蠶蛹油的提取及其氧化穩定性分析

孟陸麗++程謙偉

摘要：以蠶蛹（Bombyx mori L.）為原料提取蠶蛹油，以正己烷為提取溶劑，采用響應面法確定最佳提取條件。結果表明，最佳提取條件為料液比為1.0∶4.6（g∶mL），提取溫度43 ℃，提取時間2.5 h，在此條件下蠶蛹油提取率為22.65%。采用Schaal烘箱法，以過氧化值為指標，研究了BHT、維生素C和維生素E對蠶蛹油的氧化穩定性的影響。3種抗氧化劑對蠶蛹油都有不同程度的抗氧化活性，其中BHT的抗氧化能力較強，維生素E和維生素C抗氧化能力依次降低。

關鍵詞：蠶蛹（Bombyx mori L.）油；提??；氧化穩定性

中圖分類號：S88；S879 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）03-0535-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.03.036

Analysis of the Extraction and Antioxidation Stability of Silkworm Pupa Oil

MENG Lu-li，CHENG Qian-wei

（College of Biological and Chemical Engineering，Guangxi University of Science and Technology， Liuzhou 545006，Guangxi，China）

Abstract： Using silkworm pupa（Bombyx mori L.） as raw materials，hexane as extraction solvent，the suitable condition of extracting silkworm pupa oil was discussed by response surface method. The results showed the suitable conditions were materials solvent to organic ratio 1.0∶4.6（g∶mL），extraction temperature 43 ℃，extraction time 2.5 hours. Under these conditions，the extraction efficiency was 22.65%. Adopt Schaal oven method to study the antioxidative effect of three antioxidants（BHT，VC and VE） on silkworm pupa oil using the peroxide value as the index. The three antioxidants have different degrees of antioxidant activity，among them the strongest antioxidant ability is BHT，and the antioxidant capacity of VE and VC are in turn decrease.

Key words： silkworm pupa （Bombyx mori L.） oil； extraction； antioxidation stability

蠶蛹（Bombyx mori L.）是繅絲業的主要副產物，脂肪含量高（干蠶蛹含油脂30%左右），其中75%以上為油酸、亞油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸，亞麻酸的含量高于植物中提取的油脂中的亞麻酸含量，除紫蘇和亞麻子外[1-3]。目前，國內外蠶蛹的利用還主要是作為家畜和家禽飼料，經濟效益低。鑒于蠶蛹的藥用和食用價值，其加工及綜合利用尤為重要，如果能把蠶蛹油提取出來加以開發利用，可以更大程度地提高蠶蛹的綜合利用價值。

本試驗以蠶蛹為原料提取蠶蛹油，主要對其提取條件進行了研究，從而確定其適宜提取工藝條件，同時研究了BHT、維生素C和維生素E對蠶蛹油的氧化穩定性的影響，為蠶蛹油的開發利用提供理論基礎。

1 材料和方法

1.1 材料

蠶蛹，市售；正己烷，廣東汕頭市西隴化工廠；硫代硫酸鈉，廣東臺山粵僑試劑塑料有限公司；碘化鉀，天津市大茂化學試劑廠等。

1.2 主要儀器

旋轉蒸發器，電子分析天平，離心機等。

1.3 方法

1.3.1 蠶蛹油提取 干燥后的蠶蛹用粉碎機粉碎，過40目篩；取一定量蠶蛹粉加入正己烷在一定的溫度下提取一定時間，將混合物離心分離，利用旋轉蒸發儀濃縮、回收溶劑，即可得到蠶蛹油。

1.3.2 氧化試驗 采用美國油脂化學家協會（AOCS）推薦的60 ℃烘箱法。稱取30 g蠶蛹油于燒杯中，分別加入不同試劑量的各種抗氧化劑，設置空白對照，置于60 ℃烘箱中，定期取樣品測定其過氧化值[4]。

1.3.3 過氧化值的測定 參照GB/T5538-2005中的方法測定。

式中，V1為試樣消耗的硫代硫酸鈉溶液體積（mL）；V2為空白試驗消耗的硫代硫酸鈉溶液體積（mL）；C為硫代硫酸鈉溶液的標準濃度（mol/mL）； m為樣品的質量（g）；0.5為換算因子；POV為過氧化值（mmol/kg）。

1.3.4 蠶蛹油提取的響應面分析 采用響應面試驗分析蠶蛹油提取的最佳工藝[5，6]。選取液固比、提取時間和提取溫度三個因素，確定適宜的3個水平，以蠶蛹油提取率為響應值，設計了三因素三水平的中心組合試驗，如表1所示。

2 結果與分析

2.1 響應面試驗結果

根據響應面（RSM）分析設計原理，以相關性密切的3個因素：料液比、提取時間和提取溫度為自變量，得到蠶蛹油提取率的響應值，其試驗設計方案及結果見表2。

利用統計分析軟件對所得數據進行分析，各試驗因素對響應值的影響可用如下函數表示：提取率Y=22.08+2.00A-0.40B+1.35C-1.41A2-0.31B2-1.06 C2+0.60AB-0.25AC+0.70BC。對響應值進行回歸分析，所得方差分析結果如表3所示。

回歸方程中各變量對指標（響應值）影響的顯著性，由F檢驗來判定，Prob>F值小于0.050 0表明該項顯著。從表3可以看出，在試驗條件下，試驗模型F值為39.47，Prob>F值為0.000 4，說明模型顯著，所得回歸方程有意義，而各個變量中，A、C、A2、C2項是顯著的。

經過以上方差分析和回歸模型，利用響應面分析軟件最終確定了優化后的適宜反應條件為料液比1.00∶4.61（g∶mL，下同）、提取溫度43.12 ℃、提取時間2.53 h、提取率23.26%。為了適應生產實際，確定適宜反應條件為料液比1.0∶4.6，提取時間2.5 h，提取溫度43 ℃。在該條件下進行驗證試驗，實際測得蠶蛹油提取率為22.65%。

2.2 不同抗氧化劑對蠶蛹油氧化穩定性的影響

選取了BHT、維生素E和維生素C添加到蠶蛹油中，研究添加不同抗氧化劑在0、24、48、72、96 h蠶蛹油過氧化值變化情況，結果見圖1至圖4。與不加抗氧化劑相比，3種抗氧化劑對蠶蛹油都有不同程度的抗氧化活性，其中BHT的抗氧化能力比其他2種抗氧化劑強，維生素E和維生素C抗氧化能力依次降低。

3 小結

通過試驗確定采用正己烷提取蠶蛹油的適宜條件為料液比為1.0∶4.6，提取溫度43 ℃，浸提時間2.5 h。在此條件下進行蠶蛹油的提取，測得提取率為22.65%。BHT、維生素C和維生素E對蠶蛹油都有不同程度的抗氧化活性，其中BHT的抗氧化能力較強，維生素E和維生素C抗氧化能力依次降低。

參考文獻：

[1] 毛平生，吳繁強，杜賢明，等.蠶蛹綜合利用綜述[J].蠶桑茶葉通訊，2007（4）：1-4.

[2] WEI Z J，LIAO A M，ZHANG H X，et al. Optimization of supercritical carbon dioxide extraction of silkworm pupal oil applying the response surface methodology[J].Bioresource Technology，2009，100（18）：4214-4219.

[3] LONGVAH T，DEOSTHALE Y G.Chemcial and nutritional studies on hanshi（Perilla frutescens），a traditional oi1seed from northeast India[J].J Am Oil Chem Soc，1991，68（10）：781-784.

[4] 韋傳寶，祁 偉，劉昌利.栝樓籽仁油的特性和抗氧化劑的抗氧化作用[J].中國糧油學報，2009，24（3）：92-94.

[5] DAVID T. Response surface experimentation[J].Journal of Food Processing and Preservation，2007，6（3）：155-188.

[6] LEE S，YANG K，HWANG S. Use of response surface analysis in selective bioconversion of starch wastewater to acetic acid using a mixed culture of anaerobes[J].Process Biochemis-try，2004，39（9）：1131-1135.