响应面法优化栀子油的脱色工艺.doc

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1、响应面法优化栀子油的脱色工艺　　摘要：以栀子油为原料，采用活性白土对其进行脱色，通过单因素试验和响应面法，采用多元二次回归方程拟合确定了适宜的反应条件为脱色温度７１℃，白土用量４％，脱色时间３３ｍｉｎ，在此条件下脱色率可达到７９．４０％。　　关键词：栀子油；活性白土；脱色　　中图分类号：ＴＳ２２５．１＋９；ＴＳ２２４．６文献标识码：Ａ文章编号：0439－８11422－4692-03　　　　OptimizingGardeniaOilDecolorizationCraftbyResponseSurface

2、Method　　　　ＣＨＥＮＧＱｉａｎ－ｗｅｉ，ＭＥＮＧＬｕ－ｌｉ，ＸＵＪｉｎ－ｒｏｎｇ　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｔｉｖａｔｅｄｂｌｅａｃｈｉｎｇｅａｒｔｈｗａｓｕｓｅｄｔｏｄｅｃｏｌｏｒｉｚｅｇａｒｄｅｎｉａｏｉｌ，ｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｔｅｓｔａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄwereａｄｏｐｔｅｄｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｄｅｃｏｌｏｒｉｚａｔｉｏｎｃｒａｆｔ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｑｕａｄｒａｔｉｃｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｆｉｔｔｅｄ，ｔｈｅ

3、ｏｐｔｉｍａｌｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄａｓｆｏｌｌｏｗｓ，ｄｅｃｏｌｏｒｉｚａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，７１℃；Mａｓｓｒａｔｉｏｏｆａｃｔｉｖａｔｅｄｂｌｅａｃｈｉｎｇｅａｒｔｈｔｏｇａｒｄｅｎｉａｏｉｌ，４％；Dｅｃｏｌｏｒｉｚａｔｉｏｎｔｉｍｅ，３３ｍｉｎ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｄｅｃｏｌｏｒｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｃｏｕｌｄｒｅａｃｈ７９．４０％．　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇａｒｄｅｎｉａｏｉｌ；ａｃｔｉｖａｔｅｄｂｌｅａｃｈｉ

4、ｎｇｅａｒｔｈ；ｄｅｃｏｌｏｒｉｚａｔｉｏｎ　　　　栀子始载于《神农本草经》，为茜草科植物栀子的干燥成熟果实。栀子属植物中含有许多的化学成分，如黄酮类、环烯醚酮类、三萜类、有机酸酯类，另外还含有Ｄ－甘露醇、甾醇类、三萜皂甙类、长链烷烃、醇及色素等，在果实和茎叶花中还含有挥发油、多糖等成分［１］。栀子油中含有较多的亚油酸，含量在５０％左右［２，３］。亚油酸具有抑制肿瘤，提高免疫力等功效，同时对高血脂、高血压、动脉硬化有明显的食疗保健作用，因而栀子油具有较高的营养价值。　　采用响应面法对栀子油的脱色过程进

5、行了优化，得出了较适宜的栀子油脱色的工艺条件，为栀子油的工业化生产提供了一定的理论依据。　　１材料与方法　　１．１材料　　原料：栀子毛油，活性白土；主要仪器设备：电子天平，电动离心机，鼓风干燥箱，电子恒速搅拌器。　　１．２方法　　１．２．１栀子油脱色工艺将经过脱酸处理的栀子油加热到一定温度后，加入一定量的活性白土脱色一定时间后测其吸光度，计算脱色率。　　１．２．２脱色率计算以去离子水作参比，用１ｃｍ比色皿于４００ｎｍ波长处测定吸光度，并以下式计算脱色率：Ｔ＝［／Ａ０］×１００％。式中，Ｔ为脱色率；Ａ０

6、为脱色前油脂吸光度；Ａ１为脱色后油脂吸光度。　　２结果与分析　　２．１白土用量对脱色率的影响　　按１％、２％、３％、４％、５％的用量将活性白土加入到栀子油中，研究白土用量对脱色率的影响，结果如图１所示。由图１可以看出，脱色效果随着白土用量的增加而上升，当用量超过３％时，脱色效果趋于稳定，再增加活性白土的用量，脱色率没有明显的变化。　　２．２脱色时间对脱色率的影响　　将活性白土添加到栀子油中脱色１０、２０、２５、３０、３５、４０、５０ｍｉｎ，其脱色效果如图２所示。可以看出，刚开始脱色率随脱色时间的延长而

7、上升较快，脱色时间越长吸附剂与栀子油的接触越充分，因此吸附效果明显增加，有利于脱色，但当脱色时间延长到一定程度时，再延长脱色时间对脱色率的影响不大，这可能是由于白土吸附量达到饱和所致［４］。　　　　２．３脱色温度对脱色率的影响　　将活性白土添加到栀子油中在６０、７０、７５、８０、８５℃下进行脱色，脱色温度对脱色率的影响如图３所示。由图３可知，刚开始时随着温度的升高，色素的扩散速度加快，栀子油的黏度下降，有利于色素的吸附，脱色率提高，但当温度大于７５℃时，随着脱色温度的增高脱色率有所下降，这可能是由于高

8、温导致油脂分子不稳定而形成新的色素，同时部分吸附的色素也被解析下来所导致的［５，６］。　　２．４脱色工艺优化试验　　响应面法是利用合理的设计并通过试验得到一定数据，采用多元二次回归方程拟合因素与响应值之间的函数关系，通过回归方程分析寻求最佳工艺参数，解决多变量问题的一种统计方法［７］。利用Ｄｅｓｉｇｎ－Ｅｘｐｅｒｔ６．０软件对脱色工艺进行优化设计，其试验变量与编码水平见表１。以白土用量、脱色时间、脱色温度为自变量，得到栀子油脱色率的响应值，其试验设计方案