亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        響應(yīng)面優(yōu)化微波輔助提取洋蔥精油的工藝研究

        2018-08-13 11:58:18李淑紅劉智鈞姚莉
        中國調(diào)味品 2018年8期
        關(guān)鍵詞:無水乙醇液料洋蔥

        李淑紅,劉智鈞,姚莉

        (廣東科貿(mào)職業(yè)學(xué)院,廣州 510430)

        洋蔥(AlliumcepaL.),別名圓蔥、球蔥、荷蘭蔥、皮牙子,屬于百合科蔥屬,二年生草本植物,是一種典型的食藥兩用蔬菜,被譽(yù)為“菜中皇后”,深受我國人民的喜愛[1,2]。洋蔥除直接烹制食用外,也可加工成洋蔥粉、洋蔥油、洋蔥醬、洋蔥飲料及洋蔥精油等產(chǎn)品[3]。洋蔥精油含有洋蔥風(fēng)味及生理活性成分,具有明顯的降血糖、降血脂、降膽固醇、抑制血小板凝集、抑菌、鎮(zhèn)咳平喘、抗癌、抗衰老、改善動(dòng)脈粥樣硬化等藥理作用[4,5],廣泛用于食品、保健品、醫(yī)藥及化妝品等行業(yè),近年來已成為國內(nèi)外供不應(yīng)求的產(chǎn)品[6,7]。

        目前,洋蔥精油的提取方法主要有水蒸氣蒸餾法、有機(jī)溶劑提取法、微波提取法等[8,9]。閆偉考察洋蔥精油的不同提取方法[10],發(fā)現(xiàn)水蒸氣蒸餾、有機(jī)溶劑提取與超臨界萃取得率相差不大,但是水蒸氣蒸餾精油中硫化合物含量低于其他兩種提取方法。王展華比較了水蒸氣蒸餾法和微波-同時(shí)蒸餾法[11],發(fā)現(xiàn)后者具有節(jié)約溶劑、節(jié)省蒸餾時(shí)間、提高精油得率和避免揮發(fā)性芳香成分損失等優(yōu)點(diǎn)。趙華等對(duì)磁力攪拌法、索氏提取法、 微波提取法提取洋蔥精油進(jìn)行了比較[12], 結(jié)果表明微波萃取法有明顯的優(yōu)點(diǎn),其萃取溫度低、萃取時(shí)間明顯縮短、提油率高,微波萃取的精油色澤好、香氣濃。曹紅等研究發(fā)現(xiàn)離子液體-微波法提取的洋蔥精油得率最高[13],其次是微波輔助萃取法,超聲波法略低于微波法,而溶劑法提取的洋蔥精油得率最低。微波提取是利用微波能加熱洋蔥組織內(nèi)部極性分子,加速洋蔥精油的提取,顯著縮短提取時(shí)間,降低能耗,提高提取效率,目前已經(jīng)在中草藥植物各種活性成分的提取中廣泛應(yīng)用。

        我國洋蔥資源豐富,對(duì)其進(jìn)行深加工,可以增加洋蔥附加值,提高農(nóng)民的收入,同時(shí)解決“三農(nóng)”問題,產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,具有廣闊的前景[14]。

        由于洋蔥精油中所含的含硫化物呈弱極性,能夠與水形成氫鍵而呈乳濁液,新鮮洋蔥的水分含量高,不利于精油提取,故本研究采用洋蔥粉為原料,采用響應(yīng)面優(yōu)化法,對(duì)微波輔助提取洋蔥精油過程進(jìn)行優(yōu)化,以期為洋蔥的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供一定依據(jù)[15]。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        紅皮洋蔥:購于本地菜市場,去皮、洗凈后放入60 ℃的恒溫干燥箱中干燥4 h;無水乙醇:重慶玻化試劑有限公司;無水亞硫酸鈉:西隴化工股份有限公司。

        1.2 儀器

        DHG-9145A電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;ORW1.5S-2E微波動(dòng)態(tài)萃取設(shè)備 南京澳潤微波科技有限公司;YP電子天平 湖北好美佳儀器設(shè)備有限公司;家用小型粉碎機(jī) 永康市展帆工貿(mào)有限公司; RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上??茐緝x器設(shè)備有限公司。

        1.3 實(shí)驗(yàn)方法

        1.3.1 洋蔥精油的提取

        將干燥后的洋蔥用粉碎機(jī)粉碎,過篩,稱取200 g洋蔥粉末,按液料比8∶1(mL/g)加入適量無水乙醇后,在微波功率500 W、50 ℃條件下處理6 min。通過抽濾從萃取液中分離出殘?jiān)?,萃取液置?0 ℃的水浴鍋中減壓蒸餾濃縮,然后加入無水硫酸鈉脫水處理,過濾,稱重,計(jì)算提取率。

        洋蔥精油提取率=洋蔥精油質(zhì)量/洋蔥質(zhì)量×100%。

        1.3.2 單因素實(shí)驗(yàn)

        單因素實(shí)驗(yàn)按1.3.1步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分別以不同液料比(2∶1,4∶1,6∶1,8∶1,10∶1,12∶1)、微波功率(200,300,400,500,600,700 W)、萃取時(shí)間(2,4,6,8,10 min)、萃取溫度(20,30,40,50,60,70 ℃)為單因素,考察單因素對(duì)洋蔥精油提取的影響,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

        1.3.3 響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

        以單因素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),采用Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)洋蔥精油提取工藝進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

        2.1.1 液料比對(duì)洋蔥精油提取率的影響

        按1.3.1所述的方法,分別以液料比2∶1,4∶1,6∶1,8∶1,10∶1,12∶1加入無水乙醇進(jìn)行實(shí)驗(yàn),考察液料比對(duì)洋蔥精油提取率的影響,結(jié)果見圖1。

        圖1 液料比對(duì)洋蔥精油提取率的影響Fig.1 Effect of liquid to solid ratio on extraction rate of onion essential oil

        由圖1可知,隨著液料比的增加,洋蔥精油提取率不斷增大,當(dāng)液料比達(dá)到8∶1時(shí),洋蔥精油提取率達(dá)到最大(0.283%);當(dāng)液料比為10∶1~12∶1時(shí),洋蔥精油提取率有所下降。這是因?yàn)殡S著液料比增大,傳質(zhì)速率增大,提取率增加,當(dāng)液料比過高時(shí)溶劑對(duì)微波吸收損耗增加,同時(shí)溶出雜質(zhì)也增加,因此,選擇液料比8∶1較為合適。

        2.1.2 微波功率對(duì)洋蔥精油提取率的影響

        按1.3.1所述的方法,分別以液料比8∶1加入無水乙醇,考察不同微波功率(200,300,400,500,600,700 W)對(duì)洋蔥精油提取率的影響,結(jié)果見圖2。

        圖2 微波功率對(duì)洋蔥精油提取率的影響Fig.2 Effect of microwave power on extraction rate of onion essential oil

        由圖2可知,隨著微波功率的增加,洋蔥精油提取率逐漸升高,當(dāng)微波功率為400 W時(shí),洋蔥精油提取率達(dá)到最高(0.297%),隨后洋蔥精油提取率出現(xiàn)下降。這是因?yàn)殡S著微波功率增加,分子運(yùn)動(dòng)加劇,提取率增加;微波功率過大時(shí),局部升溫過快,容易造成洋蔥精油的降解和揮發(fā),使提取率下降,因此,選擇微波功率400 W為宜。

        2.1.3 萃取溫度對(duì)洋蔥精油提取率的影響

        按1.3.1所述的方法,分別以液料比8∶1加入無水乙醇,分別設(shè)置萃取溫度20,30,40,50,60,70 ℃,在400 W條件下萃取6 min,考察萃取溫度對(duì)洋蔥精油提取率的影響,結(jié)果見圖3。

        圖3 萃取溫度對(duì)洋蔥精油提取率的影響Fig.3 Effect of extraction temperature on extraction rate of onion essential oil

        由圖3可知,洋蔥精油提取率隨萃取溫度的增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢,萃取溫度為40 ℃時(shí),洋蔥精油的提取率最高,達(dá)到0.312%。這是因?yàn)闇囟壬?,有利于傳質(zhì)過程的進(jìn)行,但是溫度過高會(huì)造成洋蔥精油的揮發(fā)加快,因此,選擇提取溫度40 ℃較為適宜。

        2.1.4 萃取時(shí)間對(duì)洋蔥精油提取率的影響

        按1.3.1所述的方法,分別以液料比8∶1加入無水乙醇,400 W、30 ℃條件下,分別萃取2,4,6,8,10 min,考察萃取時(shí)間對(duì)洋蔥精油提取率的影響,結(jié)果見圖4。

        圖4 萃取時(shí)間對(duì)洋蔥精油提取率的影響Fig.4 Effect of extraction time on extraction rate of onion essential oil

        由圖4可知,萃取時(shí)間為2~6 min時(shí),洋蔥精油提取率快速增加,6 min時(shí)提取率達(dá)到0.320%,之后隨著萃取時(shí)間延長,洋蔥精油提取率開始下降。這是因?yàn)殡S著萃取時(shí)間增加,洋蔥精油不斷溶出,但是萃取時(shí)間過長,萃取的精油小于降解和揮發(fā)的精油,從而導(dǎo)致洋蔥精油的提取率下降,因此,選擇萃取時(shí)間6 min較佳。

        2.2 響應(yīng)面優(yōu)化

        2.2.1 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

        以單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),以液料比8∶1、微波功率400 W、萃取溫度40 ℃、萃取時(shí)間6 min為中心點(diǎn),提取率為響應(yīng)值,對(duì)洋蔥精油提取工藝進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與結(jié)果見表1。

        表1 洋蔥精油提取的Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果Table 1 Experimental design scheme and results of Box-Behnken for onion essential oil extraction

        續(xù) 表

        2.2.2 模型的建立及方差分析

        應(yīng)用Design Expert 8.0軟件對(duì)響應(yīng)值和各因素進(jìn)行回歸擬合,得洋蔥精油提取工藝中提取率(Y)與液料比(A)、微波功率(B)、萃取溫度(C)、萃取時(shí)間(D)這4個(gè)因素之間的二次回歸方程:

        Y=-1.12600+4.95833E-003A+2.23333E-004B+0.043967C+0.19375D-7.50000E-006AB+2.50000E-004AC+5.50000E-003AD+4.40000E-005BC-1.25000E-004BD+3.00000E-004CD-2.73958E-003A2-1.73333E-006B2-8.23333E-004C2-0.017458D2。

        以提取率為響應(yīng)值,根據(jù)表1實(shí)驗(yàn)結(jié)果,應(yīng)用Design Expert 8.0軟件對(duì)洋蔥精油提取工藝的模型進(jìn)行回歸分析,結(jié)果見表2。

        表2 洋蔥精油提取二次多項(xiàng)式模型的方差分析Table 2 ANOVA of quadratic polynomial model for onion essential oil extraction

        續(xù) 表

        注:“**”表示差異極顯著(p<0.01),“*”表示差異顯著(p<0.05)。

        由表2可知,回歸模型P<0.0001,說明構(gòu)建的模型極顯著。失擬項(xiàng)P>0.05,失擬不顯著,說明建立的方程可以很好地描述各提取工藝條件和洋蔥精油提取率的關(guān)系。該模型決定系數(shù)R2=0.9782,表明該模型可以解釋響應(yīng)面中97.82%的可變性,可以用于洋蔥精油提取工藝的優(yōu)化。模型中自變量B,D,AD,BC,BD,A2,C2,D2對(duì)洋蔥精油提取率的影響最為顯著(P<0.0001),C和B2的對(duì)洋蔥精油提取率的影響達(dá)到了顯著水平(P<0.05),且各影響因素和影響值之間不是線性關(guān)系。

        2.2.3 響應(yīng)面及等高線分析結(jié)果

        對(duì)構(gòu)建的回歸模型進(jìn)行響應(yīng)面分析,考察了各因素間交互作用與響應(yīng)值之間的響應(yīng)曲面圖,結(jié)果見圖5。

        圖5 各因素交互效應(yīng)對(duì)洋蔥精油提取率的響應(yīng)面圖Fig.5 Response surface diagram of the interaction of various factors on the extraction rate of onion essential oil

        由圖5可知,等高線的中心區(qū)域,洋蔥精油提取率最高,由中心向邊緣逐漸降低。液料比與萃取時(shí)間的交互作用最為陡峭,說明兩者之間交互作用對(duì)洋蔥精油提取率的影響最為顯著。固定液料比或萃取時(shí)間,洋蔥精油提取率和另一個(gè)因素呈非線性變化,說明二者交互作用極顯著,微波功率與萃取溫度之間關(guān)系也類似于液料比與萃取時(shí)間。微波功率與萃取時(shí)間的交互曲面較為陡峭,等高線呈橢圓,固定微波功率,洋蔥精油提取率隨著萃取時(shí)間呈先升高后下降的趨勢,固定萃取時(shí)間,洋蔥精油提取率隨著微波功率的升高呈非線性下降,且變化較為明顯,這表明二者交互作用顯著,這與表中回歸分析結(jié)果是一致的。

        對(duì)回歸方程進(jìn)行偏導(dǎo)求解,得出提取率最高,即洋蔥精油的最佳提取條件:液料比8.01∶1、微波功率350 W、萃取溫度38.18 ℃、萃取時(shí)間5.91 min,此時(shí)洋蔥精油提取率的預(yù)測值達(dá)到最大,為0.336%。

        2.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

        為檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的可靠性,同時(shí)方便實(shí)驗(yàn)操作,對(duì)上述最優(yōu)提取工藝條件進(jìn)行微調(diào):液料比8∶1、微波功率350 W、萃取溫度38 ℃、萃取時(shí)間6 min,進(jìn)行3次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),得到洋蔥精油提取率平均值為0.334%,與模型預(yù)測值接近,證明該模型描述洋蔥精油提取工藝是可行的。

        3 結(jié)論

        本研究采用單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面法對(duì)微波輔助提取洋蔥精油的工藝進(jìn)行優(yōu)化。得到的響應(yīng)面模型效果極顯著(P<0.0001),由回歸方程確定的最佳工藝條件為:液料比8∶1、微波功率350 W、萃取溫度38 ℃、萃取時(shí)間6 min。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該工藝條件下洋蔥精油提取率達(dá)到0.334%。

        洋蔥精油屬于中等極性,使用二氯甲烷作為萃取劑回收率高、能耗低,因而廣泛用于洋蔥精油的提取研究。但是二氯甲烷具有一定的毒性,在洋蔥精油中的殘留可能會(huì)帶來安全性方面的影響,從而限制其在高端領(lǐng)域的應(yīng)用。本研究采用無水乙醇作為提取劑,少量殘留也是無害的,這為洋蔥精油在高檔產(chǎn)品中的應(yīng)用提供了一定的解決途徑。

        猜你喜歡
        無水乙醇液料洋蔥
        無水乙醇局部注射治療慢性結(jié)核性膿胸的效果
        無水乙醇輔助低溫直接法制備堿式碳酸鎂晶體
        新型多功能飲品復(fù)合調(diào)配分離瓶的研發(fā)
        科技視界(2018年22期)2018-10-08 01:41:38
        洋蔥寫檢討
        切洋蔥
        超聲引導(dǎo)下應(yīng)用無水乙醇和聚桂醇治療單純性肝、腎囊腫的療效分析
        超聲引導(dǎo)下穿刺留置導(dǎo)管無水乙醇灌洗治療腎囊腫的療效分析
        剝開心的洋蔥
        混砂機(jī)液料流量的精確控制
        流量反饋控制在呋喃樹脂混砂機(jī)上的應(yīng)用
        亚洲人成伊人成综合久久| 97夜夜澡人人爽人人喊中国片 | 91九色国产在线观看| 国产性色av一区二区| 无码人妻久久久一区二区三区| 亚洲色中文字幕无码av| 中国老妇女毛茸茸bbwbabes| 国产v综合v亚洲欧美大天堂 | 国产高清天干天天视频| 中文字幕日韩精品中文字幕| 91九色成人蝌蚪首页| 国产精品亚洲а∨天堂2021| 亚洲欧美日本| 久久精品中文字幕第一页| 国产超碰在线91观看| 久久精品国产av一级二级三级 | 成年免费视频黄网站zxgk| 先锋影音av资源我色资源| 熟女白浆精品一区二区| 久久精见国产亚洲av高清热| 曰韩无码av一区二区免费| 国产精品无码一本二本三本色| 久久久久久久98亚洲精品| 五月婷婷激情六月开心| 熟女人妻在线中文字幕| 成人特黄a级毛片免费视频| 丰满爆乳一区二区三区| 精品人妻一区二区三区蜜桃| 日本美女中文字幕第一区| 特级做a爰片毛片免费看| 久久久精品人妻一区二区三区蜜桃 | 大又大又粗又硬又爽少妇毛片 | 国产精品国产三级国产专播| 亚洲国产精品无码一线岛国| 五月综合激情婷婷六月色窝| 亚洲色欲Aⅴ无码一区二区| 国产喷白浆精品一区二区豆腐| 亚洲成人av在线第一页| 美女av一区二区三区| 亚洲一区二区三区av链接| 亚洲黑寡妇黄色一级片|