高速勻質(zhì)—微波輔助提取紅松籽油工藝及其品質(zhì)評價

楊明非 蘇 雯 寇 萍 王希清 郭 娜 臧玉萍 付玉杰*

(1.北日本制藥株式會社產(chǎn)品研發(fā)室，日本富山縣中新川郡上市町若杉55號 930-0314； 2.廣東省珠海市斗門區(qū)公立醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)管理中心，珠海 519125； 3.東北林業(yè)大學(xué)森林植物生態(tài)學(xué)教育部重點實驗室，哈爾濱 150040)

高速勻質(zhì)—微波輔助提取紅松籽油工藝及其品質(zhì)評價

楊明非1蘇 雯2寇 萍3王希清3郭 娜3臧玉萍3付玉杰3*

(1.北日本制藥株式會社產(chǎn)品研發(fā)室，日本富山縣中新川郡上市町若杉55號 930-0314；2.廣東省珠海市斗門區(qū)公立醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)管理中心，珠海 519125；3.東北林業(yè)大學(xué)森林植物生態(tài)學(xué)教育部重點實驗室，哈爾濱 150040)

以紅松籽仁為原料，以無水乙醇為提取溶劑，優(yōu)化高速勻質(zhì)—微波輔助提取紅松籽油的工藝，考察了勻質(zhì)速度、勻質(zhì)時間、液料比、微波溫度、微波功率及微波時間對紅松籽油提取率的影響，最終確定了紅松籽油最佳提取條件為：勻質(zhì)速度12 000 r·min-1，勻質(zhì)時間120 s，液料比20 mL·g-1，微波溫度60℃，微波功率700 W，微波時間50 min。在上述條件下，紅松籽油最優(yōu)提取率可達60.3%。利用GC-MS對得到的紅松籽油的脂肪酸成分進行了分析，其主要成分為棕櫚酸、皮諾斂酸、亞油酸、反-13-十八碳烯酸、順-13-十八碳烯酸、硬脂酸，不飽和脂肪酸含量高達85.55%，其中松籽油所含有的特異性不飽和脂肪酸—皮諾斂酸含量可達13.65%。此外，對該工藝提取得到的紅松籽油的抗氧化活性及理化性質(zhì)進行了評估，發(fā)現(xiàn)紅松籽油清除DPPH自由基能力強，其IC50值為0.095 4 g·mL-1。此外，紅松籽油過氧化值和酸值較低，碘值較高，表明紅松籽油是一種品質(zhì)優(yōu)良的天然油脂。

紅松籽油；高速勻質(zhì)—微波輔助提取；不飽和脂肪酸；品質(zhì)評價

紅松(PinuskoraiensisSieb)是松杉綱松科(Pinaceae)松屬(Pinus)的植物，廣泛分布于我國眾多地區(qū)，尤其是在東北地區(qū)存在著大面積的紅松林，資源非常豐富，具有良好的開發(fā)利用價值[1]。紅松籽為紅松的種子，紅松籽油的風(fēng)味獨特，含有豐富的不飽和脂肪酸，可以直接作為食用油來源，國外已經(jīng)利用紅松籽油作為原料開發(fā)了大量保健食品以及保健飲料等功能性食品[2～3]?？蒲腥藛T于1997年發(fā)現(xiàn)松籽油中有一種獨特的不飽和脂肪酸，稱為皮諾斂酸(又稱松油酸，英文名：Pinolenic acid 5,9,12-18:3)，它的結(jié)構(gòu)既有別于γ-亞麻酸也不同于α-亞麻酸，是新的十八碳三烯酸結(jié)構(gòu)，具有降血脂、降膽固醇和減肥等多種功效。皮諾斂酸只存在于松籽油中，且含量較高，功能活性突出，開發(fā)潛力巨大[4～5]。但由于皮諾斂酸具有極易氧化，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等特點，因此對富含皮諾斂酸紅松籽油的提取技術(shù)研發(fā)是當(dāng)前木本油料研發(fā)的熱點之一。

目前，提取植物油脂成分通常采用的手段是壓榨法和有機溶劑提取法，這兩種傳統(tǒng)的提取方法用于紅松籽油的提取存在一些問題，壓榨提取法需要的成本較高，在提取過程中會產(chǎn)生較高的溫度，對油脂肪酸成分有一定的破壞，且能耗較高[6]。有機溶劑提取法一般采用石油醚和正己烷等溶劑，這些溶劑由于極性很小因而能較好的溶解植物油脂，但是易揮發(fā)、毒性大，容易對人和環(huán)境造成較大危害，且無法完全去除殘留溶劑，使之在提取食用型植物油脂中受到了限制[7～8]。乙醇作為一種安全環(huán)保、成本低廉的綠色溶劑，在綠色高效提取植物油脂開發(fā)的方面，具有重要的現(xiàn)實意義及經(jīng)濟價值。

本研究以無水乙醇為提取溶劑，利用高速勻質(zhì)—微波輔助法提取紅松籽油，該方法綠色安全、高效節(jié)能、提油率高，是一種有效提取紅松籽油的方法，且目前尚無利用該技術(shù)提取紅松籽油的相關(guān)文獻報道[9～10]。通過GC-MS分析紅松籽油的脂肪酸組成，并與三種常見的食用油脂資源成分進行比較分析，然后對其抗氧化活性及理化性質(zhì)進行測定，從而評估該方法所提取紅松籽油的品質(zhì)[11,13]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

材料：紅松松籽采自黑龍江省牡丹江市。

試劑：無水乙醇、硫酸(98%)、正己烷、甲醇、酚酞、氫氧化鉀、碘化鉀、乙醚、可溶性淀粉、冰乙酸等，色譜級正己烷。

1.2 儀器與設(shè)備

DGX-9073型真空干燥箱；YP2002型分析天平；78HW-1型恒溫加熱磁力攪拌器；AK-600A型粉碎機；3K30型高速離心機；德國IKA T18digital分散機；MAS-Ⅱ型微波輔助提取儀；RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵；Milli-Q型超純水凈水儀；Varian 450-GC/240-MS氣相色譜/質(zhì)譜儀。

1.3 紅松籽油提取工藝優(yōu)化

將已去殼的紅松籽仁置于50℃干燥箱中恒溫干燥至恒重，經(jīng)粉碎過篩待用。在提取過程中需要控制的實驗條件有：勻質(zhì)速度、勻質(zhì)時間、液料比、微波溫度、微波功率、微波時間總共6個因素。提取過程完成后，將微波提取器中的三口瓶取下，瓶內(nèi)的混合物倒入離心管中進行離心，離心轉(zhuǎn)速為12 000 r·min-1，離心時間為10 min。離心后，混合物分為溶劑層和固體層，離心管內(nèi)上層清液倒出，加入到旋瓶內(nèi)減壓濃縮得到紅松籽油。紅松籽油提取率的計算公式如下所示：

紅松籽油提取率(%)=松籽仁出油質(zhì)量(g)/松籽仁質(zhì)量(g)×100%

1.4 與其他提取方法進行比較

索氏提取法：準(zhǔn)確稱取5 g已粉碎的紅松籽仁，放入索氏提取器，然后按照液料比20 mL·g-1加入正己烷，在80℃下提取6 h。

高速勻質(zhì)法：準(zhǔn)確稱取5 g已粉碎的紅松籽仁，然后按照液料比20 mL·g-1加入無水乙醇溶液，勻質(zhì)預(yù)處理150 s，勻質(zhì)速度15 000 r·min-1。

微波輔助提取法：準(zhǔn)確稱取5 g已粉碎的紅松籽仁，然后按照液料比20 mL·g-1加入無水乙醇溶液，在微波功率700 W，微波溫度70℃條件下提取60 min。

1.5 紅松籽油脂肪酸組成的測定

1.5.1 紅松籽油的甲酯化條件

用分析天平準(zhǔn)確稱取5 g紅松籽油，將其放入三口瓶中，然后向其中加入0.1 mol·L-1的硫酸—甲醇溶液5 mL，按照摩爾比6∶1加入甲醇。將三口瓶放入微波反應(yīng)器中連接實驗裝置，設(shè)定反應(yīng)溫度為60℃，反應(yīng)時間為40 min，反應(yīng)完畢后加入適量蒸餾水，將反應(yīng)物倒入分液漏斗中，上層為脂肪酸甲酯。取上層產(chǎn)物按照1∶2 000溶于色譜級正己烷中，取適量溶解后的產(chǎn)物放入1.5 mL離心管中，在12 000 r·min-1進行離心，離心時間為10 min。

1.5.2 GC-MS的分析條件

利用Varian 450-GC/240-MS氣相色譜/質(zhì)譜儀(Varian，Santa Clara，CA，USA)對甲酯化后的紅松籽油進行GC-MS分析，配備DB-WAX毛細(xì)管柱(30 μm～250 μm×0.25 μm膜厚)。

操作條件如下：氦氣流量3 mL·min-1;分比1∶10;注射器溫度250℃;注射量1 μL;烘箱溫度以5 ℃·min-1的速度從120～200℃并保持5 min，從200～220℃，以2℃·min-1的速率保持5 min，以5℃·min-1升至240℃保持5 min，以同樣速度升至250℃;檢測器溫度300℃;離子源溫度200℃;用于電子沖擊的電離模式70 eV;質(zhì)量范圍50～500 m·z-1。質(zhì)譜分析的結(jié)果與NIST05標(biāo)準(zhǔn)譜庫進行檢索比對，確定每個峰所代表的物質(zhì)。并根據(jù)峰面積計算得出每個成分的相對含量。

1.6 紅松籽油的抗氧化活性測定

將DPPH配制成1×10-4mol·L-1的乙醇溶液，低溫放置備用。利用橄欖油作為陽性對照，測定時，在試管中依次加入4 mL DPPH和1 mL樣品，搖勻后于室溫下避光放置30 min；在517 nm波長處測定吸光度，記為Ai；空白組加入4 mL DPPH溶液和1 mL無水乙醇，記為A0；對照組加入4 mL無水乙醇和1 mL樣品，記為Aj。油樣品質(zhì)量濃度設(shè)置0.04、0.08、0.12、0.16、0.20、0.24 g·mL-1每個質(zhì)量濃度平行測定3次，取其平均值，按公式計算清除率，并求出DPPH自由基清除率為50%時，所需得樣品質(zhì)量濃度，即IC50。

式中：A0為空白組吸光度；Ai為樣品組吸光度；Aj為對照組吸光度。

1.7 紅松籽油理化性質(zhì)的測定

相對密度的測定方法參照GB/T 5518-2008；折光系數(shù)的測定參照GB/T 5527-2010；水分和揮發(fā)物含量的測定參照GB/T 9696-2008；酸值的測定參照GB/T 5530-2005；碘值的測定參照GB/T 5532-2008；皂化值的測定參照GB/T 5534-2008；過氧化值的測定參照GB/T 5538-2005。

2 結(jié)果與分析

2.1 高速勻質(zhì)預(yù)處理參數(shù)優(yōu)化

2.1.1 勻質(zhì)速度對紅松籽油提取率的影響

按照液料比20 mL·g-1加入無水乙醇溶液，勻質(zhì)預(yù)處理時間為90 s，微波溫度50℃，微波功率600 W，微波時間60 min，在這些條件下，考察勻質(zhì)速度(5 000、7 000、9 000、12 000和15 000 r·min-1)對紅松籽油提取率的影響(圖1:A)。

由圖1A可知，在勻質(zhì)速度小于12 000 r·min-1時，紅松籽油提取率隨著勻質(zhì)速度的增加而增加，是由于在預(yù)處理過程中勻質(zhì)速度越大，所產(chǎn)生的松子仁粒徑越小，因而有利于在微波提取過程中紅松籽油的滲出，在勻質(zhì)速度為12 000 r·min-1時紅松籽油提取率達到最高，當(dāng)勻質(zhì)速度大于12 000 r·min-1時，松籽油的提取率無明顯增長。因此，勻質(zhì)速度的最佳值為12 000 r·min-1。

2.1.2 勻質(zhì)時間對紅松籽油提取率的影響

按照液料比20 mL·g-1加入無水乙醇，勻質(zhì)速度12 000 r·min-1，微波溫度50℃，微波功率600 W，微波時間60 min，在這些條件下，考察勻質(zhì)時間(30、60、90、120和150 s)對紅松籽油提取率的影響(圖1:B)。

由圖1B可知，在勻質(zhì)預(yù)處理時間小于120 s時，紅松籽油提取率隨著勻質(zhì)時間的延長而增加，在120 s時紅松籽油提取率達到最高，之后紅松籽油提取率并無明顯變化。在一定的勻質(zhì)時間范圍內(nèi)，松子仁粒徑會隨之勻質(zhì)時間的延長而減小，這有助于后續(xù)微波輻射處理紅松籽油的提取，但當(dāng)勻質(zhì)時間超過一定值時，即使再延長勻質(zhì)時間也不會對松子仁粒徑產(chǎn)生明顯影響，致使油脂提取率不會發(fā)生較大變化。因此，在本研究中，最佳勻質(zhì)預(yù)處理時間為120 s。

圖1 勻質(zhì)速度和勻質(zhì)時間對紅松籽油提取率的影響Fig.1 The influence of homogenization speed and time on the oil extraction yield from P.koraiensis seed

圖2 液料比、微波溫度、微波功率和微波時間對紅松籽油提取率的影響Fig.2 The influence of liquid-solid ratio, microwave temperature, microwave power and microwave time on the oil extraction yield from P.koraiensis seed

2.2 微波提取參數(shù)優(yōu)化

2.2.1 液料比對紅松籽油提取率的影響

勻質(zhì)速度12 000 r·min-1，勻質(zhì)預(yù)處理時間為120 s，微波溫度50℃，微波功率600 W，微波時間60 min，在這些條件下，考察液料比(10、20、30和40 mL·g-1)對紅松籽油提取率的影響(圖2:A)。

由圖2A可知，液料比在小于20 mL·g-1時，提取率隨著液料比的增加而提高，之后提取率逐漸降低，在液料比為20 mL·g-1時紅松籽油提取率最高，分析其原因可能為溶劑使用量越大，體系滲透壓越大，油脂越易滲透出來，但溶劑用量過大，將致使微波輻射能量難以穿透溶劑體系和物料發(fā)生作用，因而不利于油脂的提取。因此，紅松籽油提取的最佳液料比為20 mL·g-1。

2.2.2 微波溫度對紅松籽油提取率的影響

按照液料比20 mL·g-1加入無水乙醇，勻質(zhì)速度12 000 r·min-1，勻質(zhì)預(yù)處理時間為120 s，微波功率600 W，微波時間60 min，在這些條件下，考察微波溫度(40、50、60和70℃)對紅松籽油提取率的影響(圖2:B)。

由圖2B可知，當(dāng)溫度在40～60℃時，紅松籽油提取率隨微波溫度升高而增加，在微波溫度為60℃時紅松籽油提取率達到最高，之后提高溫度對提取率無明顯影響。分析其原因可能為微波溫度越高，越利于油脂的擴散從而提高提取率，但達到一定溫度后油脂的擴散幾乎不會受到影響，甚至?xí)辜t松籽油的穩(wěn)定性遭到破壞。因此，紅松籽油提取的最佳微波溫度為60℃。

2.2.3 微波功率對紅松籽油提取率的影響

按照液料比20 mL·g-1加入無水乙醇，勻質(zhì)速度12 000 r·min-1，勻質(zhì)預(yù)處理時間為120 s，微波溫度60℃，微波時間60 min，在這些條件下，考察微波功率(500、600、700和800 W)對紅松籽油提取率的影響(圖2:C)。

由圖2C可知，當(dāng)功率在500～700 W時，紅松籽油的提取率隨功率增加而增加，在微波功率為700 W時紅松籽油提取率最高，分析其原因可能為微波功率越高，微波輻射能量越大，整個體系升溫越快，同時對物料組織細(xì)胞破壞力也越大，將會加速油脂的擴散，更利于滲出，從而提高提取率，但功率過高時，溶劑乙醇沸騰過于劇烈，將有所損失，則不利于紅松籽油的提取。因此，紅松籽油提取的最佳微波功率為700 W。

2.2.4 微波時間對紅松籽油提取率的影響

按照液料比20 mL·g-1加入無水乙醇，勻質(zhì)速度12 000 r·min-1，勻質(zhì)預(yù)處理時間為120 s，微波溫度60℃，微波功率700 W，在這些條件下，考察微波時間(30、40、50和60 min)對紅松籽油提取率的影響(圖2:D)。

由圖2D可知，隨著微波時間的延長，提取率逐漸升高，50 min以后提取率幾乎不變，分析原因是隨著提取時間的延長，油脂成分的滲出和擴散達到平衡，即使再延長微波時間，提取率也無明顯變化，且易使提取得到的油脂發(fā)生氧化變質(zhì)。因此，紅松籽油提取的最佳微波時間為50 min。

2.3 不同提取方法的比較

為了更好的評估高速勻質(zhì)—微波輔助提取法(UT-MAE)的提取效率，選擇正己烷—索氏提取法(H-SEM)、高速勻質(zhì)提取法(UTE)和微波輔助提取法(MAE)進行對比，實驗結(jié)果如表1所示。

表1不同提取方法的提取率比較

Table1Comparisonofoilextractionyieldobtainedbydifferentextractionmethods.

提取方法Extractionmethod提取率Extractionyield(%)正己烷—索氏提取法(H?SEM)61．5±1．6高速勻質(zhì)提取法(UTE)23．4±1．8微波輔助提取法(MAE)42．8±2．1高速勻質(zhì)—微波輔助提取法(UT?MAE)60．3±1．2

由表1可知，在最佳條件下，UT-MAE的提取率明顯高于UTE和MAE，說明勻漿預(yù)處理和微波協(xié)同提取能夠明顯起到增強紅松籽油提取率的作用。此外，UT-MAE的紅松籽油提取率幾乎與H-SEM的提取率相當(dāng)，由于H-SEM是公認(rèn)的能將油脂從材料中完全提取出來的方法，說明UT-MAE能夠?qū)⒂椭瑥募t松籽中完全提取出來。由于H-SEM使用毒性較大的正己烷作為提取溶劑且提取溫度高，時間長，容易破壞紅松籽油中的不飽和脂肪酸等缺點，與其相比高速勻質(zhì)—微波輔助提取法(UT-MAE)則是一種快速安全、綠色環(huán)保、油脂得率高的提取方法。

2.4 紅松籽油脂肪酸組成的檢測分析

采用1.5.2的方法進行GC-MS檢測，質(zhì)譜分析的結(jié)果與NIST05標(biāo)準(zhǔn)譜庫進行檢索比對，確定每個峰所代表的物質(zhì)，并根據(jù)峰面積計算出每個成分的相對含量。圖3為紅松籽油甲酯化后GC-MS所得的總離子流圖。

圖3 紅松籽油甲酯化后的總離子流圖Fig.3 The total ion chromatogram of P.koraiensis seed oil after methyl esterification

從紅松籽油的甲酯化后的總離子流圖中可以看出，大概有6個主要的信號峰，將這6個峰的質(zhì)譜結(jié)果與NIST05庫進行比對，得到結(jié)果見表2。

表2紅松籽油脂肪酸成分

Table2FattyacidcompositionofP.koraiensisseedoil

保留時間Retentiontime化學(xué)式Chemicalformula中文名Chinesename相對含量Relativecontent18．940C16H32O2棕櫚酸Palmiticacid10．1123．153C18H30O2皮諾斂酸Pinolenicacid13．6523．819C18H32O2亞油酸Linoleicacid42．724．082C18H34O2反?13?十八碳烯酸Trans?13?Octudecenoicacid26．2524．277C18H34O2順?13?十八碳烯酸Cis?13?Octudecenoicacid2．9525．029C18H36O2硬脂酸Stearicacid2．95

由表2分析可知，紅松籽油中主要的脂肪酸成分為棕櫚酸、皮諾斂酸、亞油酸、反-13-十八碳烯酸、順-13-十八碳烯酸、硬脂酸。其中，棕櫚酸和硬脂酸為飽和脂肪酸，順-13-十八碳烯酸和反-13-十八碳烯酸為單不飽和脂肪酸，亞油酸和皮諾斂酸為多不飽和脂肪酸。不飽和脂肪酸的含量遠高于飽和脂肪酸的含量，其特有的皮諾斂酸為十八碳三烯酸，含量達到13.65%，具有很強的保健及藥用功能[14～15]。

與常見的三種食用油脂資源的脂肪酸成分組成進行比較后，可看出紅松籽油的成分與大豆油、菜籽油、花生油的飽和脂肪酸成分基本相似，但松籽油中不飽和脂肪酸的含量(85.55%)遠高于其他幾種油脂。因此，高速勻質(zhì)—微波輔助法提取方法不僅高效環(huán)保，其提取得到的紅松籽油中不飽和脂肪酸和皮諾斂酸含量較高，具有比其他常見油脂資源更高的營養(yǎng)價值及保健醫(yī)療作用[16]。

2.5 紅松籽油的抗氧化活性測定

紅松籽油對DPPH自由基清除能力實驗結(jié)果如圖4所示。從圖中可明顯觀察到紅松籽油對自由基的清除能力都在30%以上，且清除能力隨著樣品質(zhì)量濃度的增大而增強,其IC50值為0.0954 g·mL-1。橄欖油是公認(rèn)的具有強抗氧化活性及高營養(yǎng)價值的油脂資源，將其作為陽性對照，其IC50值為0.063 9 g·mL-1，僅略高于紅松籽油，說明高速勻質(zhì)—微波輔助法提取得到的紅松籽油具有較好的抗氧化活性，較完整保留了其天然不飽和脂肪酸等營養(yǎng)成分，可以用作食品、保健、美容等方面，是一種具有極大潛力的天然木本油脂資源[17～18]。

圖4 紅松籽油對DPPH自由基的清除能力Fig.4 The ability to scavenge DPPH radicals of P.koraiensis seed oil

2.6 紅松籽油理化性質(zhì)的測定

對利用高速勻質(zhì)—微波輔助法提取得到的紅松籽油進行了理化性質(zhì)的檢測，實驗結(jié)果如表3所示。從結(jié)果中可以看出，紅松籽油的過氧化值和酸值均較低，分別為4.24 mmol·kg-1和0.76 mgKOH·g-1，說明其游離脂肪酸較少且新鮮程度較高；碘值為153.8 g/100 g，說明其不飽和程度較高，這與其高含量的不飽和脂肪酸組成相一致。綜上，高速勻質(zhì)—微波輔助法提取得到的紅松籽油各項理化指標(biāo)均達到了優(yōu)良的水平，能夠較完整保持其脂肪酸活性及穩(wěn)定性，可以為食品及保健品方面的研究與應(yīng)用提供了理論參考，并為其將來的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供了數(shù)據(jù)支持[19～20]。

表3紅松籽油的主要理化性質(zhì)

Table3ThemainphysicochemicalpropertyofP.koraiensisseedoil

理化性質(zhì)Physicochemicalproperty紅松籽油P．koraiensisSiebseedoil相對密度Relativedensity(g·mL-1)0．907折光系數(shù)Refractioncoefficient1．472水分及揮發(fā)物含量Moistureandvolatilewattercontent(%)0．12酸值A(chǔ)cvdvaluc(mgKOH·g-1)0．76過氧化值Peroxidevalue(mmol·kg-1)4．24皂化值Saponificationvalue(mgKOH·g-1)189．4碘值Iodinevalue(g/100g)153．8平均分子量Averagemolecularweight893．2

3 結(jié)論

紅松籽油屬于木本植物油，營養(yǎng)價值很高且富含多種不飽和脂肪酸，對于促進人體健康、降低高血壓及高血脂具有良好的作用，因此，采用一種高效環(huán)保的提取方法用于提取紅松籽油是非常有必要的。本研究以無水乙醇作為提取溶劑，利用高速勻質(zhì)—微波輔助提取法對紅松籽油進行提取，優(yōu)化得到了紅松籽油的最佳提取工藝條件為：勻質(zhì)速度12 000 r·min-1，勻質(zhì)時間120 s，液料比20 mL·g-1，微波溫度60℃，微波功率700 W，微波時間50 min。在上述條件下，松籽油最優(yōu)提取率可以達到60.3%。通過與其他提取方法的比較，表明高速勻質(zhì)—微波輔助法提取松籽油具有提油率高、不飽和脂肪酸含量高、綠色安全等優(yōu)勢。

對紅松籽油進行GC-MS分析表明，其主要含6種脂肪酸，不飽和脂肪酸含量占85.55%，其中皮諾斂酸含量達到13.65%，與大豆油、菜籽油和花生油相比，紅松籽油中不飽和脂肪酸含量更高，對人體具有更高的保健及食用價值。通過對提取得到的紅松籽油DPPH自由基清除能力的測定，證明了紅松籽油具有較好的抗氧化活性，且從其碘值、酸值等理化性質(zhì)測定結(jié)果可看出高速勻質(zhì)—微波輔助法提取得到的紅松籽油不飽和程度較高，品質(zhì)較好。綜上所述，利用該提取方法可以保證紅松籽油脂肪酸成分穩(wěn)定不被破壞，具有優(yōu)良的品質(zhì)，為紅松籽油的高效綠色提取方面提供了技術(shù)支持，為紅松籽油在食用、醫(yī)療、保健等方面的應(yīng)用奠定了科學(xué)基礎(chǔ)，為我國木本食用油工業(yè)提取技術(shù)的發(fā)展開拓了新思路。

1.劉靜波,程婉露,姚志新,等.長白山紅松籽油的提取及脂肪酸成分分析[J].食品工業(yè)科技,2014,6:053.

Liu J B,Cheng W L,Yao Z X,et al.Extraction ofPinuskoraiensisSeed Oil and Analysis of Fatty Acid Composition in Changbai Mountain[J].Food Industry Science and Technology,2014,6:053.

2.馬文君,齊寶坤,王晶,等.不同方式提取松籽油理化性質(zhì)及微波加熱對其品質(zhì)影響的研究[J].中國食物與營養(yǎng),2015,21(3):50-54.

Ma W J,Qi B K,Wang J,et al.Study on the physical and chemical properties of pine oil and the effect of microwave heating on its quality[J].Chinese Journal of Food and Nutrition,2015,21(3):50-54.

3.王高林,馬傳國,王德志,等.松籽油的提取及理化指標(biāo)分析[J].中國油脂,2010,35(2):69-71.

Wang G L,Ma C G,Wang D Z,et al.Extraction of pine nut oil and analysis of physical and chemical indexes[J].China Oils and Fats,2010,35(2):69-71.

4.張澤生,孫宇,崔翠翠,等.超聲波輔助提取松籽油及其脂肪酸的檢測[J].食品研究與開發(fā),2009,30(6):67-69.

Zhang Z S,Sun Y,Cui C C,et al.Detection of pine seed oil and its fatty acids by ultrasonic assisted extraction[J].Food Research and Development,2009,30(6):67-69.

5.Xie K,Miles E A,Calder P C.A review of the potential health benefits of pine nut oil and its characteristic fatty acid pinolenic acid[J].Journal of Functional Foods,2016,23:464-473.

6.賈曉燕,張清安,張霞,等.響應(yīng)面法優(yōu)化微波輔助提取扁杏仁油工藝及成分分析[J].中國糧油學(xué)報,2011,26(3):60-63.

Jia X Y,Zhang Q A,Zhang X,et al.Optimization of microwave assisted extraction of almond oil by response surface methodology and its composition analysis[J].Journal of the Chinese Cereals and Oils Association,2011,26(3):60-63.

7.李加興,李偲,覃敏杰,等.黃秋葵籽油的提取工藝優(yōu)化及脂肪酸組成分析[J].中國油脂,2013,38(10):5-8.

Li J X,Li C,Tan M J,et al.Optimization of extraction process and analysis of fatty acid composition of Okra Seed Oil[J].China Oils and Fats,2013,38(10):5-8.

8.付玉杰,張乃靜,王黎麗,等.超聲提取文冠果種仁油及GC-MS成分分析[J].植物研究,2007,27(5):622-625.

Fu Y J,Zhang N J,Wang L L,et al.Analysis of elemental extracts of GC-MS and GC-MS by ultrasonic extraction[J].Bulletin of Botanical Research,2007,27(5):622-625.

9.孫宇.松籽油中皮諾斂酸的提取純化與減肥功能的研究[D].天津:天津科技大學(xué),2014.

Sun Y .Study on Extraction and Purification of Pinotactic Acid from Pine Seed Oil and Its Weight Loss[D].Tianjin:Tianjin University of Science and Technology,2014.

10.Perino S,Petitcolas E,De La Guardia M,et al.Portable microwave assisted extraction:An original concept for green analytical chemistry[J].Journal of Chromatography A,2013,1315:200-203.

11.倪芳妍,方曉璞,蔣敏,等.松籽油的研究進展[J].糧食與食品工業(yè),2012,19(6):50-51.

Ni F Y,Fang X P,Jiang Min,et al.Research progress of pine seed oil[J].Food and Food Industry,2012,19(6):50-51.

12.Jiao J,Li Z G,Gai Q Y,et al.Microwave-assisted aqueous enzymatic extraction of oil from pumpkin seeds and evaluation of its physicochemical properties,fatty acid compositions and antioxidant activities[J].Food chemistry,2014,147:17-24.

13.王雁,王璽,蔣珍菊,等.石榴籽油的提取工藝優(yōu)化及脂肪酸組成分析[J].中國油脂,2015,34(2):94-97.

Wang Y,Wang X,Jiang Z J,et al.Optimization of Extraction Process and Fatty Acid Composition of Pomegranate Seed Oil[J].China Oil and Fats,2015,34(2):94-97.

14.張郁松,潘曉雁.松籽油不同提取方法的比較研究[J].糧油加工,2008(2):54-56.

Zhang Y S,Pan X Y.Comparative study on different extraction methods of pine nut oil[J].Cereals and Oils Processing,2008(2):54-56.

15.王萍,張銀波,江木蘭,等.多不飽和脂肪酸的研究進展[J].中國油脂,2008,33(12):42-46.

Wang P,Zhang Y B,Jiang M L,et al.Progress in research on polyunsaturated fatty acids[J].China Oil and Fats,2008,33(12):42-46.

16.張東陽.改性纖維素基固載化雜多酸催化體系的構(gòu)建、表征及其在文冠果油轉(zhuǎn)化生物柴油中的應(yīng)用[D].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué),2014.

Zhang D Y.Design and characterization of modified cellulose-based heteropoly acid catalytic system and its application in the conversion ofXanthocerassorbifoliumBunge in biodiesel[D].Harbin:Northeast Forestry University,2014.

17.常晨,阮青俊,包怡紅,等.不同山體紅松松籽油脂肪酸組成及抗氧化活性[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2017,45(4):84-87.

Chang C,Ruan Q J,Bao Y H,et al.Fatty acid composition and antioxidant activity ofPinuskoraiensisseed oil in different mountain areas[J].Journal of Northeast Forestry University,2017,45(4):84-87.

18.Cai M,Guo X,Liang H,et al.Microwave-assisted extraction and antioxidant activity of star anise oil fromIlliciumverumHook.f[J].International Journal of Food Science & Technology,2013,48(11):2324-2330.

19.胡濱,陳一資,楊勇,等.響應(yīng)面法優(yōu)化微波輔助提取松籽油的工藝研究[J].中國糧油學(xué)報,2016,31(1):52-59.

Hu B,Chen Y J,Yang Y,et al.Study on Microwave-assisted Extraction ofPinustabulaeformisby Response Surface Methodology[J].Journal of the Chinese Cereals and Oils Association,2016,31(1):52-59.

20.伍先紹,凌海,胡蓉.火麻油的脂肪酸組成及理化指標(biāo)分析[J].油脂加工,2017,25(1):24-28.

Wu X S,Ling H,Hu R.Effects of Fatty Acids on Physiological Indexes of Sesame Oil and Oil and Gas[J].Petroleum Processing,2017,25(1):24-28.

“13th Five-Year” The National Key Research Projects(2016YFD0600805)

introduction：YANG Ming-Fei(1989—),male,master of clinical Engaged in cancer medicine research.

date:2017-03-07

UltraTurrax-MicrowaveAssistedExtractionofOilfromPinuskoraiensisSiebSeedanditsQualityEvaluation

YANG Ming-Fei1SU Wen2KOU Ping3WANG Xi-Qing3GUO Na3ZANG Yu-Ping3FU Yu-Jie3*

(1.Research and Development Department of Kitanihon Pharmaceutical CO.,No.55,Kamiichi,Nakaniikawa District,Toyama,Japan 930-0314；2.Management Center of Public Medical and Health Institutions in Doumen District,Zhuhai City,Guangdong Province,Zhuhai 519125；3.Key Laboratory of Forest Plant Ecology,Ministry of Education,Northeast Forestry University,Harbin 150040)

In this work, ultra turrax-microwave assisted extraction process was conducted to extract oil fromPinuskoraiensisusing ethanol as the extraction solvent. The effects of homogenization speed, homogenization time, liquid-solid ratio, microwave temperature, microwave power, and microwave time on the oil yield were investigated. The optimal conditions for the oil extraction fromP.koraiensisseed were obtained as follows: homogeneous speed 12 000 r·min-1, homogeneous time 120 s, the ratio of liquid to material 20 mL·g-1, microwave temperature 60℃, microwave power 700 W and microwave time 50 min. Under the above conditions, the optimum oil yield was 60.3%. The fatty acid composition ofP.koraiensisseed oil was analyzed by GC-MS, and the main components were identified as linoleic acid, stearic acid and palmitic acid. The contents of unsaturated fatty acid and specific pinolenic acid reached 85.55% and 13.65%, respectively. The antioxidant activity and physicochemical properties ofP.koraiensisseed oil were also determined. The seed oil exhibited better DPPH radical scavenging activity with the IC50value of 0.0954 g·mL-1. And the seed oil was a high quality natural oil with lower acid value, lower peroxide value and high iodine value.

PinuskoraiensisSieb seed oil;ultra turrax-microwave assisted extraction;unsaturated fatty acid;quality evaluation

“十三五”國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFD0600805)

楊明非(1989—)，男，臨床醫(yī)學(xué)碩士，主要從事腫瘤藥物研究。

* 通信作者：E-mail：yujie_fu2002@yahoo.com

2017-03-07

* Corresponding author：E-mail：yujie_fu2002@yahoo.com

S791.247

A

10.7525/j.issn.1673-5102.2017.05.020