Page 121 - 《应用声学》2021年第1期
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第 40 卷 第 1 期            张仕双等: 超声辅助提取微藻油脂机理及工艺参数的研究                                          117


             藻溶液的总体深度是 55 mm,每个浸入深度值超声                         破碎处理25 min。用吸管各吸取16 mL微藻破碎溶
             处理时间为10 min,每隔5 min采集一次数据。                        液,加入 16 mL 甲醇混合均匀,再加入 16 mL 三氯
                                                               甲烷混匀,进行萃取,其间至少摇匀 4 次,萃取时间
             3.2.4 不同试剂萃取油脂效果的比较
                                                               为 1 h。离心 5 min,用注射器取出下层液体,再在
                 用电子天平称取 25 g 刚毛藻加入 160 mL 的蒸
                                                               上层液体中加入16 mL三氯甲烷混匀进行萃取1 h,
             馏水,采取前述获得的超声振动工艺参数进行细胞
                                                               离心5 min,用注射器取出下层溶液,重复上述步骤,
             破碎处理。破碎结束后用吸管取出 3 份样品,每份
                                                               使充分提取。合并下层液体,置于称量皿中,通风厨
             样品15 mL,放入离心管中。在样品1 中加入15 mL
                                                               过滤去除三氯甲烷,放置24 h。
             的甲醇和 15 mL 三氯甲烷,在样品 2 中加入 30 mL
             无水乙醚/石油醚 (1:2) 的混合溶剂,在样品 3 中加
                                                               4 结果与讨论
             入 30 mL 的正己烷。提取期间至少摇 4 次,提取时
             间为 1 h,充分静置。用离心机以 4500 r/min 的转                   4.1  处理时间与超声电功率对细胞破碎率的影响
             速离心样品溶液5 min,用注射器取出样品1下层溶                             超声电功率分别设置为 75 W、150 W、225 W、
             液,样品2、样品3的上层溶液。对3份样品重复上述                          300 W 的实验组的实验数据如表 1 所示。为了更直
             步骤,使油脂充分得到提取。合并取出的溶液,将溶                           观地观察到超声电功率与超声处理时间对刚毛藻
             液放入带盖试管中进行水浴加热,得到粗油脂。                             破碎率的影响,绘制折线图,如图5所示。

             3.2.5 两种常见微藻的油脂含量测定
                                                                        表 1    不同超声电功率实验数据
                 刚毛藻和扁藻是两种常见的微藻,在高倍显微
                                                                  Table 1 Experimental data of different ul-
             镜下面这两种微藻的细胞形状如图4所示。
                                                                  trasonic electrical power
                 各取 10 g 刚毛藻与扁藻,加入 160 mL 的蒸馏
             水,在纵振频率25 kHz、电功率225 W条件下,超声                                               破碎率/%
                                                                   时间/min
                                                                             75 W   150 W   225 W   300 W
                                                                      5       6.25   37.04   41.94   50.00
                                                                      10     14.00   50.56   64.71   66.67
                                                                      15     20.00   60.67   74.29   80.00
                                                                      20     33.33   70.89   84.62   92.00
                                                                      25     60.00   90.00   91.43   93.75
                                                                      30     76.40   91.46   93.00   95.00
                                                                      35     82.14   92.24   94.00   97.56
                                                                      40     85.00   93.00   95.00   98.00
                    4 µm
                                (a) ࡊ∋㰫
                                                                       100

                                                                       80

                                                                      ᆡᆿဋ/%  60

                                                                       40
                                                                                                75 W
                                                                                               150 W
                                                                       20                      225 W
                                                                                               300 W
                                                                         0   5  10  15  20  25  30  35  40
                    10 µm                                                            ௑ᫎ/min
                                 (b) ᡱ㰫
                                                                     图 5  细胞破碎率与超声电功率、时间的关系
                              图 4  微藻细胞                           Fig. 5 Relationship between cell disruption rate
                          Fig. 4 Microalgae cells                 and ultrasonic electrical power and time
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