后油提取率有一定的上升,但差异无统计学意义(p>0.05)。由此可见,不同熟化方式的文冠果油提取率没有显著差异(表1)。
表1 索氏提取法提取率 %
[处理 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 平均值 未熟化 61.43 61.79 61.63 61.77 61.21 61.57 炒制 62.02 61.87 62.12 61.73 61.97 61.94 煮制 61.96 62.43 62.06 62.44 62.20 62.22 烘烤 63.03 63.61 63.59 63.35 63.13 63.41 ]
2.2 超声波辅助提取法提取不同熟化方式下文冠果油的分析
超声波既是一种波动形式,又是一种能量形式[9]。采用超声波辅助提取法提取未熟化的文冠果油的平均提取率为61.06%,略低于郝一男等[10]在文冠果油提取及润滑油制备的研究中文冠果油的超声波辅助提取所得到的文冠果油提取率62.40%,并且也低于使用索氏提取法提取的未熟化的文冠果油的提取率61.57%。在相同试验条件下,炒制的文冠果油的平均提取率为61.27%;
煮制的为61.96%;
烘烤的为62.54%。在5次平行试验的结果中炒制、煮制和烘烤三种熟化方式的文冠果油平均提取率均高于未熟化的文冠果油提取率,但是差异无统计学意义(p>0.05);
不同熟化方式之间的文冠果油提取率差异也无统计学意义(p>0.05)(表2)。
表2 超声波辅助提取法提取率 %
[处理 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 平均值 未熟化 61.02 60.86 61.37 61.16 60.91 61.06 炒制 61.25 61.39 61.27 60.93 61.53 61.27 煮制 61.98 62.13 61.87 62.07 61.74 61.96 烘烤 62.36 62.87 62.79 62.23 62.43 62.54 ]
2.3 索氏提取法与超声波辅助提取法的比较分析
索氏提取法和超声波辅助提取法两种提取方法对不同熟化方式的文冠果种仁进行油脂的提取,所得到的文冠果油提取率均高于60%,但无论什么熟化方式的文冠果果仁,索氏提取法提取文冠果油的提取率与超声波辅助提取法均无显著性差异(p>0.05)(图3)。
3 讨 论
3.1 不同熟化方式下文冠果种仁油脂提取量的比较分析
不同熟化方式的文冠果油提取率没有显著差异,且与未熟化的文冠果相比也没有显著差异。在试验过程中发现,在煮制过程中在水沸腾后随着煮制时间的增加会有白色泡沫出现,并且在冷却过滤时水面漂有油花,可能造成油脂的损失,因此油脂提取率降低。相比之下将文冠果种仁直接放入烤箱烘烤,种仁受热较为均匀,油脂的损失较小,但是与其他方法相比仍然没有显著差异。因为熟化方式和未熟化相比增加了工序,又有油脂损失导致提取率不高,所以文冠果油提取以未熟化为佳。
3.2 索氏提取法与超声波辅助提取法的比较分析
王丽丽等[11]在文冠果油不同提取方法间的差异研究中指出,超声波辅助提取法的提取率高于索氏提取法的提取率。本试验所得出的结论与其不完全相符,这可能与不同文冠果品种、超声波辅助提取法提取文冠果油时需要进行过滤操作存在一定的损耗,以及超声波清洗机使用功率不同有关。
3.3 提取油脂后的文冠果种仁粉末分析
根据姚瑞瑶[12]的研究,脱脂后的文冠果种仁依然具有各类营养物质,笔者在本研究发现脱脂后的文冠果粉末非常细腻,并且依然有坚果香气。未熟化和煮熟处理的文冠果粉末呈现白色或淡黄色,而炒熟和烤熟的文冠果果仁粉末颜色明显更深,分别呈现黄褐色和黄色。颜色的改变说明其中含有的物质有所变化,因此还可以进一步分析不同熟化方式下文冠果其他营养物质的变化。
参考文献
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*通信作者:杨素芝(1978年—),女,内蒙古赤峰人,硕士,研究员,研究方向为文冠果良种选育与高效栽培。E-mail:544037141@qq.com。
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