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超声波辅助提取法提取植物油脂

发布时间:2017年08月14日 关键字:植物油脂

超声波具有波动和能量的双重属性,其振动产生并传递强大的能量,给予媒质粒子极大的速度和加速度,加速度随着声波频率的增高而增强。超声波在某些物质中可以比一些电磁波穿透得更深,停留时间也较长,足以使物质中分子加速运动。由于高能量超声波的作用,媒质粒子处于约为其本身重力104倍的加速度交替周期波动中,波的压缩和吸收作用使媒质被撕裂出很多空穴,这些小空穴瞬间生成、生长、崩溃,从而产生高达几千个大气压的瞬时压力,即空化现象。

超声波辅助提取法提取植物油脂


超声波对萃取分离的强化作用主要来源超声波的空化效应。空化泡崩溃的极短时间内在空化泡周围产生高温高压,并伴有强烈的冲击波和时速可达400km的微射流产生。超声空化引起了湍动效应、聚能效应、微扰效应及界面效应,其中湍动效应使边界层减薄,增大传质速率;微扰效应强化了微孔扩散;界面效应增大了传质表面积聚能效应活化了分离物质分子。因而超声波可强化萃取分离过程的传质速率和效果,从而有利于油脂的提取。

超声波辅助提取法提取植物油脂

单在油脂加工方面,从油脂的提取到深加工,都可应用超声波改善品质、节约原料、提高效率等。在植物油脂提取中,采用超声波可大大缩短提油时间。W.FredSchuring等人研究乙醇浸出法提取棉籽油时使用超声波处理,单位时间(最初1h)的出油量较对照组高8.3倍,收到了显著的效果。又有人报道,提取花生油,若提取频率为40KHz、强度为6.2~6.5W/cm2的超声波,可使花生油的产量增加2.76倍,又如从葵花籽中提取油脂,其油品质量好,颜色浅,风味柔和。葵花籽含有较高的不饱和脂肪酸和维生素E,营养价值高,是优质的食用油脂,备受人们青睐。为了增加油脂的产量,Corodenrd,P.G等人从葵花籽中提取油脂,若采用超声波,可使油脂产量提高27%~28%,并且在葵花籽油水化作用中,超声波能将水化油中磷脂含量降低0.1%。超声波在油脂氢化、动物油脂的提取等方面也得到广泛的应用。在我国对超声波技术的研究应用也十分活跃。在提取方面,人们把超声波技术用于中草药有效成分的提取,使其活性成分的化学稳定性得以保持。在植物油脂提取方面的研究也不少。赵文斌等用均匀设计法考察了超声频率、超声时间和溶剂用量对苦杏仁油提取率的影响,得到提取苦杏仁油的油画超声工艺条件。郑敏燕研究了超声波法提取紫丁香中的丁香油,收率为12.5%,比水蒸汽蒸馏法高。申烨华等人研究了超声波强化提取扁桃油,在250W,40Hz超声条件下处理0.5h,提取率高达58.55%。李林强等人研究了超声波处理提取华山松籽油,得到理想条件为超声波强度200W/m2,提取次数2次,松籽与溶剂比为1:7,处理时间为15min,提取率高达59.8%,而传统压榨法和冷浸法的提取率分别为38.2%和48.4%。Haizhou等人研究了在不同种类溶剂的作用下采用超声波辅助法提取大豆油对油脂提取率及主要脂肪酸组成的影响,研究发现,采用混合溶剂(正己烷:异丙醇=3:2)在超声波辅助作用下大豆油提取率比单独使用正己烷或异丙醇高,且所提取出的油脂主要脂肪酸组成没有显著变化。ShwetaShah等人2005年研究了超声波法和水酶法联合使用提取Jatropha curcas L.籽仁油,发现油脂水化后在pH值为9.0的条件下超声处理10min,油脂的提取率可达67%,相比之下,在同一pH值条件下用碱性蛋白酶进行水酶法提油,然后超声处理5min,油脂的提取率可达74%,并且,超声波的辅助使用可以使油脂提取时间缩短1.8~6h。

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