基于分子蒸馏技术紫苏油α-亚麻酸纯化效果的研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0130

中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (33): 135-141.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0130

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基于分子蒸馏技术紫苏油α-亚麻酸纯化效果的研究

刘明¹^,²(), 唐佳文², 沙爽², 孟剑侠², 程丽¹^,²(), 李冲伟¹^,²()

¹黑龙江大学农业微生物技术教育部工程研究中心,哈尔滨 150080
²黑龙江大学生命科学学院,哈尔滨 150080

收稿日期:2021-02-05 修回日期:2021-05-13 出版日期:2021-11-25 发布日期:2022-01-06
通讯作者: 程丽,李冲伟
作者简介:刘明,女,1994年出生,黑龙江肇东人,在读硕士,主要从事功能食品研究与开发方向。通信地址：150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路74号黑龙江大学生命科学学院,E-mail： mingliu9595@163.com。
基金资助:
2019年度哈尔滨市雏鹰计划暨科技创业奖补专项(2019CYJBCG0326);2019年黑龙江省大学生创新创业训练项目(201910212139)

α-Linolenic Acid from Perilla Oil: Purification Effect Based on Molecular Distillation Technology

Liu Ming¹^,²(), Tang Jiawen², Sha Shuang², Meng Jianxia², Cheng Li¹^,²(), Li Chongwei¹^,²()

¹Engineering Research Center of Agricultural Microbiology Technology, Ministry of Education, Heilongjiang University, Harbin 150080
²College of Life Sciences, Heilongjiang University, Harbin 150080

Received:2021-02-05 Revised:2021-05-13 Online:2021-11-25 Published:2022-01-06
Contact: Cheng Li,Li Chongwei

摘要/Abstract

摘要：

为了探究分子蒸馏技术纯化紫苏油α-亚麻酸的可行性,筛选紫苏油提取方法的基础上,考察了蒸馏温度、蒸馏压力、刮板转速和进料速度4个因素对分子蒸馏技术纯化α-亚麻酸效果的影响。结果表明,紫苏油最佳提取法为超临界CO₂萃取法,α-亚麻酸纯化的首要影响因素是蒸馏温度,其次是蒸馏压力,再次是进料速度,最后是刮板转速。最佳纯化工艺：蒸馏温度220℃,蒸馏压力0.07 mbar,刮板转速375 r/min,进料速度1.0 d/min,该工艺条件下α-亚麻酸纯度达到97.42%。该方法有效提高了紫苏油α-亚麻酸的纯度,为高纯度α-亚麻酸的研究和利用奠定了理论基础。

关键词: 紫苏油, 分子蒸馏技术, 分离纯化, 提取方法, α-亚麻酸

Abstract:

In order to explore the purification feasibility of α-linolenic acid from perilla oil based on molecular distillation technology, based on screening the best extraction method of perilla oil, the effects of four factors of distillation temperature, distillation pressure, scraper speed and feed speed on purification of α-linolenic acid were studied. The results show that the supercritical CO₂ extraction method is the best for perilla oil, and the primary factor affecting the purity of α-linolenic acid is distillation temperature, followed by distillation pressure, feed speed and scraper speed. The optimal purification process is as follows: distillation temperature of 220℃, distillation pressure of 0.07 mbar, scraper speed of 375 r/min, feed speed of 1.0 d/min, under this process condition, the purity of α-linolenic acid could reach 97.42%. This method significantly improves the purity of α-linolenic acid from perilla oil, and could lay a theoretical foundation for the research and utilization of highly purified α-linolenic acid.

Key words: perilla oil, molecular distillation technology, separation and purification, extract method, α-linolenic acid

中图分类号:

刘明, 唐佳文, 沙爽, 孟剑侠, 程丽, 李冲伟. 基于分子蒸馏技术紫苏油α-亚麻酸纯化效果的研究[J]. 中国农学通报, 2021, 37(33): 135-141.

Liu Ming, Tang Jiawen, Sha Shuang, Meng Jianxia, Cheng Li, Li Chongwei. α-Linolenic Acid from Perilla Oil: Purification Effect Based on Molecular Distillation Technology[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(33): 135-141.

图/表 8

参考文献 33

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编号	A蒸馏温度/℃	B蒸馏压力/mbar	C刮板转速/(r/min)	D进料速度/(d/min)
1	200	0.05	375	0.5
2	210	0.06	400	1.0
3	220	0.07	425	1.5

编号	A蒸馏温度/℃	B蒸馏压力/mbar	C刮板转速/(r/min)	D进料速度/(d/min)
1	200	0.05	375	0.5
2	210	0.06	400	1.0
3	220	0.07	425	1.5

提取方法	提取率/%	碘值/(g/100g)	酸值/(mg/g)	皂化值/(mg/g)	折光率	α-亚麻酸纯度/%
索氏抽提法	49.28±1.11a	162.99±1.35d	2.32±0.08a	197.05±3.09d	1.46±0.02ab	47±1.64c
冷榨法	34.15±1.07c	171.15±3.21b	2.13±0.08b	199.53±2.76c	1.46±0.01ab	52±1.07b
热榨法	36.83±1.07b	169.13±2.77c	1.87±0.06c	206.47±2.24b	1.43±0.01b	54±1.15b
超临界萃取法	31.70±1.40d	189.51±2.46a	1.98±0.04c	215.00±2.13a	1.48±0.02a	59±1.31a

提取方法	提取率/%	碘值/(g/100g)	酸值/(mg/g)	皂化值/(mg/g)	折光率	α-亚麻酸纯度/%
索氏抽提法	49.28±1.11a	162.99±1.35d	2.32±0.08a	197.05±3.09d	1.46±0.02ab	47±1.64c
冷榨法	34.15±1.07c	171.15±3.21b	2.13±0.08b	199.53±2.76c	1.46±0.01ab	52±1.07b
热榨法	36.83±1.07b	169.13±2.77c	1.87±0.06c	206.47±2.24b	1.43±0.01b	54±1.15b
超临界萃取法	31.70±1.40d	189.51±2.46a	1.98±0.04c	215.00±2.13a	1.48±0.02a	59±1.31a

因素水平	A蒸馏温度/℃	B蒸馏压力/mbar	C刮板转速/(r/min)	D进料速度/(d/min)	α-亚麻酸纯度/%
1	1	1	1	1	85.07±0.21
2	1	2	2	2	87.21±1.20
3	1	3	3	3	89.14±0.56
4	2	1	2	3	85.81±0.49
5	2	2	3	1	88.52±0.85
6	2	3	1	2	93.23±0.37
7	3	1	3	2	91.42±0.70
8	3	2	1	3	93.08±0.68
9	3	3	2	1	97.12±0.25
k₁	87.14	87.43	90.46	90.24
k₂	89.19	89.61	90.05	90.62
k₃	93.87	93.16	89.69	89.34
R	6.73	5.73	1.16	1.28

基于分子蒸馏技术紫苏油α-亚麻酸纯化效果的研究

α-Linolenic Acid from Perilla Oil: Purification Effect Based on Molecular Distillation Technology

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因素	平方和	自由度	均方	F界值	显著性
A蒸馏温度	214.474	2	107.237	247.337	^**
B蒸馏压力	150.646	2	75.323	173.729	^**
C刮板转速	2.650	2	1.325	3.057
D进料速度	7.725	2	3.862	8.908	^*
误差	7.804	18	0.434

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