孫永建

【摘要】功能性食品分析技術(shù)的研究對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、食用安全性和人體健康來(lái)說(shuō)是非常重要的,同時(shí)能夠挖掘出新的功能性食品的資源,正確引導(dǎo)功能性食品的研制和開發(fā)。γ-亞麻酸是人體不能合成,必須由食物供給的必須脂肪酸,廣泛應(yīng)用于功能性食品的開發(fā)和生產(chǎn)。本次研究選用超臨界萃取和低溫工藝相結(jié)合直接提取原油中的γ-亞麻酸的工藝,經(jīng)試驗(yàn)證明有很好的結(jié)果。

【關(guān)鍵詞】超臨界萃取 γ-亞麻酸 功能性食品

隨著我國(guó)改革開放政策的不斷深化,人民生活水平不斷提高,人們?cè)诮鉀Q了溫飽問(wèn)題后,對(duì)生命質(zhì)量的提高產(chǎn)生了一種新的需求。攝取食物已經(jīng)不僅是為了填飽肚子,還要求它能具有調(diào)節(jié)人體某種生理活動(dòng)的功能。加上流傳幾千年的藥食同源的中國(guó)傳統(tǒng)飲食養(yǎng)生文化,養(yǎng)生保健蔚然成風(fēng)。功能性食品正是適應(yīng)人們通過(guò)改善飲食,增強(qiáng)體質(zhì)這種要求而發(fā)展起來(lái)的。功能性食品分析技術(shù)的研究對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、食用安全性和人體健康來(lái)說(shuō)是非常重要的,同時(shí)能夠挖掘出新的功能性食品的資源,正確引導(dǎo)功能性食品的研制和開發(fā)。

γ-亞麻酸是人體不能合成,必須由食物供給的必須脂肪酸,具有降血脂、抗血栓、抗炎、抗過(guò)氧化、減肥等功能,廣泛應(yīng)用于功能性食品的開發(fā)和生產(chǎn)。γ-亞麻酸主要存在于草本植物中,作為功能性食品,一般是與其他脂肪酸以甘油酯的形式制成的膠囊或口服液制劑。

目前提取γ-亞麻酸的方法主要有6種,即低溫結(jié)晶法、鹽溶解度法、尿素包合法、吸附分離法、分子蒸餾法和超臨界流體萃取法。以上各方法均有可取之處,也都存在不足之處。低溫結(jié)晶法需要大量單一有機(jī)溶劑,并需要將粗油脂酯化,否則影響產(chǎn)率;鹽溶解度法也需要將粗油脂酯化,步驟繁多,需2種以上大量有機(jī)溶劑;尿素包合法需先酯化處理,包合步驟復(fù)雜,尿素不易去除,并且易形成致癌物;吸附分離法中的洗脫劑易增加污染,不宜大規(guī)模制備;分子蒸餾法需高溫、長(zhǎng)時(shí)間,不能解決多稀脂算氧化、分解等問(wèn)題,超臨界流體萃取難以將雙鍵數(shù)相近的脂肪酸分開。

本次研究選用超臨界萃取和低溫工藝相結(jié)合直接提取原油中的γ-亞麻酸的工藝,經(jīng)試驗(yàn)證明有很好的結(jié)果。優(yōu)點(diǎn)在于,超臨界萃取月見(jiàn)草油以二氧化碳為溶劑,在常溫條件下進(jìn)行,無(wú)加熱過(guò)程中的氧化分解、無(wú)溶劑污染,脫色、脫蠟在一次萃取中完成,工藝簡(jiǎn)單,工期短,獲取的高質(zhì)量原油可直接進(jìn)行低溫提取。γ-亞麻酸在低溫環(huán)境中無(wú)異構(gòu)化,濃縮的γ-亞麻酸無(wú)異味、對(duì)人體和環(huán)境無(wú)害。

超臨界萃取具體方法:取干燥月見(jiàn)草油籽粉碎,進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取。萃取壓力為32Mpa,分離壓力位6-10 Mpa,萃取溫度為45℃,分離溫度為35℃,二氧化碳流量為80L/h,萃取3h,收率為20%。

低溫結(jié)晶法具體工藝:

1.選擇溶劑配比,以丙酮為溶劑,用1:4、1:6、1:10、1:14、1:18和1:22共6種溶劑配比,在-30℃,冷凍10小時(shí),重復(fù)3次,進(jìn)行提取,γ-亞麻酸含量和提高率見(jiàn)表1。

2.選擇冷凍溫度,在-40℃、-45℃、-50℃、-60℃4種溫度下,用3種溶劑配比(1:4、1:6、1:10),冷凍10小時(shí),重復(fù)3次,進(jìn)行提取,結(jié)果見(jiàn)表2。

從表1和表2中可以看出,-30℃～-45℃,提取的γ-亞麻酸提高幅度不大,效果欠佳;-50℃時(shí),γ-亞麻酸明顯增高;-60℃時(shí),除1:4溶劑比全部?jī)鼋Y(jié)成膏狀無(wú)法提取以外,1:6、1:10的γ-亞麻酸含量大幅度提高,其中1:10增幅最高為24.71%,是原油的3.62倍。在此溫度,我們又增加了1:14和1:18的溶劑配比進(jìn)行提取,結(jié)果表明,γ-亞麻酸含量低于1:10溶劑比,但高于-50℃各溶劑配比的γ-亞麻酸含量。結(jié)果表明,-60℃、1:10的提取效果最佳。

不同時(shí)間提取月見(jiàn)草油中γ-亞麻酸,用1:4溶劑配比,在-50℃,分別冷凍2、4、6、8、10、12小時(shí),進(jìn)行提取,重復(fù)3次。γ-亞麻酸含量分別為(7.29±0.08)%、(7.54±0.06)%、(11.64±0.14)%、915.08±0.16)%、(13.60±0.14)%、(13.18±0.08)%,原油含量為6.82%。結(jié)果表明,隨冷凍時(shí)間延長(zhǎng),γ-亞麻酸含量有所升高,以8小時(shí)的效果最佳,再延長(zhǎng)時(shí)間,γ-亞麻酸含量則有所下降。

經(jīng)過(guò)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)充分表明,低溫結(jié)晶法主要是根據(jù)低溫條件下凝固點(diǎn)的差異進(jìn)行的。從氣象色譜結(jié)果來(lái)看,-30℃～-45℃,飽和脂肪酸被去除一些,單烯脂酸,主要是十八碳一烯酸變化很小,γ-亞麻酸提高不多,提取效果欠佳;-50℃,可除去50%的飽和脂肪酸和30%的十八碳一烯酸;-60℃,可除去70%以上的飽和脂肪酸和40%的十八碳一烯酸。在此條件下,γ-亞麻酸由原來(lái)的6%提高到25%,質(zhì)量大大得到提高。因此通過(guò)不同溫度、不同溶劑配比和冷凍時(shí)間等操作條件的摸索得出,-60℃、原料:溶劑比為1:10、冷凍8小時(shí),獲得的γ-亞麻酸含量最高。超臨界二氧化碳萃取和低溫結(jié)晶工藝相結(jié)合的工藝提取γ-亞麻酸,其工藝污染小,操作簡(jiǎn)單,工期短,所得產(chǎn)品符合功能性食品的要求,適合功能性食品的生產(chǎn)。