沙蔥脂溶性物質(zhì)粗提工藝優(yōu)化

李蔣偉 周秀敏 楊澤曹 劉佳慧 蘇煥 戴洪偉

DOI：10.3969/j.issn.2096-3637.2017.10.001

摘要：本論文旨在研究和優(yōu)化沙蔥脂溶性生物活性物質(zhì)提取工藝。沙蔥生物活性物質(zhì)具有抗真菌、免疫和抗氧化等作用，提取其有效成分可作為飼料添加劑使用。我們采用索氏提取法提取沙蔥脂溶性物質(zhì)，用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，以脂溶性物質(zhì)提取率為指標(biāo)，優(yōu)化沙蔥脂溶性物質(zhì)提取的最佳提取工藝條件，確定最佳提取工藝條件為提取時(shí)間6h、超聲波細(xì)胞破碎儀處理30min。

關(guān)鍵詞：沙蔥脂溶性物質(zhì)；工藝；優(yōu)化

中圖分類號(hào)：S816 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2096-3637（2017）10-0001-02

沙蔥（Allium Mongolicum Regel），屬于被子植物門百合科蔥屬植物，在蒙古語(yǔ)中稱之為“胡穆利”，學(xué)名“蒙古韭”，其在我國(guó)西北地區(qū)和內(nèi)蒙古自治區(qū)等荒漠地區(qū)生長(zhǎng)廣泛。沙蔥中氨基酸和微量元素種類齊全，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的豐富，是草食家畜喜食的牧草，也可作食用和藥用等。采食沙蔥的綿羊抗病力強(qiáng)，羊肉不膻不膩，肉質(zhì)細(xì)嫩鮮美深受消費(fèi)市場(chǎng)歡迎。研究指出，沙蔥能提高羊的免疫力和抗氧化能力，沙蔥所含烷烴、胺類化合物等具有芳香氣味的酚類及半胱氨酸衍生物、大蒜素、苯丙吡喃衍生物等有效成分能降低胴體皮下、肌內(nèi)和肝臟等飽和脂肪酸含量，提高不飽和脂肪酸含量，提高肉的品質(zhì)，減少羊肉膻味；通過(guò)提高肌肉中IMP和AMP等鮮味核苷酸的含量，改善肉的風(fēng)味。該種植物十分耐旱、耐寒、抗病性強(qiáng)，是珍貴的野生植物資源。劉世巍等[1]采用水蒸氣蒸餾法提取、乙醚萃取沙蔥中的揮發(fā)油，利用 GC-MS 方法分析了其化學(xué)成分，共鑒定出15種組分，其中肉桂酸乙酯（22.60%）、二乙基二縮醛（22.10%）和草酸二丁酯（11.00%）含量較高；沙蔥提取物能顯著提高綿羊瘤胃和十二指腸中乳酸菌的數(shù)量和共軛亞油酸含量[2]。李亞蕾等[3]對(duì)沙蔥的抑菌試驗(yàn)表明，沙蔥提取物中具有抑菌活性物質(zhì)，該物質(zhì)在中性和酸性條件下抑菌效果較佳，且具有較好的熱穩(wěn)定性和紫外光穩(wěn)定性。此外，沙蔥還含有多種黃酮類化合物、多糖等促進(jìn)動(dòng)物免疫及抗氧化能力的水溶性成分。趙春艷等[4]研究了沙蔥黃酮對(duì)小鼠免疫力的影響，結(jié)果表明，沙蔥黃酮能提高小鼠機(jī)體超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶活性，降低機(jī)體的丙二醛含量，提高機(jī)體的抗氧化能力。沙蔥多糖能增強(qiáng)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬能力，提高能量代謝水平，促進(jìn) IL-6的分泌[5]。

隨著生活水平不斷提高，消費(fèi)者對(duì)優(yōu)質(zhì)、安全畜產(chǎn)品的需求越來(lái)越高；然而，由于家畜品種、養(yǎng)殖方式、飼料（草）等因素的影響，家畜抗病力降低、肉質(zhì)風(fēng)味變差，難以滿足廣大消費(fèi)者的需要。我們實(shí)驗(yàn)通過(guò)優(yōu)化沙蔥脂溶性物質(zhì)提取工藝，提取其有效成份，開發(fā)利用能夠提高家畜健康水平和提高肉質(zhì)的沙蔥飼料添加劑奠定基礎(chǔ)。沙蔥脂溶性物質(zhì)的提取方法也有許多種，如：水蒸氣蒸餾法、索氏提取法、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀提取法等。而索氏提取法較其他方法操作簡(jiǎn)便，安全易行，提取效果也較為理想，所以本試驗(yàn)采用索氏提取法提取。

1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

用索氏提取法對(duì)鮮沙蔥進(jìn)行脂溶性物質(zhì)提取，用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)選出提取最佳工藝流程。

2試驗(yàn)原理

脂溶性物質(zhì)提取原理：本試驗(yàn)采用溶劑（乙醚）萃取法提取沙蔥的脂溶性成分，主要采取索氏提取法提取脂溶性物質(zhì)，其原理為利用溶劑回流和虹吸原理，使固體物質(zhì)每一次都能為純的溶劑所萃取，所以萃取效率較高。萃取前應(yīng)先將沙蔥烘干磨粉，以增加液體浸溶的面積。然后將固體物質(zhì)放在濾紙?zhí)變?nèi)，放置于萃取室中。當(dāng)溶劑加熱沸騰后，蒸汽通過(guò)導(dǎo)氣管上升，被冷凝為液體滴入提取器中。當(dāng)液面超過(guò)虹吸管最高處時(shí)，即發(fā)生虹吸現(xiàn)象，溶液回流入燒瓶，因此可萃取出溶于乙醚的部分物質(zhì)。就這樣利用溶劑回流和虹吸作用，使固體中的可溶物富集到燒瓶?jī)?nèi)。

3試驗(yàn)材料與儀器

3.1材料

沙蔥（過(guò)目篩）

3.2儀器

烘箱、索氏提取儀、超聲波細(xì)胞破碎儀

4試驗(yàn)方法

4.1提取工藝流程

其工藝流程為：沙蔥→65℃烘干→恒重→研磨成粉（過(guò)80目篩）→超聲波細(xì)胞破碎儀破碎→烘干并恒重→索氏提取→提取物烘干→恒重→回收提取物。

4.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

提取實(shí)驗(yàn)采用兩因素三水平方差分析法選出最優(yōu)提取工藝，

5正交試驗(yàn)結(jié)果分析

對(duì)表2所示的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析（表3），可以看出影響沙蔥脂溶性物質(zhì)的提取中，超聲波細(xì)胞破碎儀處理時(shí)間（A）、索氏提取時(shí)間（B）均為顯著因子（P<0.05）。對(duì)兩因素不同處理水平進(jìn)行多重比較，比較結(jié)果見(jiàn)表4，由表4可以看出超聲波細(xì)胞破碎儀處理時(shí)間（A）三水平之間存在顯著性差異、索氏提取時(shí)間（B）6h與7h水平間存在顯著差異（P<0.05），其中超聲波細(xì)胞破碎儀處理30min、索氏提取6h時(shí)提取率最高，且能量消耗較少，所以最優(yōu)工藝為A3B1。

表4 因素A、B各水平多重比較

注：同列肩注不同字母表示差異顯著（P<0.05），肩注相同字母表示差異不顯著（P>0.05）。

6討論

沙蔥生長(zhǎng)于我國(guó)西北地區(qū)，甘肅北部、內(nèi)蒙西部分布最為廣泛。除此之外，甘肅省民勤縣、內(nèi)蒙阿拉善左旗等沙蔥廣泛生長(zhǎng)地區(qū)政府也廣泛推廣農(nóng)民種植，其副產(chǎn)品也銷路甚廣；但是局限于其生長(zhǎng)條件和自身特性，保存較為困難，而作為飼料添加劑加入飼料可有效改善畜種免疫和抗氧化性能，對(duì)其肉質(zhì)的改善也有較大影響；其生物無(wú)活性物質(zhì)的提取成為了研究熱門。為此，本試驗(yàn)對(duì)沙蔥脂溶性物質(zhì)提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化。

沙蔥脂溶性物質(zhì)提取方法有多種，其中索氏提取利用溶劑回流和虹吸現(xiàn)象，使固體物質(zhì)每一次都能為純的溶劑所萃取，工藝相較于水蒸氣蒸餾法較為安全，簡(jiǎn)單易行，且不消耗較多能量。在提取工藝中，粉碎粒度、索氏提取溫度等也可能影響沙蔥脂溶性物質(zhì)提取率，本試驗(yàn)在沙蔥粉碎粒度為80目的條件下對(duì)細(xì)胞破碎儀處理時(shí)間以及索氏提取時(shí)間分3個(gè)不同水平，研究各因素各水平對(duì)沙蔥脂溶性物質(zhì)提取率的影響主次關(guān)系為細(xì)胞破碎儀處理時(shí)間大于索氏提取時(shí)間，經(jīng)驗(yàn)證索氏提取時(shí)間為6h，細(xì)胞破碎儀處理30min為最佳提取條件。試驗(yàn)中隨索氏提取時(shí)間增加而其他條件同一水平下提取率有所降低，可能由于沙蔥中揮發(fā)油在索氏提取時(shí)隨溫度增加和時(shí)間延長(zhǎng)而揮發(fā)導(dǎo)致提取率下降，待進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)

[1]劉世巍，趙堂，楊敏麗等.GC-MS 分析沙蔥揮發(fā)油的化學(xué)成分[J].華西藥學(xué)雜志，2007，22（3）：3l3-3l4.

[2]張巧娥，敖長(zhǎng)金，繆亞娟等.沙蔥提取物對(duì)綿羊消化道乳酸菌產(chǎn)共軛亞油酸（CLA）含量的影響[J].畜牧與獸醫(yī)，2008，40（12）：35-39.

[3]李亞蕾，羅瑞明.沙蔥提取物抗菌效果的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（33）：14596-14597.

[4]趙春艷，敖長(zhǎng)金，繆亞娟等.沙蔥黃酮對(duì)小鼠抗氧化能力的影響[J].飼料工業(yè)，2009，30（24）：10-13.

[5]王麗思，敖長(zhǎng)金，張興夫.沙蔥多糖對(duì)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的激活作用[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī)， 2010，37（4）：50-52.