超聲波輔助水代法提取葡萄子油工藝的優化

鄒磊

摘要：利用超聲波輔助水代法從葡萄子中提取葡萄子油，以提取率為指標，先采用單因素試驗研究提取溫度、料水質量比、提取時間對提取率的影響，再采用正交試驗對提取條件進行優化，確定了最佳提取工藝參數。結果表明，料水質量比１∶４、提取溫度９０℃、提取時間6０ｍｉｎ為最優條件，此條件下葡萄子油提取率可達到１０．４１％。

關鍵詞：葡萄子油；水代法；超聲波

中圖分類號：ＴＳ２２４．４ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）24－5746-02

葡萄酒釀造過程中產生大量廢棄葡萄皮渣，其中葡萄子占４０％～５０％。葡萄子中含油量約為１２％～１６％。葡萄子油的營養價值很高［１］，含有人體必需的礦物質元素鉀、鈉、鈣和鐵以及維生素Ａ、維生素Ｄ、維生素Ｅ，特別是維生素Ｅ含量較高，可以抗衰老、增強體質、促進生長發育和提高健康水平。研究表明葡萄子油可以預防高血壓［２］、抗氧化［３］、降低低密度脂蛋白含量［４］、延緩衰老、防治冠心病等。然而在中國，葡萄子綜合利用率還較低，造成很大經濟損失和環境污染。

油脂的傳統制取方法有壓榨法和溶劑浸出法，這兩種方法都存在一定的缺陷，前者出油率低，后者存在有機溶劑殘留、污染大的問題。水代法制油滿足“安全、營養、綠色”的要求，對環境污染少，成本低。超聲波輔助提取法具有節能、溶劑消耗量小、污染小等優點。近年來，它作為一種新的輔助提取分離方法越來越受到科技工作者的重視。如利用超聲波技術從植物組織和動物組織中提取芳香油和其他油類［５－７］。以葡萄子為原料，采用超聲波輔助水代法提取葡萄子油，并對相關條件進行研究，旨在為葡萄子油的提取探索一條新的途徑。

１ 材料與方法

１．１ 材料

１．２ 方法

１．２．１ 提取方法 葡萄子→粉碎→稱量→加入熱水→超聲波輔助提取→離心→取清油→乙醚萃取→烘箱烘干→干燥至恒重→葡萄子油［８］。

操作要點：將干燥葡萄子粉碎過６０目篩，加入固定溫度的水，按照試驗要求設置超聲波輔助提取溫度與時間，離心，用乙醚萃取上層漿液中的油脂，之后干燥，得到葡萄子油。

１．２．２ 葡萄子油提取率的計算公式 葡萄子油提取率＝［（空瓶和葡萄子油質量－空瓶質量）／葡萄子質量］×１００％。

１．２．３ 單因素試驗 ①提取溫度對葡萄子油提取率的影響。在固定提取時間為４０ｍｉｎ、超聲功率為６０Ｗ、料水質量比為１∶４的前提下，分別考察５０、６０、７０、８０、９０℃５個提取溫度對葡萄子油提取率的影響。②料水質量比對葡萄子油提取率的影響。在固定提取溫度為９０℃、提取時間為４０ｍｉｎ、超聲功率為６０Ｗ的前提下，考察料水質量比分別為１∶１、１∶２、１∶３、１∶４、１∶５時對葡萄子油提取率的影響。③提取時間對葡萄子油提取率的影響。在固定提取溫度為９０℃、超聲功率為６０Ｗ、料水質量比為１∶４的前提下，考察提取時間分別為２０、４０、６０、８０、１００ｍｉｎ時對葡萄子油提取率的影響。

２ 結果與分析

２．１ 單因素試驗結果

２．１．１ 提取溫度對葡萄子油提取率的影響 由圖１可知，在提取溫度為５０～９０℃時，提高提取溫度有利于提高葡萄子油的提取率，當提取溫度升高時物料體系的黏度降低，油脂分子運動更加劇烈，使之更容易從子粒中被置換出來，之后相互聚集形成較大油滴而游離出來［１０］。

２．１．２ 料水質量比對葡萄子油提取率的影響 由圖２可知，在料水質量比為１∶４時，葡萄子油提取率達到最高，隨著料水質量比的繼續增大，葡萄子油提取率下降。降低可能是由于水較多時油與水形成穩定乳狀液，不利于油脂分離。

２．１．３ 提取時間對葡萄子油提取率的影響 由圖３可知，在２０～４０ｍｉｎ時間范圍內，葡萄子油提取率呈現上升趨勢；當提取時間達到８０ｍｉｎ時，葡萄子油提取率顯著降低，原因可能是超聲波振蕩引起油與水的混合加劇，使油脂的乳化程度加大，導致油脂與水分離困難，使油脂的提取率下降，因此提取時間不宜過長。

２．２ 正交試驗結果

３ 結論

通過正交試驗得出了超聲波輔助水代法提取葡萄子油的最佳工藝條件為料水質量比１∶４、提取溫度９０℃、提取時間６０ｍｉｎ，在此條件下，葡萄子油提取率可達到１０．４１％。試驗結果表明，料水質量比是影響葡萄子油提取率的最主要因素。

參考文獻：

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