微波提取骨素工艺分析

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准确称取猪骨100.00g，按以上工艺方法测定提取液中猪骨蛋白提取率含量，在不同条件下分别考察微波功率、料液比（g/mL，下同）和提取时间对提取效果的影响，初步确定各因素的水平范围，为正交试验因素的水平确定提供参考。

正交试验选择料液比、微波功率、提取时间进行3因素3水平L9（34）均匀试验设计，以筛选最佳提取条件。每个试验均称猪骨100.00g，放入三角烧瓶，按各种设定条件进行提取，测定提取液中总酚的含量。

结果与分析

料液比对猪骨蛋白提取的影响在微波功率480W，微波60min的条件下考察料液比（g/mL）对提取率的影响，结果如图1所示。料液比是指猪骨质量与提取水体积之比，它是影响提取过程的一个重要因素。随着料液比的增加，提取率都有所增加。料液比小，浸取过程中液相浓度增加比较快，相应地液相主体与固体主体间物质的浓度差减少加快，传质推动力衰减加快，提取率降低；液固比增大，传质推动力提高，提取率变大，但生产成本及后续处理的难度也会增大。因此，液固比不宜太高，采用1∶3的料液比来浸提。

提取时间对猪骨蛋白提取的影响在料液比为1∶3，微波480W的条件下考察提取时间对提取量的影响，结果如图2所示。从图2可以看出，提取率随着提取时间的增加而增加，但是时间过长，提取液颜色不好看，风味不佳，故选择80min为试验提取时间。

不同微波功率对猪骨蛋白提取的影响在料液比为1∶3，提取时间为60min的条件下考察微波功率对提取率的影响，结果如图3所示。并由图可见微波辅助提取率随着随功率的增加而增加，但功率480W后提取率增加缓慢，综合考虑用480W提取效果较好。溶质从固体扩散到外部溶剂主体要经过溶剂浸润进入固体内，溶质溶解；溶解的溶质从固体内部液体中扩散到达固体表面；溶质从固体表面通过液膜扩散到达外部溶剂主体3个阶段，在充分浸泡及搅拌浸提的条件下，第2阶段是传质的控制过程。对一种成分来说，功率越大，场强越大，物料吸收的热量就越多，对于提取体系，不同种类的物质对微波有不同的吸收能力，它与微波场强的平方、介质的有效损耗系数呈正比，与物料的密度和比热成反比，而物料的密度和比热又是物料的温度的函数。对所研究的提取体系来说，在低功率的条件下，提取率增加迅速；高功率条件下，提取率变化趋于平稳。

微波提取工艺条件的正交试验结果在单因素试验的基础上，考虑各因素间可能的交互作用，进行正交试验。由极差分析结果A>B>C可知，对有效成份提取影响因素影响大小为料液比>微波功率>提取时间，确定微波提取最适工艺条件为A3B2C3，即料液比为1∶4，微波功率为640W，提取时间80min。

微波提取法与高温高压提取的比较用正交试验选取的微波辅助最优提取工艺条件与赵永敢等[6]高温高压提取骨素筛选出最优工艺条件比较（表2），结果表明，用微波提取骨素，蛋白质提取率稍低于高温高压提取骨素，但是前者用时少于后者。由于试验时所用微波设备不是专用提取设备，所以提取骨素时操作不是很方便，从而会影响骨素提取效果。综合考虑试验情况，微波提取骨素技术是非常具有开发价值的骨素提取技术。

结论

采用的微波提取骨素，得出了微波辅助提取骨素最适工艺条件为料液比为1∶4，微波功率为640W，提取时间80min。微波提取技术是骨素提取的一种较好的新技术，值得研究并最终服务企业生产。

作者：赵永敢李超敏豆康宁单位：漯河医学高等专科学校食品工程系