響應(yīng)面法優(yōu)化高壓脈沖電場(chǎng)輔助提取海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂工藝

孫麗霞，楊　　紅，張麗芳，周利琴，廖丹葵，3，孫建華，3，*

（1.廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，廣西南寧530004；2.廣西理工科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，廣西南寧530004；3.廣西石化資源加工及過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧530004）

響應(yīng)面法優(yōu)化高壓脈沖電場(chǎng)輔助提取海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂工藝

孫麗霞1，2，楊紅1，張麗芳1，周利琴1，廖丹葵1，2，3，孫建華1，2，3，*

（1.廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，廣西南寧530004；2.廣西理工科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，廣西南寧530004；3.廣西石化資源加工及過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧530004）

采用高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)從海鯽魚(yú)內(nèi)臟提取油脂，以提取率為指標(biāo)，在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)響應(yīng)面法實(shí)驗(yàn)，考察了高壓脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度、脈沖頻率、提取時(shí)間及液固比對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響，得到最優(yōu)提取工藝條件為：電場(chǎng)強(qiáng)度18 kV·cm-1，脈沖頻率300 Hz，提取時(shí)間65 min，液固比1∶1，此時(shí)提取率為15.18%。通過(guò)回歸方程擬合和響應(yīng)曲面分析，得到二次多項(xiàng)式提取回歸模型，經(jīng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)值與模型預(yù)測(cè)值擬合性良好，該模型可用于預(yù)測(cè)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率。

海鯽魚(yú)內(nèi)臟，高壓脈沖電場(chǎng)，油脂提取，響應(yīng)面法

海鯽魚(yú)俗名九九魚(yú)、海鱮或福鯽，主要活動(dòng)于北太平洋西部，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，油脂含量豐富，常作為水產(chǎn)漁業(yè)加工的優(yōu)質(zhì)魚(yú)類。海魚(yú)加工過(guò)程產(chǎn)生大量的魚(yú)內(nèi)臟，或作為廢棄物被丟棄，或簡(jiǎn)單加工為動(dòng)物飼料，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低。從內(nèi)臟中提取油脂作為保健品和醫(yī)藥品原料，在拓寬魚(yú)內(nèi)臟再利用和提高加工效率方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

油脂提取主要有蒸煮法、壓榨法、溶劑法、超聲波萃取法、低堿水解法、超臨界萃取法等［1-5］。高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)是一種新型的食品加工技術(shù)，其利用瞬間脈沖高壓電對(duì)細(xì)胞實(shí)施穿孔破壁，達(dá)到膜電位混亂且發(fā)生不可逆的破裂，在常溫下加速細(xì)胞內(nèi)極性分子及官能團(tuán)的定向排列，使活性成分流出。該技術(shù)最早用于食品殺菌，近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)該技術(shù)以其均勻的非熱性傳遞、高效率、低能耗、有效保護(hù)食品營(yíng)養(yǎng)成分和天然色香味等優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于天然產(chǎn)物活性物質(zhì)的提取［6-10］。

本文采用高壓脈沖電場(chǎng)提取技術(shù)，對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟中油脂進(jìn)行提取，在單因素基礎(chǔ)上通過(guò)響應(yīng)面法（Response Surface Methodology，RSM）建立并優(yōu)化提取模型，以期為后續(xù)海魚(yú)廢棄內(nèi)臟中油脂的提取工藝提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論模型。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

海鯽魚(yú)廣西南寧江南海產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)，2～3齡，體重約2～3 kg。

SHVP-104R1000型高壓脈沖電源天津圣火電子科技公司；AE240型電子分析天平瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司；DF-101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；H1650型離心機(jī)湖南湘儀離心機(jī)有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取將海鯽魚(yú)去除膽囊、魚(yú)鰾及腸道消化物，其余內(nèi)臟部分洗凈經(jīng)絞肉機(jī)絞碎收藏于-40℃冰箱中待用［11］。準(zhǔn)確稱取20.00 g海鯽魚(yú)內(nèi)臟置于燒杯中，按一定比例加入去離子水，調(diào)節(jié)高壓脈沖電場(chǎng)兩電極板間電壓，極板間距為1 cm，調(diào)節(jié)電場(chǎng)脈沖頻率，維持提取溫度為30℃，電場(chǎng)作用后取出處理液，采用離心機(jī)在4000 r·min-1下離心20 min，經(jīng)油水分離取上層油脂稱重，按公式（1）計(jì)算海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率［12］。

式中，m表示高壓脈沖電場(chǎng)提取經(jīng)離心所得油脂質(zhì)量，g；M表示海鯽魚(yú)內(nèi)臟物質(zhì)量，g。

1.2.2單因素實(shí)驗(yàn)

1.2.2.1高壓脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響以液固比為1∶1，高壓脈沖電場(chǎng)頻率為300 Hz，環(huán)境溫度為30℃，高壓脈沖電場(chǎng)作用下提取30 min，分別在電場(chǎng)強(qiáng)度12、14、16、18、20 kV·cm-1下進(jìn)行提取實(shí)驗(yàn)，油水分離稱量油脂并計(jì)算海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率，每個(gè)條件重復(fù)三次，取平均值作為提取率。

1.2.2.2脈沖頻率對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響以液固比為1∶1，脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度采用上述實(shí)驗(yàn)所選結(jié)果，環(huán)境溫度為30℃，高壓脈沖電場(chǎng)中進(jìn)行30 min提取，分別考察脈沖頻率為100、200、300、400、500 Hz時(shí)的海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率，每個(gè)條件重復(fù)三次，取平均值作為提取率。

1.2.2.3高壓脈沖電場(chǎng)提取時(shí)間對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響以液固比為1∶1，電場(chǎng)強(qiáng)度及脈沖頻率采用上述實(shí)驗(yàn)所選結(jié)果，環(huán)境溫度為30℃，考察提取時(shí)間分別為15、30、45、60、75 min的海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率，每個(gè)條件重復(fù)三次，取平均值作為提取率。

1.2.2.4液固比對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響電場(chǎng)強(qiáng)度、脈沖頻率及電場(chǎng)提取時(shí)間均采用上述實(shí)驗(yàn)所選出結(jié)果，提取過(guò)程維持30℃的環(huán)境溫度，考察液固比分別為0.5∶1、1∶1、1.5∶1、2∶1、2.5∶1時(shí)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率，每個(gè)條件重復(fù)三次，取平均值作為提取率。

1.2.3響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)綜合單因素結(jié)果，考察高壓脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度、脈沖頻率、電場(chǎng)提取時(shí)間及液固比對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的交互影響。依據(jù)實(shí)驗(yàn)因素Box-Behnken的中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)［13-19］，如表1所示，選取高壓脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度（x1）、脈沖頻率（x2）、電場(chǎng)提取時(shí)間（x3）及液固比（x4）四個(gè)因素為變量，海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率為響應(yīng)值，建立四元交互二次多項(xiàng)式模型方程，如公式（2）所示。

表1　響應(yīng)面分析因素與水平表Table 1　Factors and levels of response surface analysis

1.3數(shù)據(jù)處理

用Design-Expert 8.0軟件程序，根據(jù)Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，采用四因素三水平的響應(yīng)面分析法，以海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率為響應(yīng)值對(duì)提取條件進(jìn)行優(yōu)化。

2　結(jié)果與分析

2.1高壓脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響

脈沖電場(chǎng)作用30min，電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響如圖1所示。

圖1　電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響Fig.1　Effect of electric field intensity on extraction yield of ditrema offal oil

從圖1可以看出，海鯽魚(yú)內(nèi)臟在電場(chǎng)強(qiáng)度為12～16 kV·cm-1的作用范圍內(nèi)，隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的增大提取率明顯增大，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到16 kV·cm-1后提取率增大趨勢(shì)不明顯。根據(jù)高壓脈沖電場(chǎng)的介電破壞理論［20-22］，海鯽魚(yú)內(nèi)臟處于一定強(qiáng)度的脈沖電場(chǎng)中時(shí)，內(nèi)臟細(xì)胞膜分子受到的電場(chǎng)力和分子間其他作用力處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，膜結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，隨著脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度的增大，電場(chǎng)作用力對(duì)細(xì)胞膜的作用增強(qiáng)，細(xì)胞膜極化程度增大，細(xì)胞膜變薄且通透性提高，形成電穿孔后胞內(nèi)物通過(guò)細(xì)胞膜流出，有效成分釋放能力增強(qiáng)，提取率明顯增大。細(xì)胞通透性改變至胞內(nèi)物完全溶出后，即使電場(chǎng)強(qiáng)度繼續(xù)增大，體系中提取率增大趨勢(shì)也不明顯。從圖1中可看出16 kV·cm-1時(shí)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率已趨于最大，因此選擇脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度為16 kV·cm-1作為內(nèi)臟油脂提取的最佳電場(chǎng)強(qiáng)度。

2.2高壓脈沖電場(chǎng)頻率對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響

在電場(chǎng)強(qiáng)度為16 kV·cm-1的脈沖電場(chǎng)下，考察高壓脈沖電場(chǎng)頻率對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響，結(jié)果如圖2所示。

圖2　脈沖頻率對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響Fig.2　Effect of pulse frequency on extraction yield of ditrema offal oil

從圖2可知，隨著脈沖頻率的增大，海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率增大。當(dāng)脈沖頻率超過(guò)300 Hz后，海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率略微有所下降。這主要是由于在相同的電場(chǎng)作用力下，脈沖電場(chǎng)頻率越大給細(xì)胞膜帶來(lái)的不可逆破壞程度越大，直到致使內(nèi)臟油脂完全釋放。但電場(chǎng)頻率進(jìn)一步的增大會(huì)造成油脂顆粒的破壞，導(dǎo)致后續(xù)油脂收集的損失，即海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率降低，因此實(shí)驗(yàn)選取的脈沖頻率為300 Hz。

2.3電場(chǎng)提取時(shí)間對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響

在電場(chǎng)強(qiáng)度為16 kV·cm-1，頻率為300 Hz的脈沖電場(chǎng)下，考察電場(chǎng)提取時(shí)間對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響，結(jié)果如圖3所示。

圖3　提取時(shí)間對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響Fig.3　Effect of electric field time on extraction yield of ditrema offal oil

從圖3可看出，隨著電場(chǎng)提取時(shí)間的增加，海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率增加。這是因?yàn)殡妶?chǎng)作用力對(duì)細(xì)胞膜進(jìn)行持續(xù)的作用，導(dǎo)致細(xì)胞膜通透性改變。提取時(shí)間越長(zhǎng)，海鯽魚(yú)內(nèi)臟中油脂溶出越多。從圖3中可知45 min后提取率增加的趨勢(shì)變緩，這由于細(xì)胞膜已基本破壞，內(nèi)臟所含的油脂成分已基本溶出，提取率增加趨勢(shì)變緩。由于電場(chǎng)提取時(shí)間增長(zhǎng)油脂的色澤變深，從油脂品質(zhì)上考慮，提取時(shí)間選定45 min為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提取時(shí)間。

2.4液固比對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響

在電場(chǎng)強(qiáng)度為16 kV·cm-1，頻率為300 Hz的脈沖電場(chǎng)下提取45 min，考察液固比對(duì)提取率的影響，結(jié)果如圖4所示。

圖4　液固比對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響Fig.4　Effect of liquid-solid ratio on extraction yield of ditrema offal oil

從圖4可知，提取率隨液固比增大而減小。這可能是由于液體量增加使得內(nèi)臟細(xì)胞活動(dòng)空間增大，細(xì)胞所承受的脈沖電場(chǎng)作用力減弱，導(dǎo)致有效成分溶出減少，提取率下降。由于液固比為0.5∶1時(shí)，體系物料粘稠亦不利于油脂的分離，所以液固比選取1∶1。

2.5響應(yīng)面法優(yōu)化提取工藝

根據(jù)上述單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用Design Expert 8.0中的Box-Benhnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)四因素三水平的響應(yīng)面法實(shí)驗(yàn)，共計(jì)29個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，其中24個(gè)為分析點(diǎn)，5個(gè)中心零點(diǎn)作為估計(jì)誤差，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如表2所示。

采用Design-Expert軟件對(duì)表2中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行二次多元回歸擬合，式（3）為所得回歸擬合方程。

Y=-30.14802083+3.158625x1+0.022405833x2+ 0.151663889x3+14.1228333x4+0.00050625x1x2+ 0.001125x1x3-0.31375x1x4-0.0000975x2x3-0.00945x2x4+ 0.008166667x3x4-0.083140625x12-0.000023475x22-0.001108611x32-2.696x42式（3）

對(duì)回歸擬合模型方程進(jìn)行方差分析，分析結(jié)果如表3所示。

從表3中可以看出，模型方程p＜0.0001，說(shuō)明方程極為顯著，方程的失擬項(xiàng)p=0.4248＞0.05，為不顯著，說(shuō)明模型方程對(duì)實(shí)驗(yàn)擬合良好，誤差小，回歸方程可以用來(lái)擬合實(shí)驗(yàn)結(jié)果。表3擬合模型方程的調(diào)整確定系數(shù)R2Adj=0.9854，說(shuō)明預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間具有高度的相關(guān)性，擬合模型能解釋98.54%響應(yīng)值的變化，而變異系數(shù)CV%為1.71%，說(shuō)明方程置信度較高，能用此模型方程分析響應(yīng)值的變化。

表2　響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 2　Experimental design and results of response surface analysis

表3　回歸方程的方差分析Table 3　Variance analysis of regression equation

對(duì)回歸方程進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表4。

從回歸方程顯著性檢驗(yàn)表4可以看出，因素x1、x2、x3、x4、x1x4、x2x3、x2x4、x12、x22、x32和x42極顯著，即脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度、脈沖頻率、提取時(shí)間、液固比、電場(chǎng)強(qiáng)度和液固比交互項(xiàng)、脈沖頻率與提取時(shí)間交互項(xiàng)、脈沖頻率和液固比的交互項(xiàng)以及電場(chǎng)強(qiáng)度、脈沖頻率、提取時(shí)間和液固比各自的平方項(xiàng)極顯著。因素x1x2顯著，即電場(chǎng)強(qiáng)度與脈沖頻率交互項(xiàng)顯著。由此說(shuō)明各實(shí)驗(yàn)因素對(duì)響應(yīng)值的影響不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。各因素交互作用的響應(yīng)面及等高趨勢(shì)線圖分別見(jiàn)圖5～圖10。

表4　回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)Table 4　Significance test of each regression coefficient

圖5　電場(chǎng)強(qiáng)度和脈沖頻率對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率交互作用的響應(yīng)面圖Fig.5　Response surface plot showing the effect of electric field intensity and impulse frequency on extraction yield of ditrema offal oil

圖5～圖10直觀反映了各因素交互關(guān)系對(duì)響應(yīng)值海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的影響。圖5中的等高趨勢(shì)線呈橢圓形，可以看出電場(chǎng)強(qiáng)度和脈沖頻率交互作用顯著，且圖5中電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)提取率的曲線較脈沖頻率對(duì)提取率曲線陡峭，電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)提取率的影響程度大于脈沖頻率；從圖6中等高趨勢(shì)線和曲面可以看出電場(chǎng)強(qiáng)度和提取時(shí)間交互作用不顯著，且圖6中電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)提取率的曲線較提取時(shí)間對(duì)提取率曲線陡峭，電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)提取率的影響程度大于提取時(shí)間；圖7的等高趨勢(shì)線呈橢圓形，可以看出電場(chǎng)強(qiáng)度和液固比交互作用顯著，且圖7中電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)提取率的曲線較液固比對(duì)提取率曲線陡峭，電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)提取率的影響程度大于液固比；從圖8等高趨勢(shì)線呈橢圓形，可以看出脈沖頻率和提取時(shí)間交互作用顯著，且圖8中提取時(shí)間對(duì)提取率的曲線較脈沖頻率對(duì)提取率曲線陡峭，提取時(shí)間對(duì)提取率的影響程度大于脈沖頻率；從圖9等高趨勢(shì)線呈橢圓形，可以看出脈沖頻率和液固比交互作用顯著，且圖9中液固比對(duì)提取率的曲線較脈沖頻率對(duì)提取率曲線陡峭，液固比對(duì)提取率的影響程度大于脈沖頻率；從圖10中等高趨勢(shì)線和曲面可以看出提取時(shí)間對(duì)提取率的曲線較液固比對(duì)提取率曲線陡峭，提取時(shí)間對(duì)提取率的影響程度大于液固比。從等高趨勢(shì)線可以看出提取過(guò)程各因素對(duì)提取率影響順序是：電場(chǎng)強(qiáng)度＞提取時(shí)間＞液固比＞脈沖頻率，與回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)一致。

對(duì)二次回歸方程式（3）中提取率y的極值分析，可得到海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率的最大值，并獲得相應(yīng)的自變量x1、x2、x3和x4取值，即獲得理論最佳工藝條件為：電場(chǎng)強(qiáng)度為18.27 kV·cm-1，脈沖頻率為306.70 Hz，提取時(shí)間為68.33 min，液固比為1.12∶1?？紤]實(shí)驗(yàn)條件、操作可行性及油脂質(zhì)量，對(duì)最佳工藝條件進(jìn)行修正：電場(chǎng)強(qiáng)度為18 kV·cm-1，脈沖頻率為300 Hz，提取時(shí)間為65 min，液固比為1∶1，以此提取條件檢驗(yàn)響應(yīng)面法的可靠性，進(jìn)行三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得到海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂的提取率實(shí)際平均值為15.18%，式（3）模型理論預(yù)測(cè)提取率15.25%，相對(duì)誤差為0.07%，所擬合的提取模型擬合性良好，可用來(lái)預(yù)測(cè)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

圖6　電場(chǎng)強(qiáng)度和提取時(shí)間對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率交互作用的響應(yīng)面圖Fig.6　Response surface plot showing the effect of electric field intensity and extraction time on extraction yield of ditrema offal oil

圖7　電場(chǎng)強(qiáng)度和液固比對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率交互作用的響應(yīng)面圖Fig.7　Response surface plot showing the effect of electric field intensity and liquid-solid ratio on extraction yield of ditrema offal oil

圖8　脈沖頻率和提取時(shí)間對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率交互作用的響應(yīng)面圖Fig.8　Response surface plot showing the effect of impulse frequency and extraction time on extraction yield of ditrema offal oil

圖9　脈沖頻率和液固比對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率交互作用的響應(yīng)面圖Fig.9　Response surface plot showing the effect of impulse frequency and liquid-solid ratio on extraction yield of ditrema offal oil

圖10　提取時(shí)間和液固比對(duì)海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率交互作用的響應(yīng)面圖Fig.10　Response surface plot showing the effect of extraction time and liquid-solid ratio on extraction yield of ditrema offal oil

3　結(jié)論

首次應(yīng)用高壓脈沖電場(chǎng)法從海鯽魚(yú)內(nèi)臟中提取油脂，最優(yōu)提取工藝條件為：高壓脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度為18 kV·cm-1，脈沖頻率為300 Hz，提取時(shí)間為65 min，液固比為1∶1，海鯽魚(yú)內(nèi)臟油脂提取率為15.18%，模型預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值相對(duì)誤差為0.07%，擬合效果良好。高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)操作簡(jiǎn)單且綠色環(huán)保，為海鯽魚(yú)內(nèi)臟的高值化加工提供了一定的參考價(jià)值，拓寬了該技術(shù)在食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用。

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Optimization of high voltage pulsed electric field on assisted extraction process of oil from ditrema offal by response surface methodology

SUN Li-xia1，2，YANG Hong1，ZHANG Li-fang1，ZHOU Li-qin1，LIAO Dan-kui1，2，3，SUN Jian-hua1，2，3，*
（1.School of Chemistry and Chemical Engineering，Guangxi University，Nanning 530004，China；2.Guangxi Experiment Centre of Science and Technology，Nanning 530004，China；3.Guangxi Key Laboratory of Petrochemical Resource Processing and Process Intensification Technology，Nanning 530004，China）

The oil was extracted from ditrema offal by high voltage pulsed electric field.Extraction yield was optimized by response surface methodology（RSM）on the basis of a single factor.The effect of electric field intensity，pulse frequency，extraction time and liquid-solid ratio on extraction yield of oil were investigated.The optimum extraction process conditions were as follows：the electric field intensity 18 kV·cm-1，pulse frequency 300 Hz，extraction time 65 min and liquid-solid ratio 1∶1.Under those，the actual extraction yield of oil was 15.18%.The quadratic polynomial regression model was obtained by the regression equation fitting and response surface analysis.The predictive and experimental results were found to be in good agreement.Thus，the model was applicable for the prediction of the extraction yield of oil from ditrema offal.

ditrema offal；high voltage pulsed electric field；oil extraction；response surface methodology（RSM）

TS254.9

B

1002-0306（2015）16-0232-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.16.039

2015－01－04

孫麗霞（1984-），女，講師，研究方向：精細(xì)化工，E-mail：binglin0628@163.com。

孫建華（1978-），男，高級(jí)工程師，研究方向：精細(xì)化工，E-mail：sunjhgx@163.com。

廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2012GXNSFBA053027）；廣西理工科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心運(yùn)行課題（YXKT2014032）。