超聲輔助水熱法提取牛骨油工藝參數(shù)優(yōu)化

劉文媛，賈 偉，李 俠，張春暉,※，鄭乾坤，李元亮，李 敏，張兆靜

（1. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，北京 100193；2. 得利斯集團(tuán)有限公司，濰坊 262216；3. 山東鳳祥股份有限公司，聊城 252000）

0 引 言

骨占動(dòng)物總質(zhì)量的20%～30%，是肉類工業(yè)的主要副產(chǎn)物。中國每年產(chǎn)生的骨頭約1 200多萬t，資源非常豐富[1]。骨中富含蛋白質(zhì)、脂肪和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分[2-5]，張春暉[1]闡述了系列骨源食品，包括骨素、骨泥、骨蛋白、骨糖及骨油產(chǎn)品的生產(chǎn)及應(yīng)用，Jia等[6]在牦牛骨中檢測出共軛亞油酸。長期以來，中國對(duì)骨副產(chǎn)物的精深加工和高值化利用比例不足 10%，骨資源未被充分有效地利用，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染[1]。因此，將骨副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品，提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值并減少對(duì)環(huán)境的危害已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

常用的動(dòng)物脂質(zhì)提取方法有有機(jī)溶劑法、超聲輔助法、酶法、酸堿法和蒸煮法等[7-12]。有機(jī)溶劑法提油效率較高，但存在耗時(shí)長、健康危害高、溶劑殘留等問題。超聲輔助法應(yīng)用超聲波產(chǎn)生的空化作用以及伴隨空化作用產(chǎn)生的次級(jí)效應(yīng)，如熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等，能夠有效地加速油脂成分的擴(kuò)散和溶出[13-14]。酶法提油速率快但分離不易，后續(xù)加工困難且成本較高。酸堿法提油速率較快，但受酸堿液的濃度影響較大，且容易對(duì)原料中的蛋白造成損傷。蒸煮法在生產(chǎn)實(shí)踐中以高溫高壓蒸煮為主，伴隨分離、濃縮和純化等過程。但該法的提取率較低，高溫高壓的操作條件使得生產(chǎn)成本較高，且可能對(duì)油脂的一些成分造成損害，此外殘留油脂還會(huì)影響其他組分的分離和提取效率。對(duì)于骨中脂質(zhì)的提?。ɑ蛉コ瑹釅A法及酶解法在魚骨油的提取中應(yīng)用較多，蒸煮法在雞骨和豬骨的油脂提取中應(yīng)用較為廣泛[5,12,15]。

蒸煮法提取動(dòng)物骨中油脂在食品企業(yè)中應(yīng)用廣泛，但提取溫度高，耗時(shí)長，且油脂的提取率低。目前尚未發(fā)現(xiàn)將超聲波與蒸煮提油聯(lián)用的相關(guān)文獻(xiàn)或工藝的公開報(bào)道或應(yīng)用。針對(duì)超聲波的作用，本研究擬采用超聲輔助水熱提取法提取牛骨中的油脂，依據(jù)食品企業(yè)骨副產(chǎn)物加工工藝生產(chǎn)實(shí)踐和生產(chǎn)成本、經(jīng)濟(jì)效益的考量，設(shè)定超聲輔助水熱提取牛骨油的工藝參數(shù)，通過單因素試驗(yàn)探究各因素對(duì)牛骨油提取率的影響，同時(shí)結(jié)合響應(yīng)面分析法對(duì)超聲輔助水熱提取牛骨油工藝進(jìn)行優(yōu)化并確定最佳工藝，提高骨油提取率并保持骨油品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

原料骨：隨機(jī)選取山東泗水縣地區(qū)自然放牧條件下2～3歲的發(fā)育正常的健康公牛6頭，屠宰后取其股骨（不含軟骨）剔除碎肉、筋等雜質(zhì)，晾干后將其粉碎得到3～5 mm的骨顆粒于-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

標(biāo)準(zhǔn)品及試劑：37脂肪酸甲酯混標(biāo)（FAME Mix 37，Sigma）；十一碳酸甘油三酯（Glyceryl triundecanoate，≥98%，Sigma，內(nèi)標(biāo)）；甲醇和正己烷均為色譜純，分別購自賽默飛世爾科技公司和北京邁瑞達(dá)科技有限公司；其它試劑均為分析純，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

FW 100高速萬能粉碎機(jī)：天津泰斯特儀器有限公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋：常州智博瑞儀器制造有限公司；Allegra X-12R型冷凍離心機(jī)：美國Beckman Coulter有限公司；配有氫火焰離子化檢測器的氣相色譜儀GC-FID，Varian 450：安捷倫科技中國有限公司；自動(dòng)進(jìn)樣器 CP 8400，CP-Sil 88毛細(xì)管柱（100 m×0.25 mm×0.2 μm）：安捷倫科技中國有限公司；SER148脂肪測定儀：意大利VELP公司；LDZX-50KBS立式壓力蒸汽滅菌鍋：上海申安醫(yī)療器械廠；YQ1001C 超聲清洗器：上海易凈超聲波儀器有限公司。

1.3 方 法

1.3.1 超聲輔助水熱提取牛骨油工藝流程

牛骨→剔除筋膜、肉等雜質(zhì)→粉碎→與蒸餾水以一定的料液比混合→超聲處理→水熱提取→離心分離→收集油脂。牛骨油提取率計(jì)算如公式（1）。

牛骨油提取率（R1）= 提取的牛骨油質(zhì)量/牛骨中脂肪總質(zhì)量×100% （1）

總脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定：按照GB5009.6-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》，采用索氏抽提法測定魯西黃牛股骨中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.2 單因素試驗(yàn)

超聲輔助水熱提取牛骨油過程中影響牛骨油提取率的因素較多，如超聲功率、超聲時(shí)間、超聲溫度、熱提溫度、熱提時(shí)間、料液比等。首先采用單因素試驗(yàn)考察這些因素對(duì)牛骨油提取率的影響，每個(gè)單因素水平重復(fù)3次測定。

1）超聲功率對(duì)牛骨油提取的影響

固定超聲波頻率28 kHz、超聲時(shí)間30 min、超聲溫度90 ℃、熱提溫度115 ℃、熱提時(shí)間30 min、料液比（質(zhì)量比，下同）1∶2，考察不同超聲功率（200、300、400、500、600 W）對(duì)牛骨油超聲輔助水熱提取的提取率的影響，同時(shí)設(shè)立對(duì)照組進(jìn)行比較，對(duì)照組為水浴時(shí)間30 min、水浴溫度90 ℃、熱提溫度115 ℃、熱提時(shí)間30 min、料液比1∶2。

2）超聲時(shí)間對(duì)牛骨油提取的影響

固定超聲波頻率28 kHz、超聲功率300 W、超聲溫度90 ℃、熱提溫度為115 ℃、熱提時(shí)間30 min、料液比1∶2，考察不同超聲時(shí)間（0、20、30、40、50、60 min）對(duì)提取率的影響。

3）超聲溫度對(duì)牛骨油提取的影響

固定超聲波頻率28 kHz、超聲功率300 W、超聲時(shí)間30 min、熱提溫度115 ℃、熱提時(shí)間30 min、料液比1∶2，考察不同超聲溫度（60、70、80、90、100 ℃）對(duì)提取率的影響。

4）熱提溫度對(duì)牛骨油提取的影響

固定超聲波頻率28 kHz、超聲功率300 W、超聲時(shí)間30 min、超聲溫度為90 ℃、熱提時(shí)間30 min、料液比1∶2，考察不同熱提溫度（105、110、115、120、125 ℃）對(duì)提取率的影響。

5）熱提時(shí)間對(duì)牛骨油提取的影響

固定超聲波頻率28 kHz、超聲功率300 W、超聲時(shí)間30 min、超聲溫度90 ℃、熱提溫度115 ℃、料液比1∶2，考察不同熱提時(shí)間（10、30、50、70、90 min）對(duì)提取率的影響。

6）料液比對(duì)牛骨油提取的影響

固定超聲波頻率28 kHz、超聲功率300 W、超聲時(shí)間30 min、超聲溫度90 ℃、熱提溫度115 ℃、熱提時(shí)間30 min，考察不同料液比（1∶3、1∶2.5、1∶2、1∶1.5、1∶1）對(duì)提取率的影響。

1.3.3 響應(yīng)面法設(shè)計(jì)試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù) Box-Behnken 試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，以超聲功率（A）、超聲時(shí)間（B）、超聲溫度（C）、熱提溫度（D）、熱提時(shí)間（E）和料液比（F）為考察變量，結(jié)合單因素試驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的局限和生產(chǎn)成本及經(jīng)濟(jì)效益的考量，選取各因素適宜的高低水平，采用六因素三水平的響應(yīng)曲面分析方法，以牛骨油提取率R1（%）為評(píng)價(jià)指標(biāo)，應(yīng)用Design-Expert 8.0軟件設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)，尋找最佳提取率工藝下各因素的最佳水平。Box-Behnken試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 超聲輔助水熱提取牛骨油響應(yīng)面分析因素水平編碼表Table 1 Coded values of corresponding actual values of independent variables in response surface design

1.3.4 牛骨油酸價(jià)、過氧化值和脂肪酸成分測定

酸價(jià)：參照 GB 5009.229-2016[16]《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價(jià)的測定》；

過氧化值：參照 GB 5009.227-2016[17]《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測定》；

脂肪酸甲酯化：采用乙酰氯-甲醇法[6]對(duì)骨油甲酯化處理并進(jìn)行氣相色譜分析。

2 結(jié)果與分析

經(jīng)測定魯西黃牛股骨中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25 g/100 g。

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 超聲功率、超聲時(shí)間和超聲溫度對(duì)牛骨油提取的影響

超聲輔助水熱提取牛骨油過程中超聲功率、超聲時(shí)間和超聲溫度對(duì)牛骨油提取率的影響見圖1。

圖1 超聲功率、超聲時(shí)間和超聲溫度對(duì)牛骨油提取的影響Fig.1 Effect of ultrasonic power, ultrasonic time and ultrasonic temperature on oil extraction rate of bovine bone

從圖 1a可以看出，與對(duì)照組相比，當(dāng)超聲功率在200～500 W時(shí)，超聲后熱提有助于牛骨油提取率的提升，而當(dāng)超聲功率在500～600 W時(shí)，超聲后熱提提取率低于水浴后熱提的提取率。當(dāng)超聲功率在200～300 W時(shí)，隨著超聲功率的增大，空化效應(yīng)和機(jī)械振動(dòng)增強(qiáng)從而促進(jìn)分子的擴(kuò)散速度，同時(shí)提高了傳質(zhì)速率[18-19]，促進(jìn)骨中油脂的溶出。此外超聲波與料液作用產(chǎn)生大量的泡沫，而大量泡沫破碎后產(chǎn)生的局部瞬間壓力形成沖擊波，該能量能促使細(xì)胞破裂也有利于油脂的抽提[20]，因此從牛骨中釋放油脂的效率得到了改善。當(dāng)超聲功率超過300 W時(shí)，提取率開始下降。這可能是由于隨著超聲功率的不斷增強(qiáng)，溶液中產(chǎn)生自由基，自由基對(duì)油脂有破壞作用[18]，并且超聲功率過高將導(dǎo)致超聲局部瞬間溫度增加，油脂發(fā)生變化產(chǎn)生損耗[21-23]，從而導(dǎo)致提取率的下降。當(dāng)超聲功率為300 W時(shí)，牛骨油的提取率最高，為44.72%。

從圖1b可以看出，提取率隨超聲時(shí)間的延長呈上升趨勢。在超聲時(shí)間為20～50 min時(shí)，提取率隨超聲時(shí)間迅速提高，而在50～60 min內(nèi)，提取率增加趨勢變緩。超聲波的作用是從牛骨顆粒表面開始逐步向內(nèi)部擴(kuò)散，擴(kuò)散區(qū)域逐漸減少的同時(shí)距離增加，從而擴(kuò)散率相應(yīng)減少[24]。因此當(dāng)達(dá)到一定的超聲處理時(shí)間后，提取率增加趨勢減緩。并且當(dāng)超聲波的作用完全抵達(dá)牛骨顆粒內(nèi)部時(shí)，繼續(xù)延長時(shí)間則不會(huì)再對(duì)牛骨顆粒產(chǎn)生影響。依據(jù)生產(chǎn)實(shí)際和成本考慮，本研究設(shè)定的超聲時(shí)間范圍為0～60 min。在本研究的超聲時(shí)間范圍內(nèi)，提取率隨超聲時(shí)間的延長一直呈現(xiàn)上升的趨勢，當(dāng)超聲時(shí)間為60 min時(shí)，提取率達(dá)到了最高值55.65%。

從圖1c可以看出，提取率隨著超聲溫度的提高而逐漸升高。當(dāng)超聲溫度為60～70 ℃時(shí)，提取率上升趨勢較緩，而當(dāng)超聲溫度從70 ℃上升到100 ℃，提取率上升趨勢較大。高溫下的蒸汽壓利于氣泡的形成，而超聲處理溫度能夠影響料液中生成的氣泡數(shù)量和氣泡內(nèi)水蒸氣的含量，含有蒸汽的氣泡破裂形成的沖擊波的能量有助于油脂的溶出[21]，因而提取率隨超聲溫度的提高呈現(xiàn)上升趨勢。但同時(shí)氣泡破裂產(chǎn)生的緩沖效應(yīng)也會(huì)削弱空化效應(yīng)[18,25]，因此當(dāng)升高至一定溫度后，超聲波的作用將被富含水蒸氣的氣泡中和，從而提取率將保持不變或降低趨勢。依據(jù)生產(chǎn)實(shí)際和成本考慮，本研究設(shè)定的超聲溫度范圍為 60～100 ℃。在本研究的超聲溫度范圍內(nèi)，提取率隨超聲溫度的提高一直呈現(xiàn)上升趨勢，當(dāng)超聲溫度為100 ℃時(shí)，提取率達(dá)到最高為48.74%。

2.1.2 熱提溫度和熱提時(shí)間對(duì)牛骨油提取的影響

熱提溫度和熱提時(shí)間對(duì)提取率的影響見圖2。

圖2 熱提溫度和熱提時(shí)間對(duì)牛骨油提取的影響Fig.2 Effect of heat extraction temperature and time on oil extraction rate of bovine bone

從圖2a可以看出，提取率隨著熱提溫度的提高呈上升趨勢且提高幅度較大，當(dāng)熱提溫度為110～115 ℃時(shí)提取率上升趨勢最大。提取溫度的升高增加了水分子和油脂分子的動(dòng)能，促進(jìn)了擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行，提取率增加[26]。高溫形成的蒸汽壓促進(jìn)氣泡的形成，而熱提溫度影響料液中氣泡數(shù)量和氣泡內(nèi)水蒸氣含量，含有蒸汽的氣泡破裂形成的沖擊波的能量也有助于油脂的溶出[21]。當(dāng)熱提溫度為125 ℃時(shí)提取率達(dá)到最高為62.13%。但研究表明，熱提溫度過高也可能會(huì)引起油脂組分的分解從而導(dǎo)致提取率的降低[27]。由于試驗(yàn)設(shè)備的限制及生產(chǎn)實(shí)踐中熱提溫度的參考，本研究設(shè)定的熱提溫度為105～125 ℃，牛骨油提取率隨熱提溫度的升高呈持續(xù)上升趨勢。

從圖 2b可以看出，在本研究設(shè)定的熱提時(shí)間范圍內(nèi)，提取率隨著熱提時(shí)間的延長呈上升趨勢且上升幅度較大，其中當(dāng)熱提時(shí)間為10～30 min時(shí)提取率上升幅度最大，當(dāng)熱提時(shí)間為 90 min時(shí)提取率達(dá)到最高為69.73%。

2.1.3 料液比對(duì)牛骨油提取的影響

料液比對(duì)提取率的影響見圖3。料液比為1∶3～1∶1.5時(shí)，提取率隨著料液比的增大（溶劑質(zhì)量減?。┏噬仙厔?。這一現(xiàn)象遵循質(zhì)量傳遞原則，當(dāng)溶劑與原料的比例增加時(shí)，隨著濃度梯度的增大促使傳質(zhì)推動(dòng)力的增加[18,28-30]。在料液比為 1∶1.5時(shí)提取率達(dá)到最高為54.39%。而料液比繼續(xù)增大（1∶1.5～1∶1）提取率逐漸呈現(xiàn)下降趨勢。

圖3 料液比對(duì)牛骨油提取的影響Fig.3 Effect of ratio of material to liquid on oil extraction rate of bovine bone

2.2 響應(yīng)面法優(yōu)化超聲輔助水熱提取牛骨油工藝

2.2.1 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

響應(yīng)面試驗(yàn)共54個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，其中48個(gè)為析因點(diǎn)，6個(gè)零點(diǎn)試驗(yàn)以估計(jì)誤差。響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果如表 2所示，R1表示提取率（%）。

通過 Design-Expert 8.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合分析，提取率（R1）與超聲功率（A）、超聲時(shí)間（B）、超聲溫度（C）、熱提溫度（D）、熱提時(shí)間（E）和料液比（F）之間建立二次回歸模型如公式（2）。

2.2.2 回歸方程顯著性分析

為了考察模型的擬合度，尋找主效應(yīng)顯著性以及各因素之間的相互作用，對(duì)回歸方程進(jìn)行 ANOVA方差分析，其結(jié)果如表3所示。

從表 3中可以看出，該模型的 P＜0.000 1，F(xiàn)值為47.463 7，說明所選模型極顯著。方差結(jié)果表明該模型與試驗(yàn)的擬合度高，回歸方程可以很好地準(zhǔn)確分析和預(yù)測各因素與提取率之間的關(guān)系。通過P值的檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該模型一次項(xiàng)B、C、D、E、交互項(xiàng)DE的P值小于0.000 1，對(duì)模型貢獻(xiàn)大，因此其對(duì)骨油提取率影響極顯著，而一次項(xiàng)A、二次項(xiàng)A2的P值小于0.05，表明其對(duì)骨油提取率影響顯著。此外，交互項(xiàng)AD、BC、BE、二次項(xiàng)D2、E2的P值小于0.15，是影響骨油提取率的重要因子。由F檢驗(yàn)可以得出因子貢獻(xiàn)率為熱提溫度＞熱提時(shí)間＞超聲時(shí)間＞超聲溫度＞超聲功率＞料液比，其中熱提溫度和熱提時(shí)間對(duì)骨油提取率的影響顯著大于其他因素，料液比對(duì)骨油提取率的影響較小。

表2 超聲輔助水熱提取牛骨油響應(yīng)面分析試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 Experimental design for response surface analysis and corresponding experimental data

表3 方差分析表Table 3 Analysis of variance table

2.2.3 響應(yīng)曲面分析

依據(jù)各因素對(duì)骨油提取率的影響，選擇A、B、C、D和E 5個(gè)因素，根據(jù)回歸擬合函數(shù)，每2個(gè)因素對(duì)骨油提取率畫出響應(yīng)面和等高線圖，考慮到定性分析各因素對(duì)骨油提取率的關(guān)系，固定另外4個(gè)因素時(shí)，均作“0”水平處理。圖4為AD、BC、BE、DE交互作用響應(yīng)面圖。

由圖 4可知，對(duì)牛骨油提取率影響顯著的因素，表現(xiàn)為曲線較陡，響應(yīng)值變化較大；對(duì)牛骨油提取率影響不顯著的因素，響應(yīng)曲面較為平滑，響應(yīng)值變化較小。分析響應(yīng)曲面圖，AD、BC、BE、DE的交互作用對(duì)牛骨油提取率的影響較顯著。

圖4 AD、BC、BE、DE交互作用對(duì)牛骨油提取率的影響Fig.4 Effect of the interaction of various factors of AD, BC, BE and DE on oil extraction rate of bovine bone

對(duì)A、B、C、D和E 5個(gè)因素的兩兩交互作用進(jìn)行權(quán)重分析，由權(quán)重得分（見表4）得出各因素兩兩交互對(duì)牛骨油提取率的影響 DE＞AD＞BC＞BE＞AB＞CD＞BD＞CE＞AE＞AC。這與響應(yīng)曲面結(jié)果互相驗(yàn)證。

2.2.4 響應(yīng)面優(yōu)化超聲輔助水熱提取牛骨油工藝

利用Design-expert軟件對(duì)所得到的回歸方程進(jìn)一步分析，優(yōu)化工藝條件，選取最佳的超聲輔助水熱提取工藝參數(shù)為：超聲功率329.58 W、超聲時(shí)間49.94 min、超聲溫度99.17 ℃、熱提溫度124.97 ℃、熱提時(shí)間89.86 min、料液比 1∶1，模型預(yù)測在此超聲輔助水熱提取條件下的理論提取率為95.32%?？紤]到實(shí)際操作的便利、成本等因素，修正超聲輔助水熱提取工藝參數(shù)為：超聲功率300 W、超聲時(shí)間50 min、超聲溫度100 ℃、熱提溫度125 ℃、熱提時(shí)間90 min、料液比為1∶1，進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。使用上述優(yōu)化超聲輔助水熱提取條件進(jìn)行 3次重復(fù)的驗(yàn)證試驗(yàn)，得到實(shí)際牛骨油提取率為98.86%，高于理論提取率95.32%，驗(yàn)證值與預(yù)測值的相對(duì)誤差為3.71%，誤差較小，表明驗(yàn)證值與模型所得到的預(yù)測值基本接近，優(yōu)化結(jié)果具有可靠性。

表4 各因素交互作用權(quán)重分析Table 4 Weight analysis of interaction of various factors

2.3 牛骨油品質(zhì)分析

對(duì)優(yōu)化超聲輔助水熱提取工藝得到的牛骨油和水浴-熱提取工藝得到的牛骨油（對(duì)照組）進(jìn)行品質(zhì)分析，其中，水浴-熱提取工藝為：水浴時(shí)間50 min、水浴溫度100 ℃、熱提溫度125 ℃、熱提時(shí)間90 min、料液比為1∶1；檢測結(jié)果見表5。

表5 不同方法提取的牛骨油品質(zhì)分析Table 5 Comparison of bovine bone oil by different extraction methods

由表5可以看出，2種工藝得到的牛骨油酸價(jià)、過氧化值結(jié)果相同，均遠(yuǎn)小于GB 10146-2015規(guī)定（酸價(jià)＜2.5 mg/g；過氧化值＜0.20 g/100g）。由表6可看出牛骨油中共檢測出17種脂肪酸，主要在C10～C21之間。其中飽和脂肪酸（saturated fatty acid, SFA）達(dá)11種，質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總脂肪酸的 49%。牛骨油中單不飽和脂肪酸占不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acid, UFA）總量的94%。C18:1n9c、C16:0和C18:0是牛骨油的主要脂肪酸，三者之和達(dá)總脂肪酸85%左右，其中C18:1n9c達(dá)總脂肪酸43%左右。牛骨油中SFA與UFA比值在1:1左右，UFA略高于SFA。此外，牛骨油中檢測出反式脂肪酸C18:1n9t的存在，含量為3.36 g/100g油。由于反芻動(dòng)物瘤胃微生物和酶的氫化作用，其UFA容易被氫化而以SFA和反式脂肪酸的形式由腸道吸收并沉積在組織中，因而牛骨油中 SFA和UFA含量差異較小[31-32]。

由表6可看出2種工藝得到的牛骨油脂肪酸組成相同，但與對(duì)照組相比，超聲輔助水熱提取得到的牛骨油中 C10:0，C14:0，C15:0，C16:0，C17:0，C18:0，C18:1n9c，C18:2n6c，C20:1和C21:0共10種脂肪酸及SFA和總脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著較高。且超聲輔助水熱提取工藝的提取率（98.86%）顯著高于水熱提取工藝（86.10%）。

表6 不同方法提取的牛骨油脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 6 Comparison of fatty acid in bovine bone oil by different extraction methods /（g·100g-1）

3 結(jié) 論

1）采用超聲輔助水熱提取技術(shù)對(duì)牛骨中的脂質(zhì)進(jìn)行提取，試驗(yàn)分析結(jié)果顯示各因素對(duì)牛骨油提取率的影響順序?yàn)椋簾崽釡囟龋緹崽釙r(shí)間＞超聲時(shí)間＞超聲溫度＞超聲功率＞料液比，其中熱提溫度和熱提時(shí)間對(duì)骨油提取率的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他因素，料液比對(duì)骨油提取率的影響很小。

2）根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)合響應(yīng)面分析法，得到超聲輔助水熱提取牛骨油的最佳工藝條件為超聲波頻率28 kHz、超聲功率300 W、超聲時(shí)間50 min、超聲溫度100 ℃、熱提溫度125 ℃、熱提時(shí)間90 min、料液比為1∶1，在此工藝條件下，牛骨油提取率為98.86%，較對(duì)照組牛骨油提取率提高約12%。

3）對(duì)優(yōu)化工藝條件后得到的牛骨油進(jìn)行品質(zhì)分析，結(jié)果顯示牛骨油的酸價(jià)、過氧化值均小于GB10146-2015規(guī)定。對(duì)牛骨油脂肪酸成分分析發(fā)現(xiàn)C18∶1n9c、C16∶0和 C18∶0是牛骨油的主要脂肪酸，分別達(dá)總脂肪酸44%、23%和19%左右，牛骨油中飽和脂肪酸（saturated fatty acid, SFA）與不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acid,UFA）比值約為1∶1，UFA略高于SFA。

經(jīng)優(yōu)化后超聲輔助水熱提取工藝在保證骨油品質(zhì)的同時(shí)提高牛骨油得率，為企業(yè)的工業(yè)化生產(chǎn)提供了參考。

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