成剛，杜超，羅玉紅

貴陽學(xué)院（貴陽 550005）

牛油果為樟科鱷梨屬常綠植物鱷梨果實鱷梨的俗稱，此外，也稱為油梨、酪梨等。牛油果果肉中幾乎不含糖，膽固醇含量極低，是高能低糖水果，對糖尿病患者是很好的食品和保健品。牛油果根據(jù)其品種不同，牛油果油含量會有所差異，基本可達15%～30%。牛油果油有著和橄欖油類似性質(zhì)，其中所含的大量不飽和脂肪酸對人體預(yù)防高脂肪等疾病有益，其具有酸度不高、無刺激性、有良好的透皮吸收效果、對皮膚作用溫和等特點，故牛油果油除可供食用外，還可作為高級化妝品的天然原料。因此，為充分利用牛油果油，加大對牛油果油提取的研究很有必要。

試驗研究超聲波輔助提取牛油果油的方法和提取工藝，為牛油果油的提取提供依據(jù)，旨在為牛油果的進一步開發(fā)利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與材料

MP5002型電子天平（上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司）；RE52CS-1旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠）；KQ-300DE型數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；800Y多功能粉碎機（永康市鉑歐五金制品有限公司）。

成熟牛油果（市售）。

石油醚、無水乙醇、乙醚、正己烷（均為市售國產(chǎn)分析純）。

1.2 方法

1.2.1 提取過程

將購得的牛油果洗凈，挑選無病蟲害、無腐爛、后熟軟化的牛油果，去除果皮和果核，切片后放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中，設(shè)置溫度50 ℃，烘干時間24 h，待牛油果果肉全部烘干后，用粉碎機粉碎，過30目篩制作成牛油果粉末，作為原料備用。取出上述步驟制作的粉末，用電子天平準(zhǔn)確稱量出所需的牛油果粉末，加入有機溶劑使之成所需的料液比，將其放在設(shè)置好相應(yīng)條件的超聲波清洗器中進行提取，提取結(jié)束后抽濾，濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，去除溶劑，冷至室溫，稱量，收集。

1.2.2 牛油果油提取率計算

式中：W為牛油果油提取率，%；M2為接收瓶和牛油果油質(zhì)量，g；M1為接收瓶質(zhì)量，g；m為稱取的干燥牛油果粉末質(zhì)量，g。

1.2.3 超聲波輔助溶劑提取的單因素試驗

主要影響提取率的因素有溶劑種類、料液比、超聲（提?。r間、提取溫度和超聲功率等，采用單因素試驗考察這些因素對牛油果油提取率的影響。

1.2.3.1 溶劑對提取率的影響

準(zhǔn)確稱取5.00 g牛油果粉末，在料液比1∶30 g/mL、超聲功率300 W、提取溫度25 ℃、超聲（提?。r間30 min條件下，分別考察無水乙醇、乙醚、石油醚、正已烷對牛油果油提取率的影響，每個溶劑做3個平行試驗取平均值。

1.2.3.2 超聲功率對提取率的影響

準(zhǔn)確稱取5.00 g牛油果粉末，在料液比1∶30 g/mL，溶劑采用石油醚，提取溫度25 ℃、超聲（提?。r間30 min條件下，分別考察功率150，180，210，240，270和300 W時對牛油果油提取率的影響，每個功率做3個平行試驗取平均值。

1.2.3.3 料液比對提取率的影響

準(zhǔn)確稱取5.00 g牛油果粉末，在溶劑為石油醚，超聲功率300 W，提取溫度25 ℃，超聲（提?。r間30 min條件下，分別考察料液比1∶10，1∶15，1∶20，1∶2，1∶30，1∶35和1∶40 g/mL時對牛油果油提取率的影響，每個料液比做3個平行試驗取平均值。

1.2.3.4 超聲（提?。r間對提取率的影響

準(zhǔn)確稱取5.00 g牛油果粉末，在料液比1∶30 g/mL、溶劑采用石油醚，提取溫度25 ℃，超聲功率300 W條件下，分別考察超聲提取時間15，20，25，30，35和40 min時對牛油果油提取率的影響，每個方案做3個平行試驗取平均值。

1.2.3.5 提取溫度對提取率的影響

準(zhǔn)確稱取5.00 g牛油果粉末，在料液比1∶30 g/mL，溶劑采用石油醚，超聲時間30 min、超聲功率300 W條件下，分別考察提取溫度25，30，35和40 ℃時對牛油果油提取率的影響，每個溫度做3個平行試驗取平均值。

1.2.4 正交試驗

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，以料液比、超聲時間、提取溫度、超聲功率為考察因素，采用L16(44)設(shè)計四因素四水平正交試驗，因素水平表見表1。

表1 正交試驗的因素水平表

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 溶劑對牛油果油提取率的影響

不同溶劑對牛油果油的提取率的影響如圖1所示。

影響我國壽險需求的因素非常多，結(jié)合國內(nèi)外各學(xué)者的相關(guān)研究及數(shù)據(jù)的可得性，可將解釋變量設(shè)定為：X1：人均GDP(元)(按當(dāng)年的價格)；X2：通貨膨脹率；X3：人均儲蓄存款額(元)；X4：人均可支配收入(元)；X5：銀行一年定期名義利率；X6：死亡率；X7：教育水平；X8：老齡化程度；X9：城市化程度。

石油醚和正己烷的提取率最高，無水乙醇的提取率次之，乙醚的提取率最低。綜合提取率、成本等方面考慮，決定使用危險低，提取產(chǎn)物相對較多，價兼易得的石油醚作為提取牛油果油的提取溶劑。

圖1 溶劑種類對牛油果油提取率的影響

2.1.2 超聲功率對牛油果油提取率的影響

不同超聲功率對牛油果油的提取率的影響如圖2所示。

超聲功率由150 W上升到210 W時，牛油果油的提取率呈現(xiàn)逐漸減小的變化趨勢；超聲功率從210 W升高到270 W時，牛油果油提取率逐漸增加，但增加趨勢很小，功率從270 W上升到300 W時，提取率增加且增加的趨勢很大，在300 W時牛油果油的提取率達到最大。因此，試驗選取超聲功率210，240，270和300 W作為4個考察水平。

圖2 超聲功率對牛油果油提取率的影響

2.1.3 料液比對提取率的影響

不同料液比對牛油果油的提取率的影響如圖3所示。

2.1.4 超聲時間對提取率的影響

不同超聲時間對牛油果油的提取率的影響如圖4所示。

隨著超聲時間增加，牛油果油的提取率呈現(xiàn)先增大后減小的變化情況；超聲時間30 min時，提取率達到最大。由于隨著超聲時間增加，牛油果粉末與溶劑的接觸和相互作用時間增加，牛油果油溶出增多，提取率增大；但超聲時間過長，超聲局部瞬時高溫造成部分油脂揮發(fā)或發(fā)生變化，導(dǎo)致油脂提取率減小。因此，試驗選取25，30，35和40 min為超聲時間因素的4個考察水平。

圖3 料液比對牛油果油提取率的影響

圖4 超聲時間對牛油果油提取率的影響

2.1.5 提取溫度對提取率的影響

不同提取溫度對牛油果油的提取率的影響如圖5所示。

提取溫度從25 ℃升高到30 ℃時，牛油果油提取率呈上升趨勢，提取溫度30 ℃時，提取率達到最大。30 ℃以前，隨著溫度升高，分子運動速度加快，油脂更容易從細胞中轉(zhuǎn)出來，從而加快油脂溶出。提取溫度超過30 ℃時，提取率有所下降，這可能是因為溶劑揮發(fā)過快，造成現(xiàn)有溶劑對油脂的溶解飽和，因而提取率降低，也有可能是因為溫度升高導(dǎo)致蛋白質(zhì)的溶解度增加，對牛油果油的吸附率增大，使得出油率下降，因此試驗選擇25，30，35和40 ℃為提取溫度的4個考察水平。

2.2 正交試驗設(shè)計及結(jié)果

根據(jù)表1選用的因素水平條件設(shè)計正交試驗方案，每個方案做3個平行試驗取平均值，正交試驗結(jié)果如表2。

根據(jù)表2正交試驗結(jié)果分析得出，影響超聲波輔助提取牛油果油的最大因素是溫度，其次是超聲波功率，料液比，而提取時間對提取率的影響最小，即B（溫度）＞D（超聲波功率）＞A（料液比）＞C（提取時間）。綜合對各因素的極點值進行分析得出超聲波輔助波提取牛油果油的最佳條件為A4B1C3D4，即料液比1∶35 g/mL、提取時間35 min、超聲波功率300 W、溫度25 ℃。

圖5 超聲溫度對牛油果油提取率的影響

表2 正交試驗結(jié)果及極差分析表

驗證結(jié)果顯示，依照該方案進行試驗，重復(fù)3次，取平均值，與正交試驗組結(jié)果相比。結(jié)果顯示使用該方案最終提取率明顯較高，證明為優(yōu)化方案。具體如表3。

表3 最優(yōu)方案的確定

3 結(jié)論

試驗以成熟的牛油果作為原材料，選擇超聲波輔助設(shè)計單因素試驗，在此基礎(chǔ)上對牛油果油提取工藝進行正交優(yōu)化，確定優(yōu)化的工藝條件。結(jié)果表明，影響超聲波輔助提取牛油果油的最大因素是溫度，其次是超聲功率、料液比，而提取時間對提取率的影響最小，即B（溫度）＞D（超聲功率）＞A（料液比）＞C（提取時間）。即在料液比1∶35 g/mL、提取時間35 min、超聲功率300 W、溫度25 ℃時提取率最高，此條件下牛油果油的提取率達到64.7%。