杨淑暖 张雨倩 张婧嫣 林 莹 陈文伟*(中国计量大学生命科学学院,浙江杭州 310018)
溶剂法提取虾油的研究*
杨淑暖**张雨倩张婧嫣林莹陈文伟***
(中国计量大学生命科学学院,浙江杭州310018)
以虾下脚料为原料,采用溶剂法提取虾油,并通过正交试验对其提取工艺进行了优化。试验结果表明,熔剂法提取虾油的最佳提取工艺为:料液比1:4,提取温度65℃,提取时间90 min,在此工艺条件下虾油的提取率为1.53%,通过分析可知影响虾油提取率因素的显著性依次为提取温度、提取时间、料液比。
虾下脚料;虾油;正己烷;提取工艺
虾是重要的海产品,营养价值相当高,含有丰富的蛋白质、脂类物质和矿物质(铁、钙、磷等),并且可作为中药的取材。在加工虾仁过程中产生了大量的虾下脚料,目前这些下脚料,大部分没有被充分利用。虾油是一种含有特别香味、味道鲜美的调味品,并且具有很高的药用价值和营养价值,有研究报道,虾油对高血糖、高血脂和非酒精性脂肪肝都有一定的治疗功效。
大规模生产虾油需要消耗大量的新鲜原料虾,会造成虾资源的浪费。因此,采取有效的方法从虾下脚料中提取虾油具有较高的经济价值。本研究以虾下脚料为原料,通过溶剂法提取虾油,为虾油的提取提供技术参考。
1.1材料
虾下脚料,实验室自制。
正己烷、石油醚等,均为分析纯。
1.2主要仪器和设备
PL403电子分析天平,梅特勒-托利多仪器上海有限公司;ZHWY-110X50型往复式恒温水浴摇床,上海旦鼎国际贸易有限公司;PL403型电子天平,上海台隆电子衡器有限公司;CT14RD型高速冷冻离心机,上海天美科学仪器有限公司;DHG-9146型烘箱,上海万锐实验设备有限公司;pHS-25型精密数显酸度计,上海伟业仪器厂;RE52型旋转蒸发仪,上海亚荣仪器厂。
1.3虾油提取工艺
将虾下脚料→清洗→干燥→粉碎→提取→离心分离→上清液→浓缩→虾油
将虾下脚料清洗干净,烘干,冷却后使用超微粉碎机粉碎,过100目筛,装于保鲜袋中。准确称取20 g虾下脚料于250 mL锥形瓶中,加入正己烷,在一定温度下提取一定时间后离心,取上清液旋转蒸发浓缩即得虾油。
1.4虾油得率计算
虾油得率按下列公式计算。
式中:η——虾油得率,%;
m0——虾下脚料的质量,g;
m1——虾油的质量,g。
2.1单因素试验
2.1.1料液比对虾油提取率的影响
取20g虾下脚料,在料液比分别为1∶2、1∶4、1:6、1:8时,60℃提取90min,料液比对虾油提取率的影响见图1。
图1 不同料液比对虾油提取率的影响
由图1可知,在一定范围内,随着料液比的增大,虾油的提取率相应提高。这是由于料液比的增大,有利于增大虾下脚料与溶剂的接触面积,使得虾油更容易被萃取出来,因此提取率相应提高。但随着料液比的继续增大,虾油提取率逐渐降低。因此,选择料液比为1∶4时较为合适。
2.1.2提取温度对虾油提取率的影响
取20 g虾下脚料,在料液比为1:4,提取温度分别为40℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃条件下提取90 min,提取温度对虾油提取率的影响见图2。
图2 不同提取温度对虾油提取率的影响
由图2可知,在一定温度范围内,虾油的提取率随温度的增大而提高,这是由于随着提取温度的增大,溶剂的溶解能力增强,同时虾下脚料与溶剂之间的分子运动强度加剧,提高了两者之间的传质速度。但是超过一定提取温度后,虾油的提取率快速下降,原因是所用溶剂正己烷的沸点是68.7℃,在超过或临近沸点时,正己烷快速挥发,同时正己烷的挥发会使料液间出现汽化层,降低传质速度,从而导致萃取能力的下降,提取率降低。因此,选择提取温度为65℃时较为合适。
2.1.3提取时间对虾油提取率的影响
取20 g虾下脚料,在料液比为1∶4,提取温度为60℃的条件下分别提取30 min、50 min、70 min、90 min、110 min,提取时间对虾油提取率的影响见图3。
图3 不同提取时间对虾油提取率的影响
由图3可知,在提取时间从70 min~90 min时,提取率随提取时间延长而提高的程度显著增强,萃取速度较快。而超过一定时间后,提取率却随着提取时间延长而降低,这是由于提取时间过长,正己烷的挥发程度加剧,会带走一定量的虾油。因此,选择提取时间为90 min时较为合适。
2.2正交试验
在单因素试验的基础上,以料液比、提取温度、提取时间为影响因素,设计三因素三水平正交试验,正交试验因素水平设计见表1,试验结果见表2。
表1 因素水平设计表
表2 虾油提取的正交试验结果
由表2可知,影响虾油提取率的因素,显著性从高到底的顺序为:B(提取温度)>C(提取时间)>A(料液比),提取最适工艺条件是A2B3C2,即料液比1∶4,提取温度65℃,提取时间90 min,此工艺条件下虾油的提取率为1.53%。
虾油是一种含有虾香味、味道鲜美的油脂,并且具有很高的药用价值和营养价值。以虾下脚料为原料,对溶剂法提取虾油的工艺进行研究。试验结果表明,溶剂法提取虾油的最优工艺为:料液比1∶4,提取温度65℃,提取时间90 min,在此条件下虾油的提取率为1.53%。
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Research ofshrimp sauce extraction by solvent*
YANG Shunuan**ZHANG YuqianZHANG JingyanLIN YingCHEN Wenwei***
(College oflife science,China jilianguniversity,ZhejiangHangzhou 310018,China)
With shrimp scraps as rawmaterials,usingthe solvent extraction ofshrimp sauce,and the extraction process were optimized byorthogonal experiments.The best crafts is liquid ratioof1:4,extraction temperature 65℃,extraction time 90 min,under this condition,the extraction rate ofshrimp sauce is 1.53%,shrimp and extraction rate byfactor analysis todetermine the impact ofa significant order ofextraction temperature,extraction time and solid-liquid ratio.
shrimp waste;shrimp sauce;n-hexane;extraction process
2016-04-19
TS225.1+9
A
1673-6044(2016)02-0039-03
10.3969/j.issn.1673-6044.2016.02.012
浙江省公益技术应用研究计划项目(2015C32041)。
**杨淑暖,女,1995年出生,中国计量学院食品质量与安全专业在读本科。
***陈文伟,通讯作者,E-mail:CWWhl@163.com.