微波辅助浸提法提取脱脂米糠中菲汀的工艺研究

张馨月 肇立春 唐小媛 刘月菊 刘璇 盛洁

摘要：对微波辅助提取脱脂米糠中菲汀的工艺条件进行优化。通过单因素试验考察微波温度、微波功率、微波时间对菲汀提取率的影响，并设计三因素三水平正交试验，根据正交试验极差分析结果得到最佳工艺条件为：微波温度45 ℃、微波功率210 W、微波时间30 min。

关键词：脱脂米糠;菲汀;微波;工艺条件

中图分类号：TS210.9    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2019）05-0026-02

菲汀是肌醇六磷酸（即植酸）与金属钙、镁等离子形成的复盐，主要应用于食品、医药化工、日用化工及其他行业。菲汀广泛存在于植物的种子中，以脱脂米糠中含量最高，可达10%～11%。传统工艺采用酸性溶液萃取法提取菲汀。本课题拟在使用酸溶液萃取菲汀的过程中辅助微波辐射，利用微波的破壁作用使菲汀的溶解过程加速，从而提高得率和缩短提取周期。

1 材料与方法

1.1 试验材料

原料：脱脂米糠：沈阳金田生物科技有限公司。

试剂：蒸馏水，稀盐酸（HCl∶H2O=3∶97），尿素（硫酸铵），石灰乳（石灰∶水=1∶10），NaOH溶液（10%）。

1.2 仪器设备

G8023CSL-K3型微波反应仪：格兰仕集团;LXJ-IIB型高速离心机：上海安亭科学仪器厂;电热恒温鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程 微波辅助浸提法提取菲汀的工艺流程如图1所示。

1.3.2 操作过程 称取20 g脱脂米糠，放入500 mL烧杯中，加入8倍量蒸馏水、一定量的稀盐酸和0.2 g的尿素，搅拌浸提;将装有酸浸过的脱脂米糠的烧杯置于微波反应仪中，将微波温度、功率、时间调至试验设定的参数值，进行微波浸提;静置一段时间后，用纱布进行过滤，收集滤液;对所得滤液进行中和，用新配制的石灰水调pH值至5.8～6.0;静置2 h，用离心机分离过滤。将所得固体置于低于100 ℃的烘箱内烘干，测定烘干后质量，计算菲汀得率。

1.3.3 单因素试验 通过单因素试验分别确定微波温度、功率、时间的拐点参数，结果见表1、表2和表3。1.3.4 正交试验 根据单因素试验结果确定正交试验的水平值。微波浸提工艺正交试验设计方案（三因素三水平）见表4。

2 结果与分析

正交试验结果与极差分析见表5。

2.1 最适宜水平

单因素试验结果表明：微波温度为45 ℃时菲汀平均得率最高，功率为210 W时菲汀平均得率最高，时间为30 min时菲汀平均得率最高。正交试验极差分析结果表明：菲汀得率最高的是A2B3C1，对应的工艺条件是微波温度45 ℃、功率210 W、时间30 min，得率为8.65%。

2.2 因子影响度

正交试验R值分析結果表明：微波辐射的功率对菲汀得率影响最高，其次是时间，最后是温度。微波功率为140 W时菲汀得率较好，190 W时达到最大值，240 W时明显降低，这说明功率过大会对菲汀得率产生不利影响。

3 结论

微波辅助浸提法提取菲汀的最佳工艺条件为：微波温度45 ℃、微波功率210 W、微波时间30 min。与传统工艺相比，该方法浸提时间缩短了5～6 h，同时提高了产品得率;浸提时控制好盐酸用量，并加入尿素，以有效防止蛋白质、糖类混入，提高了菲汀的纯度;使用石灰水中和滤液比使用烧碱中和滤液提取效果好。

参考文献

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Research on Technology of Microwave-assisted Extraction

of Phytin from Defatted Rice Bran

ZHANG Xinyue， ZHAO Lichun*， TANG Xiaoyuan， LIU Yueju， LIU Xuan， SHENG Jie

（College of Grain Science and Technology Shenyang Normal University， Shenyang 110034， China）

Abstract： Technological conditions of microwave-assisted extraction of phytin from defatted rice bran was optimized. The effects of microwave temperature， microwave power and microwave time on the extraction rate of phytin were investigated by single factor experiment， and the orthogonal experiment of three factors and three levels was designed. The results of range analysis by orthogonal experiment show that the optimum technological conditions were microwave temperature 45 ℃， microwave power 200 W and microwave time 30 min.

Key words： defatted rice bran; phytin; microwave; technological conditions