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 徐海軍

 浙江農(nóng)業(yè)商貿(mào)職業(yè)學(xué)院（紹興312000）

摘要采用南極磷蝦為原料，對(duì)水酶法提取南極磷蝦油的工藝進(jìn)行研究。通過(guò)正交試驗(yàn)確定水酶法提取南極磷蝦油復(fù)合酶最優(yōu)配比為中性蛋白酶添加量0．5%、木瓜蛋白酶添加量0.3%、風(fēng)味蛋白酶添加量0.2%。通過(guò)響應(yīng)面分析法確定水酶法提取南極磷蝦油的最佳工藝，即復(fù)合酶添加量為o．42%，液料比值為6.8 mL/g,酶解時(shí)間為3.1 h，酶解溫度為50.8℃，此時(shí)南極磷蝦油油得率達(dá)到3.89%。

關(guān)鍵詞  南極磷蝦油；提�。核�酶法：響應(yīng)面優(yōu)化

  南極磷蝦是一種甲殼類的浮游動(dòng)物，主要生活于南極洲水域。南極磷蝦資源豐富，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比較高，特別是南極磷蝦中含有較多的油脂和多種不飽和脂肪酸。水酶法是一種新興的制取油脂技術(shù)，它主要是利用機(jī)械破碎，采用各種酶來(lái)酶解油料的細(xì)胞壁或者脂小體的蛋白膜，最大程度地使油脂釋放、聚集以及使低變性蛋白易于回收的方法，具備提取條件較溫和、能耗低、不使用有機(jī)溶劑和油脂品質(zhì)高等優(yōu)勢(shì)。目前，國(guó)內(nèi)學(xué)者的研究主要集中在有機(jī)溶劑

法提取南極磷蝦油，而在水酶法提取南極磷蝦油方面的研究工作開(kāi)展較少。因此，試驗(yàn)以南極磷蝦為原料，優(yōu)化酶解南極磷蝦的復(fù)合酶配比，且利用響應(yīng)面分析法優(yōu)化南極磷蝦油的水酶法提取條件，以期為南極磷蝦的開(kāi)發(fā)利用和油脂市場(chǎng)的發(fā)展提供理論依據(jù)。

1  材料及方法

1.1原料與試劑

 南極磷蝦：實(shí)驗(yàn)室提供；鹽酸、氫氧化鈉、石油醚、乙醇、正己烷、氯仿、甲醇等：均為分析純；中性蛋白酶：購(gòu)于深圳維嘉生物科技有限責(zé)任公司；木瓜蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶：購(gòu)于廣州華宜科技股份有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

 DJ-100L型打漿機(jī)：廣州優(yōu)特儀器有限公司；BS-224s型電子天平：深圳康科儀器有限公司；T09-1S型恒溫磁力攪拌器：東莞樂(lè)邁電子科技有限公司；GL-21M型高速冷凍離心機(jī)：深圳康科儀器有限公司；DHG-9140A/9140型臺(tái)式電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：廣州優(yōu)特儀器有限公司；等。

1.3方法

1.3.1水酶法提取南極磷蝦油的工藝流程

1.3.2南極磷蝦油得油率計(jì)算

1.3.3水酶法提取南極磷蝦油的復(fù)合酶配比優(yōu)化

  結(jié)合單因素，分別選取中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶酶用量的最優(yōu)范圍，以得油率為優(yōu)化指標(biāo)，通過(guò)正交對(duì)水酶法提取南極磷蝦油的復(fù)合酶配比進(jìn)行優(yōu)化。

1.3.4水酶法提取南極磷蝦油工藝的優(yōu)化

 根據(jù)單因素，選取復(fù)合酶添加量、液料比值、酶解時(shí)間和酶解溫度四個(gè)因素最優(yōu)范圍，以南極磷蝦油得油率為指標(biāo)，采用響應(yīng)面分析法對(duì)南極磷蝦油的水酶法提取條件進(jìn)行優(yōu)化。

2結(jié)果與分析

2.1水酶法提取南極磷蝦油的復(fù)合酶配比優(yōu)化

 結(jié)合預(yù)結(jié)果，分別選取中性蛋白酶添加量為0.4%．0.5%和0.6%，木瓜蛋白酶添加量為0.1%，0.2%和0.3%．風(fēng)味蛋白酶添加量為0.2%，0.3%和0.4%，在液料比值為10 mL/g，pH為6，酶解時(shí)間為3.0h，酶解溫度為50℃的試驗(yàn)條件下，利用正交優(yōu)化水酶法提取南極磷蝦油的復(fù)合酶配比的最佳條件。

 由表1可以看出，水酶法提取南極磷蝦油復(fù)合酶中，各因素的主次順序?yàn)锽>A>C，即：木瓜蛋白酶添加量>中性蛋白酶添加量>風(fēng)味蛋白酶添加量。確定水酶法提取南極磷蝦油復(fù)合酶最優(yōu)配比組合為A2B3C1，即：中性蛋白酶添加量為0.5%，木瓜蛋白酶添加量為0.3%，風(fēng)味蛋白酶添加量為0.2%，此條件下提取得到的南極磷蝦油得油率為3.3%。

2.2南極磷蝦油提取工藝優(yōu)化

2.2.1復(fù)合酶添加量對(duì)南極磷蝦油提取效果的影響

  設(shè)定提取南極磷蝦油時(shí)，液料比值為7 m L/g，酶解時(shí)間為3.0 h，酶解溫度為53℃，分別在復(fù)合酶添加量為0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%和0.6%六個(gè)梯度下，按1.31提取南極磷蝦油并測(cè)其得油率。由圖1可以看出，當(dāng)復(fù)合酶添加量為0.4%，南極磷蝦油提取效果較好。

2.2.2液料比值對(duì)南極磷蝦油提取效果的影響 

設(shè)定提取南極磷蝦油時(shí)，復(fù)合酶添加量為0.4%．酶解時(shí)間為3.0 h，酶解溫度為53℃，分別在液料比值為3，5，7，9，11和13 mL/g六個(gè)梯度下，按1.31提取南極磷蝦油并測(cè)其得油率。由圖2可以看出，當(dāng)液料比值為7 mL/g時(shí)，南極磷蝦油提取效果較好。

2.2.3酶解時(shí)間對(duì)南極磷蝦油提取效果的影響

 設(shè)定提取南極磷蝦油時(shí)，復(fù)合酶添加量為0.4%，液料比值為7 m/g，酶解溫度為53℃，分別在酶解時(shí)間為1.5，2.0，2.5，3.0，3.5和4.0 h六個(gè)梯度下，按1.3l提取南極磷蝦油并測(cè)其得油率。由圖3可以看出，當(dāng)酶解時(shí)間為3.0 h時(shí)，南極磷蝦油提取效果較好。

2.2.4酶解溫度對(duì)南極磷蝦油提取效果的影響

  設(shè)定提取南極磷蝦油時(shí)，復(fù)合酶添加量為0.4%．液料比值為7 mL/g，酶解時(shí)間為3.0 h，分別在酶解溫度為40 ℃，45℃，50℃，55 ℃，60℃和65℃六個(gè)梯度下，按1.31提取南極磷蝦油并測(cè)其得油率。由圖4可以看出，當(dāng)酶解溫度為50℃時(shí)，南極磷蝦油提取效果較好。

2.2.5水酶法提取南極磷蝦油的條件優(yōu)化

 結(jié)合單因素的結(jié)果，分別選取復(fù)合酶添加量為0.3%，0.4%和0.5%，液料比值為5．7和9 mL/g，酶解時(shí)間為2.5，3.0和3.5 h，酶解溫度為45 ℃, 50℃和55℃，利用響應(yīng)面分析法優(yōu)化水酶法提取南極磷蝦油的最佳工藝參數(shù)。試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表2，結(jié)果見(jiàn)表3。

 對(duì)南極磷蝦油的水酶法提取進(jìn)行分析，復(fù)合酶添加量、液料比值、酶解時(shí)間和酶解溫度都是顯著因素。關(guān)于水酶法提取南極磷蝦油的得油率二次回歸擬合方程：

 由表4可以看出，模型的p<0.000 1，而失擬項(xiàng)的p=0.910 3，說(shuō)明了水酶法提取南極磷蝦油的模型與實(shí)際情況擬合程度比較好，可以預(yù)測(cè)水酶法提取南極磷蝦油的條件。

 由方差分析結(jié)果可以看出，AB的交互作用、AC的交互作用、AD的交互作用、BC的交互作用、BD的交互作用和CD的交互作用都顯著，從而優(yōu)化出水酶法提取南極磷蝦油的最佳工藝條件，即水酶法提取南極磷蝦油的最佳工藝條件為：復(fù)合酶添加量0.42%，液料比值6.8 mL/g，酶解時(shí)間3.1 h，酶解溫度50.8℃。

3結(jié)論

  水酶法提取南極磷蝦油復(fù)合酶最優(yōu)配比為：中性蛋白酶添加量0.5%，木瓜蛋白酶添加量0.3%，風(fēng)味蛋白酶添加量0.2%。

  水酶法提取南極磷蝦油的最佳工藝為：復(fù)合酶添加量0.42%，液料比值6.8 mL/g，酶解時(shí)間3.1 h，酶解溫度50.8℃，此時(shí)南極磷蝦油得油率達(dá)到3.89%。