豆豉类黑精超声提取工艺研究

孔凡利　邝瑞彬　郑继昌　林丹琼　郝志明

摘 要：为了优化超声法提取豆豉类黑精的最佳工艺条件，本文以水为提取剂，通过单因素实验以及超声功率、料液比和超声时间L9（33）正交实验，得出最优超声方法为超声功率180 W，料液比1∶10，超声时间9 min。超声波提取色素的最佳工艺条件的吸光值为0.240。

关键词：类黑精;豆豉;超声提取

Abstract：In order to gain the extraction rate of Aspergillus-type Douchi Melanoidin， the single factor experiment is designed to study the effect of ultrasonic power， ratio of solid to solvent， ultrasonic time. The optimal extraction conditions of Aspergillus-type Douchi melanoidin are ultrasonic power 180 W， atio of solid to solvent 1∶10， ultrasonic time 9 min. The experimental verification of the optimum technological conditions of ultrasonic extraction showed that the absorbance value was 0.240.The process is efficient，energy and time saving and can be used as the experimental base of industrial production.

Key words：Melanoidin; Aspergillus-type douchi; Ultrasonic extraction

中图分类号：TS261.9

豆豉源于我国[1]，是以大豆为原料经微生物发酵制成的传统发酵食品。豆豉中的黑色素是美拉德反应的终产物即类黑精，具有很高的利用价值，是一种药食兼用的物质[2-3]。超声具有破碎细胞[4]、机械振动、乳化扩散和击碎等多级效应，被广泛应用于功能性成分的提取[5];超声技术在提取豆豉中类黑精物质中的应用还未见文献报道，所以本实验采用超声波提取法提取豆豉中的类黑精物质，并优选最佳提取工艺。

1 材料与方法

1.1 实验材料与试剂

豆豉，市售;乙醇和盐酸等均为分析纯试剂。

1.2 仪器与设备

WF J2100型可见光分光光度计，JY 92-11型超声波细胞粉碎机，PL4002电子天平，HR2870高端搅拌机。

1.3 试验方法

1.3.1 豆豉类黑精的提取方法

称取豆豉样品，置于50 mL烧杯中，加入一定量的提取溶液，于超声波清洗器中提取一定时间，放入超声波细胞粉碎机中提取一定时间，将提取液转至100 mL容量瓶中定容至刻度，过滤，取滤液，将滤液稀5倍，在420 nm处测定吸光度值A，计算OD值：OD420 nm=A420 nm×稀释倍数。

1.3.2 单因素实验

在固定相关因素的条件下，分别研究超声功率、料液比和提取时间对提取效果的影响。样品超声提取后定容至100 mL，过滤后进行稀释5倍，在420 nm处测定吸光度值。

1.3.3 正交实验设计

为获得最优的提取工艺条件，经初步单因素实验筛选出超声功率、料液比、超声时间作为选择因素，采用三水平三因素方式进行L9（33）正交试验。

2 结果与分析

2.1 单因素实验

2.1.1 超声功率对类黑精提取效果的影响

由图1可以看出，在30～100 W范围内，提取率呈上升趋势，之后平缓上升，选择50、100、150 W做正交实验。

2.1.2 料液比对类黑精提取效果的影响

由图2可以看出，类黑精的吸光度值随料液比的增大而增大，在料液比为1∶15时，达最大值，此后随料液比的增大而下降，所以选择1∶10、1∶15、1∶20做正交实验。

2.1.3 超声时间对类黑精提取效果的影响

由图3可以看出，随着超声时间的增长，吸光度值会增加，在超声时间为7 min时吸光度值较大，所以选择5、7、9 min做正交试验。

2.2 超声波提取条件的优化

根据单因素实验结果，选取超声功率、料液比及超声时间为考察因素，以类黑精的吸光值为指标，按L9（33）正交表（表1）对超声波提取类黑精条件进行优化，实验结果见表2。三个因素对吸光值影响的主次顺序为：超声时间>超声功率>料液比。由正交试验表得出最优组合为A3B1C3，由k得出的最优组合A3B2C3，最优组合不在正交试验中，需进行试验验证。

对组合A3B2C3进行试驗验证，得到类黑精吸光度值0.235，小于组合A3B1C3的吸光值0.240，所以最优组合为A3B1C3，即超声功率180 W、料液比1∶10、超声时间9 min。

3 结论

阳江豆豉中含有丰富的类黑精，采用超声波提取工艺可高效提取类黑精。各因素对超声波提取类黑精的影响程度大小顺序为超声时间（C）>超声功率（A）>料液比（B），即超声时间对类黑精的提取影响最大，超声功率次之，料液比最小，超声波提取类黑精的最佳工艺条件为：超声时间为9 min，料液比为1∶10，超声功率为180 W，经过验证实验得出，最佳工艺条件下的吸光度值最大，故说明此工艺条件可行，可为工业中提取类黑精研究带来一定的参考价值。

参考文献：

[1]郑建安.功能性食品（第二卷）[M].北京：轻工业出版社，2002.

[2]赵德安.豆豉、纳豆和丹贝的简述[J].江苏调味副食品，2008，25（3）：1-4.

[3]包安启.豆豉的源流及生产技术[J].中国调味品，1993（2）：2-4.

[4]秦礼康，丁霄霖.陈窖豆豉粑类黑精提取及骨架肽段氨基酸组成分析[J].食品科学，2006（1）：125-129.

[5]朱小芳，黄占旺.曲霉型豆豉类黑精发酵条件的研究[J].安徽农业科学，2011，39（29）：18229-18231.