微波和超声波辅助提取瓜蒌籽油工艺研究

作者：彭书明， 雷泞菲， 梁山， 权国燕， 鲁莉莎

【摘要】 　　目的探讨微波和超声波辅助提取瓜蒌籽油的优化工艺条件。方法采用正交实验探讨溶剂、料液比、时间和功率等对微波和超声波辅助提取的影响。结果微波萃取瓜蒌籽油最佳条件为：溶剂为石油醚，料液比1∶7 (g/ml) ，提取时间7 min，功率480 w。超声波萃取瓜蒌籽油最佳条件为：溶剂为石油醚，料液比1∶7 (g/ml)，时间50 min。结论微波辅助提取法效果好，提油率高达54.54%，为最佳萃取瓜蒌籽油的方法。

【关键词】 微波 超声波 正交实验 瓜蒌

　　abstract：objectiveto investigate the optimum extraction of oil from trichosanthes kirilowii seeds by microwave and supersonic wave. methodsthe orthogonal experiment was applied to the analysis of extraction parameters such as solvent, ratio of material to solvent, radiation time and sthe following optimum conditions for the microwave extraction were petroleum ether as solvent, ratio of material to solvent 1:7, radiation time 7 min, and microwave power 480 w. the following optimum conditions for the supersonic wave extraction were petroleum ether as solvent, ratio of material to solvent 1:7, and radiation time 50 min. conclusionthe microwave extraction is a better method and the extraction rate can get to 54.54%.

　　key words：microwave； supersonic wave； orthogonal experiment； trichosanthes kirilowii

瓜蒌trichosanthes kirilowii maxim属葫芦科多年生草质藤本，其根、茎、叶、果皮、种子都可供药用［1］。瓜蒌产籽量多，大而饱满，仁含苷、皂苷、有机酸及其盐类、树胶、脂肪油及色素等［2］。 现代 研究表明，瓜蒌有降低血清胆固醇、扩张冠状动脉、增加流量、保护心肌缺血、抗菌、抗癌等多种生物学作用［3］。长期以来，许多研究者都致力于对瓜蒌的药用价值进行研究，而对其食用保健价值研究较少。2004年，胡兴华等［4］对瓜蒌属3种瓜蒌植物种子的营养成分进行了初步研究。在此基础上，笔者对瓜蒌籽油的成分也做了详细的分析，研究表明瓜蒌籽中不饱和脂肪酸含量高达87%以上，其中人体必需脂肪酸亚油酸（c18:2 ）和亚麻酸（c18:3）含量高达47%以上。此外还含有较多的epa（c20:5）和dha（c22:6），达6.227%(另文发表)。亚油酸、α-亚麻酸、epa和dha都是维持人体机能正常运转的必需脂肪酸，具有降低血脂，调节免疫系统等重要生理功能［5］。因此，为有效开发利用瓜蒌植物资源，本文采用索氏、微波和超声波辅助对瓜蒌籽油的提取工艺进行了研究。

　　 1 材料

瓜蒌种子：购自四川回春堂药业连锁有限公司。石油醚：沸程（30～60 ℃）。

　　 2 方法

　　2.1 索氏提取将瓜蒌种子去壳，粉碎，然后过20目筛。称取10 g粉碎的瓜蒌籽仁样品采用索氏提取器进行瓜蒌籽油提取。本试验分别采用丙酮、石油醚、无水乙醇和正己烷作为提取溶剂，物料比为1∶13。控制提取溶剂回流速率为：6次/h，抽提6 h。将抽提的油减压蒸馏后得到瓜蒌籽油，用无水na2so4干燥24 h，称重。

　　2.2 微波辅助提取法采用正交实验对微波提取法进行优化，选取4个因素3个水平，分析4个因素（溶剂，料液比，时间，功率）对瓜蒌籽油提取率的影响。每个因素分为3个水平，如表1所示。将瓜蒌籽样品10 g装入烧瓶中，加入按一定比例所选有机溶剂，放入微波炉辐射1 min后，取出冷却至室温，重新放入微波炉中辐射1 min，重复以上步骤直至辐射时间累积到所定时间。最后用所选有机溶剂洗涤烧瓶的残渣，将所提溶液过滤于一烧瓶中，减压蒸馏后得到瓜蒌籽油，用无水na2so4干燥24 h，称重。表1 微波辅助正交试验设计表（略）
　
　　2.3 超声波辅助提取法采用正交实验对微波提取法进行优化，选取3个因素3个水平，分析3个因素（溶剂、料液比、时间）对瓜蒌籽油提取率的影响。每个因素分为3个水平，如表2所示。将瓜蒌籽样品10 g装入烧瓶中，按照设计好的料液比加入所选有机溶剂，放入超声波反应器( 超声频率为40 khz，功率为180 w)中辐射相应时间后取出冷却至室温，小心倒出溶液。用所选有机溶剂洗涤烧瓶残渣，将所提溶液过滤于一烧瓶中，减压蒸馏后得到瓜蒌籽油，用无水na2so4干燥24 h，称重。表2 超声波辅助正交实验设计表（略）

　　3.1 索氏提取结果分析采用索氏提取研究了4种溶剂对瓜蒌籽提油率的影响。结果表明，丙酮、石油醚、无水乙醇和正己烷的提油率分别为52.87%，53.60%，35.88%和54.80%。其中正己烷的提油率最高，达到54.80%，而无水乙醇的提油率最低，仅为35.88%。同时观察发现，4种溶剂萃取的油色泽均为棕褐色，无水乙醇提油稍偏绿。

　　3.2 微波萃取结果与数据分析用正交实验对微波萃取瓜蒌籽油提取工艺参数的优化见表3。从正交结果表分析可知，各因素对提油率的影响依次为：料液比>微波功率>溶剂>辐射时间。最佳提取条件为：a1b3c2d1，即：溶剂为石油醚，料液比1∶7 (g:ml) ，提取时间7 min，功率480 w。按上述最佳条件进行实验，我们做了3次追加验证实验，相应得率分别为54.20%，55.03%和54.4％，其均值为54.54％。表3 微波萃取正交实验结果（略）

　　3.3 超声波萃取结果与数据分析用正交实验对超声波萃取瓜蒌籽油提取工艺参数的优化见表4。从正交结果表分析可知，各因素对提油率的影响依次为：料液比>溶剂>时间。最佳提取条件为：a1b3c3，即：溶剂为石油醚，料液比1∶7 (g∶ml)，提取时间50 min。按上述最佳条件进行实验，我们做了3次追加验证实验，相应得率分别为50.51%，51.20%和50.11％,其均值为50.61％。表4 超声波萃取正交实验结果（略）
　
　 　4 结论

本研究分别采用3种方法对瓜蒌籽油提取效率进行了研究，结果显示，索氏提取瓜蒌籽油得率最高，可高达54.80%，但该法耗时长且耗能高；微波和超声波辅助提取优化工艺提油率可接近索氏提取法，但超声波辅助提取的最佳工艺的提取效率要偏低为50.61%，微波和超声波辅助提取法具有操作便捷、耗时短和低能耗等优点。综上所述，微波辅助提取法效果最好，为最佳萃取瓜蒌籽油的方法。

【 参考 文献 】
　　［1］何祥久，邱 峰，姚新生.栝楼属植物化学成分［j］．国外医药·植物药分册，2002，17 (1)：11.

　　［2］陈书坤．