微波提取骨素工藝分析

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準(zhǔn)確稱取豬骨100.00g，按以上工藝方法測(cè)定提取液中豬骨蛋白提取率含量，在不同條件下分別考察微波功率、料液比（g/mL，下同）和提取時(shí)間對(duì)提取效果的影響，初步確定各因素的水平范圍，為正交試驗(yàn)因素的水平確定提供參考。

正交試驗(yàn)選擇料液比、微波功率、提取時(shí)間進(jìn)行3因素3水平L9（34）均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以篩選最佳提取條件。每個(gè)試驗(yàn)均稱豬骨100.00g，放入三角燒瓶，按各種設(shè)定條件進(jìn)行提取，測(cè)定提取液中總酚的含量。

結(jié)果與分析

料液比對(duì)豬骨蛋白提取的影響在微波功率480W，微波60min的條件下考察料液比（g/mL）對(duì)提取率的影響，結(jié)果如圖1所示。料液比是指豬骨質(zhì)量與提取水體積之比，它是影響提取過程的一個(gè)重要因素。隨著料液比的增加，提取率都有所增加。料液比小，浸取過程中液相濃度增加比較快，相應(yīng)地液相主體與固體主體間物質(zhì)的濃度差減少加快，傳質(zhì)推動(dòng)力衰減加快，提取率降低；液固比增大，傳質(zhì)推動(dòng)力提高，提取率變大，但生產(chǎn)成本及后續(xù)處理的難度也會(huì)增大。因此，液固比不宜太高，采用1∶3的料液比來浸提。

提取時(shí)間對(duì)豬骨蛋白提取的影響在料液比為1∶3，微波480W的條件下考察提取時(shí)間對(duì)提取量的影響，結(jié)果如圖2所示。從圖2可以看出，提取率隨著提取時(shí)間的增加而增加，但是時(shí)間過長(zhǎng)，提取液顏色不好看，風(fēng)味不佳，故選擇80min為試驗(yàn)提取時(shí)間。

不同微波功率對(duì)豬骨蛋白提取的影響在料液比為1∶3，提取時(shí)間為60min的條件下考察微波功率對(duì)提取率的影響，結(jié)果如圖3所示。并由圖可見微波輔助提取率隨著隨功率的增加而增加，但功率480W后提取率增加緩慢，綜合考慮用480W提取效果較好。溶質(zhì)從固體擴(kuò)散到外部溶劑主體要經(jīng)過溶劑浸潤(rùn)進(jìn)入固體內(nèi)，溶質(zhì)溶解；溶解的溶質(zhì)從固體內(nèi)部液體中擴(kuò)散到達(dá)固體表面；溶質(zhì)從固體表面通過液膜擴(kuò)散到達(dá)外部溶劑主體3個(gè)階段，在充分浸泡及攪拌浸提的條件下，第2階段是傳質(zhì)的控制過程。對(duì)一種成分來說，功率越大，場(chǎng)強(qiáng)越大，物料吸收的熱量就越多，對(duì)于提取體系，不同種類的物質(zhì)對(duì)微波有不同的吸收能力，它與微波場(chǎng)強(qiáng)的平方、介質(zhì)的有效損耗系數(shù)呈正比，與物料的密度和比熱成反比，而物料的密度和比熱又是物料的溫度的函數(shù)。對(duì)所研究的提取體系來說，在低功率的條件下，提取率增加迅速；高功率條件下，提取率變化趨于平穩(wěn)。

微波提取工藝條件的正交試驗(yàn)結(jié)果在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，考慮各因素間可能的交互作用，進(jìn)行正交試驗(yàn)。由極差分析結(jié)果A>B>C可知，對(duì)有效成份提取影響因素影響大小為料液比>微波功率>提取時(shí)間，確定微波提取最適工藝條件為A3B2C3，即料液比為1∶4，微波功率為640W，提取時(shí)間80min。

微波提取法與高溫高壓提取的比較用正交試驗(yàn)選取的微波輔助最優(yōu)提取工藝條件與趙永敢等[6]高溫高壓提取骨素篩選出最優(yōu)工藝條件比較（表2），結(jié)果表明，用微波提取骨素，蛋白質(zhì)提取率稍低于高溫高壓提取骨素，但是前者用時(shí)少于后者。由于試驗(yàn)時(shí)所用微波設(shè)備不是專用提取設(shè)備，所以提取骨素時(shí)操作不是很方便，從而會(huì)影響骨素提取效果。綜合考慮試驗(yàn)情況，微波提取骨素技術(shù)是非常具有開發(fā)價(jià)值的骨素提取技術(shù)。

結(jié)論

采用的微波提取骨素，得出了微波輔助提取骨素最適工藝條件為料液比為1∶4，微波功率為640W，提取時(shí)間80min。微波提取技術(shù)是骨素提取的一種較好的新技術(shù)，值得研究并最終服務(wù)企業(yè)生產(chǎn)。

作者：趙永敢李超敏豆康寧單位：漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校食品工程系