压榨法提取黄粉虫蛹油的研究

2019-09-15 12:55陈建兴李静萨如拉那莹田恬王思宇李皓
湖北农业科学 2019年15期
关键词:出油率黄粉虫酸价

陈建兴 李静 萨如拉 那莹 田恬 王思宇 李皓

摘要:以干黄粉虫(Tenebrio molitor L.)蛹作为原料,采用压榨法提取其中的油脂,研究与干花生米不同比例组合下最佳的干黄粉虫蛹油提取率,并检测提取出的油的密度、酸价等指标。结果表明,干黄粉虫蛹比例为40%时,榨油物料的出油效率最高。干黄粉虫蛹在榨油物料中的比例越高则酸价越高。各处理油的密度比较接近。纯干黄粉虫蛹油的平均皂化值为182.21。

关键词:黄粉虫(Tenebrio molitor L.)蛹;压榨法;出油率;酸价

中图分类号:TS222+.2;S899.9         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2019)15-0095-02

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.15.022           开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Investigation of the grease of yellow meal worm pupa by squeezing method

CHEN Jian-xing,LI Jing,SA Ru-la,NA Ying,TIAN Tian,WANG Si-yu,LI Hao

(College of Life Science,Chifeng University,Chifeng 024000,Inner Mongolia,China)

Abstract: To research the best grease extraction rate of yellow meal pupa, and provide biological property (density, acid value, etc.) for the grease of yellow meal pupa, we used yellow mealworm pupa and different proportional peanut combination as raw materials, and adopted the squeezing method to extract the grease. The optimal ratio of yellow meal pupa and peanut was 40% pupa, the grease yield efficiency was the highest. The higher the proportion of the pupa in the raw material, the higher the acid value. Grease density of each group is close to each other. The average saponification value of yellow meal worm pupa grease was 182.21.

Key words: yellow meal worm; squeezing method; grease yield efficiency; acid value

黄粉虫(Tenebrio molitor L.)在昆虫分类学上隶属鞘翅目拟步行虫科拟步行虫属。黄粉虫适应能力和生存能力非常强,对饲养条件要求极低,其幼虫食性杂,耐粗饲,很容易于室内进行大规模饲养[1]。因黄粉虫幼虫、蛹、成虫干品中蛋白质含量分别为40%、57%、60%,被誉为“蛋白质饲料宝库”,此外,黄粉虫干品含脂肪30%以上,还含有磷、钾、铁等常量元素和多种微量元素[2]。

据报道,干黄粉虫蛹的脂肪含量为26.86%,并且脂肪组成优良[3]。目前,对黄粉虫的开发利用以蛋白质为主,油脂提取开发尚处于起步阶段[4-12]。据报道,有人利用压榨法从蚕蛹中提取出了蚕蛹油[13]。本试验采用压榨法对黄粉虫蛹中的油脂进行了提取。由于黄粉虫蛹直接作为食物食用暂时还不能被大多数人接受,因此,提取其脂肪用于食品添加剂或医药原料是一个有效的利用途径。本研究以可规模化生产的黄粉虫蛹作为原料,采用压榨法提取其中的油脂,研究与花生米不同比例组合情况下最佳的黄粉虫蛹油提取率,并检测提取出的油的密度、酸价等指标,以期为黄粉虫蛹油的提取加工提供参考。

1  材料与方法

1.1  试验材料及仪器设备

黄粉虫蛹为从赤峰市花鸟鱼虫市场购买的黄粉虫幼虫经饲养化蛹后,将蛹挑出烘干(60 ℃烘12 h)而来。花生米购自赤峰市百柳超市。

仪器设备有油夫人家用榨油机(ZYJ-T款)、电子分析天平、鼓風电热干燥箱等。

1.2  方法

将干黄粉虫蛹和干花生米按不同比例混合,用榨油机压榨,干黄粉虫蛹含量分别为0(处理1)、20%(处理2)、40%(处理3)、60%(处理4)、80%(处理5)、100%(处理6),每个水平设3次重复;每组物料总质量为60 g。

每组榨完油后,称取油渣的质量,计算各组的总出油率;根据物料中黄粉虫蛹的比例,计算添加不同比例花生米对黄粉虫蛹出油率的影响,找到最优的黄粉虫蛹和花生米的比例。

测量各组油的密度和酸价以及纯黄粉虫蛹油的皂化值。酸价的测定参考热乙醇测定法(GB/T 5530-2005);皂化值的测定参考文献[14]中的方法。

2  结果与分析

2.1  出油率

各处理的出油率和油渣质量见表1。其中要注意的是,由于连续压榨,各处理之间的第1组会因为榨油机内膛沾有上一组的油渣而影响数据的准确性,因此,除了处理1外,其他处理油渣的质量和出油率以后两个重复的平均值进行计算;酸价和密度的计算要注意的问题与出油率的计算一样。出油率从高到低为处理1、处理2、处理3、处理4、处理5、处理6。处理1不含干黄粉虫蛹,为纯干花生米的出油率,处理6不含干花生米,为纯干黄粉虫蛹的出油率,按照此二值,以蛹含量(x)为变量,理论上混合出油率y′=0.334 167x+0.530 667×(1-x)。实际出油率y与理论出油率y′的比值,反映出干黄粉虫蛹含量对出油率的影响,该值越大,说明出油的效率越高。从表1可看出,干黄粉虫蛹与干花生米最优的比例为处理3,即干黄粉虫蛹含量为40%,干花生米含量为60%时,榨油物料的出油率最高。

2.2  酸价(值)

对试验获得的油进行酸价测定,结果见表2。从表2可以看出,干黄粉虫蛹在榨油物料中的比例越高则酸价越高。

2.3  密度

对各组获得的油进行密度测定,结果见表3。从表3可看出,各处理油的密度比较接近。处理3的密度最大,为0.906 5 g/mL;处理6的密度最小,为0.882 7 g/mL。

2.4  皂化值

油脂的皂化值是指中和1 g油脂中所含全部游离脂肪酸和结合脂肪酸(甘油酯)所需氢氧化钾的毫克数。皂化值大小与油脂平均相对分子质量呈反比。对干黄粉虫蛹油进行了皂化值测定,测得纯干黄粉虫蛹油的平均皂化值为182.21,即中和1 g干黄粉虫蛹油脂需182.21 mg氢氧化钾。

3  小结与讨论

试验结果表明,干黄粉虫蛹含量为40%时,榨油物料的出油效率最高。干黄粉虫蛹在榨油物料中的比例越高则酸价越高。各处理油的密度比较接近。纯干黄粉虫蛹油的平均皂化值为182.21。

因为花生米比黄粉虫蛹含油率高,因此仅从压榨出油率来看,花生米含量越高,出油率就越高。但以花生米和黄粉虫蛹的出油率构建的理论出油率方程y′=0.334 167x+0.530 667×(1-x)计算的数据却和实际出油率有较大出入。因此采用实际出油率y与理论出油率y′的比值,反映黄粉虫蛹含量对出油率的影响,该值越大,说明出油的效率越高。从表1可以看出,干黄粉虫蛹含量为40%时,榨油物料的出油效率最高;综合后面测得的各处理油的密度来看,该处理的出油效率最高可能与其油脂的密度最高有关。

酸价是脂肪中游离脂肪酸含量的标志,脂肪在长期保藏过程中,由于微生物、酶和热的作用发生缓慢水解,产生游离脂肪酸,而脂肪的质量与其中游离脂肪酸的含量有关,一般用酸价作为衡量标准之一。在脂肪生产的条件下,酸价可作为其水解程度的指标,在其保藏的条件下,则可作为酸败的指标。酸价越小,说明油脂质量越好,新鲜度和精炼程度越好。干黄粉虫蛹在榨油物料中的比例越高则酸价越高。但是,因为黄粉虫蛹油脂和花生油脂构成成分上差异较大,这一高酸价只能说明黄粉虫蛹油脂中含有一些较多的游离脂肪酸,不能说明黄粉虫蛹油新鲜度和精炼程度不佳,其中的原因还有待进一步研究。

参考文献:

[1] 陈建兴,郭  成,李  静,等.黄粉虫的生物降解功能研究进展[J].赤峰学院学报(自然科学版),2018,34(4):42-44.

[2] 陈建兴,萨如拉,李  静,等.驴粪作为黄粉虫饲料的研究[J].赤峰學院学报(自然科学版),2017,33(9):9-11.

[3] 吴时敏.昆虫功能性脂质与油脂的开发[J].天然产物研究与开发,2001(1):371-382.

[4] 窦珍伟.黄粉虫中油脂和壳聚糖的提取工艺研究[D].山东济南:山东大学,2009.

[5] 张立佳,张建新,王临宾.水酶法提取黄粉虫油工艺优化[J].食品与发酵工业,2010,36(1):166-170.

[6] 赵  瑛,高国强,张华平.黄粉虫油超声振荡有机溶剂提取工艺研究[J].中国食物与营养,2015,21(4):36-39.

[7] 胡  滨,吕  苏,陈一资,等.超声波辅助提取黄粉虫油的工艺优化及脂肪酸组成分析[J].中国油脂,2016,41(1):11-16.

[8] 刘可春,侯海荣,韩利文,等.黄粉虫脂肪油中脂肪酸的GC-MS分析[J].中国食物与营养,2008(10):30-31.

[9] 王  萍,张银波,江木兰.多不饱和脂肪酸的研究进展[J].中国油脂,2008,33(12):42-45.

[10] 李汉臣,吉志新,赵希艳,等.黄粉虫油对小鼠血脂水平的影响[J].中国粮油学报,2012,27(2):32-35.

[11] 张建新,张立佳,王临宾,等.黄粉虫油对高脂血症小鼠血脂水平及抗氧化能力的影响[J].食品科学,2011,32(5):263-266.

[12] 杨冠煌.中国昆虫资源利用和产业化[M].北京:中国农业出版社,1998.

[13] 陈  荣,陈重光,王振林.黄粉虫油对烫伤大鼠创面愈合作用疗效的实验分析[J].中国新技术新产品,2011(21):16-17.

[14] 兰云贤.动物营养与饲料学实验技能教程[M].重庆:西南师范大学出版社,2014.

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