优化乙醇改性超临界 CO2萃取大麻籽油，高效提升生物活性成分提取率

为提升大麻籽油生物活性成分提取率，研究人员优化超临界 CO2萃取工艺，发现 10% 乙醇效果最佳，意义重大。

　　# 优化乙醇改性超临界 CO₂萃取大麻籽油的研究解读
在健康饮食的浪潮中，大麻籽因其丰富的营养成分备受关注。大麻籽富含 25 - 35% 的脂质，且脂肪酸比例理想，同时还含有大量的碳水化合物、蛋白质、维生素和矿物质，是一种营养全面的食物。大麻籽油更是以其低饱和脂肪酸（SFA）、高不饱和脂肪酸（UFA）的特点，成为人们追求健康的优质选择，其富含的大量多不饱和脂肪酸，尤其是亚油酸（C18:2n - 6），以及适宜的 n - 6/n - 3 比例，对平衡膳食摄入、促进心血管健康、增强免疫力和维护皮肤健康都有着重要作用。

然而，传统的大麻籽油提取方法存在诸多问题。溶剂萃取虽然高效且成本效益高，但提取时间长，使用的溶剂对消费者和环境都有危害，而且最终产品可能残留溶剂。冷榨法虽然经济，但效率较低，并且会提取出大量叶绿素，增加油的氧化敏感性。因此，开发一种更高效、更环保的大麻籽油提取技术迫在眉睫。

在这样的背景下，来自摩洛哥穆罕默德一世大学、比利时列日大学、布隆迪大学等机构的研究人员开展了一项关于优化乙醇改性超临界 CO₂萃取大麻籽油的研究，旨在提升生物活性化合物的提取率。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员主要采用了以下关键技术方法：

1. 超临界流体萃取（SFE）：使用食品级 CO₂，在不同温度、压力和时间条件下进行大麻籽油的萃取。
2. 响应面法（RSM）与 Box - Behnken 设计（BBD）：用于优化萃取工艺参数，分析温度、压力和时间对油产量、总酚含量（TPC）等指标的影响。
3. 高效液相色谱 - 质谱联用（HPLC - DAD/ESI - MS²）：对萃取油中的酚类化合物进行分析鉴定和定量。

研究结果如下：

1. SFE 参数对各指标的影响
   • 油产量：压力是影响油产量的关键因素，20MPa、60°C、210min 时油产量最高。温度和时间对油产量有双重影响，温度升高在一定范围内增加油产量，但过高温度会因 CO₂密度降低而使油产量下降；时间延长初期增加油产量，超过 240min 后产量略有下降。
   • TPC、总生育酚和氧化稳定性指数（OSI）：TPC 受温度正向影响，受压力和时间负向影响；总生育酚含量随温度升高而增加，随压力升高而降低；OSI 受温度正向影响，受压力和时间负向影响，且时间 - 温度交互作用对其有负面影响。
   • 色素和颜色：CO₂对类胡萝卜素选择性高，叶绿素含量在高温低压下较高；颜色参数受色素影响，L值随色素浓度增加而降低，a和 b * 值与类胡萝卜素含量相关。
   • 油品质指标：温度和时间的正向线性效应显著影响油品质指标，压力的负向线性效应显著，温度和压力的负向交互作用也影响油品质。
   
   
2. SFE 工艺优化：确定最佳萃取条件为 50.7°C、20MPa、244.2min，在此条件下油产量为 29.98%，但生物活性化合物含量较低。
3. 共溶剂添加的影响
   • 产量和理化参数：添加乙醇可提高油产量，10% 乙醇时产量最高；乙醇对游离酸度和过氧化值（PV）影响不显著，20% 乙醇可显著降低共轭二烯（CD）和共轭三烯（CT）。
   • 酚类物质分析：乙醇可显著提高 TPC，鉴定出 26 种酚类化合物，10% 乙醇时酚类化合物含量高，N - trans - 咖啡酰酪胺、大麻素 A 和 B 含量丰富。
   • 生育酚：共溶剂显著增加总生育酚含量，对不同生育酚异构体影响不同。
   • 色素和颜色参数：乙醇增加叶绿素含量，降低类胡萝卜素含量，改变颜色参数。
   • 氧化稳定性指数：适量乙醇可提高 OSI，但过高比例会因提取出叶绿素等不良物质而降低氧化稳定性。
   • 脂肪酸组成：添加乙醇对脂肪酸组成和 n - 6/n - 3 比例影响不显著。
   
   

研究结论表明，压力主要影响油产量、总生育酚和氧化稳定性，温度对酚类、类胡萝卜素和叶绿素含量影响较大，提取时间对多数指标影响较小。添加 10% 乙醇可大幅提高油的 TPC 和总生育酚含量，显著增强油的氧化稳定性，还能提高油产量。HPLC - DAD/MS²分析显示乙醇对酚类化合物的存在和含量起着决定性作用。该研究为大麻籽油的高效提取和品质提升提供了新的方法和理论依据，在食品、化妆品和制药等领域具有重要的应用前景，有助于推动大麻籽相关产业的发展，为人们提供更优质、更健康的大麻籽油产品。