[0001] 本发明涉及植物油籽提取技术领域，具体涉及一种植物油籽的浸提工艺。

[0002] 植物油富含甘油三酯、脂肪酸和微量营养素。广泛应用于烹饪、食品、制药和化妆品等行业。2020～2025年，全球植物油需求年增长率为5.14％。与动物油相比，植物油因其可再生利用、质量好、不含胆固醇而更受消费者欢迎。油料作物的产量决定了植物油的产量。在过去的30年里，全球油料作物的产量增长了240％。我国是世界上植物油生产和消费最多的国家之一。

[0003] 我国植物油料品种丰富，如大豆、花生、油菜籽、葵花籽、油橄榄、亚麻籽、红花籽等。近年来，随着我国经济社会的发展，畜牧养殖规模持续扩大，收入的增长、城镇化水平的提高以及居民消费的惯性为我国植物油料油脂消费量增长带来了长期驱动力，为满足持续增长的植物油料油脂消费需求，利用国际市场大量进口植物油料油脂已成为弥补国内供给不足的重要手段。目前，主要进口的植物油料有红花籽、葵花籽、亚麻籽和油菜籽等。

[0004] 随着农业供给侧结构性改革与质量兴农战略的实施，我国油料已发生多用途战略转变，植物油料品质检测技术是高质量发展的关键技术。而脂肪是衡量油料品质的一项重要质量指标。脂肪含量的测定是油脂生产过程中的关键环节，而含油量的高低和脂肪酸的组成是作为评定油料质量的重要依据。植物油中脂肪酸的含量和组成通常使用气相色谱‑质谱(GS‑MS)或气相色谱‑火焰电离检测(GC‑FID)技术进行测定。植物油的制备方法主要有有机溶剂萃取、冷压和热压、超临界CO2流体萃取、超声辅助溶剂萃取、酶辅助水萃取、脉冲电场萃取、微波辅助萃取等。其中有机溶剂萃取、超声辅助溶剂萃取因其操作简单而广泛应用于实验室检测中。但存在提取效率低的缺点，给后续检测带来了不便。

[0005] 因此，本发明以植物油料为分析对象，利用改进的油脂制备方式，结合气相色谱‑质谱(GC‑MS)法对植物油料的脂肪酸组成进行分析鉴定，为我国制油开发提供实验数据，为我国植物油料油脂产业可持续发展的战略选择提供技术支撑。

[0006] 本发明意在提供一种植物油籽的浸提工艺，具体是以植物油籽为分析对象，采用改进的油脂制备方式，结合气相色谱‑质谱(GC‑MS)法对植物油料的脂肪酸组成进行分析鉴定，为我国制油开发提供实验数据，为我国植物油料油脂产业可持续发展的战略选择提供技术支撑。

[0007] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0008] 一种植物油籽的浸提工艺，所述浸提工艺为先准确称取适量的植物油籽类原料，置于恒温干燥箱内进行预干燥，使植物油籽类原料的水分低于10％，再将预干燥后的植物油籽原料进行破碎，将破碎后的植物油籽原料转移提取器，加入适量的提取溶剂，采用辅助提取方式进行提取，减压浓缩至恒重，得到植物油样品。

[0009] 进一步，所述预干燥条件为在70‑80℃下干燥14‑24h。

[0010] 进一步，所述预干燥条件为80℃下干燥15‑18h。

[0011] 进一步，所述提取溶剂包括但不限于丙酮‑正己烷、二氯甲烷‑正己烷、石油醚；所述丙酮‑正己烷混合溶剂中丙酮和正己烷的体积比为1：4；所述二氯甲烷‑正己烷混合溶剂中二氯甲烷和正己烷的体积比为1：4。

[0012] 进一步，所述提取溶剂为丙酮‑正己烷，所述丙酮‑正己烷混合溶剂中丙酮和正己烷的体积比为1：4。

[0013] 进一步，所述辅助提取方式为采用脂肪浸提仪或超声辅助自制油脂提取器进行提取。

[0014] 进一步，所述辅助提取方式为采用超声辅助自制油脂提取器进行提取。

[0015] 进一步，所述提取时间为120‑150min。

[0016] 与现有技术，本发明具有以下有益效果：

[0017] 本发明通过对预干燥的条件、提取溶剂和辅助提取方式进行优化，最优的提取工艺为植物油籽经80℃烘干16h后，以丙酮和正己烷的体积比为1:4的混合溶剂作为提取溶剂，自制油脂提取器作为辅助提取方式；采用最优的工艺进行提取，最终得到植物油，与脂肪浸提仪提取得到的植物油相比，可将单次样品量提高35倍，不仅简化了实验流程，还提升了油脂提取率。附图说明

[0018] 图1为实施例中37种脂肪酸甲酯混标的色谱图；

[0019] 图2为实施例中自制油脂提取装置的示意图；

[0020] 图3为实施例中不同干燥温度对不同植物油籽中脂质含量的影响图；

[0021] 图4为实施例中不同干燥时间对不同植物油籽中脂质含量的影响图；

[0022] 图5为实施例中不同提取溶剂对不同植物油籽中脂质含量的影响图；

[0023] 图6为实施例中四种油籽脂肪酸的GC‑MS总离子流色谱图；

[0024] 图7为实施例中四种植物油脂饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量对比图；

[0025] 下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

[0026] 实施例1

[0027] 1、材料与试剂

[0028] 葵花籽、亚麻籽、红花籽及油菜籽样品：均来自中亚地区进口；异辛烷甲醇色谱纯，上海西格玛奥德里奇贸易有限公司；硫酸氢钠氢氧化钾分析纯，天津市致远化学试剂有限公司；37种脂肪酸甲酯混标北京北纳创联生物技术有限公司；

[0029] 样品制备：将样品研磨，均质化，筛分(25目)，真空包装，并冷藏(‑18℃)直至分析。

[0030] 2、仪器与设备

[0031] 气相色谱串联质谱仪ISQ LT(赛默飞世尔仪器公司)；粉碎机AF‑08A(奥力中药机械有限公司)；脂肪浸提仪Soxtec 8000(丹麦福斯分析仪器公司)；油脂提取装置(自制‑出自中国专利，公开号：202120456703.0)；分析天平XP205(瑞士梅特勒‑托利多公司)；多功能静音型超声波清洗机DTC‑27F(湖北鼎泰公司)；旋转蒸发仪RV 10(德国IKA)烘箱FED115(德国宾得公司)。

[0032] 3、实验方法

[0033] (1)GC‑MS分析测定

[0034] 样品的皂化和甲酯化

[0035] 利用酯交换法进行甲酯化，吸取上层溶液到进样瓶中，上GC‑MS进行分析测定。

[0036] GC‑MS分析条件

[0037] 色谱柱：载气为氦气，升温程序为初始温度100℃，保持5min，以2℃/min升温至200℃，保持40min，以4℃/min升温至230℃，保持40min。MS条件：离子源：EI源，温度为230℃，扫描周期为0.2sec，传输线温度250℃。37种脂肪酸甲酯混标注入气相色谱串联质谱仪，经上述分析条件分析，各组分得到很好的分离效果，见图1。

[0038] 脂肪酸组成的定性与定量分析

[0039] 经GC‑MS分析得到不同样品的总离子流图，检测结果采用GC‑MS分析软件进行分析，结合各种脂肪酸标准物质保留时间对比确定脂肪酸的组成，根据面积归一化法计算脂肪酸的相对含量。每个样品三平行。

[0040] (2)油脂制备

[0041] 制备工艺如下：准确称取适量的植物油籽类原料，置于恒温干燥箱内进行预干燥，使植物油籽类原料的水分低于10％，再将预干燥后的植物油籽原料进行破碎，将破碎后的植物油籽原料转移提取器，加入适量的提取溶剂，采用辅助提取方式进行提取，减压浓缩至恒重，得到植物油样品。利用以下公式得到脂质含量。

[0042]

[0043] 式中：X——脂质含量，％；m1——油脂质量，g；m2——原料质量，g。

[0044] 采用控制变量法，分别考察各因素对植物油样品中脂质含量的影响，重复3次试验，具体操作如下：

[0045] 油籽干燥温度的优化

[0046] 在GB/T 14488.1中提到油籽在进行提取之前要在80℃的温度下进行预干燥，准确称取油籽类样品，设置干燥温度为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃，通过得到葵花籽油、红花籽油、亚麻籽油和菜籽油的含量分析提取效果，选出最佳干燥温度。

[0047] 油籽干燥时间的优化

[0048] 准确称取油籽类样品，在最佳干燥温度下，设置干燥时间为4h、8h、12h、16h、20h、24h，通过得到葵花籽油、红花籽油、亚麻籽油和菜籽油的含量分析提取效果，选出最佳干燥时间。

[0049] 油脂提取溶剂的优化

[0050] 在最佳干燥温度和时间等条件下，准确称取油籽类样品，分别用一定量的石油醚(沸程为30～60℃)、甲醇、正己烷、二氯甲烷：正己烷(1:4)和丙酮：正己烷(1:4)进行提取，通过得到葵花籽油、红花籽油、亚麻籽油和菜籽油的含量分析提取效果。选出最佳提取溶剂。

[0051] 油脂辅助提取方式的选择

[0052] 在GB/T 14488.1中提取方法的基础上进行优化，采用脂肪浸提仪和自制油脂提取器等两种辅助提取方式进行提取，通过得到葵花籽油、红花籽油、亚麻籽油和菜籽油的含量分析提取效果。选出最佳提取方式。

[0053] 其中，脂肪浸提仪提取法具体为准确称取2.00g样品，移入滤纸桶内，接收皿中加入一定量的提取溶剂，用脂肪浸提仪提取140min，待结束后，取下接收皿，自然挥发至恒重，得到红花籽油、亚麻籽油、葵花籽油和菜籽油样品。

[0054] 自制油脂提取装置提取法具体为准确称取2.00g样品，放入上述自制油脂提取装置中，加入一定量的提取溶剂，超声提取140min，过滤，于旋转蒸发仪上浓缩至恒重，得到红花籽油、亚麻籽油、葵花籽油和菜籽油样品。自制油脂提取装置中由外层装置(1)、推动装置(2)、过滤装置(3)、密封装置(4)、承载装置(5)组成。见图2。

[0055] (3)数据处理

[0056] 使用SPSS Statistics 26.0进行方差分析及多重比较，经Tukey检验，差异有统计学意义(P<0.05、0.01、0.001和0.0001)。结果以平均值±标准偏差(SD)表示。并采用Origin 2017软件作图。

[0057] 4、结果与分析

[0058] 油籽干燥温度的选择

[0059] 4种植物油籽在不同温度下进行干燥试验(见图3)，随着干燥温度的增大，4种植物油样品的脂质含量整体均呈上升趋势，结果显示，在不同温度下，亚麻籽的脂质含量达到了显著水平(P＜0.05)，葵花籽、红花籽、油菜籽的脂质含量均达到了显著水平(P＜0.01)。随着温度的升高，不同油籽的脂质含量均呈上升趋势，在80℃时，四种油籽的脂质含量最高，葵花籽为30.30％、红花籽为25.00％、亚麻籽为41.00％、油菜籽为30.00％。因此，选择最佳干燥温度为80℃。

[0060] 油籽干燥时间的选择

[0061] 在一定温度下，将4种植物油籽干燥不同时间(见图4)，结果显示，亚麻籽和红花籽的脂质含量随干燥时间的变化呈显著水平(P＜0.01)，葵花籽和油菜籽的脂质含量随干燥时间的变化呈显著水平(P＜0.05)。不同植物油籽的脂质含量随干燥时间的增加而升高，在16h达到最高水平，葵花籽为31.71％、红花籽为24.73％、亚麻籽为40.70％、油菜籽为
33.71％。在16～24h，4种油籽的脂质含量均没有明显变化。因此，选择最佳干燥时间为16h。

[0062] 提取溶剂的选择

[0063] 将预处理好的籽类样品，用甲醇、丙酮：正己烷(1:4)、二氯甲烷‑正己烷(1:4)等5种不同提取溶剂进行提取(见图5)。结果显示，提取得到脂质含量由高到低分别为：甲醇、丙酮：正己烷(1:4)、二氯甲烷‑正己烷(1:4)、石油醚、正己烷。以亚麻籽为例，通过用甲醇提取测定的脂质含量为52.00％，比通过用较低极性溶剂(如，丙酮：正己烷和二氯甲烷：正己烷)提取测定的含量(分别为41.00％、40.60％)高约1.2倍。这很可能是因为也提取了非脂质。提取的脂质的量以及提取的非脂质的量随着所用溶剂的极性而增加，石油醚、二氯甲烷‑正己烷(1:4)和丙酮‑正己烷(1:4)的提取效果相差不大，以二氯甲烷‑正己烷(1:4)和丙酮‑正己烷(1:4)最好，通过两种溶剂提取时，葵花籽、红花籽、亚麻籽、油菜籽的脂质含量分别为
31.50％、23.00％、41.00％、34.00％(以脂质最大量计)。出于安全原因，优选丙酮：正己烷(1:4)作为提取溶剂。

[0064] 辅助提取方式的选择

[0065] 4种植物油籽在最佳提取条件下，分别采用脂肪浸提仪和自制油脂提取器对样本进行处理，得到的脂质含量及差异化分析见表1；综合考虑提取装置的体积、提取效果等因素，最大化称样量后得到的单次脂质含量表2。

[0066] 表1两种油脂提取方法获得的脂质含量及其差异性分析

[0067]

[0068] 注：**表示P<0.01

[0069] 表2两种油脂提取方法获得的单次油脂含量及其差异性分析

[0070]

[0071] 注：**表示P<0.01

[0072] 由表1可知，两种处理方法得到的样本脂质含量有显著差异(P<0.01)，利用自制油脂提取器提取时，出油率高于脂肪浸提仪，以亚麻籽为例，脂肪浸提仪法和自制油脂提取器法得到的含油量分别为40.18％、41.31％，其原因是由于自制油脂提取器在油脂提取过程中，在超声波持续超声的情况下，石油醚与样本接触更充分。由表2可知，利用自制油脂提取器提取时，单次提取油脂含量含量明显高于脂肪浸提仪，以亚麻籽为例，脂肪浸提仪法和自制油脂提取器法得到的单次油脂含量分别为0.82g、28.33g，原因是，自制油脂提取器单次处理的样品量(约70g)明显高于脂肪浸提仪(约2g)，超出后会导致提取不完全，而且自制油脂提取器在处理过程中借助了压力的作用，使得提取效率大大提升。

[0073] 主要脂肪酸组成及含量分析

[0074] 经GC‑MS分析，得到四种油脂主要脂肪酸的总离子流色谱图(见图6)，通过计算各主要脂肪酸的相对含量并进行差异性分析结果(见表3)。

[0075] 表3四种油脂不同脂肪酸含量及其差异性分析

[0076]

[0077] 注：ND表示未检出，同列字母不同表示差役显著由图6可知，四种油籽的主要脂肪酸的种类大致相同，包括棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3)等，由表3可知，红花籽油、葵花籽油、亚麻籽油、菜籽油中脂肪酸相对含量存在差异(P＜0.05)，其中，红花籽油和葵花籽油脂肪酸组成相似，均未检出十七烯酸(C17:1)和花生酸(C20:0)，亚麻酸含量均为0.10％，硬脂酸含量最高的是葵花籽油，为4.61％，棕榈酸和亚油酸含量最高的是红花籽油，分别为7.02％，73.70％，花生烯酸和亚麻酸含量最高的是亚麻籽油，分别为4.13％，56.30％，其中，亚麻酸含量是油菜籽的4倍，亚油酸和亚麻酸有改善心脑血管疾病、降血压、降血脂、预防动脉粥样硬化等优点，亚油酸和亚麻酸都属于多不饱和脂肪酸，预防动脉粥样硬化，促进头发生长。油酸含量最高的是菜籽油，达57.62％，为其他三种油脂的3倍，油酸具有降低血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇，且能减少心血管疾病风险的功效。本本发明中红花籽油的棕榈酸(C16:0)、油酸(C18:1)含量分别高出0.70％、1.52％，其他成分相差不大；葵花籽油的棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)和亚油酸(C18:2)含量分别高出0.30％、0.69％、5.58％，其他成分相差不大；亚麻籽油的亚麻酸(C18:3)和花生烯酸(C20:1)含量分别高出12.79％、4.13％，其他成分相差不大；菜籽油的油酸(C18:1)和亚麻酸(C18:3)含量别高出2.90％、2.85％，其他成分相差不大。

[0078] 不同植物油脂饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量对比

[0079] 由图7可知，饱和脂肪酸含量由高到低的顺序依次为葵花籽油＞亚麻籽油＞红花籽油＞菜籽油，含量分别为：10.87％、9.71％、9.57％、6.77％；单不饱和脂肪酸含量最高的是菜籽油，为57.63％，约为其他三种油的3倍；葵花籽油、红花籽油、亚麻籽油的多不饱和脂肪酸含量分别差异不大，范围是70.43％～73.08％、约为菜籽油的两倍。总不饱和脂肪酸含量差异不明显，均高于90.00％。四种植物油的单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸的比值由高到低依次为菜籽油＞葵花籽油＞亚麻籽油＞红花籽油，植物油中单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的比值越高越有利于油脂的稳定。因此，菜籽油最易于保存。

[0080] 本发明通过优化葵花籽、亚麻籽、红花籽、油菜籽等4种植物油脂的提取条件，得到最优的提取工艺为植物油籽经80℃烘干16h后，丙酮：正己烷(1:4)作为提取溶剂，自制油脂提取器作为辅助提取方式，进行提取，最终得到植物油。

[0081] 植物油脂经GC‑MS分析得到的脂肪酸相对含量之间存在显著差异，亚麻酸含量最高的是亚麻籽油，为56.30％，油酸含量最高的是菜籽油，为57.62％，亚油酸含量最高的是红花籽油，73.70％，植物油中的亚油酸易被氧化，必须密闭保存。饱和脂肪酸含量由高到低的顺序依次为葵花籽油＞亚麻籽油＞红花籽油＞菜籽油，总不饱和脂肪酸含量差异不明显，均高于90.00％，稳定性由高到低的顺序依次为菜籽油＞葵花籽油＞亚麻籽油＞红花籽油。

[0082] 以上所述仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。