杜超，張雄，成剛*

貴陽學(xué)院（貴陽 550005）

獼猴桃又名楊（陽）桃、獼猴梨或藤梨，是獼猴桃科獼猴桃屬落葉性藤本植物，被譽(yù)為水果之王[1]。是一種品質(zhì)鮮嫩、營養(yǎng)豐富、風(fēng)味鮮美的水果。

獼猴桃籽中不飽和脂肪酸的含量占75%以上[5-6]，尤其在獼猴桃籽油中含有純度較高的亞油酸和亞麻酸，其中獼猴桃籽油中亞麻酸的含量高達(dá)64.1%，這也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的除蘇子油外含亞麻酸最高的天然植物油[2]。經(jīng)有關(guān)科研、醫(yī)療和衛(wèi)生部門檢測，獼猴桃籽油具有輔助降低油脂、軟化血管和延緩衰老等功效，在醫(yī)學(xué)、保健食品和美容護(hù)膚品領(lǐng)域具有非常廣泛的用途[3-4]。獼猴桃籽油中多不飽和脂肪酸在醫(yī)學(xué)保健領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值在世界各國得到認(rèn)同，市場優(yōu)勢明顯。因此，獼猴桃籽油及其附屬產(chǎn)品的開發(fā)，具有巨大的市場前景。

由于人體不能消化獼猴桃籽，因此獼猴桃籽中不飽和脂肪酸等營養(yǎng)物質(zhì)無法被人體消化吸收，造成獼猴桃資源的極大浪費(fèi)。同時(shí)在獼猴桃飲料生產(chǎn)中，獼猴桃果肉被用于生產(chǎn)，而獼猴桃籽則作為廢棄物丟掉，這也造成鮮果資源浪費(fèi)。綜合以上原因，此次試驗(yàn)利用生產(chǎn)獼猴桃飲料過程中產(chǎn)生的廢棄物獼猴桃籽為生產(chǎn)原料，經(jīng)微波輔助石油醚提取等操作獲得獼猴桃籽油，旨在變廢為寶，開發(fā)獼猴桃新產(chǎn)品，提高獼猴桃鮮果資源利用率，為醫(yī)療、美容行業(yè)提供有價(jià)值的原料。

1 材料與方法

1.1 設(shè)備與材料

FA1104型電子天平（上海舜宇科學(xué)儀器有限公司）；BILON-CW-1000型超聲-微波協(xié)同萃取儀（上海比朗儀器制造有限公司）；RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠）；101-2AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱（天津市泰斯特儀器有限公司）。

獼猴桃鮮果采自貴州省修文縣益眾農(nóng)場的貴長獼猴桃，經(jīng)取籽、干燥后得到試驗(yàn)用獼猴桃籽。

石油醚（沸點(diǎn)60～90 ℃）為國產(chǎn)市售分析純試劑。

1.2 方法

1.2.1 微波輔助提取獼猴桃籽油的方法

將干燥的獼猴桃籽粉碎，過40目篩后，得到粒徑為380 μm的粉末，備用。準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的上述粉末，按所需的料液比加入一定量石油醚浸泡，并將其放在設(shè)置好相應(yīng)條件的超聲-微波協(xié)同萃取儀中進(jìn)行提取。提取結(jié)束后，抽濾，將濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀內(nèi)濃縮，待石油醚全部除去后，取出籽油稱其質(zhì)量，按式（1）計(jì)算提取率。

式中：W為獼猴桃籽油提取率，%；M2為接收瓶和獼猴桃油的質(zhì)量，g；M1為接收瓶的質(zhì)量，g；m為稱取的干燥獼猴桃籽粉末的質(zhì)量，g。

1.2.2 微波輔助溶劑提取的單因素試驗(yàn)

主要影響提取率的因素有料液比、微波（提?。r(shí)間、提取溫度和微波功率等，首先采用單因素試驗(yàn)考察這些因素對獼猴桃籽油提取率的影響。

1.2.2.1 獼猴桃籽粉末粒度對籽油提取率的影響

分別稱取15.00 g粒徑分別為150，180，250，380和830 μm的獼猴桃籽粉末，加入225 mL石油醚（料液比為1∶15 g/mL），置于超聲-微波協(xié)同萃取儀中，設(shè)定提取時(shí)間25 min、溫度35 ℃、微波功率150 W，每個(gè)粒度做3組平行試驗(yàn)，取平均值，即為不同粒度下的獼猴桃籽油提取率。

1.2.2.2 料液比對獼猴桃籽油提取率的影響

分別稱取15.00 g粒度為380 μm的獼猴桃籽粉末，分別按照1∶10，1∶15，1∶20，1∶25和1∶30（g/mL）的料液比加入石油醚，置于超聲-微波協(xié)同萃取儀中，設(shè)定提取時(shí)間25 min、溫度35 ℃、微波功率150 W，每個(gè)料液比因素做3組平行試驗(yàn)，取平均值，即為不同料液比下的獼猴桃籽油提取率。

1.2.2.3 提取溫度對獼猴桃籽油提取率的影響

分別稱取15.00 g粒度為380 μm的獼猴桃籽粉末，加入225 mL石油醚（料液比為1∶15 g/mL），置于超聲-微波協(xié)同萃取儀中，設(shè)定提取時(shí)間25 min、微波功率150 W，溫度分別設(shè)置為25，28，31，34，37，40，43，46，49，52和55 ℃，每個(gè)溫度水平做3組平行試驗(yàn)，取平均值，即為不同提取溫度下的獼猴桃籽油提取率。

1.2.2.4 提取時(shí)間對獼猴桃籽油提取率的影響

分別稱取15.00 g粒度為380 μm的獼猴桃籽粉末，加入225 mL石油醚（料液比為1∶15 g/mL），置于超聲-微波協(xié)同萃取儀中，設(shè)定溫度35 ℃、微波功率150 W，時(shí)間分別設(shè)置為15，20，25，30，35和40 min，每個(gè)時(shí)間因素做3組平行試驗(yàn)，取平均值，即為不同提取時(shí)間的獼猴桃籽油提取率。

1.2.2.5 微波功率對獼猴桃籽油提取率的影響

分別稱取15.00 g粒度為380 μm的獼猴桃籽粉末，加入225 mL石油醚（料液比為1∶15 g/mL），置于超聲-微波協(xié)同萃取儀中，設(shè)定提取時(shí)間25 min、溫度35℃，微波功率分別設(shè)置為100，125，150，175和200 W，每個(gè)功率水平做3組平行試驗(yàn)，取平均值，即為不同微波功率下的獼猴桃籽油提取率。

1.2.3 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，以料液比、提取時(shí)間、提取溫度、微波功率為考察因素，將影響因素和水平數(shù)確定為四因素三水平，具體見表1。

2 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 獼猴桃籽粒度對提取率的影響

不同獼猴桃籽粉碎粒度對獼猴桃籽油提取率的影響如圖1所示。在微波功率、提取溫度、料液比、提取時(shí)間一定的情況下，獼猴桃籽油的提取率在830～150 μm粒徑范圍內(nèi)呈逐漸下降趨勢，但380～830 μm區(qū)間下降趨勢較大，150～250 μm下降趨勢較緩。

原因分析：隨著粒度的減小，獼猴桃籽粉末和溶劑的接觸面積逐漸增大，從而提取率不斷上升。830 μm時(shí)，獼猴桃籽油的提取率為18.20%。380 μm時(shí)，提取率為23.27%。250 μm時(shí)，提取率為24.47%。但當(dāng)粒度為250，180和150 μm時(shí)的提取率和380 μm時(shí)差不多，其所花的時(shí)間、人力和物力卻大大超過380 μm。綜上所述，選擇380 μm的獼猴桃籽作為試驗(yàn)研究的粒度。

表1 正交因素及水平

圖1 獼猴桃籽粒度對提取率的影響

2.2 料液比對獼猴桃籽油提取率的影響

從圖2可見，在微波功率、提取溫度、提取時(shí)間一定的情況下，在使用不同料液比的條件下，獼猴桃籽油的提取率先升高，又隨著物料比的增大而逐漸降低。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選取1∶15，1∶20和1∶25（g/mL）作為料液比因素的3個(gè)考察水平。

圖2 料液比對獼猴桃籽油提取率的影響

2.3 提取溫度對獼猴桃籽油提取率的影響

從圖3可看出，在微波功率、提取溫度、提取時(shí)間一定的情況下，隨著提取溫度逐漸升高，獼猴桃籽油的提取率呈現(xiàn)逐漸增大趨勢，在52 ℃時(shí)出現(xiàn)最大值，后隨溫度升高而呈現(xiàn)出減小趨勢。

這種變化趨勢的原因是隨著提取溫度的不斷升高，獼猴桃籽油擴(kuò)散溶解速度增大，因此提取率隨著溫度的增加而增加。當(dāng)提取溫度高于52 ℃時(shí)，獼猴桃籽油提取率逐漸減少，這是由于獼猴桃籽油是活性物質(zhì)，溫度過高易破壞其結(jié)構(gòu)，影響其生物活性，對后面的試驗(yàn)造成不利影響。故根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選取46，49和52 ℃作為提取溫度因素的3個(gè)考察水平。

圖3 提取溫度對獼猴桃籽油提取率的影響

2.4 提取時(shí)間對獼猴桃籽油提取率的影響

由圖4可見，在微波功率、提取溫度、料液比一定的情況下，獼猴桃籽油的提取率隨著時(shí)間的增加而呈現(xiàn)上升的趨勢。這是因?yàn)殡S著時(shí)間的增加，獼猴桃籽油溶出增多，因此提取率上升。但提取率在35 min時(shí)達(dá)到最大值，然后提取率隨時(shí)間的增加而下降，這是因?yàn)闀r(shí)間過長籽油降解增多造成的。故根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選取25，30和35 min作為提取時(shí)間因素的3個(gè)考察水平。

圖4 提取時(shí)間對獼猴桃籽油提取率的影響

2.5 微波功率對獼猴桃籽油提取率的影響

由圖5可見，在提取時(shí)間、提取溫度、料液比一定的情況下，獼猴桃籽油提取率隨著功率的增加而呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢，在175 W時(shí)出現(xiàn)最大值，后隨著功率的增加而逐漸減小。

原因可能是剛開始隨著微波功率增大，獼猴桃籽油逐漸在短時(shí)間內(nèi)溶出，但微波功率達(dá)到一定值后，提取液沸騰劇烈，從而導(dǎo)致提取率降低。故根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選取150，175和200 W作為微波功率因素的3個(gè)考察水平。

圖5 微波功率對獼猴桃籽油提取率的影響

3 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

根據(jù)表1選用的因素水平條件設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)方案，每個(gè)方案做3個(gè)平行試驗(yàn)取平均值，正交試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。影響微波輔助提取獼猴桃籽油的最大因素是料液比，其次是提取時(shí)間、溫度，而微波功率對提取率的影響最小，即料液比（A）＞提取時(shí)間（B）＞提取溫度（C）＞微波功率（D）。通過對各因素的極點(diǎn)值進(jìn)行分析，微波輔助提取獼猴桃籽油的最佳工藝條件為A2B1C3D3，即物料比為1∶20（g/mL）、提取溫度為46 ℃、提取時(shí)間為35 min、微波功率為200 W。在此條件下進(jìn)行3次平行試驗(yàn)，獼猴桃籽油的提取率為23.25%。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析表

4 結(jié)論

以產(chǎn)自貴州省修文縣益眾農(nóng)場的貴長獼猴桃為原料，經(jīng)取籽、干燥后得到試驗(yàn)用獼猴桃籽，將籽粉碎過篩后收集380 μm粒徑的粉末作為提取原料，以石油醚為提取溶劑，采用微波輔助進(jìn)行提取。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，對微波輔助提取獼猴桃籽油進(jìn)行工藝優(yōu)化。微波輔助提取獼猴桃籽油的最佳工藝條件為A2B1C3D3，即物料比為1∶20（g/mL）、提取溫度為46 ℃、提取時(shí)間為35 min、微波功率為200 W。在此條件下進(jìn)行3次平行試驗(yàn)，獼猴桃籽油的提取率為23.25%。