不同提取方法對小麥胚芽油品質的影響

馬嬌，杜方嶺，徐同成，邱斌，劉瑋，劉麗娜，陶海騰（山東省農業科學院農產品研究所，山東濟南250100）

不同提取方法對小麥胚芽油品質的影響

馬嬌，杜方嶺，徐同成，邱斌，劉瑋，劉麗娜，陶海騰*
（山東省農業科學院農產品研究所，山東濟南250100）

摘要：選取索氏提取法、超聲波輔助萃取法、冷榨法，與水酶法作比較，研究不同方法提取小麥胚芽油的提油率和油脂品質，綜合評價不同方法的優缺點。結果表明：相對于其他3種方法，水酶法提取小麥胚芽油具有較高的提油率、優良的理化指標和VE含量，并且水酶法綠色無污染，適合用于高品質小麥胚芽油的提取。

關鍵詞：提取方法；小麥胚芽油；提油率；理化指標；VE

小麥胚芽油富含VE、亞油酸、亞麻酸、二十八碳醇及多種生理活性組分，具有極高的營養價值。由于小麥胚芽油含量低，小麥胚芽油提取比較困難，100 kg小麥胚芽中僅僅能提煉出4%～6%的胚芽油，國內生產廠家少，目前小麥胚芽油消費主要依賴進口，價格昂貴，每公斤在2 000美元左右。小麥是我國主要的糧食作物，小麥胚芽資源年產量為300萬t～400萬t，研究小麥胚芽油提取工藝具有重要的現實意義[1-3]。本文選取了索氏提取法、超聲波輔助萃取法、冷榨法3種方法，與水酶法作比較，從提取率和油脂品質兩方面進行分析，綜合評價不同提取方法的優缺點，為水酶法的規模化應用提供理論依據和技術支撐。

1　材料與方法

1.1材料

小麥胚芽：山東菏澤康佰益生物科技有限公司；纖維素酶，酶活力（U/g）≥15 000、蛋白酶，酶活力（U/g）≥50 000：國藥集團化學試劑有限公司；其余試劑均為分析純；XO-SM100型超聲微波組合反應系統：南京先歐儀器制造有限公司；SHA-B型恒溫振蕩器：常州國華儀器有限公司；CR22DⅢ型高速冷凍離心機：日立公司；7890-A氣相色譜儀、HP-INNOWAX色譜柱、1200液相色譜儀：安捷倫公司；SZF-06A索氏提取器：杭州匯爾儀器設備有限公司；79-1磁力攪拌器：金壇市鴻科儀器廠。

1.2方法

1.2.1原料前處理方法

通過篩選、清理等，除去小麥胚芽中的雜質。干燥滅酶后，粉碎過篩得小麥胚芽粉，冷藏備用[4]。

1.2.2胚芽油提取方法

1.2.2.1索氏提取法

稱取20 g小麥胚芽粉放入250 mL索氏抽提器，用250 mL石油醚在50℃加熱回流6 h，旋轉蒸發后分析所得小麥胚芽油。

1.2.2.2超聲波輔助萃取法

取預處理的小麥胚芽10 g放入100 mL錐形瓶中，按料液比1∶6加入正己烷，密封后放入超聲波裝置，采用300 W提取1 h，抽濾，旋轉蒸發后對所得小麥胚芽油分析[5-6]。

1.2.2.3冷榨法

實驗室采用冷榨法出油率很過低，超市購得某品牌冷榨小麥胚芽油。

1.2.2.4水酶法

取預處理的小麥胚芽10 g放入100 mL錐形瓶中，加60 mL超純水，pH調至5，400 W超聲處理20 min，加酶提取溫度為45℃，提取時間為6 h，對所得小麥胚芽油分析。

1.2.3提油率的計算

式中：m1為游離油質量，g；m2為胚芽中總粗脂肪質量，g。

1.2.4小麥胚芽油品質分析

1）透明度、氣味、滋味的鑒定（GB/T5525-2008）《植物油脂透明度、氣味、滋味鑒定法》；

2）色澤的測定（GB/T22460-2008）《動植物油脂羅維朋色澤的測定》；

3）酸價的測定（SN/T 0801.19-1999）《進出口動植物油脂游離脂肪酸和酸價檢驗方法》；

4）過氧化值的測定（GB/T5538-2005）《動植物油脂過氧化值測定》；

5）VE的液相分析（NY/T1598-2008）《食用植物油中維生素E組分和含量的測定高效液相色譜法》。

2　結果與分析

2.1不同方法對提油率及提取時間的影響

將索氏提取法、超聲波輔助萃取法、冷榨法3種方法與水酶法作比較，對提油率和提取時間進行分析，4種方法比較見表1。

從表1可以看出，索氏提取法和超聲波輔助萃取法的提油率很高，達到98%，小麥胚芽的油脂基本上被徹底提取，而冷榨法僅靠物理擠壓，細胞壁破壞率低，導致了不到一半的低提油率。水酶法的提油率也相對很高，說明生物酶可以有效的破壞細胞壁，通過超聲波、超微粉等其他輔助物理手段，還能進一步提高提油率。達到最高提油率，超聲輔助萃取法用時最短，超聲輔助處理效果明顯，而索式提取法和水酶法達到最大提油率用時很長，相當于超聲輔助萃取法的6倍，生物酶反應受到了溫度、pH、物料特性等多方面因素的影響，將來水酶法應該結合超聲輔助處理進行工藝優化。

表1　不同方法的提油率和提取時間Table 1　Oil rate and extraction time of different methods

2.2不同方法對小麥胚芽油理化指標的影響

將索氏提取法、超聲波輔助萃取法、冷榨法3種方法與水酶法作比較，對小麥胚芽油的理化指標進行分析，4種方法比較見表2。

表2　不同方法的小麥胚芽油理化指標Table 2　Physical and chemical indicators of different methods

從表2可以看出，化學試劑提取具有很強的專一性，索式提取法和超聲波輔助提取法的小麥胚芽油含雜質少，外觀透明，而冷榨法和水酶法通過物理或生物法破壞細胞壁后，除了油脂之后，其他一些油溶性的物質也隨之釋放出來，影響了透光率，外觀微濁。從色澤上來看，冷榨法僅靠物理擠壓，細胞壁破壞率很低，溶出成分少，顯得顏色淺。不同提取方法對小麥胚芽油的酸價影響不大，酸價是脂肪中游離脂肪酸含量的標志，脂肪在長期保藏過程中，由于微生物、酶和熱的作用發生緩慢水解，產生游離脂肪酸。水酶法的過氧化值最低，而過氧化值是衡量油脂酸敗程度，一般來說過氧化值越高其酸敗就越厲害。綜上理化指標分析結果顯示，水酶法提取的小麥胚芽油品質優于其他3種方法。

2.3不同方法對小麥胚芽油VE的影響

將索氏提取法、超聲波輔助萃取法、冷榨法3種方法與水酶法作比較，對小麥胚芽油VE含量進行分析，4種方法比較見表3，VE標準物質的液相色譜圖見圖1。

表3　不同方法的小麥胚芽油的VETable 3　VEcontents of different methods

圖1　VE標準物質的液相色譜圖Fig.1　HPLC chromatogram of VEstandards

從表3可以看出，不同提取方法獲得小麥胚芽油均有α-VE和β-VE兩種成分，其中α-VE是自然界最豐富活性最高的維生素化合物，冷榨法和水酶法的小麥胚芽油中的含量最高，而且VE總含量最高值也出現在水酶法的小麥胚芽油中，因此水酶法提取小麥胚芽油VE品質最好。

3　結論

相對于其他3種方法，水酶法提取小麥胚芽油具有較高的提油率、優良的理化指標和VE含量，并且水酶法綠色無污染，適合用于高品質小麥胚芽油的提取。雖然生物酶反應受到溫度、pH、物料特性等多方面因素的影響，造成了用時過長的問題，但將來可以通過結合超聲波、微波、超微粉碎等物理手段進一步提高效率，因此水酶法在小麥胚芽油提取產業中應用前景廣闊。

參考文獻：

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.24.014

收稿日期：2014-07-14

基金項目：公益性行業（農業）科研專項經費項目子課題“小麥胚芽高值化利用技術研究”（201303071-10）；山東省科技發展計劃項目“小麥胚芽油提取關鍵技術研究”（2012GNC11030）

作者簡介：馬嬌（1988—），女（漢），碩士研究生，食品質量與安全專業。

*通信作者：陶海騰（1979—），男，助理研究員，從事糧油加工研究。

Study on Quality of Wheat Germ Oil by Different Extraction Methods

MA Jiao，DU Fang-ling，XU Tong-cheng，QIU Bin，LIU Wei，LIU Li-na，TAO Hai-teng*
（Institute of Agro-Food Science and Technology，Shandong Academy of Agricultural Science，Jinan 250100，Shandong，China）

Abstract：Soxhlet extraction，ultrasonic assisted extraction，low temperature pressing method and aqueous enzymatic were selected to study oil extraction rate and oil quality of wheat germ oil extracted in different methods.The results were as follows：comparing to other three methods，the higher yield occurred by aqueous enzymatic method，and the better physical and chemical characteristics and higher contents of VE.Furthermore，aqueous enzymatic method was considered as a green method without any pollution to gain wheat germ oil with a high quality.

Key words：extraction methods；wheat germ oil；extraction rate；physical and chemical characteristics；VE