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摘 要 本研究通过对影响提取效果的超声波功率、温度、时间、溶剂种类、料液比等因素对花生油的超声波提取工艺进行研究，并在单因素实验基础上，用过正交试验得出最优工艺条件。
关键词 超声波；花生油
中图分类号 TS225 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0145-01
花生油含有丰富的不饱和脂肪酸、13种维生素和26种矿物元素，其中富含维生素E、叶酸，以及矿物质元素锌、钙、磷、铁等，还含有甾醇、麦胚酚、磷脂、维生素E、胆碱等对人体有益的物质。目前从花生中提油方法主要有压榨法、溶剂浸出法、水剂法和水酶法等。超声波技术是以物理、电子、机械及材料学等学科为基础，研究超声波作用机理的通用技术。利用超声提取技术可从农产品的果实、根、茎和叶等部位中提取有效的活性成分，其应用范围十分广泛，如：精油提取、天然色素提取、多糖提取、黄酮类提取、生物碱提取、多酚提取和有机酸提
取等。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1）花生：市售。
2）试剂：环己烷、正己烷、异丙醇、乙酸乙酯、6号溶剂油。
1.2 主要仪器与设备
THC—300型数控超声波提取机、202—3型电热恒温干燥箱、SHB—3型循环水真空泵、ESJ200—4型电子天平、RE-52AA旋转蒸发器
1.3 超声波提取方法
准确称取20 g花生脱去花生衣后，放入电热恒温干燥箱中烘干，再用瓷研钵仔细磨碎，过20目筛，置于圆底烧瓶中，加入溶剂混匀后，放入超声波处理槽中。设定好超声波发生器的功率、温度、处理时间等参数后超声处理。将处理后的溶液冷却后真空抽滤，所得滤液旋转蒸发回收溶剂，将提取物放入干燥箱中烘干，称重，计算得率。提取率=提取物质量/样品质量×100%。
2 結果与分析
2.1 溶剂的影响
准确称取5份粉碎度20目的花生仁，每份20 g，放入圆底烧瓶中，按1：5料液比分别加入正己烷、环己烷、乙酸乙酯、异丙醇、6号溶剂油，超声波功率240 W,提取温度30 ℃，提取15 min。试验结果：环己烷得率最高39.6%，但提取的油颜色较深，气味不好；其次是正己烷38.2%，然后是6号溶剂油37.8%；乙酸乙酯35.4%和异丙醇36.5%提取的油微浊。因为6号溶剂油成本更低，感官品质与正己烷提取相似，选用6号溶剂油为提取溶剂。
2.2 超声波功率的影响
粉碎度20目的花生仁，每份20 g，料液比为1：5，以6号溶剂油为提取溶剂，提取温度30℃，在不同功率下提取15min，试验结果：150 W（26.5%）、180 W（30.7%）、210 W（33.6%）、240 W（37.2%）、
270 W（39.4%）、300 W（39.8%）。可知，超声波功率的高低对提取率有很大影响。超声功率越大，空化现象越剧烈，油脂的渗出速率越快，花生油的提取率越高。通过对比，功率从150 W到270 W，提取率增加48.7%，但当功率从270 W到300 W，提取率仅增加1.1%，因此，最后选择超声波功率为270 W。
2.3 提取时间的影响
在料液比为1：5，超声波功率为270 W的条件下，提取温度30 ℃，分别提取不同时间，试验结果：5 min（29.5%）、10 min（36.8%）、15 min（39.3%）、20 min、（40.3%）、25 min（40.6%）、30 min（40.9%）。可知，功率一定时，超声处理时间越长，油脂浸出越充分，20 min时的提取率比5 min时的提取率高36.7%，而延长提取时间到30 min提取率仅增加1.2%，可能是由于提取时间过长，溶剂损失所致。因此，选择提取时间为20 min。
2.4 料液比的影响
分别采用不同取料液比，提取温度30 ℃，超声波功率为270 W，提取时间为20 min，试验结果：1：2（26.7%）、1：4（33.7%）、1：5（38.2%）、1：6（39.8%）、1：7（40.2%）、1：8（40.4%）。可知，随着料液比的增加，得率增加，因为浓度差是浸出过程的主要推动力。提取过程中，花生油的浓度是不断提高的，此时溶剂与物料之间的浓度差缩小，浸出速率也降低。为了提高浸出速率，料液比越大，得率越高。但溶剂量太大，会增加回收成本，因此选择料液比为1：6 。
2.5 温度的影响
将粉碎20目的花生粉，分别在不同温度下，料液比为1：6，超声波功率为270 W，提取时间为20 min，进行超声波提取。试验结果：30 ℃（38.7%）、40 ℃（39.3%）、50 ℃（40.2%）、60 ℃（40.7%）、70 ℃（41.2%）、80 ℃（41.3%）。可知，温度升高，有利于花生油的提取，总体温度变化提取率变化不大，80 ℃时的提取率比30 ℃时高6.72%。高温对花生油中的不饱和脂肪酸有影响，可引起不饱和脂肪酸的氧化和分解，降低营养价值，因此提取温度选择30 ℃。
2.6 正交试验方案及结果分析
由前面的单因素影响分析可知：功率、时间、料液比、温度等均对花生油超声波提取的得率有一定影响，为确定最佳方案，依据单因素试验结果，以花生油得率为指标进行正交试验，取四个因素三个水平：功率（240 W、270 W、300 W）；时间（15 min、20 min、25 min）；料液比（1：5、1：6、1：7）；温度（30 ℃、40 ℃、50 ℃）分别进行1-9号试验，试验结果分别为：27.6%、34.5%、38.2%、39.0%、42.3%、40.9%、39.6%、38.7%、40.3%。
3 结论
由正交实验结果可知，在实验室条件下超声波提取花生油的最佳工艺条件为提取功率为270 W，提取时间为20 min，料液比为1：7，温度为30 ℃，提取率为42.3%。
参考文献
[1]赵志敏,张潇枫.花生的保健功能及开发应用[J].中国食物与营养,2007,7:47-49.
[2]王章存,康艳玲.花生油制取技术研究进展[J].粮油食品科技,2007,15(6):40-41.
[3]赵旭博,等.超声波技术在食品行业应用新进展[J].食品研究与开发,2005,26(1):3-7.
[4]洪爱俊,田双起.超声波技术在农副产品生产中应用的研究进展[J].宁夏农林科技,2011,52(2):71-72,81.
[5]谭胜兵.超声波技术在天然产物中提取的应用[J].食品工程,2007,2:47-49.
关键词 超声波；花生油
中图分类号 TS225 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0145-01
花生油含有丰富的不饱和脂肪酸、13种维生素和26种矿物元素，其中富含维生素E、叶酸，以及矿物质元素锌、钙、磷、铁等，还含有甾醇、麦胚酚、磷脂、维生素E、胆碱等对人体有益的物质。目前从花生中提油方法主要有压榨法、溶剂浸出法、水剂法和水酶法等。超声波技术是以物理、电子、机械及材料学等学科为基础，研究超声波作用机理的通用技术。利用超声提取技术可从农产品的果实、根、茎和叶等部位中提取有效的活性成分，其应用范围十分广泛，如：精油提取、天然色素提取、多糖提取、黄酮类提取、生物碱提取、多酚提取和有机酸提
取等。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1）花生：市售。
2）试剂：环己烷、正己烷、异丙醇、乙酸乙酯、6号溶剂油。
1.2 主要仪器与设备
THC—300型数控超声波提取机、202—3型电热恒温干燥箱、SHB—3型循环水真空泵、ESJ200—4型电子天平、RE-52AA旋转蒸发器
1.3 超声波提取方法
准确称取20 g花生脱去花生衣后，放入电热恒温干燥箱中烘干，再用瓷研钵仔细磨碎，过20目筛，置于圆底烧瓶中，加入溶剂混匀后，放入超声波处理槽中。设定好超声波发生器的功率、温度、处理时间等参数后超声处理。将处理后的溶液冷却后真空抽滤，所得滤液旋转蒸发回收溶剂，将提取物放入干燥箱中烘干，称重，计算得率。提取率=提取物质量/样品质量×100%。
2 結果与分析
2.1 溶剂的影响
准确称取5份粉碎度20目的花生仁，每份20 g，放入圆底烧瓶中，按1：5料液比分别加入正己烷、环己烷、乙酸乙酯、异丙醇、6号溶剂油，超声波功率240 W,提取温度30 ℃，提取15 min。试验结果：环己烷得率最高39.6%，但提取的油颜色较深，气味不好；其次是正己烷38.2%，然后是6号溶剂油37.8%；乙酸乙酯35.4%和异丙醇36.5%提取的油微浊。因为6号溶剂油成本更低，感官品质与正己烷提取相似，选用6号溶剂油为提取溶剂。
2.2 超声波功率的影响
粉碎度20目的花生仁，每份20 g，料液比为1：5，以6号溶剂油为提取溶剂，提取温度30℃，在不同功率下提取15min，试验结果：150 W（26.5%）、180 W（30.7%）、210 W（33.6%）、240 W（37.2%）、
270 W（39.4%）、300 W（39.8%）。可知，超声波功率的高低对提取率有很大影响。超声功率越大，空化现象越剧烈，油脂的渗出速率越快，花生油的提取率越高。通过对比，功率从150 W到270 W，提取率增加48.7%，但当功率从270 W到300 W，提取率仅增加1.1%，因此，最后选择超声波功率为270 W。
2.3 提取时间的影响
在料液比为1：5，超声波功率为270 W的条件下，提取温度30 ℃，分别提取不同时间，试验结果：5 min（29.5%）、10 min（36.8%）、15 min（39.3%）、20 min、（40.3%）、25 min（40.6%）、30 min（40.9%）。可知，功率一定时，超声处理时间越长，油脂浸出越充分，20 min时的提取率比5 min时的提取率高36.7%，而延长提取时间到30 min提取率仅增加1.2%，可能是由于提取时间过长，溶剂损失所致。因此，选择提取时间为20 min。
2.4 料液比的影响
分别采用不同取料液比，提取温度30 ℃，超声波功率为270 W，提取时间为20 min，试验结果：1：2（26.7%）、1：4（33.7%）、1：5（38.2%）、1：6（39.8%）、1：7（40.2%）、1：8（40.4%）。可知，随着料液比的增加，得率增加，因为浓度差是浸出过程的主要推动力。提取过程中，花生油的浓度是不断提高的，此时溶剂与物料之间的浓度差缩小，浸出速率也降低。为了提高浸出速率，料液比越大，得率越高。但溶剂量太大，会增加回收成本，因此选择料液比为1：6 。
2.5 温度的影响
将粉碎20目的花生粉，分别在不同温度下，料液比为1：6，超声波功率为270 W，提取时间为20 min，进行超声波提取。试验结果：30 ℃（38.7%）、40 ℃（39.3%）、50 ℃（40.2%）、60 ℃（40.7%）、70 ℃（41.2%）、80 ℃（41.3%）。可知，温度升高，有利于花生油的提取，总体温度变化提取率变化不大，80 ℃时的提取率比30 ℃时高6.72%。高温对花生油中的不饱和脂肪酸有影响，可引起不饱和脂肪酸的氧化和分解，降低营养价值，因此提取温度选择30 ℃。
2.6 正交试验方案及结果分析
由前面的单因素影响分析可知：功率、时间、料液比、温度等均对花生油超声波提取的得率有一定影响，为确定最佳方案，依据单因素试验结果，以花生油得率为指标进行正交试验，取四个因素三个水平：功率（240 W、270 W、300 W）；时间（15 min、20 min、25 min）；料液比（1：5、1：6、1：7）；温度（30 ℃、40 ℃、50 ℃）分别进行1-9号试验，试验结果分别为：27.6%、34.5%、38.2%、39.0%、42.3%、40.9%、39.6%、38.7%、40.3%。
3 结论
由正交实验结果可知，在实验室条件下超声波提取花生油的最佳工艺条件为提取功率为270 W，提取时间为20 min，料液比为1：7，温度为30 ℃，提取率为42.3%。
参考文献
[1]赵志敏,张潇枫.花生的保健功能及开发应用[J].中国食物与营养,2007,7:47-49.
[2]王章存,康艳玲.花生油制取技术研究进展[J].粮油食品科技,2007,15(6):40-41.
[3]赵旭博,等.超声波技术在食品行业应用新进展[J].食品研究与开发,2005,26(1):3-7.
[4]洪爱俊,田双起.超声波技术在农副产品生产中应用的研究进展[J].宁夏农林科技,2011,52(2):71-72,81.
[5]谭胜兵.超声波技术在天然产物中提取的应用[J].食品工程,2007,2:47-49.