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瓜蒌籽油的营养特性及精炼工艺

2017-07-18周海荣王乃富杨丽萍谢晶周裔彬

食品研究与开发 2017年14期
关键词:栝楼烯酸亚麻酸

周海荣,王乃富,杨丽萍,谢晶,周裔彬

(安徽农业大学茶与食品科技学院,安徽合肥230036)

瓜蒌籽油的营养特性及精炼工艺

周海荣,王乃富,杨丽萍,谢晶,周裔彬*

(安徽农业大学茶与食品科技学院,安徽合肥230036)

瓜蒌籽油富含不饱和脂肪酸成分,通过精炼可以提高其食用品质和商品价值。研究采用低温冷榨法制取瓜蒌籽油,在对瓜蒌籽油基本指标分析的基础上,对瓜蒌籽油的精炼工艺进行初步探索。结果表明,采用冷榨法榨取的瓜蒌籽油可以保留较多的营养物质,在压榨前进行炒籽处理才能保证提取出瓜蒌籽中的亚麻酸,瓜蒌籽油中的脂肪酸主要为多不饱和脂肪酸,其含量高达65.91%,其中还包括瓜蒌籽油特征性脂肪酸瓜蒌酸含量为27.24%。精炼后,瓜蒌籽油中的水分、酸值、过氧化值等均有明显降低,表明该脱色工艺不仅脱色效果理想,还提升瓜蒌籽油的品质,并更利于瓜蒌籽油的储藏。

瓜蒌籽;瓜蒌籽油;营养特性;十八碳三烯酸;精炼工艺

瓜蒌籽别名瓜蒌仁,具有较高的营养价值。研究证实:瓜蒌籽脂肪量高达26.8%,蛋白质5.46%,并含17种氨基酸,三萜皂苷,多种维生素以及钙、铁、锌、硒等16种微量元素[1]。我国瓜蒌有40多个品种,广泛分布于北京、山东、山西、河南、河北、浙江、安徽等多个省市[2]。瓜蒌籽经低温冷榨获得的瓜蒌籽油几乎保留了瓜蒌籽中绝大部分的营养物质,本文以安徽桐城瓜蒌籽为原料提取瓜蒌籽毛油,测定其理化特性、脂肪酸组成,并对其精炼工艺加以优化,为瓜蒌籽油开发提供参考。

1 瓜蒌籽油的营养特性

瓜蒌籽本身具有药用价值。临床实践证明瓜蒌籽可扩张心脏冠脉,增加冠脉流量;对急性心肌缺血有明显的保护作用;对离体绒癌细胞增殖和艾滋病毒具有强烈的抑制作用;对糖尿病有一定的治疗作用;对高血压、高血脂、高胆固醇有辅助疗效;能提高机体免疫功能;并有瘦身美容之功效[3-4]。

据报道[5],瓜蒌子油富含多种脂肪酸、甾醇类、黄酮类、维生素、酚类、微量元素等生物活性物质。瓜蒌子油具有多种显著的生理功效:润肺化痰;滑肠通便,用于肠燥便秘;燥咳痰黏;降低血脂与血清胆固醇、抗血栓与动脉硬化;调节血糖;具有较强的抗血小板凝集作用等。

1.1 瓜蒌籽油的脂肪酸组成

脂肪酸的甲酯化是采用桑八一等[6]方法略作修改,取0.5 g瓜蒌籽油于50 mL离心管中,加14%三氟化硼-甲醇溶液10 mL,涡旋充分摇匀后置于沸水浴中加热12 min至变色,冷却后再准确加入20 mL的正己烷和 10 mL 的纯水,涡旋后离心(4 500 r/min、10 min),上清液经无水硫酸钠除水后供GC-MS检测。

色谱条件如下,色谱柱:AgilentDB-5MS(30 m×0.25 μm×0.25 mm);载 气:高纯氦气(纯度>99.995%),流速1.2 mL/min;柱温:初始温度60℃,保持1 min,以10℃/min上升到180℃,保持2 min,再以5℃/min上升至280℃,保持10 min;进样口温度:250℃;进样方式:分流进样,分流比为 30 ∶1,进样量 1 μL。EI离子源;离子能量70 eV;离子源温度:230℃;全扫描测定方式的扫描的范围m/z 50~m/z 800。GC-FID色谱条件同 GC-MS,FID280 ℃,H230 mL/min,空气 300 mL/min。使用峰面积比表示脂肪酸组成。

据检测,安徽省桐城市某公司提供的瓜蒌籽经低温压榨获取的瓜蒌籽油的脂肪酸组成见表1。

表1 瓜蒌籽油的脂肪酸成分及含量Table 1 The composition and content of fatty acid of trichosanthes seed oil

检测结果与闫永婷[7],孙潇辉[8]等的文献报道的瓜蒌籽油脂肪酸组成基本相符。

瓜蒌籽油具有较高的营养价值,主要原因在于瓜蒌油中含有大量的不饱和脂肪酸,其中多不饱和脂肪酸含量高达65.91%亚油酸含量31.94%。亚油酸是必须脂肪酸,人体自身无法合成,必须从膳食中摄取来满足身体所需。同时大量临床实践和研究报道都证明了多不饱和脂肪酸是二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)的前体,α-多不饱和脂肪酸、EPA和DHA具有降血脂、降血压、促进脂肪代谢、抑制血小板凝集、减少血栓的形成、提高自身免疫力、抗肿瘤等作用[9]。由此可见瓜蒌籽油具有较好的开发潜力。

1.2 十八碳三烯酸种类及生理功能

瓜蒌籽油含有多种十八碳三烯酸,经三氟化硼催化甲脂化法处理的瓜蒌籽油用GC-MS共鉴定出4种十八碳三烯酸,分别为瓜蒌酸(9顺,11反,13顺-十八碳三烯酸)27.24%、α-桐酸(9顺,11反,13反-十八碳三烯酸)3.33%、α-亚麻酸(顺9,顺 12,顺15-十八碳三烯酸)3.01%和梓树酸(9反,11反,13反-十八碳三烯酸)0.39%,由它们的构型可以看出瓜蒌酸、α-桐酸和梓树酸三者为异构体,瓜蒌酸双键性质较活泼易转化成后两者。瓜蒌酸的含量最高也是瓜蒌籽油中的特征性脂肪酸,瓜蒌酸也被称为石榴酸,属于共轭亚麻酸,较多存在于石榴科和葫芦科植物种子中[10],具有消炎、抗癌、预防动脉硬化、提高免疫力、降血脂等作用[11-14]。

α-亚麻酸是人体必需脂肪酸的重要来源,它被国际医学界、营养学界所公认的生理功效包括以下几个方面:1)预防心脑血管病,能有效防止血栓的形成;2)降血脂,防止动脉粥样硬化;3)可以扩张血管,增强血管弹性,降低临界性高血压;4)抑制癌症的发生和转移;5)抑制过敏反应、抗炎作用;6)抑制衰老;7)增强智力等作用[15-16]。

1.3 瓜蒌籽油制取、甲脂化及精炼过中保留十八碳三烯酸的关键技术

将瓜蒌籽炒熟后再冷榨制取瓜蒌籽油。炒籽方法[17]:将新鲜瓜蒌籽在150℃~180℃条件下于滚筒炒籽机中炒制15 min~20 min,冷却;取适量瓜蒌籽铺于电饭煲中,蒸制20 min,保持瓜蒌籽中水分含量维持在6%~10%之间,冷却备用。将处理后带壳瓜蒌籽于德国IBG Monforts产的CA59G型KOMET低温冷榨机中榨取瓜蒌籽毛油,200目滤布过滤,4℃冰箱保存备用

选择合适的脂肪酸甲脂化方法对保留十八碳三烯酸的种类和含量皆有影响,因为不同的脂肪酸甲酯化方法可能会使十八碳三烯酸产生不完全甲酯化衍生物或产生异构、水解和氧化等反应[18]。孙潇辉等研究证明用三氟化硼催化法和碱催化法处理的脂肪酸,保留的瓜蒌酸相对较多,并且可以减少其异构成其他形式的十八碳三烯酸[8]。

目前对瓜蒌籽油精炼方法暂时没有相关报道。本文对瓜蒌籽毛油在传统的植物油精炼方法基础上加以优化,尽可能多的保留瓜蒌籽油中的十八碳三烯酸。

2 生产工艺

2.1 瓜蒌籽油制油工艺

采用冷榨法榨取的油可以保留较多的营养物质,所以冷榨法被广泛应用于特种食用油的制油工艺中。瓜蒌籽制油也选用冷榨法,但直接将未处理的瓜蒌籽冷榨得到的瓜蒌籽油不含亚麻酸,这是因为瓜蒌籽油中亚麻酸多以酯的形式存在,亚麻酸酯需经过一定温度才能皂化游离出亚麻酸[19],必须在压榨前进行炒籽处理才能保证提取出瓜蒌籽中的亚麻酸。自然晾干的瓜蒌籽经炒籽处理可以使瓜蒌籽中的水分由15.8%降至7.6%,有利于瓜蒌籽储藏同时有利于瓜蒌籽油的稳定性。

2.2 瓜蒌籽油精炼工艺流程图

瓜蒌籽油精炼工艺流程图见图1。

图1 瓜蒌籽油精炼工艺流程图Fig.1 Technological process of refining of trichosanthes seed oil

图1瓜蒌籽油精炼工艺中采用酶法脱胶省去了水洗环节[20]。加碱量不要超过理论加碱量的0.15%否则会破坏瓜蒌籽油脂肪酸成分。活性白土和活性炭是两种常用的脱色吸附剂,活性白土的微孔比活性炭小很多,尤其对绿色吸附能力很强,通过大量对比试验证明活性白土更适合瓜蒌籽油的脱色。脱臭的真空残压:0.133 Kpa,时间为 15 min~30 min。冷却后得到精炼瓜蒌籽油。

3 工艺效果

对瓜蒌籽进行制油和精炼,并对精炼前后瓜蒌籽油进行了品质检测,其中瓜蒌籽油精炼前后品质见表2,精炼前后瓜蒌籽油脂肪酸含量见表3。

表2 瓜蒌籽油精炼前后品质Table 2 The quality comparison of trichosanthes seed oil before and after refining

表3 精炼前后瓜蒌籽油脂肪酸成分及含量Table 3 The composition and content of fatty acid of trichosanthes seed oil before and after refining

4 结论

瓜蒌是药食两用植物,具有较高的功能性和营养。对瓜蒌籽油基本成分测定结果表明瓜蒌籽油是一种值得开发利用的高营养、高品质保健油。精炼后的瓜蒌籽油颜色变浅,经全波长扫描的吸光度值也非常低,过氧化值和酸价大大降低说明瓜蒌籽油的质量变好,油中游离脂肪酸含量降低,有利于储藏。该精炼工艺,不仅有效保留了瓜蒌子油的营养成分,还保留了瓜蒌籽油的特有的清香。结果表明,该精炼工艺提升了瓜蒌籽油的品质,同时对瓜蒌籽油脂肪酸成分及含量影响不大,为瓜蒌籽油的开发及综合利用提供参考。

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The Nutritional Characteristics and Refining of Trichosanthes Seed Oil

ZHOU Hai-rong,WANG Nai-fu,YANG Li-ping,XIE Jing,ZHOU Yi-bin*
(Tea&Food Science and Technology College,Anhui Agriculture University,Hefei 230036,Anhui,China)

Trichosanthes seed oil is rich in unsaturated fatty acid composition.The refining can improve its edible quality and commodity value.The low temperature cold pressing method was used to prepare the seed oil.Basis on the analysis of the basic indexes of the seeds oil,the refining process of the seeds oil was also studied.The results showed that the seed oil extracted by the cold pressing method could retain more nutritive materials,and to ensure the extraction of linolenic acid,the seeds needed to be fried before pressing.The content of polyunsaturated fatty acids in trichosanthes seed oil was 65.91%,which included the characteristic fatty acids of trichosanthes seed oil was 27.24%.After refining,the moisture,acid value and peroxide value of the trichosanthes seed oil had obviously decreased,which indicated that the refining process not only was ideal,but also improved the quality of trichosanthes seed oil,and more conducive to storage.

trichosanthesseed;trichosanthesseedoil;nutritionalproperties;octadecadienoicacid;therefining process

2016-10-26

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.14.020

安徽省重点研究与开发计划项目(1704a07020095)

周海荣(1989—),女(汉),硕士研究生,研究方向:食品分析与检验。

*通信作者:周裔彬(1967—),男(汉),教授,硕、博士生导师,研究方向:食品化学及农产品精深加工。

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