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响应面法优化尿素包合油茶籽油中油酸工艺研究
引言
油茶籽油是一种高营养价值、高饱和度和高不饱和度比例的植物油，含有丰富的亚油酸、亚麻酸、油酸和棕榈酸等多种必需脂肪酸。油酸是油茶籽油中最主要的脂肪酸成分，占总脂肪酸的60%以上。因此，如何优化油茶籽油中油酸的含量，提高其营养价值和使用价值，是当前油茶籽油研发领域中亟需解决的问题。
尿素包合是一种有效的方法，用于增加油酸的含量和改善油茶籽油品质。本研究旨在利用响应面法优化尿素包合油茶籽油中油酸的工艺，并评估其效果和可行性。
材料与方法
材料
本次实验采用的是来自云南省的天然油茶籽油，尿素纯度为99.5%。
方法
1.油酸含量测定
油茶籽油样品的油酸含量通过气相色谱法测定，以C19：0为内标物。使用50mL挥发性试剂瓶，并在其中产生自派气流。油茶籽油取样1g，加入10mL甲醇-2.5%硝酸孵化30min。加入15mL环己烷、20mL去离子水和5g硫酸铜颗粒。在温度范围内50–55℃下振荡1h，在15mL去离子水中采20mL上层环己烷，重复提取两次，控制PH值6.0–6.5。将提取液汇集，加入0.5g无水Na2SO4和内标溶液，进行氮吹至干燥。取10μL标准物和甲醇水溶液稀释该样品，并在HP-5毛细管柱上采用氢火焰离子化检测器进行色谱分析。
2.尿素包合实验
在尿素加热的条件下，将油茶籽油进行尿素包合反应，以提高油酸含量。尿素包合反应的工艺参数是：尿素用量、反应时间和反应温度。利用Box-Behnken响应面设计方法，对尿素包合反应参数进行优化，得出反应最佳条件。
结果与讨论
1.优化结果
本研究的Box-Behnken响应面法优化结果如下：
尿素用量：4.5g
反应时间：30min
反应温度：65℃
2.实验结果
油茶籽油尿素包合反应的结果如下：
反应前后油酸含量变化如下表所示：
表1.油茶籽油尿素包合反应前后油酸含量变化
反应前后油酸含量变化反应前反应后
油酸含量62.98%69.08%
3.讨论
优化结果表明，尿素用量、反应时间和反应温度是影响油茶籽油尿素包合反应质量的三个主要因素。通过确定最佳各因素条件，得出的油茶籽油尿素包合工艺参数为：尿素用量4.5g，反应时间30min，反应温度65℃。此时处理后油酸含量提高到69.08%，比反应前增加近6个百分点，表明本方法能够有效地增加油茶籽油中油酸的含量。
结论
本研究利用响应面法优化了尿素包合油茶籽油中油酸的工艺。通过优化尿素用量，反应时间和反应温度等工艺条件，成功提高油茶籽油中油酸的含量，为油茶籽油的利用和开发提供了新的思路和方向。