楊煥月，王振華，許朵霞，王俊海，張 敏,*

（1.北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，北京工商大學(xué)，北京 100048；2.北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心，北京工商大學(xué)，北京 100048；3.中機(jī)康元糧油裝備（北京）有限公司，北京 100083）

米糠營養(yǎng)豐富，含有多種生理活性成分，具有保健功能，被譽(yù)為“天然營養(yǎng)寶庫”[1]。稻米油屬于米糠深加工產(chǎn)品，其脂肪酸組成較為合理，最為接近人類的膳食推薦標(biāo)準(zhǔn)[2]，且含有豐富的VE、角鯊烯、谷甾醇和阿魏酸等成分[3]，是國際上公認(rèn)天然綠色的健康油脂。有資料顯示，長期食用稻米油對(duì)預(yù)防心血管疾病、提高人體免疫力、調(diào)節(jié)血糖等方面均有明顯作用[4]。因此，稻米油深受廣大消費(fèi)者的青睞。

在我國，米糠每年產(chǎn)量達(dá)上千萬噸，是一種量大且來源廣的可再生資源。但大部分米糠卻被用作畜禽飼料，其營養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值未能得到充分地發(fā)揮，造成極大的資源浪費(fèi)[5]，且米糠自身性質(zhì)不穩(wěn)定，在脂肪酶和脂肪氧化酶的作用下，容易發(fā)生酸敗[6]，導(dǎo)致稻米油提取過程中效率低、能耗高、油脂品質(zhì)差。溶劑浸出法因出油率高，易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)，是目前大型油廠普遍使用的方法，但現(xiàn)行油脂浸出溶劑主要成分為正己烷，其易燃易爆，且溶劑蒸氣具有一定的毒性，會(huì)對(duì)人類安全和環(huán)境保護(hù)造成一定危害[7]。異丙醇和無水乙醇作為植物油提取工藝的溶劑，具有低毒性、良好操作安全性和較高的營養(yǎng)保健成分提取能力等優(yōu)點(diǎn)，有良好的發(fā)展前景[8]。謝瑩[9]選取10 種有機(jī)溶劑，采用溶劑浸出法提取稻米油，其中提油率最高的為異丙醇，稻米油中谷維素含量最高的為無水乙醇，提油率和谷維素含量均較高的是正己烷。

動(dòng)力學(xué)模型是揭示油脂提取過程中傳質(zhì)規(guī)律的一種有效方法[10-11]，有助于優(yōu)化提取條件，提高油脂得率和提取速率。張志慧等[12]研究了溫度、料液比對(duì)正己烷提取稻米油的影響，認(rèn)為采用菲克定律建立的球形模型動(dòng)力學(xué)方程可以較好地描述稻米油提取的動(dòng)力學(xué)特性。目前，對(duì)菜籽油[13]、大豆油[14]、堅(jiān)果油[15]等油脂的提取動(dòng)力學(xué)已進(jìn)行了大量的研究，但不同油料和溶劑由于其組織結(jié)構(gòu)、油脂含量、脂肪酸組成、介電常數(shù)等參數(shù)的不同，其提取動(dòng)力學(xué)特性也存在較大差異[16]。

本研究以米糠為原料，以動(dòng)力學(xué)方程M＝1-exp（-kt）與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，分析不同工藝條件下稻米油提取的動(dòng)力學(xué)特性，揭示稻米油提取過程的傳質(zhì)規(guī)律，并建立稻米油的提取動(dòng)力學(xué)方程，為稻米油浸出工藝設(shè)計(jì)、操作條件的選擇及其工業(yè)化生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

米糠原料（品種為‘長粒香’，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)20.94%、水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.68%、蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)15.09%、灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)10.17%），購自黑龍江省北大荒米業(yè)集團(tuán)有限公司；異丙醇（沸點(diǎn)80.3 ℃、介電常數(shù)18.3）、正己烷（沸點(diǎn)68.7 ℃、介電常數(shù)1.89）（均為分析純） 福晨（天津）化學(xué)試劑有限公司；無水乙醇（沸點(diǎn)78.3 ℃、介電常數(shù)25.7）（分析純） 北京化工廠。

1.2 儀器與設(shè)備

WG9220A電熱鼓風(fēng)干燥箱 天津市通利信達(dá)儀器廠；FB204電子天平 上海佑科儀器儀表有限公司；DK-98-IIA電熱恒溫水浴鍋 天津市泰斯特儀器有限公司；THZ-83A水浴恒溫振蕩器 上海江星儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 稻米油提取

將新鮮米糠過60 目篩，于-20 ℃下冷凍保存?zhèn)溆谩７Q取1.000 0 g米糠裝入料包，按照一定的料液比加入不同溶劑，在不同的溫度條件下提取一段時(shí)間后，取出料包進(jìn)行抽濾，將抽濾后的料包置于鼓風(fēng)干燥箱，105 ℃干燥至恒定質(zhì)量，按式（1）和式（2）計(jì)算提油率及溶劑中的油脂質(zhì)量濃度。

式中：M1為提油率/%；m1為提取前的米糠絕干質(zhì)量/g；m2為提取后的糠粕絕干質(zhì)量/g；m0為米糠總含油量/g。

式中：ρ為溶劑中的油脂質(zhì)量濃度/（g/mL）；m0為米糠總含油量/g；M1為提油率/%；V為溶劑體積/mL。

1.3.2 工藝條件對(duì)稻米油提取的影響

選擇溶劑、料液比、提取溫度、輔助處理方法4 個(gè)工藝條件開展實(shí)驗(yàn)。在料液比1∶7.5、提取溫度50 ℃的條件下，分別加入異丙醇、無水乙醇、正己烷，每隔一定時(shí)間進(jìn)行抽濾、烘干、稱質(zhì)量，考察溶劑對(duì)提油率的影響；以異丙醇為溶劑，在提取溫度50 ℃的條件下，按照料液比1∶5、1∶7.5、1∶10加入異丙醇，每隔一定時(shí)間抽濾、烘干、稱質(zhì)量，考察料液比對(duì)提油率的影響；在提取溫度40、50、60 ℃的條件下，以異丙醇為溶劑，料液比為1∶7.5，每隔一定時(shí)間進(jìn)行抽濾、烘干、稱質(zhì)量，考察提取溫度對(duì)提油率的影響；按照1∶7.5的料液比加入料包和異丙醇，50 ℃下分別靜態(tài)處理、動(dòng)態(tài)處理（振蕩速率為180 r/min），每隔一定時(shí)間進(jìn)行抽濾、烘干、稱質(zhì)量，考察靜態(tài)處理和動(dòng)態(tài)處理對(duì)提油率的影響。

1.3.3 油脂提取過程的動(dòng)力學(xué)研究1.3.3.1 動(dòng)力學(xué)方程的建立

以米糠為研究對(duì)象，為了便于分析計(jì)算，參照文獻(xiàn)[17]，現(xiàn)假設(shè)：1）過篩后的米糠顆粒是均勻的圓球形；2）油脂從顆粒中心由內(nèi)向外徑向擴(kuò)散；3）提取油脂開始時(shí)和在任意取樣時(shí)間間隔內(nèi)，米糠顆粒內(nèi)各成分是均勻分布的，油脂的擴(kuò)散系數(shù)不變；4）忽略米糠顆粒表面的傳質(zhì)阻力；5）米糠顆粒與溶劑的溫度是相同的，且溫度是均勻分布并恒定的。在提取過程中，米糠顆粒內(nèi)部的油脂質(zhì)量濃度隨時(shí)間延長不斷減少，屬于不穩(wěn)定的擴(kuò)散過程。對(duì)于圓球形顆粒模型，根據(jù)菲克第二定律，采用動(dòng)力學(xué)方程（式（3））來描述油脂提取過程。

式中：M為在提取時(shí)間t時(shí)的提油率/%；k為傳質(zhì)系數(shù)，表示油脂提取速率/min-1；t為提取時(shí)間/min；當(dāng)t為2 h時(shí)的總提油率為Me，Me越大說明油脂提取率越大。

依據(jù)最小二乘法原理擬合出一條偏差平方和R2最大的曲線，R2表示擬合曲線的決定系數(shù)，R2與1越相近表示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)越靠近真值，說明該動(dòng)力學(xué)方程得到的擬合曲線可以更準(zhǔn)確地模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)的變化。

1.3.3.2 計(jì)算有效擴(kuò)散系數(shù)

根據(jù)Franco[18]、Kashyap[19]等的方法，利用公式（4）～（6）進(jìn)行有效擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算。

兩邊取自然對(duì)數(shù)，得公式（5）。

式中：E為殘油率/%；M為在時(shí)間t時(shí)的提油率/%；b為常數(shù)；a為提取速率常數(shù)/min-1；t為提取時(shí)間/min；r為擴(kuò)散路徑的距離長度/m；Deff為油脂的有效擴(kuò)散系數(shù)/（m2/s）。

通過實(shí)驗(yàn)獲得M，根據(jù)公式（4）得到E，兩側(cè)取對(duì)數(shù)得到公式（5），以ln E為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)進(jìn)行作圖并線性擬合，即可得到提取速率常數(shù)a和截距l(xiāng)n b，將a代入到公式（6）中，根據(jù)米糠的平均粒徑r≈300 μm，求得油脂有效擴(kuò)散系數(shù)Deff。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)

采用Microsoft Excel 2016和SPSS Statistics 17.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖和統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan’s法進(jìn)行差異顯著性分析（P＜0.05表示差異顯著），所有的實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行3 次重復(fù)，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 溶劑對(duì)稻米油提取動(dòng)力學(xué)的影響

稻米油提取過程大致分為3 個(gè)階段[20]，首先米糠顆粒嚴(yán)重破碎，細(xì)胞中的油脂較易提取出來，同時(shí)米糠中油脂質(zhì)量濃度較高，而溶劑中油脂的質(zhì)量濃度為0，此時(shí)濃度梯度最大，擴(kuò)散推動(dòng)力也最大。由圖1可知，以異丙醇為溶劑的動(dòng)力學(xué)曲線在提取時(shí)間2～20 min內(nèi)，提油率從31.72%升到63.23%，即溶劑中油脂質(zhì)量濃度從0.008 9 g/mL升至0.017 7 g/mL，提高了0.99 倍，油脂提取速率較快，該階段是溶劑向細(xì)胞內(nèi)滲透溶解油脂的過程，以分子擴(kuò)散為主；在提取時(shí)間25～50 min內(nèi)被提取的油脂則主要來自破碎輕微的米糠細(xì)胞中，隨著擴(kuò)散的不斷進(jìn)行，溶劑中油脂質(zhì)量濃度增大，米糠顆粒內(nèi)部的濃度梯度逐漸下降，提油率從64.93%升到78.87%，即溶劑中油脂質(zhì)量濃度從0.018 3 g/mL升至0.022 2 g/mL，提高了0.21 倍，相比前一個(gè)階段提取速率減慢，仍以分子擴(kuò)散為主；在提取時(shí)間為60～120 min內(nèi)，溶劑中油脂質(zhì)量濃度逐漸與米糠顆粒內(nèi)部的油脂質(zhì)量濃度接近，當(dāng)兩者濃度梯度降為零時(shí)，傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力消失，提油過程結(jié)束。該結(jié)論與萬楚筠等[21]對(duì)于油脂提取基于擴(kuò)散理論的動(dòng)力學(xué)模型的研究結(jié)果相一致。

圖1 不同溶劑提取稻米油的動(dòng)力學(xué)曲線Fig. 1 Kinetic curves of rice bran oil extraction with different solvents

表1 不同溶劑提取稻米油的動(dòng)力學(xué)方程的擬合參數(shù)Table 1 Fitted kinetic parameters for rice bran oil extraction with different solvents

由圖1和表1可知，無水乙醇和異丙醇擬合度相對(duì)較高，R2分別為0.980 9、0.985 0，表明該模型能夠較為準(zhǔn)確地模擬醇類溶劑提取稻米油的過程，正己烷在前期的提取速率較高，而后期接近平衡狀態(tài)，故擬合度相對(duì)較低，R2為0.753 5，可能是因?yàn)椴煌膭?dòng)力學(xué)方程適用于不同溶劑提取油脂的過程，但有待進(jìn)一步研究。

由表1可知，總提油率Me和傳質(zhì)系數(shù)k值的大小與溶劑的種類相關(guān)，以異丙醇作為溶劑時(shí)總提油率Me最高，而正己烷在前10 min的提取速率特別快，這可能是因?yàn)橛椭c正己烷的極性更為接近，溶解度高的緣故，但正己烷毒性大，對(duì)人體有損害，同時(shí)也污染環(huán)境。相比之下，介電常數(shù)較大的異丙醇和無水乙醇，雖然浸透性不如正己烷，但其毒性小、安全性高，且提取的油脂穩(wěn)定性高于正己烷提取的油脂，這可能是異丙醇可提取出但正己烷不能提取出的抗氧化成分所致[22]。因此，在考慮油脂品質(zhì)并兼顧提油速率時(shí)，異丙醇是稻米油提取的良好溶劑。

2.2 料液比對(duì)稻米油提取動(dòng)力學(xué)的影響

圖2 不同料液比提取稻米油的動(dòng)力學(xué)曲線Fig. 2 Kinetic curves of rice bran oil extraction with different solid-to-solvent ratios

表2 不同料液比提取稻米油的動(dòng)力學(xué)方程的擬合參數(shù)Table 2 Fitted kinetic parameters for rice bran oil extraction with different solid-to-solvent ratios

由圖2和表2可知，不同料液比下稻米油提取率與動(dòng)力學(xué)方程（3）擬合的曲線決定系數(shù)R2≥0.980 7，擬合度較高，表明該模型能夠較準(zhǔn)確地模擬不同料液比提取稻米油的過程。料液比為1∶7.5時(shí)的總提油率Me和傳質(zhì)系數(shù)k均明顯大于1∶5時(shí)的值，表明溶劑用量的增加在一定程度上可以提高提油率和傳質(zhì)速率。通常，溶劑用量越多，油脂提取率越高，但是當(dāng)溶劑用量達(dá)到一定程度后，提油率基本上達(dá)到穩(wěn)定，不再隨溶劑用量的增加而發(fā)生大幅度變化[23]。如果繼續(xù)增加溶劑用量將對(duì)溶劑造成浪費(fèi)，增加生產(chǎn)成本，同時(shí)也會(huì)降低溶劑中油脂質(zhì)量濃度，給后續(xù)工藝中蒸發(fā)濃縮階段帶來困難，油與溶劑的分離時(shí)間變長而引起能耗增加，進(jìn)一步增加生產(chǎn)成本，該結(jié)論與采用有機(jī)溶劑法提取稻米油[24]、菜籽油[25]等研究結(jié)論相一致。料液比為1∶10時(shí)的提油率與1∶7.5時(shí)的無顯著性差異，故選用1∶7.5料液比作為異丙醇提取稻米油的工藝參數(shù)。

2.3 提取溫度對(duì)稻米油提取動(dòng)力學(xué)的影響

由圖3可知，當(dāng)提取時(shí)間為2 min時(shí)，3 個(gè)溫度下的提油率分別為23.93%、31.72%和35.28%，隨著溫度的升高，提油率增加，這是因?yàn)橐环矫娣肿觿?dòng)能增加，無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)加?。涣硪环矫鏈囟壬吆?，降低了油脂與溶劑間的黏度，擴(kuò)散阻力減小，從而增加了分子的擴(kuò)散速率[26]。但溫度升高可能會(huì)破壞米糠內(nèi)的有效活性成分，同時(shí)較高的溫度必然會(huì)引起能耗的增加，增加生產(chǎn)成本，這也是目前限制稻米油生產(chǎn)的主要制約因素之一[27]。

圖3 不同溫度下提取稻米油的動(dòng)力學(xué)曲線Fig. 3 Kinetic curves of rice bran oil extraction at different temperatures

表3 不同溫度下提取稻米油的動(dòng)力學(xué)方程的擬合參數(shù)Table 3 Fitted kinetic parameters for rice bran oil extraction at different temperatures

由表3可知，R2≥0.981 7，不同溫度下稻米油提取率與動(dòng)力學(xué)方程（3）擬合程度較高，表明該模型能夠較為準(zhǔn)確地模擬不同溫度下提取稻米油的過程。50 ℃時(shí)的總提油率Me顯著高于40 ℃時(shí)的Me，表明升高溫度有助于總提油率的增加，但繼續(xù)提高溫度至60 ℃，總提油率反而下降，分析原因可能是溫度逐漸升高至接近溶劑沸點(diǎn)，導(dǎo)致溶劑部分氣化。興麗等[28]在溶劑法提取亞麻籽油的研究中也發(fā)現(xiàn)，溫度過高，溶劑會(huì)大量汽化，影響提油率。但提取時(shí)間為0～30 min時(shí)，60 ℃時(shí)的提油率高于50 ℃，說明升高溫度對(duì)前期的提油率有一定提高作用。陳中偉等[29]研究了不同溫度條件下稻米油提取動(dòng)力學(xué)，認(rèn)為溫度對(duì)提取率的影響具有兩面性：一方面，提高溫度，溶劑和油脂的黏度下降，會(huì)降低提取效率；另一方面，溫度升高，傳質(zhì)作用增強(qiáng)，可提高提取效率。3 個(gè)溫度條件下的k值變化較小，表明提取速率無顯著差異。在工業(yè)生產(chǎn)中，為了節(jié)約能耗，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)避免油脂發(fā)生氧化，普遍采用較低溫度提取油脂[30]。稻米油富含多不飽和脂肪酸，提取過程更應(yīng)采用較低溫度并隔絕空氣，以降低其對(duì)稻米油中營養(yǎng)成分的破壞[31]。因此，綜合考慮提取溫度為50 ℃較為合適。

2.4 輔助處理方法對(duì)稻米油提取的影響

由表4及動(dòng)力學(xué)方程（3）中的擬合參數(shù)可知，R2≥0.980 6，擬合度相對(duì)較高，表明該模型能夠較為準(zhǔn)確地模擬靜態(tài)和動(dòng)態(tài)處理提取稻米油的過程。動(dòng)態(tài)處理?xiàng)l件下的總提油率Me和傳質(zhì)系數(shù)k均顯著高于靜態(tài)處理，表明動(dòng)態(tài)處理不僅能夠提高提油率，還能加快提取速率。油脂提取速率作為油脂提取工藝參數(shù)選擇的重要依據(jù)，其提取動(dòng)力學(xué)特性與油料品種性質(zhì)密切相關(guān)，油料的細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞越嚴(yán)重，粒徑越小，油脂的擴(kuò)散路徑越短，擴(kuò)散阻力越小，提取速率越高[32]。由圖4可知，在靜態(tài)處理?xiàng)l件下，當(dāng)提取時(shí)間為2 min時(shí)，油脂提取率達(dá)到了29.04%，接近總油脂含量的1/3，表明在靜態(tài)處理過程中，米糠顆粒與溶劑發(fā)生質(zhì)量交換，溶劑滲透至米糠內(nèi)部溶解油脂，油脂自米糠顆粒內(nèi)部向溶劑中擴(kuò)散，提油率升高。而在提取時(shí)間20～120 min時(shí)，油脂提取率變化并不明顯，表明隨著時(shí)間的延長，油脂不能盡快擴(kuò)散至周圍的溶劑中，導(dǎo)致料包內(nèi)部的溶劑中油脂質(zhì)量濃度偏高，與米糠內(nèi)部的油脂質(zhì)量濃度梯度減小，傳質(zhì)推動(dòng)力減弱，提油速率減慢。與靜態(tài)處理相比，動(dòng)態(tài)處理能夠使擴(kuò)散至米糠顆粒表面的油脂盡快分散到溶劑中，快速達(dá)到均勻狀態(tài)，保證米糠中和溶劑中的油脂質(zhì)量濃度始終維持著一個(gè)較高的濃度梯度和較大的傳質(zhì)推動(dòng)力，總提油率從58.66%提高到90.12%，提高了0.54 倍，表明動(dòng)態(tài)處理增強(qiáng)了油脂與溶劑的混勻過程，增大了油脂從顆粒向溶劑中傳遞的傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力，促進(jìn)了細(xì)胞內(nèi)油脂的釋放。王沛佩[33]研究攪拌對(duì)亞麻籽油提取速率的影響時(shí)，也證明攪拌可以增強(qiáng)固液兩相的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)傳質(zhì)，與本研究結(jié)果一致，即動(dòng)態(tài)處理輔助溶劑提取的方法能更快地從米糠中得到更高的提油率。

表4 靜態(tài)與動(dòng)態(tài)處理?xiàng)l件下提取稻米油的動(dòng)力學(xué)方程的擬合參數(shù)Table 4 Fitted kinetic parameters for rice bran oil extraction under static and dynamic treatment conditions

圖4 靜態(tài)與動(dòng)態(tài)處理?xiàng)l件下提取稻米油的動(dòng)力學(xué)曲線Fig. 4 Kinetic curves of rice bran oil extraction under static and dynamic treatment conditions

2.5 有效擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算

油脂在油料中的有效擴(kuò)散系數(shù)是油脂提取速率模型中的一個(gè)重要參數(shù)，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)提取速率實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并結(jié)合方程（5）進(jìn)行計(jì)算。

稻米油提取過程是油脂從固相向液相轉(zhuǎn)移的過程。油脂提取過程的物理化學(xué)模式目前公認(rèn)分3 個(gè)階段完成：1）溶劑向米糠細(xì)胞內(nèi)部進(jìn)行滲透溶解油脂；2）油脂依靠溶劑在濃度梯度作用下從米糠內(nèi)部向外表面進(jìn)行傳遞；3）油脂從米糠外表面向周圍的溶劑介質(zhì)進(jìn)行對(duì)流擴(kuò)散。其中步驟1為滲透和溶解過程，步驟2為內(nèi)擴(kuò)散，步驟3為外擴(kuò)散，油脂的內(nèi)擴(kuò)散即分子擴(kuò)散是整個(gè)提取過程的限速步驟[34]。由圖5和表5可以看出，R2≥0.954 5，擬合度相對(duì)較高，表明該公式能夠較為準(zhǔn)確地計(jì)算有效擴(kuò)散系數(shù)。動(dòng)態(tài)處理輔助提取條件下的提油過程大致分為3 個(gè)階段，第1個(gè)階段即2～20 min，有效擴(kuò)散系數(shù)最大，為5.172 6×10-12m2/s，高于后兩個(gè)階段的有效擴(kuò)散系數(shù)。對(duì)照組靜態(tài)處理?xiàng)l件下的提油過程也可分為3 個(gè)階段，有效擴(kuò)散系數(shù)最大值出現(xiàn)在第1個(gè)階段（2～20 min），為1.977 8×10-12m2/s，且隨提取時(shí)間的延長而逐漸降低，明顯低于動(dòng)態(tài)處理?xiàng)l件下的有效擴(kuò)散系數(shù)。結(jié)果表明，稻米油的提取過程可分為3 個(gè)階段，這與So等[35]的研究結(jié)果一致，且證明了動(dòng)態(tài)處理可明顯提高稻米油的有效擴(kuò)散系數(shù)，有助于稻米油的提取。

圖5 ln E＝ln b-at的線性擬合圖Fig. 5 Linear fitting plot of ln E= ln b-at

表5 ln E＝ln b-at的擬合動(dòng)力學(xué)方程參數(shù)Table 5 Fitted kinetic data of ln E= ln b - at

3 結(jié) 論

采用溶劑法提取稻米油的過程中，溶劑種類、料液比、提取溫度、輔助處理方法均對(duì)稻米油提取率有影響。以異丙醇為提取溶劑、料液比為1∶7.5、提取溫度為50 ℃、動(dòng)態(tài)處理、提取時(shí)間為2 h的條件下，稻米油的提取率達(dá)到最大值90.12%，比相同條件下靜態(tài)處理提高了0.54 倍。

基于菲克第二定律的動(dòng)力學(xué)方程能夠描述稻米油的溶劑法提取過程，在動(dòng)態(tài)處理?xiàng)l件下，第一階段（2～20 min）的有效擴(kuò)散系數(shù)為5.172 6×10-12m2/s，高于后兩個(gè)階段的有效擴(kuò)散系數(shù)，且明顯高于靜態(tài)處理下的有效擴(kuò)散系數(shù)，表明動(dòng)態(tài)處理促進(jìn)了稻米油的提取。動(dòng)力學(xué)模型的應(yīng)用將有助于稻米油的工業(yè)化生產(chǎn)開發(fā)。