73牡丹籽油的提取及蛋白制备工艺的研究庞雪风，何东平，胡传荣，胡晚华，王斌，张世宏*武汉工业学院食品科学与工程学院（武汉 430023）摘 要测定牡丹籽原料的基本特性, 确定溶剂法提取牡丹籽油的最佳提取条件, 以超声波辅助法制备牡丹籽蛋白, 确定其最佳工艺条件。
结果表明, 牡丹籽的最佳提取条件为: 浸出时间240 min, 水分4.0%, 料液质量比1︰4.5,温度50 ℃; 用超声波辅助法从脱脂牡丹籽粕中制备蛋白, 确定了蛋白的最佳制备工艺条件为提取温度50 ℃, 提取pH 9.5, 提取时间为120 min, 料液质量比为1︰10, 超声波功率为180 W。
关键词牡丹籽油; 牡丹籽蛋白; 提取条件; 制备工艺Study on Peony Seed Oil Extraction and Protein Preparation ProcessPang Xue-feng, He Dong-ping, Hu Chuan-rong, Hu Wan-hua, Wang Bin, Zhang Shi-hong *College of Food Science and Engineering, Wuhan Polytechnic University (Wuhan 430023)Abstract Determine the basic characteristics of peony seeds, and the optimum extraction conditions of solvent extraction method of peony seed oil. Prepare peony seeds protein by ultrasonic assisted, and determine the optimum preparation conditions. The results showed that the extraction condition of peony seeds oil was as follows: extraction time 240 min, water content 4%, ratio of liquid to solid 1︰4.5 , extraction temperature 50 ℃. The optimal condition of peony seeds protein was as follows: extraction temperature 50 ℃, pH 9.5, extraction time 120 min, ratio of liquid to solid 1︰10 , ultrasonic power 180 W .Keywords peony seeds oil; peony seeds protein; extraction conditions; preparation process牡丹属毛茛科芍药属灌木，在我国各地均有广种植，广泛分布于河南洛阳、山东菏泽、安徽铜陵、陕西汉中、河北柏山、四川、甘肃、浙江等地，以洛阳、菏泽、安徽种植最多，据统计，我国牡丹的种植面积已达2万 mh 2[1]。
其干燥根皮（又名丹皮）为一种常用的中草药，味辛苦，性凉，功能清热凉血，活血化瘀，具有抗炎、抗心肌缺血、保肝、降血糖和调节免疫细胞等作用功效[2]。
近年来，人们逐渐开发牡丹各组分的应用价值，如丹皮酚的研究就是近几年的热点，而牡丹籽作为生产牡丹皮的副产物，产量丰富，且含油量高，有文献报道籽油中不饱和脂肪酸含量高达87.60%，其中亚油酸的含量占22.19%，亚麻酸占35.70%，油酸占27.14%[3]。
亚油酸和亚麻酸是人体必需脂肪酸，具有降血脂、降胆固醇和促进脂肪代谢、增强免疫、延缓衰老、预防冠心病等生理活性[4]。
牡丹籽油中所富含的亚麻酸为n -3系列多烯不饱和脂肪酸，亚麻酸是n -3系多不饱和脂肪酸的母体，摄入体内后可转变为EPA和DHA而发挥作用[5]，在国外已将亚麻酸及其衍生物作为药物或食品强化剂，用来预防和治疗心血管疾病[6]。
目前对油料蛋白质提取和利用的研究主要集中于豆粕和油菜籽饼粕和棉籽粕，对牡丹籽粕蛋白提取研究很少，牡丹籽粕蛋白主要是碱溶性蛋白在碱性条件下溶解度较大，所以提取基本方法是碱溶酸沉法[7]。
近年来超声波技术在强化传质方面的应用越来越广泛，尤其在天然物质提取方面，显示出强大的优越性，黄国平等人将超声波应用于提取玉米醇溶蛋白[8]，崔志芹等人对利用超声波强化提取棉籽粕蛋白进行了研究[9]，但超声波辅助应用于牡丹籽粕蛋白的提取的报道还很少见。
试验以牡丹籽为原料，测定了牡丹籽原料的基本特性；用溶剂浸出的方法提取牡丹籽油，确定了其提取条件；对牡丹籽油的基本性质进行测定；用超声波辅助法从脱脂牡丹籽粕中制备蛋白，确定了蛋白制备工艺的参数。
1 材料与方法1.1 材料与试剂牡丹籽，经人工挑选饱满，不发霉的牡丹籽粒，去壳后作为原料。
正己烷、无水乙醚、无水乙醇、酚酞、氢氧化钾、可溶性淀粉、碘化钾、硫代硫酸钠、环己烷、冰乙酸、一氯化碘、盐酸，所用试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备AL204电子天平：METTLERTOLEDO，Switzerland；501A型超级恒温器：上海实验仪器有限公司；SHZ-D （Ⅲ）型循环水真空泵：上海亚荣生化仪器厂；B-220恒温水浴锅：上海亚荣生化仪器厂；GZX-9070ME数显鼓风干燥箱：上海博迅实业公司医疗设备厂；TD5Z台式低速离心机：湖南凯达科学仪器有*通讯作者；基金项目：十二五科技部支撑计划课题“食用植物油加工关键技术研究与示范”（2011BAD02B00）限公司；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器：巩义市予华仪器有限公司；RE52CS旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；冷冻干燥机（Freezone 6）；真空干燥箱（DZF-6021）：上海博迅实业有限公司医疗设备厂；其他试验室常规仪器。
1.3 试验方法1.3.1 牡丹籽的特性测定1.3.1.1 水分的测定105 ℃恒重法，GB/T 5009.3-2003。
1.3.1.2 粗蛋白质的测定微量凯氏定氮法，GB/T 5009.5-2003。
1.3.1.3 粗脂肪的测定索氏抽提法，GB/T 5009.6-2003。
1.3.1.4 粗纤维的测定GB/T 5009.10-2003。
1.3.1.5 灰分的测定GB 5505-85。
1.3.1.6 油脂中脂肪酸组成分析GB 9104.9-88。
1.3.2 溶剂法的的提取工艺将去壳的牡丹籽仁用粉碎机粉碎，过40目筛筛分，在50 ℃的烘箱中烘30 min。
取一定量筛后的牡丹籽粉末，用电子天平精确称量并记录，用滤纸包好放入放大的索氏提取器的浸提罐，加入正已烷，于一定温度水浴加热回流，每隔30 min用已恒重的接收瓶接收含油的溶剂，然后用旋转蒸发器回收溶剂，将油脂中的溶剂赶尽，使接受瓶恒重，称量，计算牡丹籽油得率。
1.3.3 牡丹籽油的主要理化特性测定与分析酸价，参照GB/T 5530-2005 方法测定；碘价，参照GB/T 5532-2008 方法测定；皂化值，参照GB/T 5534-2008 方法测定；不皂化物，GB/T 5535.1-2008 方法测定；过氧化值，参照GB/T 5538-2005 方法测定。
1.3.4 牡丹籽蛋白制备工艺试验研究用脱脂牡丹籽蛋白粉来制备牡丹籽蛋白。
因此考虑用超声辅助提取蛋白，以提高产品的蛋白得率。
牡丹籽粕→按一定料液质量比加入蒸馏水→过胶体磨→碱提（超声波提取）→离心→二次碱提（超声波提取）→离心→合并两次的上清液→调pH至等电点→离心→加水溶解→调pH→喷雾干燥→牡丹籽蛋白粉测定蛋白含量，并计算蛋白得率：2 结果与分析2.1 牡丹籽基本特性对牡丹籽的化学成分进行测定，测定其含油量，蛋白含量，水分，粗脂肪含量，结果见表1。
由表1中得到，牡丹籽中的脂肪和蛋白的含量均较高，可提取研究其的特性。
表1 牡丹籽的化学成分成分粗蛋白/%脂肪/%水分/%粗纤维/%灰分/%含量18.7426.248.54 3.18 5.82 2.2 溶剂浸出法提取工艺溶剂法提取工艺的参数选择为：在单因素试验的基础上，以温度，水分，时间，料液质量比为4个因素，以粕的残油率为目标值的正交试验。
牡丹籽油制备正交试验因素水平表见表2，确定的L9(34)正交试验安排及试验结果见表3，正交试验趋势图如图1所示。
表3结果表明：各因素对破残油率的影响大小依次为D＞C＞B＞A，即时间＞水分＞料液质量比＞温度。
表2 正交试验因素水平表水平因素A温度/℃B料液质量比C水分/%D时间/min 1401∶3.0 4.01802451∶4.5 5.52103501∶6.07.0240表3 正交试验安排及试验结果试验号A温度/℃B料液质量比C水分/%D时间/min残油率(干基)/% 11(40)1(1∶3.0)1(4.0)1(180) 1.42212(1∶4.5)2(5.5)2(210) 1.53313(1∶6.0)3(7.0)3(240) 1.2742(45)123 1.3252231 1.3862312 1.3873(50)132 1.3783213 1.0693321 1.63K14.22 4.10 3.86 4.43K24.08 3.97 4.48 4.28K34.06 4.29 4.01 3.65k11.41 1.37 1.29 1.48k21.36 1.32 1.49 1.43k31.35 1.43 1.34 1.22R0.160.320.620.78从图1中可看出，浸出时间越长，残油率越低，考虑到生产周期及设备利用，浸出的时间不再增加，取240 min；水分以4.0%最佳，料液质量比以1︰4.5最佳，温度以50 ℃最佳，考虑到再增加温度会加大溶剂的损失，因此不再增加温度。
因此优化的工艺条件为D3C1B2A3，即时间240 min，水分4.0%，料液质量比1︰4.5，温度50 ℃，在此条件下进行验证试验，结果残油率为0.98%（干基）。
7475图1 正交试验的直观分析图2.3 牡丹籽油的化学特性对牡丹籽油的化学性质进行测定，测定结果见表4。
从表4中可以看出，牡丹籽油的酸值较低，酸值是检验油脂中游离脂肪酸含量多少的一项指标[10]，GB 2716-2005 规定植物原油的酸值不得高于4 mg KOH/g，食用植物油酸值不得高于3 mg KOH/g，牡丹籽的酸价为1.2 mg KOH/g，符合规定，但超过了规定中食用植物油的酸值指标，因此在精炼、加工、贮运牡丹籽油的过程中，应注意防止其氧化酸败。