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超高压辅助提取虾壳中虾青素的研究

王菁  
【摘要】:超高压技术能提高从虾下脚料中提取虾青素的提取效率与提取得率,并能在较低温度下完成提取过程,保护活性成分,保持虾青素的功能活性。本文研究了超高压提取中多种因素对虾青素提取率的影响,建立了压力、保压时间以及料液比的数学模型,优化了提取条件;研究了超高压提取对虾青素品质的影响,探索了超高压对虾壳中提取虾青素的作用机理。主要研究结论如下: 1.不同的溶剂对虾青素溶解能力有差别,由强到弱依次为乙醇二氯甲烷丙酮;在小于200MPa时,压力的上升能够提高虾青素的提取得率;当压力超过400MPa时,虾青素提取得率出现下降;虾壳直径越小,虾青素提取得率越高;随着料液比的增加,虾青素提取得率先上升后下降;保压时间在5min左右就能达到提取的平衡。 2.建立的数学模型具备可预测性和可重复性,结果显示料液比的二次项对虾青素提取得率有影响,压力与保压时间、压力与料液比以及保压时间与料液比的交互关系对虾青素提取得率分别有非常显著、显著和显著的作用。最佳条件组合为压力、保压时间和料液比分别为210MPa、9.6min和32mL/g,预测值为89.12μg/g,与实验验证值89.46±1.04μg/g偏差仅1.08%。 3.超高压提取得到的虾青素纯度较高,未出现其他杂质色素;通过抗氧化能力检测,显示超高压提取得到的虾青素抗氧化能力均高于超声波提取和常压提取,另外对照标准维生素C、维生素E的抗氧化能力,超高压能较大程度的保护虾青素抗氧化能力。 4.超高压提取能够扩大壳表面微孔,提高微孔面积占有率,扩大溶剂进入和虾青素溶出的通道;不同压力的作用对虾壳组织影响不同,压力过高反而会降低微孔面积比例,造成通道阻塞,因此提取虾青素的较佳压力范围在100~300MPa内。


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