_猕猴桃籽油的超临界二氧化碳萃取研究

证明，在蚕蛹蛋白酶解过程中，加入纤维素酶可以明显提高蛋白的酶解率。

蚕蛹中粗纤维物质的成分及结构，是否与植物体内相似？未见文献报道，尚需作进一步研究说明。

３ 结 论蚕蛹中含有５７．４８％的粗蛋白，富含必须氨基酸（占总氨基酸含量的３８．１１％），２５．８５％粗脂肪和４．４７％粗纤维。

木瓜蛋白酶可用于酶解蚕蛹蛋白，其最适酶解条件为温度７０℃，　溶液ｐＨ值６．０，　加酶量１．０ｇ／１００ｇ和酶解时间６ｈ，有近５１％的蛋白质酶解为氨基酸。

纤维素酶加入到蚕蛹粉溶液中，对木瓜蛋白酶酶解蚕蛹蛋白有明显的促进作用，其作用效果与纤维素酶加入的先后顺序有关。

先加和同时加入纤维素酶与木瓜蛋白酶共同酶解蚕蛹蛋白的氨态氮与总氮比值分别为０．６２和０．６０，与不加纤维素酶的对照处理之间有明显的差异显著性（ｐ＜０．０５），可以提高水解液中９％～１１％氨态氮含量。

后加纤维素酶的氨态氮比值为０．５３，与木瓜蛋白酶单酶水解的比值（０．５１）间没有差异显著性（ｐ＜０．０５）。

　双酶酶解液中氨基酸与蚕蛹总蛋白含量与木瓜蛋白酶单酶酶解液中的相比提高了８．２８％。

参考文献：［１］黄伟坤．食品检验与分析［Ｍ］．北京：轻工出版社，１９９３．［２］钱俊青．蚕蛹的化学成份及其利用［Ｊ］．食品工业，１９９７，（５）：４２－４３．［３］王志民，陈祥贵．香菇营养成分的酶法提取及利用［Ｊ］．四川工业学院学报，１９９８，１７（１）：４６－４９．［４］傅博强，谢明勇，周鹏等．纤维素酶法提取茶多糖［Ｊ］．无锡轻工大学学报，２００２，２１（４）：３６２－３６６．［５］Ｆｌｅｕｒｅｎｃｅ　Ｊ．Ｕｓｅ　ｏｆ　ｅｎｚｙｍａｔｉｃ　ｃｅｌｌ　ｗａｌｌ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｆｏｒ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｃｈｏｎ－ｄｒｕｓ　ｃｒｉｓｐｕｓ，Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ　ｖｅｒｕｃｏｓａ　ａｎｄ　Ｐａｌｍａｒｉａｐａｌｍａｔｅ［Ｊ］．Ｊ　Ａｐｐｌ　Ｐｈｙｃｏｌ，１９９５，（７）：３９３－３９７．猕猴桃籽油的超临界二氧化碳萃取研究杨柏崇，李元瑞（西北农林科技大学食品科学与工程学院，杨凌 ７１２１００）摘 要：本文根据超临界流体萃取技术的基本原理，以猕猴桃籽为原料，采用单因素试验的方法，考察了原料粉碎度、投料量、萃取压力、萃取温度、ＣＯ２流量、时间、分离温度等对超临界ＣＯ２萃取的影响。

气相色谱分析了猕猴桃籽油的组成，α－亚麻酸含量高达６０．７１％，根据国家标准方法分析了猕猴桃籽油的品质，证明优于溶剂法提取得到的猕猴桃籽油。

关键词：猕猴桃籽油；超临界ＣＯ２；萃取；α－亚麻酸Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ　ｆｌｕｉｄ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，　ｋｉｗｉｆｒｕｉｔ ｓｅｅｄｓ ｗｅｒｅ　ｔａｋｅｎ　ａｓ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｆａｃｔｏｒｓｙ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ，　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｗｅｉｇｈｔｓ　，ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ｔｉｍｅ，ｃａｒｂｏｎ　ｄｉｏｘｉｄｅ　ｆｌｏｗ　ｒａｔｅ，ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒｔｕｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｗｏｒｋｅｄ　ｏｕｔ　ｖｉａ　ｓｉｎｇｌｅ　ｆａｃｔｏｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．　Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｏｆ ｋｉｗｉｆｒｕｉｔ　ｓｅｅｄ　ｏｉｌ　ｗｅｒｅ　ｓｅｐａｒａｔｅｄ　ａｎｄ　ｉｎｄｅｎｔｉｆｉｅｄ　ｂｙ　ｇａｓ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ　（ＧＣ），　ａｓ　α－ｌｉｎｏｌｅｎｉｃａｃｉｄ　ｃｏｎｔｅｎｔ　６０．７１％．Ｆｉｎａｌｌｙ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ ｋｉｗｉｆｒｕｉｔ　ｓｅｅｄ　ｏｉｌｓ　ｗａｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｎａｔｉｏｎａｌ　ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ．Ｏｉｌｓ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｂｙｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ　ｃａｒｂｏｎ　ｄｉｏｘｉｄｅ　ｗａｓ　ｉｎ　ｈｉｇｈｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｔｈａｎ　ｔｈｏｓｅ　ｂｙ　ｓｏｌｖｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｋｉｗｉｆｒｕｉｔ　ｓｅｅｄ　ｏｉｌ；ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ　ｃａｒｂｏｎ　ｄｉｏｘｉｄｅ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；α－ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ　ａｃｉｄ中图分类号：ＴＳ２２４．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００３）０７－０１０４－０５收稿日期：２００２－１１－１５作者简介：杨柏崇（１９７４－），男，在读硕士研究生，研究方向：食品工程新技术。

猕猴桃籽是猕猴桃加工企业的副产物，虽然对猕猴桃果实的综合开发利用研究很多，但对其籽粒的研究报道却很少。

猕猴桃的籽粒细小，形似芝麻，呈棕褐色［１］。

购买陕西杨凌当年产的猕猴桃鲜果，用清水漂洗去杂后得到猕猴桃籽，放入烘箱内烘干称重，计算出籽率在１．６％～２．０％之间。

经测定种籽中粗脂肪含量达２９．６０％，其中α－亚麻酸含量高达６０％以上，这是除亚麻籽油和苏子油外，又一新型高α－亚麻酸的功能性油脂。

α－亚麻酸是ω－３系多不饱和脂肪酸中结构最简单的一种，它和亚油酸是人体必需的脂肪酸。

α－亚麻酸从食物中被人体摄取之后，在人体内可延长碳链，增加烯键，形成一系列具有重要生理功能的ω－３脂肪酸，如ＥＰＡ（Ｃ２０：５，ｅｉｃｏｓａｐｅｎｔｏｅｎｏｉｃ　ａｃｉｄ）、ＤＨＡ（Ｃ２２：６，ｄｏｃｏｓａｈｅｘａｅｎｏｉｃ　ａｃｉｄ）等。

ω－３系多不饱和脂肪酸具有降低血脂，抑制血小板凝聚，改变血液流变学特性，抗炎、抗自身免疫反应和抗变态反应及抗肿瘤的作用，它们对胎儿、婴幼儿的生长发育也有着重要的影响［２，３］。

超临界ＣＯ２流体萃取技术，具有工艺简单，无有机溶剂残留，操作条件温和等传统工艺不可比拟的优点。

在油脂的生产上，它克服了溶剂提取法分离过程中需蒸馏加热，油脂易氧化酸败，存在溶剂残留的缺点；也克服了压榨法产率低，精制工艺繁琐，产品色泽不理想的缺点［４］。

本研究主要考察了影响超临界ＣＯ２萃取猕猴桃籽油的工艺参数，并把超临界ＣＯ２萃取得到的油脂与溶剂法提取的油脂进行了品质的对比，旨在为猕猴桃籽的开发利用提供一定的参考。

１ 材料与方法１．１ 试验材料猕猴桃籽 由西安市秦美食品有限公司提供。

ＣＯ２纯度＞９９％ 购自陕西兴化股份有限公司。

１．２ 主要试验仪器ＨＡ－１２１－５０－０１型超临界ＣＯ２萃取装置；ＷＹＡ阿贝折光仪；ＷＳＬ－２比较测色仪；ＳＣＴ－４Ａ快速水分测定仪；ＦＷ１００高速粉碎机；日本岛津ＧＣ－１４Ｂ气相色谱仪，Ｃ－Ｒ３Ａ数据处理机。

１．３ 研究方法试验主要考察投料量、粉碎粒度、萃取压力、萃取温度，ＣＯ２流量，分离温度等因素对萃取率的影响，均采用单因素试验的方法进行研究。

在实验中每隔一定的时间从分离器中放出萃取物，称重计量，当在间隔时间内萃取出的产品量为零时，停止试验，计算最终产率。

萃取产率（％）＝（萃取物重量／原料重量）×１００１．４ 超临界ＣＯ２萃取油脂的工艺流程猕猴桃籽→除杂→粉碎→过筛→称重→装料→超临界状态下萃取→减压分离→猕猴桃籽油→离心去杂→成品油脂２ 结果与分析２．１ 萃取釜内一次投料量对萃取率的影响在粉碎度一定的条件下，投料量对萃取效果有明显的影响。

投料量过多，则原料的堆积密度增大，ＣＯ２的扩散阻力增大，气流分布也不均匀，易形成沟流、混返等，从而造成萃取率下降；另外，在ＣＯ２流量一定的情况下，投料量加大也意味着每单位原料上的流量减少，从而导致萃取率下降。

但是如果加料量过少，则不能充分发挥设备的萃取能力，使设备的利用率降低［５，６］。

我们试验在其它条件相同的情况下，每次萃取１５０ｍｉｎ，得出结果见图１。

由图１可以看出在３５０ｇ加料量的条件下，萃取率已经开始下降，综合考虑选取３００ｇ加料量为最佳．２．２ 猕猴桃籽粉碎度对萃取率的影响为了减少ＣＯ２流体与溶质在天然母体内的扩散距离，对原料应进行预处理，即破碎成所需尺寸或粒度，并且要粉碎均匀，过细或过粗都会影响传质效果。

一方面，物料变细，增加了传质面积，减少了传质阻力和传质距离，有利于萃取；另一方面物料太细，高压下易被压实，增加了传质阻力，不利于萃取。

试验条件为萃取压力２５ＭＰａ，萃取温度３５℃，ＣＯ２流量２０㎏／ｈ，分离压力６ＭＰａ，分离温度３０℃，萃取时间１５０ｍｉｎ。

本试验表明（见图２）：随着粉碎度的增加，萃取率逐步增加，但是增加的比例将变小。

因为猕猴桃籽的黏度较大，增加了进一步粉碎的难度，因此，结合试验结果我们采用４０目与６０目分样筛之间的原料粒度作为最佳结果。

２．３ 萃取压力对猕猴桃籽油萃取率的影响萃取压力是影响被萃取物在超临界流体中溶解度的主要参数。

超临界ＣＯ２的溶解能力随压力升高而上升，因为增加压力不但会增加ＣＯ２的密度，还会减少分子间的传质阻力，增加溶质与溶剂之间的传质效率，有利于目标成分的萃取。

试验在４０～６０目的原料粒径下，除萃取压力外其余条件同２．２。

结果如图３所示，当压力从２０ＭＰａ增加到３５ＭＰａ时，萃取率的增加迅速上升，但是当压力大于３５ＭＰａ时，萃取率增加不多。

原因在于高压下ＣＯ２密度较大，可压缩性较小，溶解能力增加有限，因此再增加压力已经没有多大意义。

另外，我们也可以看到在高压下萃取率在短时间内达到较大值，如在４０ＭＰａ下３０ｍｉｎ油脂得率已经接近２５％，这减少了萃取时间，但高压下设备的投资及操作费用都将大大增加。

因此综合考虑把萃取压力选在２５～３５ＭＰａ之间。

２．４ 萃取温度对萃取率的影响萃取温度是影响超临界萃取效果的另一个重要的参数。

本试验萃取压力２５ＭＰａ，选取不同的萃取温度，其余同２．３。

温度的影响较复杂，同时与压力有关。

一般来讲，温度的升高对溶质的溶解有正负两方面的影响，一方面，增加了被萃取组分的挥发度，从而增加溶解度；另一方面却因降低了ＣＯ２的密度，使溶解度降低［６］。

因此，升温有可能造成萃取率的增加或减少，这决定于升温所降低的密度与增加的挥发度两种效应竞争的结果。

结果如图４所示，在温度范围３５～５０℃下油脂得率有一定的增加，但当温度继续增加，由于ＣＯ２密度的降低的影响是主要的影响，则溶解度下降，表现为萃取率降低，６０℃时得率为２４．３２％。

因此，萃取温度在４０～４５℃较为合适。

２．５ ＣＯ２流量对猕猴桃籽油的萃取率的影响ＣＯ２流量对超临界流体的萃取能力也有双重作用。

流体流量的增加一方面因减少了超临界流体在物料中的传质接触时间而降低了萃取率，另一方面却因增加了传质速率和浓度差而利于物质的萃取［７］。