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《響應(yīng)面法優(yōu)化超聲輔助提取果梅果實有機酸工藝》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、響應(yīng)面法優(yōu)化超聲輔助提取果梅果實有機酸工藝 摘要:以果梅果實為原料,利用響應(yīng)面法確定其有機酸的超聲輔助提取最佳工藝條件。在單因素試驗基礎(chǔ)上,以超聲溫度、超聲時間、料液比、超聲頻率為自變量,有機酸提取量為響應(yīng)值,使用中心組合(Box-Behnken)試驗設(shè)計對各個因素的顯著性和交互作用進行分析。結(jié)果表明,果梅果實有機酸的最佳提取工藝為超聲溫度36℃、超聲時間30min、料液比1:19(mL/g)、超聲功率59kHz、提取次數(shù)2次。在此條件下有機酸提取量的預(yù)測值為6.40%,實測值為6.24%,兩
2、者較接近。表明BoxBehnken試驗設(shè)計和響應(yīng)面法可以優(yōu)化果梅果實有機酸的超聲輔助提取工藝?! £P(guān)鍵詞:果梅果實;超聲輔助提??;有機酸;響應(yīng)面法;工藝優(yōu)化 果梅(PrunusmumeSieb.etZucc),俗稱酸梅或青梅,原產(chǎn)于中國,為薔薇科李屬多年生落葉喬木,果實富含多種營養(yǎng)保健成分,是一種藥食兼用型水果,其中最主要的營養(yǎng)成分為天然優(yōu)質(zhì)有機酸,如檸檬酸、蘋果酸、兒茶酸、酒石酸、琥珀酸、丙酮酸等。有機酸在人體代謝中具抑菌、抗病毒、增加冠脈流量、抑制腦組織脂質(zhì)過氧化物生成、抗突變等生理功能,
3、且具有良好的保健和藥用價值。因此,進一步開發(fā)利用果梅果實有機酸并對其提取工藝進行優(yōu)化具有重要意義。近年來,以青梅汁為原料的飲料深受消費者喜愛,從果實中分離、提取、濃縮出有機酸成分,加工成天然梅汁和調(diào)味品已成為國內(nèi)外消費者需求的新動向。7 目前,超聲提取已廣泛地應(yīng)用于天然產(chǎn)物的提取,超聲輔助提取具有高效、節(jié)能、省時的特點。利用超聲產(chǎn)生的熱效應(yīng)、機械作用和空化效應(yīng)造成植物細胞壁破裂,加快胞內(nèi)含物的釋放、擴散和溶解,大大縮短了提取時間,提高了提取效率。因此,合理優(yōu)化超聲提取果梅果實中的有機酸含量,不
4、僅可以最大化提取有機酸含量而且還提高了果梅的利用價值。但是目前,有機酸的提取工藝普遍采用傳統(tǒng)的提取方法,時間較長、溫度較高,限制了有機酸的開發(fā)利用。因此,本研究采用響應(yīng)面法對超聲輔助提取果梅果實中的有機酸工藝條件進行研究,以期為進一步開發(fā)利用果梅有機酸提供試驗依據(jù)。 1.材料與方法 1.1材料 果梅,采自茂蘭國家級自然保護區(qū)內(nèi)的洞塘鄉(xiāng):氫氧化鈉、酚酞(1%)、鄰苯二甲酸氫鉀均為分析純?! K8210LHC型超聲波清洗儀,上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司;JJ-2型組織搗碎勻漿機、HH-2型數(shù)顯恒
5、溫水浴鍋,金壇市榮華儀器制造有限公司:CPl53型電子天平,美國奧豪斯公司:ThermoD-37520型高速冷凍離心機,德國Heraeus公司:Milli-Q型超純水系列,美國密理博公司?! ?.2方法 1.2.1樣品制備7在同一地點選擇樹齡相同、長勢一致的果梅樹5棵,取樣時盡可能地避免外界環(huán)境條件的影響,隨機選取樹冠外圍中部不同方位、大小均勻、無病蟲害的果實,每株10-20個果實,采后迅速放入采樣裝置中帶回實驗室。清水洗凈,自然晾干,去皮后用組織搗碎勻漿機打漿,備用。隨機稱取1,00g左右的
6、果漿,按一定的料液比加入適量的去離子水,在超聲輔助條件下進行提取、過濾,濾液稀釋定容,即得樣液待測?! ?.2.2可滴定酸的測定方法根據(jù)酸堿中和原理,以酚酞作指示劑,用移液管吸取定容至50mL的待測液25mL于250mL錐形瓶中,加1%酚酞指示劑2滴,用已標(biāo)定的NaOH溶液進行滴定。滴定至溶液初顯粉紅色并在0.5min內(nèi)不褪色時為終點(pH8.1~8.3),記錄NaOH滴定液用量,根據(jù)消耗的標(biāo)定堿液量求出樣品中可滴定酸的百分含量。以檸檬酸作為其換算系數(shù)即0.064,3次重復(fù),以去離子水為空白對照
7、,依據(jù)下面的公式計算果梅果實中有機酸含量?! ?.2.3單因素試驗 1)超聲時間對有機酸提取量的影響:以去離子水為提取溶劑,在料液比1:10(g:mL,下同)、超聲溫度30℃、超聲功率50kHz,提取次數(shù)2次的條件下,分別超聲提取10、20、30、40、50和60min,考察不同超聲時間對有機酸提取量的影響?! ?)超聲溫度對有機酸提取量的影響:以去離子水為提取溶劑,在料液比1:10,超聲時間30min,超聲功率50kHz,提取次數(shù)為2的條件下,分別選擇25、35、45、55、65和75℃的溫
8、度進行提取,然后考察不同超聲溫度對有機酸提取量的影響?! ?)料液比對有機酸提取量的影響:以去離子水為提取溶劑,在超聲溫度35℃,超聲時間30min,超聲功率50kHz,提取次數(shù)2次的條件下,分別選擇料液比為1:5、1:10、1:15、1:20、1:25和1:30進行提取,然后考察不同料液比對有機酸提取量的影響。7 4)超聲功率對有機酸提取量的影響:以去離子水為提取溶劑,在料液比1:10、超聲溫度35℃、超聲時間30min、提取次數(shù)2次的條件下,研究超聲功率為40、50、60、70、80和90