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苹果籽油提取工艺研究

作　者: 陈晓冬
导　师: 黄文；李全宏
学　校: 华中农业大学
专　业: 食品科学
关键词: 苹果籽溶剂萃取水浸提水酶法酶辅助三相法
分类号: TS224
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

我国的苹果产量居世界第一位，每年应用于果汁加工的苹果有上千万吨，相应产生大量皮渣废弃物，长时间以来皮渣中的苹果籽都得不到利用。苹果籽油是一种以高不饱和脂肪酸为主的油脂，可以直接用于化妆品及医药用品，产品附加值价值很高。因此，为了开发苹果籽油这一新资源，本文对苹果籽油提取方法进行了研究。（1）溶剂萃取法提取苹果籽油在筛选出正己烷为最佳提取溶剂的基础上，研究了提取时间、提取温度和液固比对溶剂萃取法提取苹果籽油提取率的影响，研究发现提取时间、提取温度和液固比对苹果籽油提取率均有显著影响，其中提取时间影响最大，其次为液固比。应用二次旋转回归正交法确立最佳提取工艺为提取时间7.3h，液固比3∶1，温度30℃，得到苹果籽油最大提取率为89.48％。同时得到提取模型，Y=-438.424+29.06327×t+52.08819×R+77.52558×T-2.040902×t×t-8.387195×R×R-4.339002×T×T（注：Y为油脂提取率，R为液固比，t为萃取时间，T为提取温度）方差分析结果表明模型高度拟合(P_失拟＞0.05)。（2）水浸提法提取苹果籽油运用单因素最优条件组合，得到水浸提法提取苹果籽油的最优工艺参数为：过筛目数为60目，浸泡温度为60℃，浸泡时间为5h，溶液pH值为11.0，液固比5∶1，油脂提取率为35.5％。（3）水酶法提取苹果籽油在水浸提法提取苹果籽油体系中添加蛋白酶，研究了溶液pH值、提取温度和提取时间对溶剂提取法提取苹果籽油提取率的影响，研究发现溶液pH值、提取温度和提取时间对苹果籽油提取率均有显著影响，其中提取时间影响最大，其次为提取温度。应用二次旋转回归正交法确立最佳提取工艺为pH值9.0，提取温度60℃，提取时间为115.23min，得到苹果籽油最大提取率为75.44％。同时得到Y=500.4+60.88129×pH+8.920814×T+0.497104×t-3.39348×pH×pH-0.072295×T×T-0.002121×t×t的提取模型，方差分析结果表明模型高度拟合(P_失拟＞0.05)。（4）酶辅助三相法（enzyme-assistant three phase partitioning，EATPP）提取苹果籽油结合溶剂提取法、水浸提法和水酶法对苹果籽油进行提取，研究酶辅助三相法提取苹果籽油工艺。在溶液pH值9.0，alcalase蛋白酶加入量1％（mL／g），水浴温度60℃、时间115.23min条件下，添加30％（w／v）硫酸铵和1∶1（w／v）正已烷后苹果籽油的提取率为85.5％。综合以上研究，四种提取方法中各有优缺点。溶剂萃取法提取率最高，为89.48％；水浸提法最安全，但提取率最低，35.5％。通过添加蛋白酶可以大幅度提高提取率达75.44％；在此基础上，运用EATPP法可以将提取率提高到85.5％，既提高了提取率，又减少有机溶剂用量，收到环保效益。

全文目录

摘要  8-10
ABSTRACT  10-12
第一章文献综述  12-20
  1 苹果籽的研究现状  12-14
    1.1 苹果籽的物理特征  12-13
    1.2 苹果籽的营养成分分析  13-14
  2 苹果籽油的研究现状  14-20
    2.1 苹果籽油的理化指标分析  14
    2.2 苹果籽油的脂肪酸组成  14-16
    2.3 含油脂农作物种子结构与油脂提取工艺概述  16-19
    2.4 本论文的研究意义和内容  19-20
第二章溶剂萃取法提取苹果籽油  20-34
  1 引言  20-21
  2 材料和方法  21-24
    2.1 实验材料  21
      2.1.1 实验原料  21
      2.1.2 主要实验仪器和试剂  21
    2.2 实验方法  21-24
      2.2.1 实验用苹果籽粉末的制备  21
      2.2.2 实验用有机溶剂的筛选  21-22
      2.2.4 实验用苹果籽粉末中油脂含量的测定  22
      2.2.5 单因素对苹果籽油脂提取率影响的试验方法  22-23
        2.2.5.1 提取温度对提取率的的影响  22
        2.2.5.2 提取时间对提取率的的影响  22-23
        2.2.5.3 液固比对提取率的的影响  23
      2.2.6 响应曲面分析法的实验设计  23-24
  3 结果与分析  24-33
    3.1 实验用苹果籽粉末含油量  24
    3.2 不同溶剂对苹果籽油提油率的影响  24-25
    3.3 提取温度对油脂提油率的影响  25
    3.4 提取时间对油脂提取率的影响  25-26
    3.5 液固比对油脂提油率的影响  26-27
    3.6 中心组合实验设计优化苹果籽油的提取工艺  27-33
      3.6.1 主模型(Master Model)的失拟性检验和显著性检验  28
      3.6.2 回归系数的显著性检验  28-29
      3.6.3 预测模型(Predictive Model)的失拟性检验和显著性检验  29-30
      3.6.4 响应面和等高线图  30-33
  4 小结  33-34
第三章水浸提法提取苹果籽油的工艺方法研究  34-42
  1 引言  34
  2 材料与设备  34
    2.1 试验材料  34
    2.2 试验仪器与设备  34
  3 实验方法  34-38
    3.1 水提工艺流程如下  34-36
    3.2 对油脂提取率影响的单因素实验  36-37
      3.2.1 水磨后过筛目数对油脂提取率的影响  36
      3.2.2 浸泡温度对油脂提取率的影响  36
      3.2.3 浸泡时间对油脂提取率的影响  36
      3.2.4 溶液pH值对油脂提取率的影响  36-37
      3.2.5 液固比对油脂提取率的影响  37
    3.3 苹果籽油提取效率的计算  37-38
  4 数据和结果分析  38-41
    4.1 水磨后过筛目数对油脂提取率的影响  38
    4.2 浸泡温度对提取率的影响  38-39
    4.3 浸泡时间对提取率的影响  39
    4.4 溶液pH值对油脂提取率的影响  39-40
    4.5 液固比对油脂提取率的影响  40-41
    4.6 单因素实验最优提取条件的确定  41
  5 小结  41-42
第四章水酶法提取苹果籽油的工艺研究  42-59
  1 引言  42
  2 材料与设备  42
    2.1 试验材料  42
    2.2 试验仪器与设备  42
  3 实验方法  42-48
    3.1 实验工艺描述  42-44
    3.2 蛋白酶活的测定方法(ZB X 66030-87)  44-45
      3.2.1 测定步骤  44
      3.2.2 标准曲线的绘制  44-45
      3.2.3 Folin试剂的制备方法  45
      3.2.4 蛋白酶活力的计算  45
    3.3 苹果籽油提取效率的计算  45-46
    3.4 单因素对苹果籽油提取率的影响  46-47
      3.4.1 酶解温度对油脂提取率的影响  46
      3.4.2 酶加量对油脂提取率的影响  46
      3.4.3 溶液pH值对油脂提取率的影响  46
      3.4.4 液固比对油脂提取率的影响  46-47
      3.4.5 酶解时间对油脂提取率的影响  47
    3.5 响应曲面分析法的实验设计  47-48
  4 实验结果及分析  48-58
    4.1 酶活测定结果  48
    4.2 单因素试验结果  48-51
      4.2.1 酶加量对油脂提取率的影响  48
      4.2.2 溶液pH值对油脂提取率的影响  48-49
      4.2.3 酶解温度对油脂提取率的影响  49-50
      4.2.4 酶解时间对油脂提取率的影响  50
      4.2.5 液固比对油脂提取率的影响  50-51
    4.3 苹果籽油提取实验响应面法数据优化  51-58
      4.3.1 主模型(Master Model)的失拟性检验和显著性检验  52-53
      4.3.2 回归系数显著性分析检验  53-54
      4.3.3 预测模型(Predictive Model)的失拟性检验和显著性检验  54
      4.3.4 响应面和等高线图  54-58
  5 小结  58-59
第五章酶辅助的三相法提取苹果籽油的工艺研究  59-64
  1 引言  59
  2 试验材料与设备  59-60
    2.1 试验材料  59
    2.2 试验仪器与设备  59-60
  3 实验方法  60-61
    3.1 酶辅助的三相法提取(EATPP)苹果籽油  60-61
    3.3 正己烷加入量对提油率的影响  61
    3.4 苹果籽油提取效率的计算  61
  4 数据和结果分析  61-63
    4.1 硫酸铵加入量对提油率的影响  61-62
    4.2 正己烷加入量对提取率的影响  62
    4.3 酶辅助的三相法提取苹果籽油工艺参数  62-63
  5 小结  63-64
第六章结果与讨论  64-67
参考文献  67-71
致谢  71

苹果籽油提取工艺研究

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