微波輔助浸提法提取脫脂米糠中菲汀的工藝研究

張馨月 肇立春 唐小媛 劉月菊 劉璇 盛潔

摘要：對微波輔助提取脫脂米糠中菲汀的工藝條件進行優化。通過單因素試驗考察微波溫度、微波功率、微波時間對菲汀提取率的影響，并設計三因素三水平正交試驗，根據正交試驗極差分析結果得到最佳工藝條件為：微波溫度45 ℃、微波功率210 W、微波時間30 min。

關鍵詞：脫脂米糠;菲汀;微波;工藝條件

中圖分類號：TS210.9? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2019）05-0026-02

菲汀是肌醇六磷酸（即植酸）與金屬鈣、鎂等離子形成的復鹽，主要應用于食品、醫藥化工、日用化工及其他行業。菲汀廣泛存在于植物的種子中，以脫脂米糠中含量最高，可達10%～11%。傳統工藝采用酸性溶液萃取法提取菲汀。本課題擬在使用酸溶液萃取菲汀的過程中輔助微波輻射，利用微波的破壁作用使菲汀的溶解過程加速，從而提高得率和縮短提取周期。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

原料：脫脂米糠：沈陽金田生物科技有限公司。

試劑：蒸餾水，稀鹽酸（HCl∶H2O=3∶97），尿素（硫酸銨），石灰乳（石灰∶水=1∶10），NaOH溶液（10%）。

1.2 儀器設備

G8023CSL-K3型微波反應儀：格蘭仕集團;LXJ-IIB型高速離心機：上海安亭科學儀器廠;電熱恒溫鼓風干燥箱：上海精宏實驗設備有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程 微波輔助浸提法提取菲汀的工藝流程如圖1所示。

1.3.2 操作過程 稱取20 g脫脂米糠，放入500 mL燒杯中，加入8倍量蒸餾水、一定量的稀鹽酸和0.2 g的尿素，攪拌浸提;將裝有酸浸過的脫脂米糠的燒杯置于微波反應儀中，將微波溫度、功率、時間調至試驗設定的參數值，進行微波浸提;靜置一段時間后，用紗布進行過濾，收集濾液;對所得濾液進行中和，用新配制的石灰水調pH值至5.8～6.0;靜置2 h，用離心機分離過濾。將所得固體置于低于100 ℃的烘箱內烘干，測定烘干后質量，計算菲汀得率。

1.3.3 單因素試驗 通過單因素試驗分別確定微波溫度、功率、時間的拐點參數，結果見表1、表2和表3。1.3.4 正交試驗 根據單因素試驗結果確定正交試驗的水平值。微波浸提工藝正交試驗設計方案（三因素三水平）見表4。

2 結果與分析

正交試驗結果與極差分析見表5。

2.1 最適宜水平

單因素試驗結果表明：微波溫度為45 ℃時菲汀平均得率最高，功率為210 W時菲汀平均得率最高，時間為30 min時菲汀平均得率最高。正交試驗極差分析結果表明：菲汀得率最高的是A2B3C1，對應的工藝條件是微波溫度45 ℃、功率210 W、時間30 min，得率為8.65%。

2.2 因子影響度

正交試驗R值分析結果表明：微波輻射的功率對菲汀得率影響最高，其次是時間，最后是溫度。微波功率為140 W時菲汀得率較好，190 W時達到最大值，240 W時明顯降低，這說明功率過大會對菲汀得率產生不利影響。

3 結論

微波輔助浸提法提取菲汀的最佳工藝條件為：微波溫度45 ℃、微波功率210 W、微波時間30 min。與傳統工藝相比，該方法浸提時間縮短了5～6 h，同時提高了產品得率;浸提時控制好鹽酸用量，并加入尿素，以有效防止蛋白質、糖類混入，提高了菲汀的純度;使用石灰水中和濾液比使用燒堿中和濾液提取效果好。

參考文獻

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Research on Technology of Microwave-assisted Extraction

of Phytin from Defatted Rice Bran

ZHANG Xinyue， ZHAO Lichun*， TANG Xiaoyuan， LIU Yueju， LIU Xuan， SHENG Jie

（College of Grain Science and Technology Shenyang Normal University， Shenyang 110034， China）

Abstract： Technological conditions of microwave-assisted extraction of phytin from defatted rice bran was optimized. The effects of microwave temperature， microwave power and microwave time on the extraction rate of phytin were investigated by single factor experiment， and the orthogonal experiment of three factors and three levels was designed. The results of range analysis by orthogonal experiment show that the optimum technological conditions were microwave temperature 45 ℃， microwave power 200 W and microwave time 30 min.

Key words： defatted rice bran; phytin; microwave; technological conditions