油脂提取技术研究现状

油脂提取技术研究现状

作者：罗蔓莉 李学英 王大忠 许永杰 来源：《现代农业科技》2013年第23期

摘要 油脂是人类日常生活必不可少的物质，但受到提取工艺和技术条件的限制，存在出油率不高、溶剂残留等诸多问题，如何有效利用资源实现最佳量效关系一直是现代轻工业亟待解决的问题。因此，研究并改进油脂提取相关工艺技术及方法具有重要的应用价值。通过对油脂传统和现代提取技术方法及其原理的简单介绍、对各种方法主要优缺点的比较，得出对油脂提取方法的总体的和前瞻性的看法，旨在为今后油脂工业的发展提供参考。就油脂提取技术来说，采用绿色工艺进行企业生产，是现代工业发展的趋势。酶提取法、水剂法、超临界CO2萃取法在生物油脂萃取中得到广泛的应用，尤其是超临界CO2萃取法因其具有环保的萃取过程、萃取物纯净无污染、在油脂和中药材的活性成分提取中均有独特优势，随着应用的普及和改善，该技术可能成为油脂萃取的主要技术方法之一。 关键词 油脂；提取技术；研究现状

中图分类号 TS224 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）23-0297-03 Research Status on Extraction of Fats

LUO Man-li 1 LI Xue-ying 1 * WANG Da-zhong 2 XU Yong-jie 1

（1 Department of Cell Biology and Genetics，Zunyi Medical College，Zunyi Guizhou 563003； 2 Zunyi Normal College）

Abstract Lipid is indispensable material substance，but due to limitation of extraction technology and other related technologies，low extraction rate and solvent remains are some of such kinds of tricky problems，so how to utilize natural resource efficiently and attain superlative approach of dose-effect relationship is still a problem that needs to be solved in light indurstry

immediately.The extraction technology and method of fat and oil has important application value.This article provided an overall and prospective view about oil extraction，which was obtained from summarizing traditional and modern method fatty and oil extraction and its theory briefly as well as comparing the merits of various extraction methods，aiming to provide reference for the future development of oil industry. For the fat and oil extraction，the green technology for enterprise production has broad prospect. The method of enzymes extraction and aqueous extraction and

supercritical CO2 fluid extraction had been widely applied in biological oil extraction，especially the supercritical CO2 fluid extraction method，because of its environmental protection of the extraction process，pollution-free extractpure，and unique advantages in the process of extraction of oils and active ingredients of Chinese herbal medicine.Hernce，with the popularization and improvement of application，the technology might be one of the main methods of oil extraction.

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Key words fats；extraction technology；research status

植物、动物及微生物所含油脂，多为新陈代谢产物。植物的油脂主要分布在种子中，含量约50%。

动物油脂可分为陆生动物油脂和海生动物油脂，陆生动物油脂多为固态，主要集中于脂肪组织和内脏；海生动物油脂为液态，多分布在皮下，而鱼类油脂主要存在于肝及其他内脏中；微生物油脂作为一种新型油脂近年来也逐渐引起人们关注。油脂在日常生活中具有重要意义，其被广泛应用于食品工业、医药工业等领域，如食用动、植物油，医用的软膏、栓剂等，有些油脂还有特殊的药理作用，如大风子油治疗麻风病、鱼肝油治疗维生素A、维生素D缺乏症等。因此，研究油脂提取相关工艺技术及方法具有重要的应用价值。现综述近年国内外油脂提取技术和方法进行分类介绍，并对发展趋势进行了分析。 1 油脂的传统提取方法 1.1 熬制法

分为湿法和干法2种，前者是在有水分存在的条件下加热，后者在加工过程中不加水或水蒸汽，可在常压、真空和压力下进行。熬制法操作简单方便，但温度过高易氧化油脂中不饱和脂肪酸的双键，产生的丙二醛可引起低密度脂蛋白的横向交联，易导致心血管疾病[1]。因此，近年来熬制工艺改进成低温连续熬制与精制，可得到较为优质的油脂。 1.2 蒸煮法

主要用于鱼油或其内脏油脂的提取。杨 明等[2]利用钾盐蒸煮法提取鱼油中发现：水温70～80 ℃、水解时间55 min、加盐量KNO3 60 g/L、盐析时间10 min时出油率较高。该法操作简便、不需要添加试剂，所提取的油脂安全且成本低。但不能有效分离与蛋白质结合的脂肪，故提取率相对较低，且提取温度较高，影响油脂品质。 1.3 压榨法

分为热榨法和冷榨法。热榨法是将油料去杂、去石后进行破碎、蒸炒、挤压，促进油脂分离。该技术是国内植物油脂提取的主要方法。目前，为保证成品的天然健康，多数食品生产工艺采用冷榨法提取，即不用蒸炒等高温处理，在较低温度下制取纯绿色无污染的食用油脂。压榨法操作简单，无任何添加剂，无溶剂残留，生产安全，适合各种植物油的提取，但对原料要求高，且出油率低，劳动强度大，生产效率低。 1.4 溶剂萃取法

使用能溶解油脂的有机溶剂（石油醚、乙醚等），通过对油料浸泡或回流，使油脂从脂肪细胞中溶解的一种方法。常用的有抽提法、浸渍法、渗滤法等。而索氏抽提法是公认的经典方

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法，也是我国粮油分析首选的标准方法。陆占国等[3]采用索氏抽提法以丙酮、石油醚为溶剂提取酸浆果籽油，出油率分别为20.60%、18.10%。韩世鹤等[4]以新鲜鸵鸟板油为原料，研究用溶剂萃取法提取鸵鸟油的工艺条件：料液比1∶12，提取温度70 ℃，浸提时间为10 h，油脂提取率为94.7%。该法劳动强度低、出油率高 、蛋白质变性程度小，质量较好，可大规模生产，但提取的油脂色泽较深，溶剂有一定毒性，生产安全性差，油脂中易有溶剂残留。 2 油脂的现代提取方法 2.1 酶提取法

机械破坏油料细胞壁后加入生物酶，利用其独特的分解催化特性充分破坏油料细胞壁并对蛋白质进行水解，从而释放油脂。酶解法具有酶解条件温和、工艺环保、能耗低、蛋白质不易变性等特点，且可同时得到优质油脂和蛋白质。 2.2 水剂法

以水作为提取分离媒介，利用油水比重、非油成分对二者亲和力的差异，分离油脂与蛋白质。该法提取的蛋白质变性程度低、油脂品质好，可有效保持天然营养成分，以水作为溶剂，安全性高，并且可同时分离油和蛋白质。缺点为出油率较低。 2.3 酸热法

用盐酸对菌体细胞壁进行处理，使原来结构紧密的细胞壁变得疏松，再经沸水浴及速冻处理，使细胞壁进一步被破坏后用有机溶剂萃取细胞中的油脂。主要用来提取微生物中的油脂。 2.4 反胶束萃取技术

反胶束是指将表面活性剂溶于非极性溶剂中，当其浓度超过临界浓度，就会形成反胶束，即通过离子间的相互影响共同作用产生的一种透明、热稳定的聚集体。萃取是利用化合物在不同溶剂中的分配系数或溶解度的差别，使化合物转移到另一种不相容溶剂的过程。反胶束萃取技术是在生成水化物的同时消耗反胶束的水分，进而促进蛋白质的析出。在反胶束溶液中，表面活性剂疏水基向外与溶剂接触，亲水基向内形成以极性核产生“水池”，蛋白质等生物分子通过与“水池”结合实现前萃，然后接触并改变另一水相从而分离出蛋白质，即后萃。反胶束溶液不仅可以萃取植物蛋白质，同时还可以分离出植物油脂，这是反胶束萃取技术应用于食品中的热点之一[5]。该技术具有条件温和、成本低、不破坏活性物质等优点，具有良好的应用前景。

2.5 超临界CO2萃取法

以超临界流体CO2为萃取剂，利用其特殊的溶解作用及温度、压力变化溶解作用亦变化的原理，通过调整密度以提取相应的物质。该法作为新一代高效分离、分析技术，具有适用性

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广、工艺简单、操作条件温和、耗能少、可溶性强等优点，因此被广泛用于油脂的提取[6]。由于不使用有机溶剂，所得产品无溶剂残留，同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染[7]，且萃取温度低，使得生物活性的物质受到保护，特别适合于热敏性物质。但其设备昂贵，生产成本高，普及率低，在应用方面受到一定限制。 2.6 超声波辅助提取技术

使用频率大于20 000 Hz超声波进行分离提取油脂，其独具的空化现象促使含油细胞壁更易破裂或变形，加速油脂渗出，提高出油率。且伴随的热效应和机械效应均能促使理化过程快速完成，从而使植物油生理活性得以保持，进而提高油脂营养价值。超声提取技术还具有适用性广、成本低、操作简单等优点。但超声过程中产生的高温高压可能会导致超氧化性自由基的产生，出现不良风味。 2.7 微波辅助萃取法

微波辅助萃取法是一种利用分子共振原理的萃取技术。通过微波产热，使脂肪细胞内的温度迅速上升，破坏细胞壁促进脂肪溶出。具有快速、穿透力强、加热效率高、能耗小、溶剂用量小等特点，有利于极性和热不稳定的化合物的萃取，避免了高温所引起的热分解，适用于同时处理多个样品[8]。微波萃取法结果的重现性更好，标准偏差明显低于索氏抽提法[9]。 吴国琛等[9]使用微波萃取火龙果种籽油脂发现其最佳工艺条件为：萃取功率为495 W，萃取溶剂比为1∶12，萃取时间为180 s，油脂产率约为30%。陈颖娣等[10]利用索氏提取、超临界CO2萃取及微波萃取技术3种方法对提取蚕蛹油进行了比较，得出微波萃取技术和超临界CO2萃取相对索氏萃取更具优势。 3 其他技术

目前，主要采用多种技术相结合以提高油脂提取率。如肖龙艳等[11]运用超声波辅助水剂法提取茶叶籽油并获得最佳工艺条件使得油脂提取率为70.79%。Long et al[12]使用酶提取法辅助超声提取亚麻籽油，得油率为68.1%。Dejoye et al[13]根据提取率和脂肪酸对通过微波预处理冻干小球藻后再进行超临界CO2萃取（MW-SCCO）与直接进行超临界CO2萃取（SCCO）进行比较，得出MW-SCCO比SCCO萃取率更高，且MW-SCCO含不饱和脂肪酸较SCCO高。这些研究进一步说明采用多种技术相结合更有利于油脂提取的可行性。 4 油脂提取方法的发展趋势

安全、实用、三低（低能耗、低成本、低温）、无溶剂残留是最理想的提取方法。油脂的提取经历了有机溶剂萃取、使用少量有机溶剂、不使用有机溶剂萃取等发展历程。

传统油脂生产提取方法（熬制法、蒸煮法、压榨法等）未使用有机溶剂，但提取温度高、劳动强度大、生产效率低，不利于企业的长远发展，其工业应用受限。现代生产提取方法（酸

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热法、反胶束萃取技术、超声波、微波辅助提取技术等）较为环保，使用少量的有机溶剂便可获得大量油脂，工业生产应用较广；而酶提取法、水剂法、超临界CO2萃取法不使用有机溶剂，绿色环保，具有广泛的工业应用和发展前景。后者均已成功运用到动植物油脂提取中，如使用酶提取法成功提取了南瓜子油、鳀鱼油等[14-15]，用水剂法提取了花生油、茶籽油等[16-17]，用超临界CO2萃取法提取具有抗氧化活性的松果油、非洲鲶鱼油、鹿油[18-20]等方面均有较好的量效关系和社会效益。

目前，多数企业生产仍然采用传统工艺，对环境造成严重污染，迟滞企业发展壮大。现代企业求生存谋发展，必须通过和谐、环保的方式解决瓶颈问题，即采用绿色工艺进行企业生产，如采用酶提取法、水剂法、超临界CO2萃取法。其中，超临界CO2萃取法具有生产设备成本高、难以规模化，使当前企业应用受限，但随着经济的发展，在资源逐渐匮乏、需要向大自然天然动植物中获取活性物质（如中药材活性成分）而不仅仅是应用于油脂提取时，超临界CO2萃取法的环保的萃取过程、萃取物纯净无污染等优点逐渐凸显，将可能被油脂现代工业大量应用，成为天然产物萃取的主要技术方法之一。

随着现代油脂提取技术方法应用范围越来越广泛，其优缺点也逐渐被证实。随着技术的改进、方法的更新，油脂提取工艺会向着更加绿色和环保的方向发展，为社会经济带来巨大效益。

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