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响应面法优化微波辅助提取海蓬子籽油工艺



全 文 :98 2014, Vol.35, No.20 食品科学 ※工艺技术
响应面法优化微波辅助提取海蓬子籽油工艺
扶庆权
(南京晓庄学院生物化工与环境工程学院,江苏 南京 211171)
摘  要:以成熟海蓬子种子为原料、石油醚为提取溶剂,采用微波辅助法提取海蓬子籽油。在微波温度、微波时
间、料液比和微波功率对海蓬子籽油得率影响4 个单因素试验的基础上,通过响应面法优化微波辅助提取海蓬子籽
油的最佳工艺条件。结果表明,微波辅助提取海蓬子籽油的最佳工艺条件为:微波温度55 ℃、微波时间5 min、料
液比1∶10(g/mL)、微波功率700 W。在此条件下,海蓬子籽油得率为32.58%。与传统索氏抽提法相比,微波辅助
提取海蓬子籽油的得率提高了0.15%,而提取时间仅为索氏抽提法的1.39%。
关键词:海蓬子;籽油;微波;提取;响应面法
Optimization of Microwave-Assisted Extraction of Seed Oil from Salicornia bigenlovii Torr.
Using Response Surface Methodology
FU Qing-quan
(School of Biochemical and Environmental Engineering, Nanjing Xiaozhuang University, Nanjing 211171, China)
Abstract: The microwave-assisted extraction of seed oil from Salicornia bigenlovii Torr. using petroleum ether as the
extraction solvent was optimized by response surface methodology. The extraction yield of seed oil was investigated with
respect to extraction temperature, extraction time, solid-to-liquid ratio, and microwave power. The results showed that the
optimal extraction conditions for Salicornia bigenlovii Torr. seed oil were as follows: temperature, 55 ℃; extraction time,
5 min; solid-to-liquid ratio, 1:10 (g/mL); and microwave power, 700 W. Under these optimal conditions, the extraction yield
of Salicornia bigenlovii Torr. seed oil was 32.58%, a 0.15% increase over that obtained by traditional Soxhlet extraction.
Moreover, the extraction time was only 1.39% of that required by Soxhlet extraction.
Key words: Salicornia bigenlovii Torr.; seed oil; microwave; extraction; response surface methodology
中图分类号:TS209 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2014)20-0098-07
doi:10.7506/spkx1002-6630-201420020
收稿日期:2014-05-04
作者简介:扶庆权(1975—),男,工程师、实验师,博士研究生,研究方向为活性物质提取及食品添加剂应用。
E-mail:fuqingquan@126.com
海蓬子(Salicornia bigenlovii Torr.),又称盐角草、
海芦笋、海虫草、富贵菜、海甲菜、抽筋菜等[1-2],为藜
科盐角草属一年生双子叶草本植物[3]。海蓬子原产于欧洲
和北美地区,抗盐分能力极强,可用海水直接灌溉。海
蓬子于2000年开始引进我国种植,主要分布在我国的东
南沿海地区及辽宁、河北、山西、宁夏、甘肃等地。海
蓬子种子含有多种营养成分和活性物质,种子蛋白质含
量高达42.59%[4],氨基酸组成均衡,含有人体必需的8 种
氨基酸[5],且多种氨基酸含量超过鸡蛋[4]。种子含油量高
达31.10%[6],不饱和脂肪酸含量占总油量高达89.78%[7],
其中亚油酸含量高达74.00%[8],其组成与红花油中脂肪
酸含量基本相当[6]。海蓬子种子含有丰富的黄酮类物质、
多糖、皂苷、叶绿素,新鲜干燥的海蓬子种子总黄酮、多
糖、皂苷和叶绿素分别高达6.81%[9]、2.00%[10]、1.014%[11]、
0.075%[12]。此外,种子还含有丰富的生物碱等活性物质[13]。
因此,海蓬子种子不仅具有药用和保健价值,还具有抗
氧化[14-15]、抗肿瘤[16]、抗炎[17]、免疫调节活性[18]、减肥、
降血压和降血糖[19]等多种生理活性功能。
目前,海蓬子籽油的提取多采用溶剂浸提法 [20]、
索氏抽提法[7]和超临界CO2流体萃取法
[21]。溶剂浸提法
和索氏抽提法不易破坏有效成分,但抽提时间长且有
效成分不易完全提出。超临界CO2流体萃取法提取效率
高且提取完全,但成本较高。微波技术作为一种新兴
的技术具有得率高、溶剂用量少、设备简单等多种优
点 [22],已在提取许多植物有效成分黄酮、多酚和多糖
等方面广泛应用[23-25],但目前很少在植物油脂提取方面
进行应用。本实验以海蓬子为研究材料,采用微波辅
助提取海蓬子籽油,并通过响应面法优化海蓬子籽油
的最佳提取工艺条件,为工业提取海蓬子籽油提供理
论依据。
※工艺技术 食品科学 2014, Vol.35, No.20 99
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
海蓬子种子由江苏省盐城市绿苑海蓬子开发有限公
司提供。
无水乙醇、乙酸乙酯、正己烷、石油醚(沸程
60~90 ℃)均为分析纯 南京化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
MWave-5000微波仪 上海新仪微波化学科技有
限公司;SHB-III循环水式多用真空泵 郑州长城科工
贸有限公司;AUY120型电子天平 日本岛津公司;
RE-52A旋转蒸发仪 上海雅荣生化仪器设备有限公
司;GZX-9070MBE数显鼓风干燥箱 上海博讯实业有
限公司医疗设备厂。
1.3 方法
1.3.1 海蓬子种子预处理
海蓬子种子浸泡在清水中脱皮,50 ℃烘干,高速粉
碎机粉碎过60 目筛,用袋子密封后于干燥处保存备用。
1.3.2 海蓬子籽油的提取工艺
准确称取1 g海蓬子种子粉于50 mL三颈烧瓶中,采
用有机溶剂进行微波辅助提取海蓬子籽油。提取液趁热
进行真空抽滤,滤渣用25 mL的溶剂分3 次洗涤,合并滤
液及洗涤液于圆底烧瓶,旋转蒸发仪进行减压蒸馏,干
燥制得淡绿色海蓬子籽油,称质量按下式计算得率:
M
m h100⎧㬜ᆀ㊭⋩ᗇ⦷/%˙
式中:m为海蓬子籽油质量/g;M为海蓬子种子粉
质量/g。
1.3.3 海蓬子籽油提取溶剂的选择
分别选用无水乙醇、乙酸乙酯、正己烷和石油醚作
为提取剂,采用料液比1∶12(g/mL)、500 W微波功率
于60 ℃辅助处理3 min,平行实验3 次,以确定最佳提
取溶剂。
1.3.4 海蓬子籽油提取单因素试验
1.3.4.1 微波温度对海蓬子籽油得率的影响
在微波时间3 min、料液比1∶14(g/mL)、微波功率
500 W、石油醚作溶剂的条件下,设置温度分别为45、
50、55、60、65 ℃,考察微波温度对海蓬子籽油得率的
影响。
1.3.4.2 料液比对海蓬子籽油得率的影响
在微波时间3 min、微波功率500 W、微波温度
55 ℃、石油醚作溶剂的条件下,分别选取料液比为1∶4、
1∶8、1∶12、1∶16、1∶20(g/mL),考察料液比对海蓬子
籽油得率的影响。
1.3.4.3 微波时间对海蓬子籽油得率的影响
在料液比1∶14(g/mL)、微波功率500 W、微波温
度55 ℃、石油醚作溶剂的条件下,分别微波处理海蓬子
粉2、4、6、8、10 min,考察微波时间对海蓬子籽油得
率的影响。
1.3.4.4 微波功率对海蓬子籽油得率的影响
在微波时间3 min、料液比1∶14(g/mL)、微波温
度55 ℃、石油醚作溶剂的条件下,依次变化微波功率为
300、400、500、600、700 W,考察微波功率对海蓬子籽
油得率的影响。
1.3.5 响应面优化试验
在单因素试验的基础上,选取微波温度、微波时
间、料液比和微波功率作为自变量,海蓬子籽油得率为
因变量进行响应面优化组合,优化提取海蓬子籽油的最
佳工艺条件,试验因素水平见表1。
表 1 Box-Behnken试验因素与水平编码表
Table 1 Coded levels for independent variables used in Box-Behnken design
水平 X1微波温度/℃
X2微波
时间/min
X3料液比
(g/mL)
X4微波功率/
W
-1
0
1
50
55
60
4
6
8
1∶8
1∶12
1∶16
500
600
700
1.3.6 索氏抽提法提取海蓬子籽油
索氏抽提法测定海蓬子籽油含量参照GB/T 5009.6—
2003《食品中脂肪的测定》[26]。精确称取干燥的海蓬子
种子粉1 g于滤纸筒内,将滤纸筒放入索氏抽提器内,连
接已干燥至恒质量的接收瓶,由抽提器冷凝管上端加入
石油醚至瓶内容积的2/3处,水浴上加热使石油醚不断
回流提取,抽提6 h。取下抽提瓶,回收溶剂,将抽提瓶
与其内容物干燥2 h,取出放干燥器内冷却30 min,称质
量,并重复操作至质量恒定。
1.4 数据统计与分析
采用Design-Expert 8.0软件对响应面试验得到的数
据进行分析。所有试验平行测定3 次,通过F值考察
模型及各因素的显著性(P<0.05),并根据回归方程和
响应面分析各因素之间交互作用的显著性。
2 结果与分析
2.1 提取溶剂的选择
表 2 不同有机溶剂对海蓬子籽油得率的影响
Table 2 Effects of different organic solvents on the yield of oil from
Salicornia bigenlovii Torr. seeds
溶剂 得率/% 油性状
无水乙醇
乙酸乙酯
正己烷
石油醚
29.76±1.08
31.94±0.52
29.82±0.86
31.86±0.36
深绿色,混浊
绿色,微浊
淡绿色,较澄清
青绿色,澄清
由表2可知,用乙酸乙酯、石油醚作为有机溶剂时,
海蓬子籽油得率都相对较高。使用石油醚提取的海蓬子
100 2014, Vol.35, No.20 食品科学 ※工艺技术
籽油澄清透明,色泽呈青绿色;而乙酸乙酯提取的海蓬
子籽油得率虽比石油醚略高,但海蓬子籽油微浊,且乙
酸乙酯溶剂易暴沸,故本实验选择石油醚作为微波辅助
提取海蓬子籽油的有机溶剂。
2.2 海蓬子籽油提取的单因素试验
2.2.1 微波温度对海蓬子籽油得率的影响ᕫ⥛/% ᖂ⊶⏽ᑺ/ć2025301545 5550 60 65
图 1 微波温度对海蓬子籽油得率的影响
Fig.1 Effect of extraction temperature on the yield of oil from
Salicornia bigenlovii Torr. seeds
由图1可看出,微波温度对海蓬子籽油得率有较大影
响,当微波温度逐渐升高时,得率亦随之增加。温度达到
55 ℃,得率最高,再继续升高温度,得率有了明显的降
低。这可能是由于温度升高,接近石油醚的沸点,溶剂有
可能损失所致。故确定55 ℃为最佳微波提取温度。
2.2.2 微波时间对海蓬子籽油得率的影响ᕫ⥛/% ᖂ⊶ᯊ䯈/min27303324 2 64 8 10
图 2 微波时间对海蓬子籽油得率的影响
Fig.2 Effect of microwave irradiation time on the yield of oil from
Salicornia bigenlovii Torr. Seeds
由图2可看出,微波时间的长短对海蓬子籽油得率
有较大影响,微波时间少于6 min时,随微波处理时间延
长,得率逐渐升高,而后随着微波处理时间延长,得率
反而下降。这可能是由于微波时间延长,海蓬子籽油中
部分低沸点的成分随着介质的沸腾有所挥发[27]。故确定
最佳微波时间为6 min。
2.2.3 料液比对海蓬子籽油得率的影响
由图3可看出,在料液比为1∶12(g/mL)之前,海
蓬子籽油得率随溶剂量的增加而逐渐提高,此后随着
料液比的增加海蓬子籽油得率开始下降。这可能是当
溶剂过少时,不能使有效成分充分溶于溶剂。当料液
比超过1∶12(g/mL)后,可能由于溶剂量增加导致溶
液的温度下降 [28],海蓬子籽油得率反而开始下降。故
确定1∶12(g/mL)为最佳料液比。
ᕫ⥛/% ᭭⎆↨˄g/mL˅253035201IJ4 1IJ8 1IJ12 1IJ16 1IJ20
图 3 料液比对海蓬子籽油得率的影响
Fig.3 Effect of solid-to-liquid ratio on the yield of oil from
Salicornia bigenlovii Torr. seeds
2.2.4 微波功率对海蓬子籽油得率的影响ᗇ⦷/% ᗞ⌒࣏⦷/W283224300 400 500 600 700
图 4 微波功率对海蓬子籽油得率的影响
Fig.4 Effect of microwave power on the yield of oil from
Salicornia bigenlovii Torr. seeds
由图4可看出,海蓬子籽油在微波功率为600 W时
得率最高,随后则呈下降趋势。功率太低,试验温度
达不到预设温度,提取效率低。但功率过大时可能会
造成海蓬子籽油有效成分的破坏。故确定最佳微波功
率为600 W。
2.3 海蓬子籽油最佳提取工艺条件的确定
2.3.1 二次响应面回归模型的建立及显著性检验
根据表3的试验数据,对自变量编码X1、X2、X3和X4
进行回归分析,由Design-Expert 8.0拟合出二次多项回归
方程如下:
Y=-32.09-1.95X1-0.93X2+0.23X4+2.57X1X2+
1.49X1X3+1.16X1X4+1.45X2X3-1.31X3X4-3.19X1
2-
2.72X2
2-2.89X3
2-0.79X4
2
由表4方差分析可以看出,方程中因素X1、X2、X3、
X1X2、X1X3、X1X4、X2X3、X2X4、X3X4、X1
2、X2
2、X3
2、X4
2
对海蓬子籽油得率的影响极其显著(P<0.01);因素X4
对海蓬子籽油得率的影响不显著(P>0.05)。根据二次
多项回归方程的一次项系数的大小,可以判断出对提取海
蓬子籽油影响的大小因素依次是微波温度、微波时间、料
液比和微波功率,说明微波温度对海蓬子籽油的提取影
响最显著。方程复相关系数的平方(R2)为0.986 4,说明
响应值的变化有98.64%来源于所选变量,且模型P值远小
于0.01,表示模型方程极显著,失拟性在0.05水平上不显
著(P=0.169 1>0.05),故模型的选取是适合的。R2Adj为
※工艺技术 食品科学 2014, Vol.35, No.20 101
0.972 9,说明建立模型能够解释97.29%的响应值的变化,
能较好地描述海蓬子籽油得率随提取条件改变的规律。
表 3 响应面试验设计与结果
Table 3 Experimental arrangement and results of
response surface methodology
试验号 X1微波温度 X2微波时间 X3料液比 X4微波功率 Y得率/%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
-1
1
-1
1
0
0
0
0
-1
1
-1
1
0
0
0
0
-1
1
-1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-1
-1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
-1
1
-1
1
0
0
0
0
-1
1
-1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-1
1
-1
1
0
0
0
0
-1
-1
1
1
-1
-1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-1
-1
1
1
-1
-1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
-1
-1
1
1
0
0
0
0
0
30.89
22.18
24.63
26.18
26.97
28.30
30.73
26.84
31.05
24.68
29.09
27.37
29.84
24.87
25.06
25.89
30.53
23.46
26.14
25.03
28.79
29.06
31.28
26.31
32.62
31.86
32.17
31.79
32.03
表 4 回归模型的ANOVA分析
Table 4 Analysis (ANOVA) of variance for the established
regression model
方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性
模型
X1
X2
X3
X4
X1X2
X1X3
X1X4
X2X3
X2X4
X3X4
X1
2
X2
2
X3
2
X4
2
残差
失拟项
纯误差
总和
R2
R2Adj
250.03
45.75
10.27
6.96
0.64
26.32
8.88
5.41
8.41
6.86
6.81
66.09
48.10
54.11
4.02
3.44
3.00
0.43
253.47
0.986 4
0.972 9
14
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
14
10
4
28
17.86
45.75
10.27
6.96
0.64
26.32
8.88
5.41
8.41
6.86
6.81
66.09
48.10
54.11
4.02
0.25
0.30
0.11
72.72
186.29
41.81
28.35
2.60
107.17
36.16
22.01
34.25
27.95
27.74
269.12
195.89
220.34
16.36

2.77
<0.000 1
<0.000 1
<0.000 1
0.000 1
0.128 9
<0.000 1
<0.000 1
0.000 3
<0.000 1
0.000 1
0.000 5
<0.000 1
<0.000 1
<0.000 1
0.001 2

0.169 1
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
注:*. 差异显著,P < 0.05 ;**. 差异极显著,P < 0.01。
2.3.2 两因素交互作用的响应面分析
4
50
7
8
60
30.00
31.51
31.00
32.00
29.00
28.00
29.00
30.005
5
5452 56 58
X1˖ᗞ⌒⑙ᓖ/ćᗇ⦷/%X 2˖ᗞ⌒ᰦ䰤/min 6
29
33
32
31
28
30
27
26
608
7
5 52
56546
58
4 50
ᕫ⥛/%
X
2˖ᖂ⊶ᯊ䯈/min X 1˖ ᖂ⊶⏽ᑺ/ć
图 5 微波温度和微波时间及其交互作用对海蓬子籽油得率影响的
等高线及响应面图
Fig.5 Contour and response surface plots for the effect of extraction
temperature and microwave irradiation time on the yield of oil from
Salicornia bigenlovii Torr. seeds
由图5可知,当微波时间与微波温度增大或减小时,
海蓬子籽油得率随之增大或减小,而当微波时间达到
6 min左右、微波温度约为55 ℃,得率也相对最高。超过
此范围,得率则下降,说明微波时间过高或微波温度过
大都不适合海蓬子籽油的提取,故本试验中微波时间与
微波温度交互作用极为显著。
由图6可以看出,当微波温度与料液比增大或减小
时,海蓬子籽油得率随之增大或减小,而当微波温度达
到55 ℃左右、料液比约为1∶12(g/mL),得率也相对最
高。超过此范围,得率则下降,说明微波温度过高或溶
剂量过大都不适合海蓬子籽油的提取,故本试验中微波
温度与料液比交互作用极为显著。
1IJ8
50
1IJ141IJ16
60
31.51
31.51
31.00
32.00
29.00
30.005
1IJ10
5452 56 58
X1˖ᗞ⌒⑙ᓖ/ćᗇ⦷/%X 3˖ᯉ⏢∄˄g/ mL ˅ 1IJ12
102 2014, Vol.35, No.20 食品科学 ※工艺技术
29
33
32
31
28
30
27
601IJ16
1IJ14
1IJ10 52 56541IJ12 581IJ8 50ᗇ⦷/%X3˖ᯉ⏢∄˄g/mL˅ X 1˖ ᗞ⌒⑙ᓖ/ć
图 6 微波温度与料液比及其交互作用对海蓬子籽油得率影响的
等高线及响应面图
Fig.6 Contour and response surface plots for the effect of extraction
temperature and solid-to-liquid ratio on the yield of oil from
Salicornia bigenlovii Torr. seeds
500
50
650
700
60
31.51
31.00
32.00
29.00
30.00
5
550
5452 56 58
X1˖ᗞ⌒⑙ᓖ/ćᗇ⦷/%X 4˖ᗞ⌒࣏⦷/W 600
29
33
32
31
28
30
27
60700
650
550 52
5654600
58
500 50
ᕫ⥛/%
X
4˖ᖂ⊶ࡳ⥛/W
X 1˖
ᖂ⊶⏽ᑺ/ć
图 7 微波温度与微波功率及其交互作用对海蓬子籽油得率影响的
等高线及响应面图
Fig.7 Contour and response surface plots for the effect of extraction
temperature and microwave power on the yield of oil from
Salicornia bigenlovii Torr. seeds
由图7可知,在微波功率一定情况下,海蓬子籽油得
率随着微波辐射温度的增高呈现先明显增大而后又缓慢
下降的趋势;在不同微波温度条件下,海蓬子籽油得率
随微波功率变化而略有不同。故本试验中,微波温度与
微波功率的交互作用极为显著。
由图8可知,当微波时间与溶剂量增大或减小时,海
蓬子籽油得率随之增大或减小,而当微波时间达到6 min
左右、料液比约为1∶12(g/mL)时,得率也相对最高。
超过此范围,得率则下降,说明微波时间过高或溶剂量
过大都不适合海蓬子籽油的提取,故本试验中微波时间
与料液比交互作用极为显著。
1IJ8
4
1IJ141IJ16
8
31.51
31.00 31.00
32.00
30.00
30.00
30.00
5
1IJ10
65 7
X2˖ᗞ⌒ᰦ䰤/minᗇ⦷/%X 3˖ᯉ⏢∄˄g/mL ˅ 1IJ12
33
32
31
30
29
81IJ16
1IJ14
1IJ10 5 761IJ12
1IJ8 4ᗇ⦷/%X3˖ᯉ⏢∄˄g/mL˅ X 2˖ ᗞ⌒ᰦ䰤/min
图 8 微波时间与料液比及其交互作用对海蓬子籽油得率影响的
等高线及响应面图
Fig.8 Contour and response surface plots for the effect of microwave
irradiation time and solid-to-liquid ratio on the yield of oil from
Salicornia bigenlovii Torr. seeds
500
4
650
700
8
31.51
31.00
32.00
30.00
30.00
5
550
65 7
X2˖ᖂ⊶ࡳ⥛/minᕫ⥛/%X 4˖ᖂ⊶ࡳ⥛/ W 600
33
32
31
30
29
8700
650
550 5
7
6600
500 4
ᕫ⥛/%
X
4˖ᖂ⊶ࡳ⥛/W X 2˖ ᖂ⊶ᯊ䯈/min
图 9 微波时间与微波功率及其交互作用对海蓬子籽油得率影响的
等高线及响应面图
Fig.9 Contour and response surface plots for the effect of microwave
irradiation time and microwave power on the yield of oil from
Salicornia bigenlovii Torr. seeds
※工艺技术 食品科学 2014, Vol.35, No.20 103
由图9可知,在微波功率一定情况下,海蓬子籽油得
率随着微波时间的延长呈现先明显增大而后又缓慢下降
的趋势;在不同微波时间条件下,海蓬子籽油得率随微
波功率变化而略有不同。故本试验中,微波温度与微波
功率的交互作用极其显著。
500
1IJ8650700 1IJ1631.5131.00 31.0031.00 32.00 30.0030.00 5550 1IJ121IJ10 1IJ14
X3˖ᯉ⏢∄˄g/mL˅ᗇ⦷/%X 4˖ᗞ⌒࣏⦷/W 600
33
32
31
30
29
1IJ16700650
550 1IJ10 1IJ141IJ12600 500 1IJ8ᗇ⦷/%X4˖ᗞ⌒࣏⦷/W
X 3˖
ᯉ⏢∄˄g/mL˅
图 10 料液比与微波功率及其交互作用对海蓬子籽油得率影响的
等高线及响应面图
Fig.10 Contour and response surface plots for the effect of solid-to-
liquid ratio and microwave power on the yield of oil from
Salicornia bigenlovii Torr. seeds
由图10可知,在微波功率一定情况下,海蓬子籽
油得率随着溶剂量增大先呈现明显增大而后又下降的趋
势;在不同料液比条件下,海蓬子籽油得率随微波功率
变化而略有不同。故本试验中微波温度与微波功率的交
互作用极为显著。
2.3.3 模型的验证实验
用Des ign-Exper t 8 .0软件对模型进行最优化预
测,得到最优化工艺组合:X1=55 ℃、X2=4.92 min、
X3=1∶10.03(g/mL)、X4=699.97 W,即微波温度55 ℃、
微波时间4.92 min、料液比1∶10.03(g/mL)、微波功率
699.97 W,此时可得到的最大响应值是32.65%。
为了检验此方法的可靠性,同时考虑操作的便
利性,将海蓬子籽油提取最佳条件修正为:微波温度
55 ℃、微波时间5 min、料液比1∶10(g/mL)、微波功率
700 W,按修正后条件进行3 次平行实验得到的海蓬子籽
油得率为32.58%,与理论值相差0.07%。因此响应面法对
海蓬子籽油提取条件的优化具有一定的应用价值。
2.4 索氏抽提法与微波辅助提取法对比
表 5 两种提取方法的结果比较
Table 5 Comparison of microwave-assisted extraction and Soxhlet extraction
方法 溶剂 提取时间/min 提取温度/℃ 海蓬子籽油得率/%
索氏抽提法 石油醚 360 65 32.43±0.68
微波辅助提取法 石油醚 5 55 32.58±0.33
分别使用索氏抽提法和微波辅助提取法提取海蓬子
籽油,表5结果显示微波辅助提取法对海蓬子籽油的提取
时间更短,而两种方法的得率相当。
3 结 论
响应面分析法优化确定海蓬子籽油的最佳提取工艺
条件为:微波温度55 ℃、微波时间5 min、料液比1∶10
(g/mL)、微波功率700 W。此条件下,海蓬子籽油得
率可达32.65%。根据实际情况对该提取条件进行修正
后,进行验证实验得出实际数值为32.58%,与预测值差
异较小,说明该工艺可用于海蓬子种子中油脂的提取。
微波辅助提取法较索氏抽提法海蓬子籽油得率提高了
0.15%,而提取时间仅为索氏抽提的1.39%。
参考文献:
[1] 蔡金龙, 骆江兰, 周祥, 等. 海芦笋的开发应用初探[J]. 现代农业科
技, 2007(20): 66.
[2] 张莉. 全海水灌溉的作物: 海蓬子[J]. 广西热带农业, 2001(4): 27.
[3] 洪立洲, 丁海荣, 杨智青, 等. 盐生植物海蓬子的研究进展及前景展
望[J]. 江西农业学报, 2008, 20(7): 46-48.
[4] 张爱军, 刘发义, 沈继红, 等. 海蓬子营养成分分析及制备共轭亚油
酸的研究[J]. 海洋科学进展, 2003, 21(1): 89-92.
[5] 陈伟洲, 宋彩霞, 陈美珍. 海蓬子营养成分分析及急性毒性评价[J].
营养学报, 2010, 32(3): 286-289.
[6] 莫建光, 卢安根, 陈秋红, 等. 超临界CO2流体提取海蓬子油的工艺
研究[J]. 食品科技, 2009, 34(8): 124-127.
[7] 刘晓庚, 夏养国, 汪峰, 等. 海蓬子种子中脂肪酸组成成分分析[J].
食品科学, 2005, 26(2): 182-185.
[8] 吴雅静. 盐生植物海蓬子的利用价值与开发前景[J]. 安徽农业科学,
2005, 26(2): 182-185.
[9] 扶庆权, 周峰, 华春. 微波辅助提取海蓬子总黄酮工艺的响应曲面
法优化[J]. 南京师大学报, 2013, 36(2): 96-103.
[10] 陈伟洲, 宋彩霞, 陈美珍. 响应面法优化海蓬子多糖提取工艺的研
究[J]. 食品工业科技, 2011, 32(3): 318-323.
[11] 梁彬, 李娟, 余杰, 等. 响应面法优化海蓬子皂苷提取工艺条件与生
物活性研究[J]. 食品科学, 2014, 35(2): 102-107.
[12] 张爱军, 沈继红, 王能飞, 等. 海蓬子叶绿素成分的分析检测[J]. 中
国食品添加剂, 2006(2): 159-161.
[13] 许伟, 郭海滨, 邵荣, 等. 海蓬子总生物碱提取物的抑菌性能研究[J].
食品工业科技, 2011, 32(7): 170-232.
[14] PARK S H, KIM K S. Isolation and identification of antioxidant
flavonoids from Salicornia herbacea L.[J]. Journal of the Korean
Society for Applied Biological Chemistry, 2004, 47(1): 120-123.
[15] KONG C S, KIM J A, QIAN Z J, et al. Protective effect of
isorhamnetin 3-O-β-D-glucopyranoside from Salicornia herbacea
104 2014, Vol.35, No.20 食品科学 ※工艺技术
against oxidation-induced cell damage[J]. Food and Chemical
Toxicology, 2009, 47(8): 1914-1920.
[16] KONG C S, KIM Y A, KIM M M, et al. Flavonoid glycosides isolated
from Salicornia herbacea inhibit matrix metalloproteinase in HT1080
cells[J]. Toxicology in Vitro, 2008, 22(7): 1742-1748.
[17] IM S A, KIM K, LEE C K. Immunomodulatory activity of
polysaccharides isolated from Salicornia herbacea[J]. International
Immunopharmacol, 2006, 6(9): 1451-1458.
[18] IM S A, LEE Y R, LEE Y H, et al. Synergistic activation of monocytes
by polysaccharides isolated from Salicornia herbacea and interferon-
gamma[J]. Journal of Ethnopharmacol, 2007, 111(2): 365-370.
[19] KONG C S, SEO Y. Antiadipogenic activity of isohamnetin 3-O-β-
D-glucopyranoside from Salicornia herbacea[J]. Immunopharmacol
Immunotoxicol, 2012, 34(6): 907-911.
[20] KIM J Y, CHO J Y, MA Y K, et al. Dicaffeoylquinic acid derivatives
and flavonoid glueosides from glasswort (Salieomia herbaeea L.) and
their antioxidative activity[J]. Food Chemistry, 2011, 125(1): 55-62.
[22] 王立江. 二氧化碳超临界提取海蓬子油的工艺研究[J]. 食品研究与
开发, 2012, 33(12): 76-78.
[22] 吕杰, 钟海雁, 袁英姿, 等. 油茶籽多酚微波辅助提取响应面法的优
化[J]. 经济林研究, 2010, 28(3): 40-44.
[23] 刘玉红, 林庆生, 孔慧清, 等. 橄榄叶黄酮类抗氧化物质的微波强化
提取工艺研究[J]. 食品科技, 2006, 31(8): 111-114.
[24]  段玉清, 闫永胜, 张海晖, 等. 莲房多酚的微波辅助提取技术[J]. 江
苏大学学报, 2009, 30(5): 437-440.
[25] 林勤宝, 赵国燕. 不同方法提取大枣多糖工艺的优化研究[J]. 食品
科学, 2005, 26(9): 368-371.
[26] 国家标准委员会. GB/T 5009.6—2003 食品中粗脂肪的测定[S]. 北
京: 中国标准出版社, 2003.
[27]  石若夫, 王关林. 微波辐照诱导萃取香叶天竺葵挥发油[J]. 大连理
工大学学报, 2001, 41(5): 542-544.
[28]  张熊禄. 微波法从柑桔皮中提取类黄酮[J]. 食品科学, 2005, 26(3):
119-121.