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　　摘 要：為綜合開發(fā)柑橘果皮，以甜橙果皮為原料，利用超聲波技術(shù)提取類胡蘿卜素。應(yīng)用Box-Behnken 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，并采用液相色譜法分析其對(duì)類胡蘿卜素組成的影響。結(jié)果表明：果皮干燥方式為凍干，粒徑100～120 目、料液比1:50(g/mL)、超聲功率1000W、超聲時(shí)間7～10min、超聲溫度30～50℃、提取次數(shù)4～5 次，經(jīng)優(yōu)化，類胡蘿卜素含量范圍為0.130～0.150mg/g，含量極值預(yù)測(cè)值為0.156mg/g，驗(yàn)證值為0.152mg/g。液相色譜分析表明在本實(shí)驗(yàn)條件下超聲提取對(duì)類胡蘿卜素主要成分沒有明顯影響。

　　關(guān)鍵詞：甜橙果皮;類胡蘿卜素;超聲波輔助提取;高效液相色譜法

　　柑橘(Citrus reticulata)屬于蕓香科植物，我國(guó)是世界上第一柑橘種植大國(guó)，品種以蜜柑和甜橙類為主[ 1]。其果皮類胡蘿卜素含量豐富呈現(xiàn)黃色或橙色[2-3]。柑橘在加工生產(chǎn)橘汁和生鮮食用時(shí)，約產(chǎn)生30%～45% 的皮渣，我國(guó)每年產(chǎn)生皮渣在500 萬(wàn)噸以上，少量柑橘皮渣用于黃酮提取、精油和陳皮(涼果)等加工外，基本上沒有得到很好利用，目前我國(guó)柑橘果皮的生理成分方面的研究和利用還處于起步階段階段[1]。本實(shí)驗(yàn)室對(duì)蜜柑果皮類胡蘿卜素提取開展了前期研究，孫明奇等[4]比較了機(jī)械輔助提取與超聲波提取溫州蜜柑果皮類胡蘿卜素，超聲提取具有提取時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，孫明奇[5]報(bào)道了溫州蜜柑果皮類胡蘿卜素的主要成分及其在貯藏過(guò)程中的變化，甜橙果皮類胡蘿卜素的深入研究亟待開展。

　　類胡蘿卜素是一類以異戊二烯為殘基的具有共軛雙鍵的多烯化合物的脂溶性天然色素的總稱[6]。人體自身不能合成類胡蘿卜素，食物是主要來(lái)源。類胡蘿卜素具有重要的生理功能，部分類胡蘿卜素如β- 胡蘿卜素為VA 前體，類胡蘿卜素可以預(yù)防慢性疾病，抑制腫瘤和增強(qiáng)人體免疫活性等[7-8]。天然類胡蘿卜素主要用于食品著色、強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)食品和醫(yī)藥品[ 6 ]。目前，常用的天然類胡蘿卜素的提取方法是有機(jī)溶劑浸提法[9-10]、超臨界流體萃取法[11]。超聲波輔助提取技術(shù)具有利于生理活性物質(zhì)保持活性、提取速度快、工藝可行等特點(diǎn)[ 12 - 1 5]，且超聲波輔助提取及不同提取方法對(duì)類胡蘿卜素的影響未見相關(guān)報(bào)道。

　　本研究應(yīng)用超聲波輔助提取技術(shù)提取甜橙果皮類胡蘿卜素，并對(duì)超聲波提取與機(jī)械攪拌提取對(duì)類胡蘿卜素的影響進(jìn)行探討，旨在為甜橙果皮類胡蘿卜素的深入研究和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供依據(jù)。

　　產(chǎn)品型號(hào)：JP600G型超聲波提取/乳化機(jī)組

　　機(jī)型結(jié)構(gòu)：超聲波發(fā)生器與提取罐分體式

　　超聲頻率：28KHz

　　超聲峰值功率：1000W (由原600W升級(jí)至1000W，價(jià)格不變)

　　提取罐內(nèi)尺寸：直徑320 ×高250mm

　　提取罐容積：小于等于20L

　　攪拌電機(jī)功率：15W

　　攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速：10-30轉(zhuǎn)/min(可調(diào))

　　電加熱功率：2KW

　　供電電源：220VAC 50HZ

　　具有數(shù)顯時(shí)鐘可調(diào)功能

　　具有數(shù)顯功率可調(diào)功能

　　具有數(shù)顯掃頻可調(diào)功能

　　具有數(shù)顯溫度可調(diào)功能

　　武漢嘉鵬電子有限公司專業(yè)致力于超聲波提取/萃取、超聲波乳化、超聲波清洗、超聲波污水處理、超聲波酒類醇化產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。公司擁有多項(xiàng)技術(shù)。其中“數(shù)字式大功率多用途超聲波電源系統(tǒng)”獲武漢市重大科技成果獎(jiǎng)。數(shù)字掃頻實(shí)現(xiàn)了用戶迫切需要的變頻要求的同時(shí)還彌補(bǔ)了早期雙頻或多頻技術(shù)帶來(lái)的超聲轉(zhuǎn)換效率很低的弊端。此項(xiàng)技術(shù)經(jīng)由全國(guó)各大院校的用戶使用后反應(yīng)很好。應(yīng)用于植物提取、乳化、污水處理等領(lǐng)域，院校包括：清華大學(xué)、北京大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、武漢大學(xué)、華中師大、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、武漢科技大學(xué)、上海交大、浙江工業(yè)大學(xué)、蘭州大學(xué)、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、武漢化工學(xué)院、吉林大學(xué)、四川大學(xué)、華南理工大學(xué)、華東理工大學(xué)、江漢大學(xué)、長(zhǎng)江大學(xué)、中科院武漢植物所、昆明植物所、中科院過(guò)程所、中科院武漢物理所、武漢市藥檢所等。公司產(chǎn)品行銷全國(guó)除港、澳、臺(tái)外的所有省份及直轄市。售后方面：公司產(chǎn)品使用自主技術(shù)故性能穩(wěn)定、質(zhì)量很好。公司承諾5年內(nèi)免費(fèi)質(zhì)保。用戶采用超聲波需注意的事項(xiàng)：超聲波提取方面：一、被提取物需粉碎到20目或更細(xì)。粉碎越細(xì)得率越高。二、選用合適的提取溶劑。三、根據(jù)產(chǎn)品的特性和產(chǎn)量合理的安排提取工藝。

　　超聲波乳化方面：一、乳化液的配方包括乳化劑的用量。二、乳化時(shí)間的選定，并不是時(shí)間長(zhǎng)就越好，乳化過(guò)程是分散和聚合不停的循環(huán)的過(guò)程。按現(xiàn)有試驗(yàn)結(jié)果顯示10-15分鐘的乳化粒徑可達(dá)100納米。

　　重要的是數(shù)字掃頻的選擇，此項(xiàng)共有16檔選擇，數(shù)值越低則氣泡越粗、力量越大;數(shù)值越高則氣泡越細(xì)、力量越小。不同的提取或乳化物質(zhì)改變數(shù)字掃頻會(huì)帶來(lái)不同的效果及效率。

　　超聲波提取天然產(chǎn)物包括超聲波提取多肽、氨基酸、核酸、各種酶類、單糖、寡糖、多糖、糖蛋白、樹脂、膠體物、木質(zhì)素、維生素、脂肪、油脂、蠟、生物堿、揮發(fā)油、黃酮、糖苷類、苯丙素類、有機(jī)酸、酚類、醌類、甾體化合物、抗生素類等。