趙春生 王彥斌 張印紅（西北民族大學(xué)化工學(xué)院，甘肅蘭州730030）

優(yōu)化胡麻膠提取工藝的研究

趙春生 王彥斌 張印紅（西北民族大學(xué)化工學(xué)院，甘肅蘭州730030）

本文以胡麻為原料，采用超聲法對(duì)胡麻膠提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化研究，以提取料液比、提取溫度、提取液初始pH三個(gè)主要因素進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明：三個(gè)因素均對(duì)胡麻膠提取率有較大影響，胡麻膠最佳提取工藝條件為：料液比1∶18(g/mL)、提取溫度75℃、料液初始pH 6.0時(shí)，胡麻膠的提取率為22.8%。

超聲提??；胡麻膠；工藝優(yōu)化

胡麻膠是新開(kāi)發(fā)研制的一種新型天然高分子多糖膠，是一種酸性雜多糖，是一種非常有前途的植物膠新品種，在食品中可用作乳化劑、增稠劑及穩(wěn)定劑，胡麻膠黏度大、吸水性強(qiáng)、乳化效果好。超聲波提取是目前提取分離應(yīng)用較多的方法，具有提取效率高、提取時(shí)間短、能耗低、有效成分易于分離純化等優(yōu)點(diǎn)[1]。本實(shí)驗(yàn)采取超聲提取胡麻膠工藝，從提取料液比、提取溫度、提取液初始pH三個(gè)主要因素優(yōu)化提取胡麻膠的工藝，研究這些因素對(duì)胡麻中多糖的提取率的影響程度，為該植物多糖的開(kāi)發(fā)利用提供理論參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器及材料

電熱恒溫水浴鍋，鄭州澤銘科技有限公司；SK2200HP超聲清洗器，上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司；LGJ-10C真空冷凍干燥機(jī)，北京四環(huán)科學(xué)儀器廠有限公司；離心機(jī)(TL80-2型)，姜堰市天力醫(yī)療器械有限公司。

胡麻籽，產(chǎn)地為內(nèi)蒙古烏蘭察布市；胡麻籽殼，胡麻籽經(jīng)碾磨處理后將殼仁進(jìn)行人工分離得到；無(wú)水乙醇（分析純）、鹽酸(70%)，北京化工廠。

1.2 優(yōu)化胡麻膠的提取工藝實(shí)驗(yàn)

工藝流程:胡麻籽殼→粉碎、過(guò)40目篩→超聲浸提處理→離心取上清→減壓濃縮→醇沉→真空冷凍干燥→粉碎→胡麻膠

先將胡麻籽殼原料粉碎、過(guò)40目篩后，取胡麻殼粉末于圓底燒瓶中，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)，在不同料液比、提取溫度、料液初始pH的條件下超聲浸提胡麻籽殼1h，浸提液離心，后取上清液。水洗沉淀離心，合并上清液。減壓濃縮上清液至原體積的1/4，冷卻后邊加無(wú)水乙醇邊攪拌，至一定醇沉濃度[2]，靜置離心分離后得沉淀，后經(jīng)冷凍干燥得到胡麻膠，以干燥的胡麻膠質(zhì)量比胡麻籽殼質(zhì)量即為胡麻膠提取率[3]。

2 結(jié)果與討論

2.1 料液比對(duì)胡麻膠提取率的影響

在水溶劑中，提取溫度60℃，分別以料液比/(g/mL)1∶13、1∶15、1∶18、1∶21、1∶24條件下超聲浸提1h，得到不同料液比對(duì)胡麻膠提取率的影響結(jié)果，如圖1

圖1 料液比對(duì)胡麻膠提取率的影響

在圖1中可以看出，隨著料液比的增大，胡麻膠提取率也隨之升高，但是當(dāng)料液比達(dá)到1∶18(g/mL)，提取率為7.5%，以后胡麻膠的提取率開(kāi)始下降，因此選擇料液比1∶18(g/mL)有利于胡麻膠的提取。

2.2 溫度對(duì)胡麻膠提取率的影響

在水溶劑中，料液比/(g/mL)為1∶18，提取溫度分別為55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃條件下超聲浸提1h，得到不同提取溫度對(duì)胡麻膠提取率的影響結(jié)果，如圖2

圖2 提取溫度對(duì)胡麻膠提取率的影響

在圖2中可以看出，溫度升至70℃時(shí)提取率升高較為緩慢，75℃后提取率基本不變，并且80℃時(shí)胡麻膠提取液出現(xiàn)膠凝現(xiàn)象，是高溫使多糖之間產(chǎn)生交聯(lián)而影響其狀態(tài)所致。此時(shí)，提取率已達(dá)到15.3%。

2.3 料液初始pH對(duì)胡麻膠提取率的影響

提取溫度為75℃，料液比/(g/mL)為1∶18，向水溶液中滴加鹽酸，使pH值分別控制在4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0條件下超聲浸提1h，得到不同料液初始pH對(duì)胡麻膠提取率的影響結(jié)果，如圖3

圖3 料液初始pH對(duì)胡麻膠提取率的影響

在圖3中可以看出，料液初始pH對(duì)胡麻膠提取率有很大影響，當(dāng)料液初始pH為6.0時(shí)，提取率達(dá)到最大值22.8%。

3 結(jié)語(yǔ)

本實(shí)驗(yàn)采取超聲提取胡麻膠工藝，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，提取料液比、提取溫度、提取液pH三個(gè)因素均對(duì)胡麻膠提取率有較大影響，胡麻膠最佳提取工藝條件為：料液比1∶18(g/mL)、提取溫度75℃、料液初始pH 6.0時(shí)，胡麻膠的提取率為22.8%。

[1]施樹(shù)，趙國(guó)華.胡麻籽功能成分的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].中國(guó)食品添加劑，2007(6):117-119.

[2]羅彤彤，唐燕祥，單齊梅等.胡麻膠提取新工藝的研究[J].礦冶，2003，12(4):92-95.

西北民族大學(xué)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃資助項(xiàng)目（201710742079）

趙春生（1996-），男，本科，研究方向：精細(xì)化工