CN101338247A - 一种燕麦油及其提取方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燕麦油及其提取方法与应用。该燕麦油由包括下述步骤的方法提取得到：1)将燕麦麸皮加入石油醚中，在60－80℃下，回流提取4－12小时得到提取液；2)去除步骤1)得到的提取液中的残渣，然后旋转蒸发去除石油醚，得到燕麦油粗油。本发明的方法利用燕麦中含油量最好的麸皮作原料，用石油醚进行提取，具有提取后粕中含残油少、出油率高、加工成本低、生产条件好、油料资源得以充分利用等无可比拟的优点。经过精制后得到的燕麦油呈黄绿色至棕黄色，透明度良好，具有浓郁的天然燕麦香气。酸价、碘价、皂化值等理化指标已经符合实验设计要求，具备作为化妆品添加剂的条件。

Description

一种燕麦油及其提取方法与应用

技术领域

本发明涉及一种燕麦油及其提取方法与应用。

背景技术

燕麦(Avena Sativa L.)是禾本科燕麦属的草本植物，也是古老的农作物。现在栽培的燕麦有带稃型和裸粒型两大类。带稃型燕麦护颖较长而硬，成熟时籽粒被包围于颖壳之中，裸粒燕麦护颖较短而软，成熟时籽粒裸露。世界各国的栽培以带稃型为主，我国栽培的燕麦以裸粒型为主。

燕麦是八大禾谷类作物之一。燕麦分布在全世界五大洲40多个国家，年种植面积250万公顷，多以皮燕麦为主，其集中产区位于北纬40度以北的亚、欧、北美洲地区，被称作北半球燕麦带。全世界每年生产燕麦430多万，最大的燕麦生产国是俄罗斯，其燕麦产量占世界的40％以上，其他主要生产国有美国、加拿大、中国、澳大利亚及欧盟各国等。燕麦抗寒抗旱性极强，但不耐热，因而主要分布于气候冷凉的高纬度地区。我国以裸燕麦(又称筱麦)为主，产量占全国燕麦总产量的90％以上，20世纪90年代中期，我国燕麦的种植面积约为113.3万平米，主要分布在内蒙古、河北、山西，占全国燕麦种植面积的70％左右(其中内蒙地区的种植面积最大，占全国燕麦种植总面积的40％左右)，其次是甘肃、宁夏、陕西、青海及四川、云南、贵州的高寒山区。这些地区气候寒冷，干燥少雨，病虫害不易发生，极少使用农药和化肥，因而是天然绿色无公害食品和化妆品功效添加成分的理想产地。

燕麦脂肪含量在3.4％～9.7％之间，平均值为6.3％，是小麦的4倍，是谷物中脂肪含量最高的品种。燕麦脂肪属于优质脂肪酸，而且主要是亚油酸，占整个脂肪酸的38％～52％，对降低血清总胆固醇(TC)有显著作用。燕麦的降脂作用可能与其含有较多亚油酸有关，亚油酸为不饱和脂肪酸，能与胆固醇结合成酯，进而降解为胆酸而排泄，尤其是大量的亚油酸可软化毛细血管，具有预防血管硬化，延缓人体衰老的功能。

燕麦脂质可分为三甘油酯、磷脂、糖脂、游离脂肪酸和淄醇酯等几类。糖脂尤其是DGDG具有功能特性，在食品、医药和化妆品中具有很好的应用。高浓度非离子DGDG的脂质物质在同水混合时形成脂质体。粗燕麦极性脂质和水解的燕麦脂质均能增加水包油乳化液的稳定性。这些非离子糖脂形成乳状液，其稳定性高于由磷脂(大豆或蛋黄卵磷脂)所形成乳状液。

由于燕麦脂质中含有较多糖脂组分。具有一定功能特性，可作为食品添加剂、化妆品和药物连载剂。脂质研究正明，分提的燕麦脂质产品含有大量糖脂，在58份水，40份棕搁油和2份燕麦脂质组成的体系中、糖脂同分提棕桐油混合时具有极好乳化特性。当这种乳化剂(6.25％)同低脂酸奶酪混合时能明显增加食品安全性。

精炼燕麦脂质浸提物可作为化妆品和面部保养剂乳化剂。虽精炼工艺特殊，但用传统溶剂浸提燕麦脂质，得到脂质含有约81％不饱和脂肪酸，1％不皂化物和8％游离脂肪酸。利用燕麦脂质中DGDG可生产局部乳油.DGDG具有增强保湿作用。加拿大某公司用超临界浸出制备燕麦油的商业产品，用于面部保护剂工业。燕麦油天然抗氧化性在保持这些产品的稳定性中起着非常重要的作用。

燕麦油稳定性取决于生育酚类物和燕麦蒽酰胺含量。这些抗氧化剂的存在，使燕麦油可用于化妆品和部保养剂中。

从油料作物中提取油脂主要工艺有压榨法、溶剂萃取法和近年来发展起来的CO2超临界萃取法及酶提法。

有机溶剂提取法一般采用的溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等，这些溶剂的单一或溶剂的混合作浸提剂，在常温(70-80℃)或低温(60℃左右)条件下，经过一定的浸提时间来提取天然产物中的有效成分。这种方法针对于天然产物中有效成分的选择性提取，根据不同的成分，选择不同的溶剂、不同的温度、不同的时间，以达到某些成分的较高提取。燕麦油为油状液体、微溶于水，易溶于乙醇、苯、乙醚等有机溶剂，利用这一性质可以用有机溶剂将燕麦油浸提出来。有机溶剂的选择非常关键，要求该溶剂的溶解度充足，而且浸提结束后易于分离(沸点差异显著)，不含其他的不良气味和溶剂残留。

压榨法，即采用机械设备，一次性直接从物料中将油脂挤压出来，不经过较多或其他方法预处理工艺过程。压榨法是最古老的技术，工艺虽然简单，但劳动强度大，提取率不高。且成本高，粕中蛋白质变性大，只能当作饲料使用。

超临界流体萃取(Supercriticalfluidextraction缩写SCFE)是一种以超临界流体(SCF)代替常规有机溶剂对中草药有效成分进行萃取和分离的新型技术，其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近某区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能，且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动；利用这种SCF作溶剂，可以从多种液态或固态混合物中萃取出待分离组分，常用的SCF为CO₂，因CO₂无毒，不易燃易爆，价廉，临界压力和温度较低，易于安全地从混合物中分离出来。

油料作物细胞壁结构的破坏也可通过酶解作用进行，而且，温和的酶处理条件在提高油脂的品质、提取率以及提高副产物质量等方面存在优势。

发明内容

本发明的目的是提供一种燕麦油及其提取方法与应用。

本发明所提供的提取燕麦油的方法，包括下述步骤：

1)将燕麦麸皮加入石油醚中，在60-80℃下，回流提取4-12小时得到提取液；

2)去除步骤1)得到的提取液中的残渣，然后旋转蒸发去除石油醚，得到燕麦油粗油。

所述方法中，所述燕麦麸皮的颗粒大小为20目以下。

所述方法中，所述石油醚的用量优选为每克燕麦麸皮加入5-10ml石油醚，最优选为每克燕麦麸皮加入10ml石油醚。

所述方法中，所述回流提取的温度优选为80℃，所述回流提取的时间优选为12小时。

所述方法中，所述旋转蒸发的条件为35-40℃，0.1mPa-0.4mPa。

所述方法中，所述步骤2)中，所述去除步骤1)得到的提取液中的残渣的方法是先于4000g离心20分钟得到上清夜，然后将上清夜抽滤得到去除残渣的提取液。

所述方法中还包括将燕麦油粗油进行精制，所述精制的方法包括下述步骤：

1)脱胶：将所述燕麦油粗油，在85℃，加入燕麦粗油质量10％的去离子水，搅拌5-8min，温度保温20-40min，逐渐降至室温，静置12h以上，离心分出油层得到脱胶燕麦油；

2)脱酸：在55℃，加入碱液搅拌20-40分钟使所述燕麦油中的游离脂肪酸被中和，然后升温至70℃保温静止20-30min，静置分层，取油层，用水洗涤至中性，得到脱酸燕麦油；

3)脱色：将步骤2)得到的脱酸燕麦油水浴加热至80-85℃，搅拌下，加入脱色剂，搅拌30-40min，抽滤，离心分离，取油层，得到脱色后的燕麦油。

所述方法中，所述碱液为浓度为0.1g/ml的NaOH溶液，所述NaOH溶液的用量为将所述脱胶燕麦油的游离脂肪酸被完全中和所需所述NaOH溶液的质量的1.03％；所述脱色剂为活性炭和/或活性白土，优选为活性炭和活性白土的混合物。

本发明所提供的燕麦油为上述方法所提取的燕麦油。

本发明的方法利用燕麦麸皮提取出燕麦油，同样具有成本低廉，不影响燕麦的食用和其他相关产品的开发的特点；用石油醚进行提取，具有提取后粕中含残油少、出油率高、加工成本低、生产条件好、油料资源得以充分利用等无可比拟的优点。经过精制后得到的燕麦油呈黄绿色至棕黄色，透明度良好，具有浓郁的天然燕麦香气。酸价、碘价、皂化值等理化指标已经符合实验设计要求，具备作为化妆品添加剂的条件。

透明质酸酶体外抑制实验的结果证明，燕麦油具有一定的抗过敏性，在浓度达到5.0％左右，其透明质酸酶抑制率接近100％，而当浓度仅为0.5％左右时，其透明质酸酶抑制率约为30％。并且通过对比实验证明其抗过敏性不及与其浓度相同的绿茶提取物。

大豆色拉油抗氧化实验的结果证明，燕麦油具有一定的抗氧化性，可以在一定程度上抑制大豆色拉油过氧化值的升高，但其抗氧化性低于同浓度的抗氧化剂BHT。

应用透明质酸酶体外抑制实验对燕麦油抗过敏性进行检测，实验证明其浓度在50mg/mL左右透明质酸酶抑制率达到100％，确定其具有一定的抗过敏性，并随浓度提高而增强，经对比实验发现其抗过敏性不及同浓度绿茶提取物。应用大豆色拉油抗氧化实验对燕麦油抗氧化性进行检测。实验证明其具有延缓油脂过氧化值升高的功效，可起到一定的抗氧化作用。通过对比其抗氧化性不及同浓度的二丁基羟基甲苯(BHT)。

虽然通过实验证明了燕麦油的抗过敏性没有同浓度绿茶提取物显著，但是燕麦油也具有一些其他天然物质没有的优势。

将本发明的燕麦油作为一种天然型的抗过敏性功能添加剂加入化妆品中，不仅可以起到一定的抗过敏功效，同时还可以作为化妆品中的油相成分，是一种价格低廉纯天然的抗过敏物质，这正是其它抗过敏成分不具备的优势。本发明的燕麦油作为天然物质有着与生俱来的优势，同人工化学合成物质相比，燕麦油作为食品添加剂对人体不会有潜在的危害而且还会为人体提供诸多营养成分；作为日用添加剂对皮肤等组织不会造成刺激和不良反应而且还会对皮肤起到其它的美容功效。

附图说明

图1为燕麦油提取条件对燕麦油提取率的影响

图2为燕麦油精制过程酸价变化折线图

图3为燕麦油精制过程游离脂肪酸含量变化折线图

图4为抗过敏性显色物质波长扫描图

图5为燕麦油抗过敏性剂量-效应关系走势曲线图

图6为燕麦油、绿茶抗过敏性剂量-效应关系对比曲线图

图7为燕麦油、BHT抗氧化性剂量-效应关系对比曲线图

具体实施方式

下述实施例中的方法，如无特别说明，均为常规方法。

下述实施例中的百分含量，如无特别说明，均为质量百分含量。

实施例1、燕麦油的提取

1、原料的选择

燕麦中不同部位的营养成分不同。选用两种裸燕麦麸皮，对其营养组成进行分析得出，两种燕麦均为麸皮中脂肪含量最多。而燕麦脂质中亚油酸含量较高，占总脂肪酸的38.11％～52.10％，因此，选用燕麦麸为原料，开发富含不饱和脂肪酸的功能性燕麦油。

2、提取试剂的选择

根据萃取特性，脂质可分为游离型和结合型。溶剂萃取是最常用方法，不同溶剂系统差别很大。但几乎没有一种溶剂系统能有效地萃取谷物脂质。非极性溶剂如己烷和乙醚可有效萃取中性脂质，但对极性脂质萃取的能力很差，用极性溶剂则相反。燕麦总脂质中80％为游离型，由正己烷等非极性溶剂萃取，剩下的20％结合型应由极性溶剂萃取。考虑到正己烷价格较高，因此选择石油醚作为提取溶剂。

3、提取工艺的确定

首先称取20目过筛的燕麦麸皮90g，然后以1∶10的比例加入900ml石油醚，于摇床中27℃摇12h。接着将溶液在4000r下离心25min，上清液进行真空抽滤，最后将滤液于35℃蒸发浓缩得粗油。

将粗油于冰箱中静置沉淀，三天后发现上层液澄清。称取得到粗油30g，得率＝30/(90×12)×100％＝2.78％

由于燕麦麸与石油醚的比例(g/ml)、提取时间均较高，而提取率较低，分析可能是提取温度不够，准备提高提取温度，又由于石油醚沸点在60～90℃，故改变实验方案，用恒温水浴加代替摇床提取。加热温度定于60～90℃。加热时间受条件限制最高定于12h，并依此等间隔设为8h，4h。另外，受时间限制，将离心时间改为20min。

预备实验中将粗油静置沉淀，然后将上层油倒出称重。这种方法可能导致固液分离不完全，称重不准确。于是将预备实验所得粗油在4000r下离心25min，但取出后发现离心产物仍然浑浊，固液分离效果不如沉淀法。分析可能是油的粘性太大，加大了杂质与油的分离难度。所以最后选择将实验得到的粗油静置沉淀后称重。

4、提取条件的筛选

将燕麦麸皮(购于河北省康保县淀粉厂)20目过筛，加入石油醚(北京化学试剂厂)中，在水浴中回流提取得到提取液。

其中，将燕麦麸与石油醚的比例(g/ml)(A)、水浴温度(B)、提取时间(C)这三个因素设计三因素三水平正交实验，检测这些三因素不同取值对提取率的影响。具体燕麦麸与石油醚的比例(g/ml)、水浴温度、提取时间如表1所示，进行如表1所示燕麦油提取条件取值的9组实验。

表1.燕麦油提取条件

组别	A(燕麦麸与石油醚的比例(g/ml))	B水浴温度(℃)	C提取时间
				1	1/5	80	4
2	1/5	70	8
				3	1/5	60	12
4	1/7.5	80	8
				5	1/7.5	70	12
6	1/7.5	60	4
				7	1/10	80	12
8	1/10	70	4
				9	1/10	60	8

分别将上述得到的提取液4000r/min离心20min，得到上清液，然后，将上清液在0.1mPa条件下，真空抽滤，将滤液用旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂，型号：RE52-98)，在35～40℃，0.1mPa条件下，旋转蒸发浓缩，回收石油醚，静置沉淀12小时，去除沉淀，得到燕麦油。

上述方法中，采用(沸点为60～90℃)的石油醚溶剂。石油醚易挥发，为减少石油醚挥发，在冷凝管出口处用封口膜封住。刚生产出来的粗油为黄绿色悬浊液，将含有杂质的粗油在常温冰箱中静置三天后，分为上下两层，下层为沉淀，上层为棕黄色较清澈油液。将上层油称重后，按照下述公式计算燕麦油得率：

粗油得率计算公式：

结果如表2和图1中A、B和C所示，实验结果表明，随实验条件的改变，燕麦油的提取率有很大变化，从1.858％变化到8.1％。最佳条件为燕麦麸与石油醚的比例(料液比)(g/ml)1∶10，提取温度80℃，提取时间12h；最高产率为8.1％。图1中A为燕麦麸与石油醚的比例(料液比)对提取率的影响；图1中B为温度对提取率的影响；图1中C为时间对提取率的影响。

通过正交实验统计分析，由极差计算(表3)可知三个因素对燕麦油提取率的影响大小是A＞B＞C，即燕麦麸与石油醚的比例(g/ml)对提取率的影响最大，加热时间其次，温度的影响最小。各因素对燕麦油提取率影响的可能原理如下所述：

(1)燕麦麸与石油醚的比例(g/ml)对提取率的影响

当油料浸出是在静止的情况下进行时，油脂就以分子的形式进行转移，属于分子扩散。分子扩散是以分子移动形式进行的，当油料与溶剂接触后，油脂分子以不规则的热运动方式从油料中渗透出来并扩散到溶剂中，同时，溶剂分子也不断地渗透到油料中与油脂分子混合，使油料内部及溶剂都形成了溶液(称混合油)，这两部分溶液中油脂的浓度相差较大，油脂分子从浓度大的区域向浓度小的区域扩散，直到达到平衡为止。

因此，当溶剂增加，溶剂部分油脂的浓度相对就变小。所以一般来说，提取率随溶剂的增加而变大，即同燕麦麸与石油醚的比例(g/ml)成正比。

(2)温度对提取率的影响

影响分子扩散的主要因素是温度，随着温度的升高，分子的动能也增加，而且油脂的粘度也随之降低，减小了分子扩散的运动阻力，从而加速了分子扩散的速率。因此，提取率随温度的增大而增加，即与温度成正比。但是，因受到溶剂沸点及其他工艺条件的限制，不能无限制的提高浸出温度。

(3)时间对提取率的影响

随时间的增加，原料与溶剂的接触充分，提取也就更加充分。因此提取率与时间成正比。但受成本、条件等的制约，不能过分地延长提取时间。

分析可能是颗粒太细使原料密度较大，有碍溶液中分子热运动，同时使得溶剂与原料接触不够充分，从而影响提取率。

分析主要原因可能是正交实验所用原料量较大，而此两组实验所用原料相对较小，使得油的得量变少，整个过程油的损失率相对变大。

表2.正交实验结果表

组别	A(燕麦麸与石油醚的比例(g/ml))	B(水浴温度(℃))	C(提取时间)	得率(％)
					1	1∶5	80	4	2.525
2	1∶5	70	8	3.026
					3	1∶5	60	12	1.858
4	1∶7.5	80	8	4.035

5	1∶7.5	70	12	6.783
					6	1∶7.5	60	4	3.672
7	1∶10	80	12	8.1
					8	1∶10	70	4	4.76
9	1∶10	60	8	5

对表2所示的正交实验的结果进行极差分析，结果如表3

表3.极差分析表

因素	A(燕麦麸与石油醚的比例(g/ml))	B(水浴温度(℃))	C(提取时间)
				K1	2.47	3.51	3.65
K2	4.83	4.86	4.02
				K3	5.95	4.89	5.58
极差	3.48	1.38	1.93

上述最佳条件提取的燕麦油的理化指标如表4所示。

表4、燕麦粗油理化指标

实施例2、燕麦油的提取和精炼

1、燕麦油粗油的提取

将燕麦麸皮(购于河北省康保县淀粉厂)用20目过筛后，取90g，加入900ml石油醚(北京化学试剂厂)中，在80℃水浴中，提取12小时，得到提取液。将得到的提取液4000r离心20min，然后在0.1mPa条件下，真空抽滤，将滤液用旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂，型号：RE52-98)，在40℃，0.1mPa条件下，旋转蒸发浓缩，回收石油醚，静置沉淀12小时，得到燕麦油粗油。

2、燕麦油粗油的精炼

1)脱胶

取三份步骤1制备的燕麦油粗油，分别水浴加热至85℃，搅拌中分别加入同温度是燕麦油粗油质量的5％、10％或15％的去离子水，搅拌5min，产生大量类黄白色絮状沉淀物，温度保温20min，逐渐降温、4℃冷藏静置12h，离心分出油层(3000r/min，15min)得到脱胶燕麦油。

上述实验中分别用燕麦油质量5％、10％和15％的加水量进行对比脱胶实验。结果表明加水量为5％的基本没有残留水分；加水量为10％的有微量残留水分；加水量为15％的有大量残留水分。由此可以判断加水量为5％和15％的两组分别加水不足和过量，而加水量为油重10％时残留水分较少说明加水量适中，基本达到了燕麦油脱胶的要求。故在实验中采用加水量为燕麦油质量的10％进行。

经过加入燕麦油质量的10％的水水化脱胶后的燕麦油油色仍较深但稍有变浅基本呈浅红褐色，油的透明度感官上也有了一定的改善，由于加热，使油中部分石油醚挥发，醚的气味略有减少。经过脱胶后，由于去除了油中的磷脂和离心时在离心管上残留的油等不可避免的损失，经过三次对燕麦油的脱胶实验，脱胶燕麦油得率约为91％。

2)燕麦油的脱酸

(1)燕麦油的酸价计算：

称取待测燕麦油1.20g(精确至0.01g)，置于250mL锥形瓶中，加入50mL中性乙醚乙醇(中性乙醚乙醇混合溶液：取无水乙醚50mL无水乙醇100mL混合均匀，加入1滴酚酞指示剂用0.1mol/LKOH溶液滴至淡粉色)混合溶液使油溶解后加入3滴酚酞指示剂，用0.1mol/L氢氧化钾标准溶液进行滴定，滴定时需剧烈振摇，待油色又黄色变为橙黄色并半分钟内不退色即为滴定终点。同一样品进行两个测定，两次测定不超过0.5个酸价单位，结果取其算术平均值。

燕麦油的酸价计算公式：

式中：C_KOH——氢氧化钾标准溶液的标定浓度，mol/L

M_KOH——氢氧化钾的摩尔质量，56.1g/mol

V_KOH——滴定所消耗氢氧化钾标准溶液的体积，mL

m_油——称取燕麦油的质量，g。

结果表明，步骤1)得到的脱胶燕麦油粗油酸价为5.3。

(2)燕麦油脱酸加碱量的确定

燕麦油脱酸的加碱量用脱胶后燕麦油的酸价进行计算

上式中：Av——脱胶燕麦油的酸价，mgKOH/g

m——脱酸前燕麦油的质量，g

a％——超碱量：0.3％

0.714——氢氧化钠换算系数。

(3)燕麦油脱酸方法

将燕麦油水浴加热至55℃，搅拌，加入0.1g/ml氢氧化钠溶液(按照(2)中计算氢氧化钠溶液加入量)，缓慢搅拌20min，此时燕麦油中产生大量悬浮物，升温至70℃，恒温保温、静置20min，4℃冷藏静置12h，离心分出油层(3000r/min，15min)，水洗2～3次，以pH试纸测洗液至中性，分液漏斗分出油层，得到脱酸燕麦油。

脱酸后，燕麦油由浅红褐色变为黄绿色至棕黄色，透明度较好，基本已经没有残留石油醚的气味。经过测定燕麦油脱酸前后酸价，脱酸后燕麦油酸价明显降到很低的水平，具体数据如表6和图2所示。经过脱酸后，由于油脂在加碱后少部分皂化和乳化以及在离心等操作过程中的损失，经过三次对燕麦油的脱酸实验，脱酸燕麦油得率约为80％。

3)燕麦油的脱色

将步骤2)得到的脱酸燕麦油水浴加热至80℃，搅拌下，分别加入脱酸燕麦油重量的3％的活性白土、活性炭或活性白土与活性炭的等质量混合物，搅拌30min，趁热抽滤，离心分离(3000r/min，15min)，得到脱色燕麦油。

脱酸燕麦油加热到80℃后，在不断搅拌下加入脱色剂，由于油脂在高温时流动性相对较好，因此要趁热进行抽滤，以加快速度减少损失，滤渣为黑色固体粉末。由于过滤后得到的燕麦油还混有少量脱色剂(活性白土、活性炭或活性白土活性炭)，造成油脂透明度不佳，所以随后进行离心分离，去除残留白土，得到脱色燕麦油。不同的脱色剂对燕麦油脱色后色泽和透明度的影响如表5所示，结果表明，最终脱色效果基本一致，但活性炭活性白土混合物作为脱色剂效果相对较好。

表5.不同脱色剂对燕麦油色泽和透明度的影响

结果表明，用活性炭与活性白土的等质量混合物为脱色剂脱色后，燕麦油透明度明显好转，颜色为黄绿色至棕黄色，已经基本没有了残留石油醚溶剂的气味，故没有再次进行单独脱臭。经过脱色后，由于白土对油脂的吸附以及在抽滤、离心等操作过程的损失，经过三次对燕麦油的脱色实验，脱色燕麦油得率约为84％。

实验中通过水化脱胶去除磷脂；碱炼脱酸去除游离脂肪酸；脱色剂脱色去除杂色后得到精制后燕麦油。燕麦精制油呈黄绿色，透明度好，基本没有提取时残留的石油醚气味。并且通过相应理化指标的测定，数据结果已经达到了设计要求。经过三次对燕麦油的精制实验，全过程精制燕麦油得率约为64％。

3、对燕麦油粗油及精制后的燕麦油的各项指标的检测

1)燕麦油酸价及游离脂肪酸含量的测定

分别对燕麦油的粗油、脱胶油和精制油进行酸价及游离脂肪酸含量的测定。燕麦油酸价及游离脂肪酸含量的测定

称取待测燕麦油1.20g左右(精确至0.01g)左右，置于250mL锥形瓶中，加入50mL中性乙醚乙醇(中性乙醚乙醇混合溶液：取无水乙醚50mL无水乙醇100mL混合均匀，加入1滴酚酞指示剂用0.1mol/LKOH溶液滴至淡粉色)混合溶液使油溶解后加入3滴酚酞指示剂，用0.1mol/L氢氧化钾标准溶液进行滴定，滴定时需剧烈振摇，待油色又黄色变为橙黄色并半分钟内不退色即为滴定终点。同一样品进行两个测定，两次测定不超过0.5个酸价单位，结果取其算术平均值。

燕麦油的酸价计算公式：

式中：C_KOH——氢氧化钾标准溶液的标定浓度，mol/L

M_KOH——氢氧化钾的摩尔质量，56.1g/mol

V_KOH——滴定所消耗氢氧化钾标准溶液的体积，mL

m_油——称取燕麦油的质量，g

燕麦油游离脂肪酸含量计算公式：

(相对于油酸)

式中：C_KOH——氢氧化钾标准溶液的标定浓度，mol/L

282——油酸的摩尔质量，g/mol

V_KOH——滴定所消耗氢氧化钾标准溶液的体积，mL

m_油——称取燕麦油的质量，g

对燕麦油的粗油、脱胶油和精制油进行酸价及游离脂肪酸含量的测定结果如表6所示和图3所示，燕麦油在精制前后酸价和游离脂肪酸含量明显下降，平均降低93％，这主要是由于在精制的脱酸过程中向燕麦油中加入了一定量的碱液而中和了其中的绝大部分游离脂肪酸的结果。实验测定数据可以证明燕麦油精制碱炼脱酸的效果良好。

表6.燕麦油酸价、游离脂肪酸含量测定结果表

测定项目	酸价mgKOH/g	游离脂肪酸含量％
			燕麦粗提油	5.88	2.96％
燕麦脱胶油	5.3	2.67％
			燕麦精制油	0.4	0.20％

注：表中测定结果是对同份燕麦油两次平行测定取算术平均值所得。

2)燕麦油碘价的测定

分别对燕麦油的粗油和精制油进行碘价的测定，具体方法如下所述：

a、测定所需溶液的配制

10％的碘化钾溶液：称取碘化钾100g，加入900mL去离子水溶解，此溶液易见光分解，应在实验前配制。

6mol/L盐酸溶液：取36-38％的盐酸517.2mL置于1L容量瓶中，用去离子水定容至刻度。

淀粉指示剂溶液：称1g可溶性淀粉于20mL去离子水中溶解，加入到200mL正在沸腾的水中，煮沸3min后冷却。

燕麦油溶剂：环己烷和冰乙酸等体积混合液。

一氯化碘乙酸溶液(wijs试剂)：称取9.0g三氯化碘溶解在700mL冰乙酸和300mL环己烷中。取5mL上述溶液加5mL10％KI溶液及30mL去离子水，以淀粉为指示剂用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，记录消耗体积为V₁；加入10g纯碘于上述溶液中溶解，再次取5mL上述溶液加5mL10％KI溶液及30mL去离子水，以淀粉为指示剂用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，记录消耗体积为V₂；如V₂/V₁小于1.5可继续加适量碘于试剂中，直至V₂/V₁大于等于1.5为止。静置取上清液密封保存在暗处。

b、燕麦油碘价的测定

称取燕麦油约0.20g(精确至0.01g)置于500mL碘量瓶中，加入20mL环己烷冰乙酸混合溶液溶解试样，然后向其中准确加入25mLwijs试剂盖好瓶盖，摇匀，置于暗处2小时。

加入20mL10％KI溶液和150mL去离子水用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，当溶液颜色变为浅黄色时加入淀粉指示剂，继续滴定至溶液剧烈振摇后蓝色消失。同样方法进行两次测定，并进行空白试样测定，测定结果取两次测定算术平均值，两次测定结果允许不超过0.5个碘价单位。

燕麦油碘价计算公式：

式中：C——硫代硫酸钠标准溶液的标定浓度，mol/L

V₁——空白试样消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL

V₂——测定样品所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL

m——燕麦油的质量，g

结果如表7所示。

表7燕麦油碘价测定结果表

测定项目	碘价gI/100g
		燕麦油粗油	101.6
燕麦精制油	103.4

注：本表测定结果是对同份燕麦油两次平行测定取算术平均值所得。

3)燕麦油皂化值的测定

分别对燕麦油的粗油和精制油进行皂化值的测定，具体方法如下所述：

a、测定所需溶液的配制

0.5mol/L氢氧化钾-乙醇溶液：称取4gKOH和2.5g铝片置于500mL乙醇中，在95℃恒温水浴中加热回流1小时后立即蒸馏，将14gKOH溶解在其中，静置数天后取上清液。

中性无水乙醇：在无水乙醇中加入一滴酚酞指示剂，用0.1mol/LKOH溶液滴定至淡粉色。

b、燕麦油皂化值的测定

称取燕麦油2g左右(精确至0.001g)，置于250mL磨口锥形瓶中，用移液管准确加入25mL约0.5mol/L氢氧化钾-乙醇溶液，连接回流冷凝管，在95℃水浴中煮沸回流60分钟，直至溶液澄清透明后冷却。

撤去回流装置，向锥形瓶中加入100mL中性无水乙醇，以酚酞为指示剂，用0.5mol/LHCl标准溶液滴定至溶液颜色由粉红色变至浅黄色。以同样的方法进行三次平行测定，并进行空白试样测定，最终测定的结果取三次测定算术平均值，且三次测定相对平均偏差不得大于0.5％。

燕麦油皂化值计算公式：

式中：C——HCl标准溶液的标定浓度，mol/L

V₀——空白试样消耗HCl标准溶液的体积，mL

V₁——测定样品所消耗HCl标准溶液的体积，mL

m——燕麦油的质量，g

56.1——KOH的摩尔质量，g/mol

实验测定结果见表8所示。

表8.燕麦油皂化值测定结果表

测定项目	皂化值mgKOH/g
		燕麦粗提油	184.2
燕麦精制油	187.7

注：本表测定结果是对同份燕麦油两次平行测定取算术平均值所得。

表7和表8的结果表明，燕麦油在精制前后碘价和皂化值保持在原有数值基本不变的情况下略有微小上升，分别增加了1.8％和1.9％。这说明通过精制可以使燕麦油的不饱和程度小幅度增加而使燕麦油的平均分子量小幅度减小。同时，实验数据证明精制过程对燕麦油的碘价和皂化值这两个值几乎没有影响，这两个指标基本不随精制过程的进行而发生显著的变化。

4)燕麦油物理指标的测定

分别对燕麦油粗油和燕麦油精制油进行物理指标的测定，具体方法如下所述：

(1)密度和比重

将燕麦油和去离子水至于20℃的恒温水浴锅中预热，用移液枪(枪头已称重)吸取1mL燕麦油，连同枪头一起在分析天平上称重，除去枪头质量后得到燕麦油质量m₁，用同样方法测定1mL去离子水质量m₂。

密度：ρ＝m₁(g/cm³)；比重：R₂₀m₁/m₂

用同样方法测定三次，取算术平均值为最后结果。

(2)粘度

将燕麦油装入50mL离心管中，用数显粘度计进行测定。

(3)折光率

用阿贝折光仪进行测定，标尺读数即为测定温度条件下的折光指数值。如测定温度不在20℃时，必须按下列公式换算为20℃时的折光指数(n20)。

折光指数(n20)＝nt+0.00038×(t-20)

式中：nt——油温在t℃时测得的折光指数；

t——测定折光指数时的油温；

0.00038——油温在10～30℃范围内，每差1℃时折光指数的校正系数

实验测定结果见表9，结果表明通过对燕麦油的精制，燕麦油的密度、比重、粘度和折光率四个物理指标都有不同程度的提高。通过实验数据可以看出燕麦油的密度和比重均增加了9‰左右，折光率增加了2‰左右，而粘度增加了50％以上，说明精制过程对燕麦油的粘度影响较大，而对密度、比重和折光率影响较小。

表9.燕麦油物理指标测定结果表

测定项目	密度1(g/cm3)	比重2	粘度3(Pa·s)	折光率4
					燕麦油粗油	0.9039	0.9125	0.100	1.470
燕麦精制油	0.9122	0.9208	0.151	1.474

注：1.燕麦油密度是通过三次测定实验的最终结果取算术平均值所得；

注：2.燕麦油比重是通过三次测定实验的最终结果取算术平均值所得；

注：3.燕麦油粘度为室温下25℃测定所得；

注：4.燕麦油折光率是在25℃的条件下测定的，通过公式修正得到20℃下折光率。

上述燕麦油理化指标检测结果汇总如表10所示：

表10.燕麦油理化指标结果汇总表

注：1.燕麦油精制后的颜色随应用脱色剂的不同而略有变化；

注：2.燕麦油透明度根据GB/T5525-85植物油脂检验透明度、色泽、气味、滋味鉴定

注：2.中对透明度观察结果分为：“混浊”、“微浊”、“透明”三个级别；

注：3.燕麦油气味以水浴加热至50℃后多人嗅闻鉴别而确定。

5)燕麦油抗过敏性功效检测

(1)燕麦油不皂化物的提取

取燕麦油精制油5g置于250mL蒸馏烧瓶中，加入50mLKOH-C₂H₅OH溶液和沸石于95℃水浴回流1小时。加热停止后，由冷凝管上口倒入100mL去离子水，混匀，静置至室温。将液体移入250mL分液漏斗中，用乙醚重复洗涤烧瓶数次，洗液合并入分液漏斗。均匀振摇漏斗，放气，静置，分层，分出下层皂液，上层醚液移入500mL磨口锥形瓶中。重复用乙醚洗涤下层皂液两次，合并醚液于锥形瓶。

将锥形瓶接入旋转蒸发器上，水浴温度40℃，调节适当转速，回收乙醚，直至蒸干。移入103℃烘箱中烘烤至液体全部挥发，得到燕麦油不皂化物。

计算不皂化物含量：

(2)待测样品液的配制

分别取步骤(1)提取的燕麦油的不皂化物10mg、20mg、40mg、60mg、80mg、120mg于50mL烧杯中，加入25mL去离子水快速搅拌使其形成稳定的乳浊液。此液体实验前进行配制，配制后立即使用。

同时称取绿茶提取物(福州日冕科技发展有限公司生产)80mg、300mg、400mg、600mg、1000mg与50mL烧杯中，加入20mL去离子水使其充分溶解，进行燕麦油的抗过敏性对比实验。

(3)测定抗过敏活性

采用透明质酸酶体外抑制实验Elson-Morgan法进行。具体步骤为：取0.1mL0.25mmol/LCaCl₂溶液和0.5mL透明质酸酶液37℃保温培养20min；分别加入步骤(2)配制的样品液0.5mL，继续37℃保温培养20min；加入0.5mL透明质酸钠液37℃保温30min，常温放置5min；加入0.1mL0.4mol/LNaOH溶液和0.5mL乙酰丙酮溶液，置于沸水浴中加热15min后立即用冰水进行冷却5min；加入埃尔利希试剂1.0mL并用3.0mL无水乙醇进行稀释，放置20min显色，用分光光度计测定其吸光度值。

抗过敏活性计算公式：

式中：A——对照溶液ABS值(用醋酸缓冲溶液代替样品溶液)

B——对照空白溶液ABS值(用醋酸缓冲溶液代替样品溶液及酶液)

C——试样溶液ABS值

D——试样空白溶液ABS值(用醋酸缓冲溶液代替酶液)

实验时先对A组试样进行450-700nm范围的波长扫描，以确定最大吸收波长，然后以去离子水作为参比，在该最大吸收波长处分别进行燕麦油和绿茶提取物其他组的ABS值测定。

结果如下所述：

经过对燕麦油不皂化物的提取实验，提取后最终得到的物质为可在乙醚中溶解并且在103℃不易挥发的成分。经过两次实验计算得到燕麦油中不皂化物的平均含量为10.8％左右。提取实验所获得的燕麦油不皂化物为淡黄色至黄色的固体，具有麦香气味，置于水中后经过快速搅拌或超声破碎可以得到乳白色的液体。

最大吸收波长的确定：将A组空白试样对照溶液在450nm～700nm范围内进行波长扫描，以确定该显色物质的最大吸收波长，扫描结果见图4所示。由图4可以看出，在450nm～700nm波长范围内出现一个波峰和一个波谷，波峰在547nm处其吸光度为0.282是这个范围内最大的，因此，在进行透明质酸酶体外抑制实验最终测定吸光度时应在547nm处进行。

燕麦油抗过敏性剂量-效应关系结果：通过对不同浓度燕麦油进行抗过敏性的透明质酸酶体外抑制实验的测定，通过实验数据的分析，得到表11和图5所示的结果。结果表明，透明质酸酶平均抑制率越高说明该物质的抗过敏效果越好反之则抗过敏效果越差，通过表11所示数据可以证明燕麦油具有一定的抗过敏性，并且抗过敏性随着燕麦油浓度的增加而显著提高，变化曲线见图5所示。图5可以直观的反应出燕麦油抗过敏性的剂量-效应关系的走势，当燕麦油的浓度在10mg/mL即含量为1.0％左右时就已经产生了约40％的透明质酸酶抑制率，大约在50mg/mL即含量为5.0％左右时透明质酸酶的活性就会被完全的抑制。这说明燕麦油具有较好的抗过敏活性，并且抗过敏活性虽浓度的提高而显著增强。

表11.燕麦油抗过敏性剂量-效应关系测定数据表

编号	1	2	3	4	5	6
							样品添加量，mg	11.7	20.7	42.4	60.7	79.6	127.3
不皂化物浓度，mg/mL	0.5	0.8	1.7	2.4	3.2	5.1
							燕麦油浓度1，mg/mL	4.3	7.7	15.7	22.5	29.5	47.1
透明质酸酶抑制率2，％	34.9％	36.6％	37.6％	47.8％	66.7％	94.3％

注：1.其中燕麦油浓度是通过其样品添加量和不皂化物含量计算而得；

注：2.其中透明质酸酶抑制率是通过两次测定实验的最终结果取算术平均值所得。

通过应用Excel软件进行燕麦油剂量-效应关系的数值多项式回归，得到回归曲线方程：

y＝-2×10^-5x³+0.0017x²-0.0266x+0.4502    R²＝0.9943

相关系数r＝0.9971，说明该方程具有较高的可靠性，能较好的解释燕麦油抗过敏性的剂量-效应之间的关系。

燕麦油、绿茶抗过敏性对比实验结果：按照测定燕麦油抗过敏性的同样体系和方法，对绿茶提取物进行了抗过敏性的测定，测定结果对比数据见表12所示。由表12中数据所示，燕麦油和绿茶提取物的透明质酸酶活性抑制率均随浓度的提高而增加，但绿茶提取物透明质酸酶活性抑制率对浓度的变化影响比较明显，在提取物浓度仅为2.0％左右时抑制率就已经达到了95.0％以上。燕麦油与绿茶提取物透明质酸酶活性抑制率和浓度具体关系变化见图6所示。通过表12和图6可以反映出燕麦油和绿茶提取物两种物质均具有一定的抗过敏功效。但由图6可知，在两物质相同浓度的条件下，绿茶提取物的抗过敏性要好于燕麦油的抗过敏性，绿茶提取物在浓度约为2.0％时透明质酸酶的抑制率便已经接近了100％，而同浓度燕麦油的透明质酸酶抑制率仅为45％左右，只是绿茶提取物抗过敏活性的二分之一。

表12.燕麦油、绿茶抗透明质酸酶抑制率数据对比表

组别	1	2	3	4
					燕麦油浓度	0.4％	1.6％	2.2％	2.9％
抑制率	34.9％	37.6％	47.8％	66.7％
					绿茶萃取物浓度	0.4％	1.5％	2.0％	3.0％
抑制率	47.3％	82.7％	97.9％	98.9％

6)燕麦油抗氧化性功效检测

(1)燕麦油过氧化值的测定

取待测样品油0.3-1.0g左右(根据最终过氧化值确定：当估计过氧化值小于50时，取待测样品0.3-0.5g；当估计过氧化值大于等于50时，取待测样品0.5~1.0g，称量精确至0.0001g)，置于250mL碘量瓶中，加入25mL冰乙酸和三氯甲烷混合液溶解试样，加入1.0mL饱和KI溶液后立即盖好瓶盖，水封，摇匀液体1min后在暗处放置5min。

加入75mL去离子水和1mL淀粉指示剂，用0.01mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失，滴定中要用力振摇使淀粉中包裹的碘游离出来。同一试样进行两次测定，并作一组空白实验，两次测定结果要求小于一个过氧化值单位，最终结果取两次测定的算术平均值。

燕麦油过氧化值计算公式：

式中：C——硫代硫酸钠标准溶液的标定浓度，mol/L

V₀——空白试样消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL

V₁——滴定所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL

m——试样的质量，g

(2)燕麦油抗氧化性检测方法

实验采用大豆色拉油自动氧化体系抗氧化测定的方法。以市售大豆色拉油为自动氧化体系，通过向色拉油中添加不同的抗氧化物质或者添加不同浓度的相同抗氧化物质，在不同时期测定大豆色拉油的过氧化值，通过过氧化值的变化情况，来对该物质的抗氧化性进行评价。

取相同的并且已经测定过过氧化值初始值的大豆色拉油5份，每份30g置于50mL烧杯中，其中一份不加任何抗氧化剂为空白实验，其余四份分别添加入0.1％、0.5％和1.0％三种浓度的精制后燕麦油和0.1％的常用抗氧化剂BHT进行对比实验。

将五份大豆色拉油放入65±1℃的烘箱中，不时对其进行搅拌并改变它们在烘箱中的位置。分别在第一天、第二天、第四天、第六天和第八天对这五份实验油进行过氧化值的测定，通过分析过氧化值的变化情况，以对添加物的抗氧化性做出评价。如果过氧化值增加的越小，说明该组添加物质的抗氧化性效果越好，反之如果过氧化值增加的越大，说明该组添加物质的抗氧化性效果越差。

燕麦油对大豆色拉油过氧化值的影响检测结果如下所示：

通过在大豆色拉油中添加浓度分别为0.0％、0.1％、0.5％和1.0％的燕麦油，随时间每经过1～2天对各组实验大豆色拉油分别进行过氧化值的测定，经过九天对大豆油过氧化值的监测，实验测定结果见表13所示。通过对大豆色拉油过氧化值监测实验的数据表明：随着大豆色拉油在65℃恒温烘箱中放置时间的延长其过氧化值不断增加。同时，没有添加燕麦油组的过氧化值上升的最快且终值最高，添加燕麦油后，大豆色拉油的过氧化值随着燕麦油浓度提高而相对有所减小。通过这些数据说明，燕麦油可以起到延缓大豆色拉油过氧化值升高的作用，同时，可以从一个方面证明燕麦油具有一定的抗氧化性作用。

表13.不同浓度燕麦油对大豆色拉油过氧化值的影响数据表

注：本表中所测大豆色拉油过氧化值均是两次测定的算术平均值，单位为meq/kg。

燕麦油和BHT抗氧化性对比实验结果：

实验用0.1％的燕麦油和同浓度的化学合成抗氧化剂二丁基羟基甲苯(BHT)进行抗氧化性的对比实验，实验结果见表14所示。由表14中数据可以看出燕麦油和抗氧化剂BHT均可以延缓大豆色拉油过氧化值的升高，具体变化曲线见图7所示。通过图7和表14可以说明BHT的抗氧化性高于同浓度的燕麦油，并且BHT的抗氧化性还高于十倍其浓度的燕麦油。同样为0.1％的BHT油与燕麦，经过八天的大豆色拉油快速氧化实验，八天后，BHT组大豆色拉油过氧化值为45.3meq/kg。而同浓度燕麦油组大豆色拉油过氧化值已升为93.4meq/kg，十倍于BHT浓度的燕麦油组大豆色拉油过氧化值为73.0meq/kg。

表14.0.1％燕麦油和0.1％BHT对大豆色拉油过氧化值的影响数据表

注：本表中所测大豆色拉油过氧化值均是两次测定的算术平均值，单位为meq/kg。

Claims (10)

1、一种提取燕麦油的方法，包括下述步骤：

1)将燕麦麸皮加入石油醚中，在60-80℃下，回流提取4-12小时得到提取液；

2)去除步骤1)得到的提取液中的残渣，然后旋转蒸发去除石油醚，得到燕麦油粗油。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述燕麦麸皮的颗粒大小为20目以下。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述燕麦麸皮的颗粒大小为20目。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述石油醚的用量为5-10ml/g燕麦麸皮。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述回流提取的温度为80℃，所述回流提取的时间为12小时。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述旋转蒸发的条件为35-40℃，0.1-0.4mPa。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述去除步骤1)得到的提取液中的残渣的方法是先离心得到上清液，然后将上清液抽滤得到去除残渣的提取液。

8、根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其特征在于：所述方法中还包括将燕麦油粗油进行精制，所述精制的方法包括下述步骤：

1)脱胶：将所述燕麦油粗油，在85℃，加入燕麦粗油质量10％的去离子水，搅拌5-8min，温度保温20-40min，逐渐降至室温，静置12h以上，离心分层，取油层得到脱胶燕麦油；

2)脱酸：在55℃，加入碱液搅拌20-40分钟使所述燕麦油中的游离脂肪酸被中和，然后升温至70℃保温静止20-30min，静置分层，取油层，用水洗涤至中性，得到脱酸燕麦油；

3)脱色：将步骤2)得到的脱酸燕麦油水浴加热至80-85℃，搅拌下，加入脱色剂，搅拌30-40min，抽滤，离心分离，取油层，得到脱色后的燕麦油；

所述碱液为浓度为0.1g/ml的NaOH溶液；所述脱色剂为活性炭和/或活性白土，优选为活性炭和活性白土的混合物。

9、权利要求1-8任意一项所述的方法提取的燕麦油。

10、权利要求9所述的燕麦油在制备化妆品中的应用。

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