水代法提取鲜果茶籽油的工艺优化及其品质分析

通过对传统水代法提取茶籽油工艺的改进,得到水代法提取鲜果茶籽油的新工艺。运用响应面法对液料比、浸提温度、水相pH值、浸提时间等影响茶籽油得率的主要因素进行分析优化。结果表明,水代法提取鲜果茶籽油的最佳工艺条件为液料比6∶1(m∶m)、pH值4.6、在90℃条件下糊化25min、浸提温度80℃、浸提时间2.8h。该条件下,粒度20~100μm的茶籽仁粉的提油效率达到85.86%,所制备的茶籽毛油基本达到中国一级压榨茶籽油标准,而且毛油中VE和角鲨烯含量分别达到169.8mg/kg和107.5mg/kg、苯并(a)芘含量低于中国限量(10μg/kg)。     

不同加工方式茶籽油挥发性风味成分聚类分析

分析不同加工工艺对茶籽油挥发性风味物质的影响,探索茶籽油特征风味物质。以物理压榨、精炼及溶剂浸提茶籽油为原料,采用顶空固相微萃取法(HS-SPME)提取,用气相色谱-质谱法(GC-MS)对挥发性风味成分进行鉴定。结果表明:茶籽油中风味物质以醛类化合物为主,壬醛和辛醛是其主要成分,烯烃类、酮类等其他成分受加工工艺变化的影响较为显著。物理压榨茶籽油中杂环类化合物峰面积比例明显高于精炼及溶剂浸提茶籽油,溶剂浸提茶籽油中酯类化合物峰面积比例是三者中最低的。根据关键挥发性物质聚类分析结果,E-2-辛烯醛和辛醛对茶籽油风味影响较为突出。     

山茱萸浸提过程的动力学研究

目的:初步建立中草药浸提过程的动力学模型和温度影响因素模型,探讨溶剂倍量、原料颗粒粒度、浸提温度及浸提时间等对浸提效率的影响及相关性。方法:以山茱萸中马钱素为浸提对象,绘制马钱素标准曲线,并进行定性鉴定;分别讨论不同粒度下浸提时间、不同溶剂倍量下浸提时间、不同浸提时间下山茱萸粒度、不同浸提时间下溶剂倍量与马钱素浓度的关系。结果:浸提时间越长,浸提温度越高,山茱萸粒度越小,溶剂倍量越大,则越有利于山茱萸中马钱素的提取。结论:实验结果与动力学模型是相符合的,可为山茱萸有效成分提取工艺选择操作条件提供依据。     

石崖茶浸泡的动力学研究

研究了石崖茶浸泡过程中的扩散系数和传质过程的动力学特性。结果表明：所得浸泡模型能较好地描述石崖茶浸泡的动态过程;固液两相溶质的质量浓度差形成了浸泡传质的推动力,与浸泡速率呈正比;粒度对浸提率的影响呈负倒数指数关系。扩散系数随着固相溶质质量浓度的减小呈下降趋势;温度对扩散系数的影响符合Arrhniues方程。     

亚临界水及超声强化亚临界水提取植物有效成分的动力学模型

本文依据传质理论和质量守恒原理,对天然植物中有效成分从固相向液相转移的传质过程进行合理的假设,以Fick第二扩散定律为基础建立了亚临界水提取(SWE)和超声强化亚临界水提取(USWE)天然植物有效成分的动力学模型;确立了用于估算亚临界水提取和超声强化亚临界水提取植物有效成分得率的方法;并以提取肉桂中代表性成分肉桂醛为例,以影响肉桂醛得率的重要因素---温度为考察指标,进行了不同温度下亚临界水提取和超声强化亚临界水提取肉桂醛的动力学模型验证实验。提取的动力学模型为(1)k tE E e-∞=-,通过模型检验证明了该动力学模型能很好的拟合提取的实验数据,且超声强化亚临界水提取的E∞和k值明显大于亚临界水提取,表明了超声对亚临界水提取过程有强化效应。该模型的建立为亚临界水提取和超声强化亚临界水提取植物有效成分的工业化应用和技术的推广提供了理论依据。     

葡萄籽原花青素提取动力学研究

通过分析葡萄籽原花青素提取过程的传质机理,确定以溶质浓度的宏观变化描述微观过程。在质量守恒原理的基础上建立动力学方程,并通过实验对方程进行检验。运用Arrhenius 方程求出提取过程中重要的动力学参数,其表观活化能为2.08 × 104J/mol。结果表明：所建立的方程能够较好的描述葡萄籽原花青素的提取过程,原花青素提取符合扩散传质的动力学规律。     

离子交换法提取西瓜皮果胶动力学分析优化设计

采用离子交换法对西瓜皮中果胶进行提取。通过单因素和正交试验获得了提取果胶的最优工艺条件。在此最优工艺条件下,利用Fick第二定律构建动力学模型,获得速率常数和表观活化能,且进行了有效性分析和模型预测能力验证,表明所获得的动力学模型能较好地预测离子交换法提取西瓜皮中果胶的动力学过程。根据构建的动力学模型进行分析优化,获得最优条件:在离子交换树脂用量7%, pH 1.5,料液比1︰50 (g/mL),提取温度85℃,浸提时间149.5 min的条件下,果胶得率为13.65%,与单因素和正交试验结果相符合。     

超声波辅助提取益母草中多糖过程的动力学模型

研究超声波辅助提取益母草中多糖的传质动力学过程并建立动力学模型。以益母草中多糖质量浓度为研究指标,以蒸馏水为提取剂。在不同时间和不同温度下对超声波辅助提取益母草中多糖过程的动力学和热力学参数的进行测定。在质量平衡方程的基础之上,建立超声辅助提取益母草中多糖过程的动力学模型,表观活化能(Ea)为2.611kJ/moL,指前因子(A)为0.0442min-1。并对模型的精确性进行科学的验证性实验,利用多糖质量浓度的实验值与模型的预测值进行线性拟合,其拟合直线方程的相关系数(R2)、偏差因子(BF)、根平方差(RMSE)分别为0.9991、0.9989、0.0058。结果表明,此模型能够较好地描述超声波辅助提取益母草中多糖的过程。     

离子交换法提取木瓜皮中果胶的动力学研究

以木瓜皮为原料,分别研究了离子交换树脂法和酸提法提取果胶的动力学模型,获得速率常数和表观活化能,经过有效性检验和模型预测能力验证,模型均能很好预测果胶提取的动力学过程。离子交换法提取果胶的活化能Ea为23.68kJ/mol,与酸提法获得的37.88kJ/mol相比明显降低,离子交换树脂法提取木瓜皮中果胶明显优于酸提法。在树脂用量为5%、料液比为1∶30(g/mL)、浸提液pH值为1.5条件下,离子交换树脂法提取木瓜皮中果胶的最佳浸提温度为80℃,动力学分析优化最佳结果,得Tmax=117.3min,果胶得率达17.47%,与试验结果相吻合。     

循环超声提取玛咖生物碱动力学及热力学研究

研究不同温度和超声密度下循环超声提取玛咖生物碱的动力学及热力学。分别采用双指数模型和范特霍夫方程用于提取动力学过程拟合和热力学参数计算。结果表明双指数模型能较好的拟合玛咖生物碱提取过程,生物碱得率和速率常数随着温度或超声密度的增加而增加,洗涤和扩散阶段的活化能分别为16.41 k J/mol和17.52 k J/mol。循化超声提取过程是吸热、不可逆和自发的。与传统浸提相比,循环超声提取在20℃和50℃时,生物碱得率均显著高于传统浸提(p0.01)。因此循环超声提取是一种高效的提取技术,可用于玛咖生物碱提取。     

Effects of high-pressure process on kinetics of leaching oil from soybean powder using hexane in batch systems

Mass transfer models of leaching oil from soybean (Glycine max) flour with hexane after high-pressure process (HPP) treatment were developed. High pressure (450 MPa) was applied to the soybean flour (mean diameter of flour particle: 365 μm) for 30 min before leaching the oil components in the solvent. The ratio of solvent (volume, mL) to soybean flour (mass, g), such as 1:10 and 1:20, was employed to characterize the effect of solvent ratio on the leaching rate in the batch type of extraction process. Ultraviolet absorbance at 300 nm was used to monitor the extraction rate. Saturation solubility (C(AS)) was determined to be 21.73 kg/m3. The mass transfer coefficients (k) were determined based on the 1st- and 2nd-order kinetic models. The 2nd kinetic model showed better fit. The HPP treatment showed a higher extraction rate and yield compared to the control, while the amount of solvent did not affect the extraction rate and yield. The scanning electron microscope showed that HPP-treated soybean particles included more pores than the untreated. The pores observed in the HPP-treated soybean flours might help increase the mass transfer rate of solvent and solute in the solid matrix. PRACTICAL APPLICATION: High-pressure processing can help increase the extraction rate of oil from the soybean flour operated in batch systems. The conventional solid to solvent ratio (1:20) used to extract oil composition from the plant seed did not help increase the amount of oil extracted from the soybean flour.     

异丙醇提取稻米油动力学特性

采用溶剂浸出法从米糠中提取油脂,以提油率为指标,对不同工艺条件下稻米油提取过程进行动力学分析,研究溶剂、料液比、提取温度以及辅助处理方法对米糠提油率的影响。结果表明：稻米油提取过程符合菲克第二定律,且该动力学方程能较为准确地模拟溶剂法提取稻米油的过程;提取条件不同时,提油率及提取速率差异较明显。相比无水乙醇和正己烷,异丙醇作为提取溶剂时,米糠总提油率Me和传质系数k均较高。适当地增加溶剂用量、提高提取温度以及动态处理均有助于提高总提油率和传质系数。动态处理增大了油脂扩散的传质驱动力,以异丙醇为溶剂,在提取温度为50 ℃、料液比为1∶7.5、动态处理的条件下,米糠提油率达到90.12%,比静态处理提高了0.54 倍,最大有效扩散系数达到5.172 6×10―12 m2/s。     

不同提取方法所得茶油的品质比较

通过茶油的感官指标、理化指标及部分功能性成分含量,比较水酶法、水代法、压榨法、超临界CO2萃取法以及有机溶剂浸出法所得茶油的品质。结果表明,水代法和水酶法茶油的感官指标和理化指标相近,并优于其他方法所提茶油。茶油中的维生素E(VE)几乎全部是α-VE。压榨茶油中角鲨烯含量最高,VE含量最低;超临界提取的茶油中VE含量最高,水代法、水酶法与浸出法所得茶油角鲨烯和VE含量相近。各方法提取的茶油中脂肪酸组成没有显著差异。     

乙醇对油茶籽油水相提取的影响

油茶籽油水相提取时往往会产生一定量的乳状液,对乳状液进行有效破乳是提高油茶籽水代法、水酶法清油得率的关键.研究了在提取过程中采用乙醇进行破乳的方法,考察了乙醇对水代法和水酶法清油得率、过氧化值、酸值、茶皂素提取的影响.结果表明:乙醇有很强的破乳能力,在其他提取条件相同的情况下,能大大减少乳状液的生成量;采用15％的乙醇溶液辅助提取,可使水代法、水酶法清油得率从84.23％和86.11％提高到90.33％和92.47％;乙醇不会对油茶籽油的过氧化值、酸值造成显著影响;乙醇辅助水相提取方法可行,操作安全,具备工业化应用潜力.     

脱色工艺中不同脱色剂对油茶籽油中苯并芘脱除效果的影响

研究了在优化的脱色条件下,脱色剂对油茶籽油中苯并芘的脱除作用。结果表明:活性炭对油茶籽油中苯并芘脱除效果显著,加入油质量3%的活性炭可以完全脱除样品中的苯并芘(苯并芘含量为7.12μg/kg);活性白土基本不具备脱除苯并芘的能力,但在活性炭中加入活性白土后,活性白土优先脱除油茶籽油中色素等杂质,为活性炭对苯并芘的脱除保留了吸附能力,使得活性炭对苯并芘的脱除效率提高,在3%活性白土的存在下,加入油质量0.3%的活性炭即可达到单独使用3%活性炭对苯并芘的脱除量,相当于将脱除苯并芘的能力提高10倍左右。     

不同加工工艺对油茶籽油风味物质的影响

为了探明不同加工工艺对油茶籽油风味物质的影响,通过液压法、螺旋压榨法、浸出法3种工艺对贵州省天柱县蓝田高华村的油茶籽进行加工,采用气质联用(GC-MS)分析3种工艺所提取的油茶籽油的风味物质。结果表明:液压压榨油、螺旋压榨油、浸出油的风味物质分别为50、57、49种;其中醛分别占总挥发物的42.43%、59.23%、20.07%。壬醛、辛醛、己醛是茶籽油的主体风味化合物,还含有酸、醇、酮、酯等化合物。螺旋压榨油能产生出较丰富的风味效果,并初步探索了原因。     

低共熔溶剂杏仁种皮提取物对油茶籽油氧化稳定性的影响

本研究采用Rancimat法和Schaal烘箱法测定低共熔溶剂杏仁种皮提取物对油茶籽油氧化稳定性（氧化诱导时间、酸价、过氧化值和p-茴香胺值）的影响。研究结果表明：传统溶剂杏仁种皮提取物组成较复杂,低共熔溶剂在提取过程中能表现出对某种或某几种物质的选择性。添加了低共熔溶剂杏仁种皮提取物对油茶籽油酸价最大抑制量可达58.18%,明显高于传统溶剂杏仁种皮提取物。DESs2（氯化胆碱+草酸）和DESs3（氯化胆碱+苹果酸）提取物对油茶籽油的过氧化值的最大抑制量分别为83.72%和65.12%。添加DESs5（氯化胆碱+苹果酸+脯氨酸）提取物的油茶籽油p-茴香胺值升高量仅为空白组的37%。低共熔溶剂杏仁种皮提取物与传统溶剂杏仁种皮提取物相比具有更好的延长油茶籽油氧化诱导时间的效果,对延缓油脂在储藏过程中的氧化有显著效果。     

茶油掺伪检测技术研究进展

茶油是我国特有的高端木本食用植物油。本文分析了茶油品质特点与茶油的主要掺伪方式,总结现有相关标准中对茶油真实性的要求。从茶油及其他异质油的理化特性与特征成分出发,重点总结了基于理化参数的分析技术、色谱与质谱技术以及光谱学技术3个用于茶油掺伪检测技术的特点与局限性。说明了基于多个理化参数集合并结合算法模型、筛选茶油特异性成分、扩大样品的光谱数据库对茶油掺伪检测方法构建的重要性,并提出采用多指标逐步判别分析是实现茶油掺伪实际检测的重要途径。     

利用超临界CO_2对山茶籽毛油提炼初步研究

为解决油茶籽收获季节性强和原料相对匮乏及避免常规化学精炼方法造成山茶籽油品质安全等问题,该研究以压榨山茶籽毛油为原料,采用超临界CO2技术对压榨山茶籽毛油进行提炼处理,探索提高山茶籽油品质绿色提炼方法;分析超临界CO2工艺条件对山茶籽油净油率、水分、酸价、色泽等影响;经处理后,山茶籽油品质已有明显改善。     

大豆分离蛋白-茶皂素复合乳化剂制备山茶油纳米乳液及其性质研究

为提高山茶油稳定性、减少化学合成乳化剂使用量,本研究主要采用微射流高压均质技术,利用大豆分离蛋白(Soy Protein Isolate,SPI)与茶皂素(Tea Saponin,TS)作为复合乳化剂制备山茶油纳米乳液。研究了茶皂素与大豆分离蛋白比例、复合乳化剂质量分数、山茶油质量分数、均质压力对山茶油纳米乳液的平均粒径、多分散性指数(Polydispersity Index,PDI)、ζ-电位、浊度等性质的影响。结果表明,山茶油纳米乳液的最佳制备工艺参数为:茶皂素与大豆分离蛋白比例为2:1,复合乳化剂质量分数为3%,山茶油质量分数为10%,均质压力为100 MPa,得到山茶油纳米乳液的平均粒径为(198.800±1.558) nm,PDI为(0.140±0.017),ζ-电位为(-53.600±0.497) mV,浊度为(3661.224±45.996) cm-1。透射电镜观测结果表明,山茶油被包埋于复合乳化剂中且均匀分布在乳液体系中。流变特性研究表明,山茶油纳米乳液具有良好的动力学稳定性。储存稳定性表明,复合乳化剂稳定的山茶油纳米乳液在4、25、50 ℃下具有良好的储藏稳定性。