全 文 ： 2008, Vol. 29, No. 10 食品科学 ※工艺技术218
超声波辅助提取百香果果核中植物油的研究
何 仁，黄永春*，马月飞，吴增先
(广西工学院生物与化学工程系，广西 柳州 545006)
摘 要：对超声波辅助提取百香果果核中的植物油进行研究，考察超声功率、超声时间、提取温度以及料液比
对植物油得率的影响，根据L9(34)安排正交试验，获得植物油最适提取条件为：超声功率250W、超声时间35min、
提取温度45℃、料液比1:8(W/V)。与传统溶剂浸出法相比，最适提取时间由4h缩短到35min，得率由24.11%提
高到24.27%。同时，对所制备植物油样品的品质进行测定。研究结果表明，超声波对百香果果核中植物油的提
取起到强化作用，而且不改变产品的品质。
关键词：超声波；百香果；果核油；提取
Study on Ultrasonic-assisted Extraction of Oil from Passiflora edulis Seed
HE Ren，HUANG Yong-chun*，MA Yue-fei，WU Zeng-xian
(Department of Biological and Chemical Engineering, Guangxi University of Technology, Liuzhou 545006, China)
Abstract ：Ultrasonic was used to extract oil from Passiflora edulis seed in this study. The effects of ultrasonic power, ultrasonic
time, extraction temperature and materials to organic solvent ratio on Passiflora edulis seed il yield were inves gated, and these
factors were optimized by orthogonal test L9(34). The optimal condi ions of ultrasonic-assisted extraction are ultrasonic power
250 W, extraction time 35 min, extraction temperature 45 ℃, and materials o cyclohexane ratio 1:8(W/V). The assistant effect
of ultrasonic shortens extraction time from 4 h to 35 min and increases Passiflo a edulis se oil yield from 24.11% to 24.27%,
but does not change the quality of Passiflora edulis seed oil.
Key words：ultrasonic；Passiflora edulis se oil；extraction
中图分类号：TS222.1 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2008)10-0218-05
收稿日期：2008-07-02
基金项目：广西科技研究与技术开发计划项目(桂科攻0815009-2)；广西教育厅科研项目(桂教科研[2006]26)；
柳州市科学研究与技术开发计划项目(2006040801)
作者简介：何仁(1965-)，男，副教授，研究方向为食品科学与工程。E-mail：heren65@yahoo.com.cn
*通讯作者：黄永春(1974-)，男，教授，博士，研究方向为碳水化合物科学与工程。E-mail：huangyc@yahoo.cn
百香果(passionfruit)学名西番莲，又称鸡蛋果，是
西番莲科西番莲属的多年生常绿藤本植物，其果实为典
型的热带、亚热带浆果，原产于南美洲，现已广泛种
植于世界热带至温带地区，我国南方已经大面积引种栽
培。百香果含有草莓、香蕉、苹果、菠萝、酸梅和
芒果等160多种水果的香味和130多种芳香物质，故享
有“果汁之王”和“香料水果”之美誉。目前百香
果除了少量用于鲜食外，其余部分均用来生产果汁，而
果皮、果核一般作为废料处理，既浪费又造成环境污
染。实际上，占鲜果质量8%～14%的百香果种核具有
很高的研究与开发价值，其含油量达22%～27.7%[1]，油
质可与葵花油媲美，适于作食用油。
从百香果籽中提取植物油的常用方法有压榨法、有
机溶剂提取法和微波提取法等，但这些方法都不同程度
地存在一些问题，如产品的质量较差、纯度低、有异
味、有溶剂残留或成本高等[1]。超声波提取法是目前广
泛运用于天然植物有效成分提取的一种新技术，鉴于该
技术在提取猕猴桃籽油[2]、葡萄籽油[3]、苹果籽油[4]等已
有研究，本实验对超声波辅助提取百香果果核中植物油
进行探讨。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
百香果 广西柳州市明朝饮料有限责任公司；石油
醚、环己烷、正己烷 天津市科密欧化学试剂有限公
司；无水乙醚 天津市博迪化工有限公司；95%乙醇
天津市大茂化学试剂厂；硫酸 南宁市嘉缘精细化工
厂；碘化钾 天津市大茂化学试剂厂；三氯甲烷、重
219※工艺技术 食品科学 2008, Vol. 29, No. 10
铬酸钾 广东汕头市西陇化工厂；冰乙酸 广东汕头新
宁化工厂；硼酸、可溶性淀粉(食品级) 硫代硫酸钠、
硫酸钾、硫酸铜 广东台山粤侨试剂塑料有限公司；
氢氧化钾 广东省台山市化工厂。
1.2仪器与设备
JYD-650超声波细胞粉碎机 上海之信仪器有限公
司；FW135中草药粉碎机 天津市泰斯特仪器有限公
司；BS224S电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公
司；HH-8数显恒温水浴锅 常州国华电器有限公司；
ZFD-5250鼓风干燥箱 上海智城分析仪器制造有限公
司；LD4-2离心机 北京医用离心机厂；PHS-25pH计 上
海雷磁仪器厂；ZKD-6090B真空干燥箱 上海医分仪器
制造有限公司；SHZ-2000双配套循环水式多用真空泵
巩义市予华仪器有限责任公司；RE-52旋转蒸发器 上
海亚荣生化仪器厂。
1.3方法
1.3.1溶剂浸出法提取植物油
将洗净去杂后的百香果籽，于恒温干燥箱中烘
干，再经粉碎机或研钵研磨到出油状。每次实验准确
称取10.000g于150ml锥形瓶中，加入一定量的有机溶
剂，在一定温度下浸泡提取。一定时间后，取出抽滤
以进行固液分离，所得滤液经旋转蒸发器蒸发并回收溶
剂。将蒸发去溶后的油脂放入烘箱中烘烤一定时间为较
彻底去除有机溶剂。考察有机溶剂种类、浸出时间、
浸出温度、料液比对植物油得率的影响，在单因素试
验的基础上[5-11]，通过L9(34)正交表安排试验，对条件
进行优化。
1.3.2超声波辅助提取植物油
将洗净去杂后的百香果籽，于恒温干燥箱中烘干，
再经粉碎机或研钵研磨到出油状。每次实验准确称取
10.000g于150ml锥形瓶中，加入一定量的有机溶剂，调
节超声功率、超声时间和提取温度，将超声波细胞粉
碎机的变幅杆插入液面下提取，趁热离心过滤，所得
滤液经旋转蒸发器蒸发并回收溶剂。将蒸发去溶后的
油脂放入烘箱中烘烤一定时间为较彻底去除有机溶
剂。考察超声功率、超声时间、提取温度以及料液
比对百香果籽中油脂得率的影响[12]，在单因素试验的
基础上，选用L9(34)正交表安排试验，确定最佳提取
工艺。
1.3.3分析方法
1.3.3.1透明度、色泽、气味、滋味测评
按GB/T 5525－85进行。
1.3.3.2酸价测定
按GB/T 5530－1998进行。
1.3.3.3过氧化值测定
按GB/T 5538－1995进行。
2 结果与分析
2.1溶剂浸出法提取实验结果
2.1.1溶剂浸出法提取的单因素试验结果
采用溶剂浸出法提取百香果果核中植物油的单因素
试验结果如图1～4所示。
20
19
18
17
16
植
物
油
得
率
(
%
)
溶剂种类
石油醚 环己烷 正己烷
图1 不同溶剂对提取率的影响
Fig.1 Effects of different solvents on extraction yield
提取条件为：时间：4h；温度：65℃；料液比：1:8(W/V)。
20
15
10
5
0
植
物
油
得
率
(
%
)
时间(h)
0 2 4 6 8
图2 提取时间对提取率的影响
Fig.2 Effects of reaction time on extraction yield
提取条件为：溶剂：环己烷；温度：65℃；料液比：1:8(W/V)。
18
17
16
15
14
13
12
11
10
植
物
油
得
率
(
%
)
温度(℃)
20 30 40 50 60 70 80
图3 提取温度对提取率的影响
Fig.3 Effects of temperature on extraction yield
提取条件为：溶剂：环己烷；时间：4h；料液比：1:8(W/V)。
由图1～4可知，溶剂浸出法提取百香果果核中植
物油的最佳条件为：选用环乙烷为溶剂、提取时间为
4h、提取温度为65℃、料液比1:8(W/V)。
2.1.2溶剂浸出法的正交试验
在单因素试验的基础上，按L9(34)正交表进行试
验，选取因素水平如表1所示，结果如表2。
2008, Vol. 29, No. 10 食品科学 ※工艺技术220
由表2正交试验的分析结果可知，溶剂浸出法提取
条件中，各因素对油脂得率的影响大小为：D＞C＞B
＞A，即：料液比＞温度＞时间＞溶剂种类，最优提
取条件为A2B2C3D3，即以环己烷为提取溶剂，提取时间
为4h、提取温度为65℃、料液比为1:8(W/V)。在这一条
件下做油脂提取验证实验，测得油脂的得率为24.11%。
2.2超声波辅助提取实验结果
2.2.1超声波辅助提取单因素试验
2.2.1.1超声功率对植物油得率的影响
随着超声功率的增大，得率逐渐提高。这是由于
超声功率增大，空化现象更加剧烈，超声波对细胞壁
的破碎作用增强，胞内油脂浸出速率增加，媒质粒子
25
20
15
10
5
植
物
油
得
率
(
%
)
料液比(W/V)
0 1:21:41:6 1:81:101:12
图4 料液比对提取率的影响
Fig.4 Effects of materials to solvent ratio on the extraction yield
提取条件为：溶剂：环己烷；时间：4 h；温度：6 5℃。
试验号
A溶剂 B时间 C温度 D料液比 植物油得率
种类 (h) (℃) (W/V) (%)
1 1 1 1 1 21.20
2 1 2 2 2 23.97
3 1 3 3 3 23.61
4 2 1 2 3 23.86
5 2 2 3 1 23.74
6 2 3 1 2 23.08
7 3 1 3 2 23.80
8 3 2 1 3 23.48
9 3 3 2 1 22.33
k1 22.9322.9522.59 22.42
k2 23.5623.7323.39 23.62
k3 23.2023.0123.72 23.65
R 1.90 2.33 3.40 3.67
表2 溶剂浸出法提取油脂正交试验结果
Table 2 Results of orthogonal test on solvent extraction method
的速度和加速度亦越大，界面扩散层上的分子扩散就越
快。但300W的得率反而比250W低，可能原因在于超
声功率过大造成部分油脂被破坏，因而选择最适功率为
250W。
2.2.1.2超声时间对植物油得率的影响
超声时间过短，则百香果籽中的油脂没来得及充分
浸出，油脂得率低；若延长超声时间，理论上是能够
逐渐提高油脂得率的，但在固定条件下，当超声时间
达到一定程度，得率趋向于恒定，再延长时间，得率
增加的幅度不大，而且还有可能由于长时间的超声作
用，导致油脂的部分降解。实验结果表明，最适超声
时间为35min。
20
18
16
14
12
植
物
油
得
率
(
%
)
功率(W)
0 100 200 300 400
图5 超声功率对提取率的影响
Fig.5 Effects of ultrasonic power on extraction yield
提取条件为：时间：40min；温度：65℃；料液比：1:8(W/V)。
图6 超声时间对提取率的影响
Fig.6 Effects of reaction time on extraction yield
提取条件为：功率：250W；温度：65℃；料液比：1:8(W/V)。
22
20
18
16
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植
物
油
得
率
(
%
)
时间(min)
20 30 40 50 60
2.2.1.3料液比对植物油得率的影响
因素
水平 溶剂 提取时间(h) 提取温度(℃) 料液比(W/V)
1 石油醚 3 45 1:6
2 环己烷 4 55 1:7
3 正己烷 5 65 1:8
表1 溶剂浸出法提取油脂的因素水平表
Table 1 Factors and levels of orthogonal test on solvent extrac-
tion method
图7 料液比对提取率的影响
Fig.7 Effects of materials to solvent ratio on extraction yield
提取条件为：功率：2 5 0 W；时间：4 0 m i n；温度：6 5℃。
25
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10
5
植
物
油
得
率
(
%
)
料液比(W/V)
0 1:5 1:10 1:15
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植
物
油
得
率
(
%
)
温度(℃)
20 30 40 50 60 70 80
图8 提取温度对提取率的影响
Fig.8 Effects of temperature on extraction yield
提取条件为：功率：250W；时间：40min；料液比：1:8(W/V)。
由图7可知，当溶剂使用量少时，油脂得率较低，
可能是溶剂量少，使得物料黏度大，且浓度梯度小，
扩散速度慢，难以保证原料中的油脂大量转移到提取液
中，提取不完全，产率低；当溶剂量增大，提取率
增大，但料液比超过1:8(W/V)后，得率增加的趋势已
不明显。综合考虑成本及后续的蒸发溶剂环节，取料
液比为1:8(W/V)。
2.2.1.4温度对植物油得率的影响
由图8可知，温度越高，分子热运动加快，传质
速率也随之变快，油脂产率增加显著；但提取温度超过
45℃后，油脂得率不再增加，甚至反而呈下降的趋势。
实验中还发现，温度越高，所得油脂颜色越深，可能
导致提取液中杂质增多结果表明，最适温度为45℃。
试验号 A功率 B时间 C温度 D料液比 植物油得率
(W) (min) (℃) (W/V) (%)
1 1 1 1 1 21.09
2 1 2 2 2 23.81
3 1 3 3 3 23.86
4 2 1 2 3 22.97
5 2 2 3 1 23.68
6 2 3 1 2 24.00
7 3 1 3 2 20.23
8 3 2 1 3 22.17
9 3 3 2 1 21.76
k1 22.9221.43 22.42 22.18
k2 23.5523.22 22.85 22.68
k3 21.3923.21 22.59 23.00
R 6.49 5.37 1.27 2.47
表4 超声波辅助提取油脂正交试验结果
Table 4 Results of orthogonal test on ultrasonic assisted
extraction method
由表4分析结果可以看出，影响因素对油脂得率影
响大小的次序为A＞B＞D＞C，即超声功率＞超声时
间＞料液比＞温度，最优提取条件为A2B2C2D3，即超
声功率250W、超声时间35min、提取温度45℃、料液
比1:8(W/V)。在这一条件下进行验证实验，测得油脂
得率为24.27%。
2.3百香果籽油性质分析结果
在最优提取条件下，对超声波辅助提取法和溶剂浸
出法得到的百香果籽油样品性质进行分析，结果如表5。
由表5可知，与传统溶剂浸出法相比，超声波辅
性质指标 超声波辅助提取法 溶剂浸出法
透明度 透明 透明
色值 0.10 0.10
气味 果籽特有气味 果籽特有气味
滋味 正常 正常
酸价(KOH)(mg/g) 3.2 3.1
过氧化值 (g/100g) 0.22 0.20
表5 超声波法和溶剂浸出法提取的油脂品质
Table 5 Qualities of Passionfruit edulis seed oil prepared by
ultrasonic-assisted extraction method and solvent-extraction
助提取法在具备较高提取率和较短提取时间的同时，所
得油脂品质并没有下降。两种方法提取的百香果籽油，
其色值均较低；酸价和过氧化值均符合植物原油的理化
标准(GB2716—2005中植物原油标准)。
3 结 论
本实验研究了传统溶剂浸出法及超声波辅助提取法
提取百香果果核中植物油的方法。在传统溶剂浸出法提
取的实验中，考察了溶剂种类、提取时间、提取温度
以及料液比对产品得率的影响，得出溶剂浸出法提取的
最适条件为：环己烷为溶剂、提取时间4h、提取温度
65℃、料液比1:8(W/V)，在此条件下油脂得率为24.11%；
在此基础上探讨了超声波辅助提取百香果核中植物油的
条件，以环己烷为溶剂，考察超声功率、超声时间、
提取温度以及料液比对油脂得率的影响，得到超声波辅
助提取百香果果核中植物油的最适条件：超声功率为
250W，超声时间为35min，提取温度为45℃，料液比
(W/V)为1:8，在此条件下植物油得率为24.27%。与传
统溶剂浸出法相比，超声波辅助提取时间大大缩短，而
油脂得率提高。对所获得的油脂样品性质分析结果表
明，两者所得产品的品质基本上是一致的。因此，超
因素
水平
A超声功率(W)B超声时间(min)C提取温度(℃)D料液比(W/V)
1 200 25 35 1:6
2 250 35 45 1:7
3 300 45 55 1:8
表3 超声波辅助提取油脂的因素水平表
Table 3 Factors and levels of orthogonal test on ultrasonic-
assisted extraction method
2.2.2超声波辅助提取的正交试验
在单因素试验的基础上，根据L9(34)正交表安排试
验，取因素水平如表3所示，结果见表4。
2008, Vol. 29, No. 10 食品科学 ※工艺技术222
声波能够强化百香果果核中植物油的提取，超声波的作
用在最适提取条件下并不改变产品的性质，对质量未产
生不良影响。
参考文献：
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