加工方式對三種植物油中蠟含量的影響研究

張 東，郝 亮，郭咪咪，李秀娟，朱 琳，段章群，王雅朦，薛雅琳

(國家糧食和物資儲備局科學(xué)研究院，北京 100037)

蠟是植物油中天然存在的物質(zhì)，由碳?xì)浠衔?、脂肪族酯類、游離脂肪醇、甘油三酯、甾醇酯等一系列脂類化合物組成[1]，本質(zhì)上由高級脂肪酸(C18～C26)和高級脂肪醇(C24～C38)酯化形成[2]。不同的油料、不同的提取方式會導(dǎo)致植物油中蠟含量不同，油料中蠟主要存在于外殼中，因此沒有經(jīng)過脫殼而制取的植物原油中蠟含量極高，明顯高于脫殼后制取的植物油。同時，植物油中蠟含量還受油料品種、地區(qū)、氣候的影響[3]。米糠油、葵花籽油、棉籽油和玉米油中蠟含量較多，可經(jīng)脫蠟工藝去除。

油脂制取過程中，蠟會遷移至植物油中，但由于蠟在油中溶解度低，在長期或較低溫度環(huán)境中儲藏時，植物油中微量的蠟結(jié)晶析出，造成油品發(fā)朦渾濁，影響油品外觀及商業(yè)價值；同時，微量蠟還可引起植物油的消化吸收率下降，對烹飪過程中的風(fēng)味亦有影響。

本文研究提取溶劑、制油方式(熱榨、冷榨)、油料是否含殼以及炒籽溫度對三種植物油中蠟含量的影響，以期為植物油加工尤其是脫蠟工藝提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

花生、葵花籽，市售；油茶籽，江西春源綠色食品有限公司。

C36酯、正三十六烷標(biāo)準(zhǔn)品，美國Sigma-Aldrich公司；二氯甲烷、三氯甲烷、正庚烷，色譜級，飛世爾公司；硝酸銀、石油醚(30～60℃)、乙醚、正己烷、濃鹽酸、濃硫酸、鉬酸鈉、硫酸聯(lián)氨、磷酸二氫鉀，分析純，北京化學(xué)試劑公司；硅膠(100～200 μm)，青島海洋化工工廠。

AB304-S型電子天平，瑞士梅特勒-托利多公司；7890A型氣相色譜儀配FID檢測器，美國安捷倫公司；R-215型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，瑞士步琪公司；Lambda-45型紫外分光光度計，美國PE公司；玻璃層析柱(d=1.5 cm，l=40 cm)；DB-5HT毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.1 μm)，美國安捷倫公司；FW135型中藥粉碎機(jī)，天津市泰斯特儀器有限公司；液壓榨油機(jī)，山東金勝糧油實業(yè)有限公司；KQ5200DE超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；TD5A型離心機(jī)，湖南赫西儀器裝備有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 溶劑浸提法制油

油料(仁)經(jīng)中藥粉碎機(jī)粉碎后，過1.0 mm圓孔篩，混合均勻后稱取50 g置于250 mL錐形瓶中，加入200 mL提取溶劑(25±5)℃下超聲提取20 min，4 000 r/min離心10 min，上清液轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶中。再加入100 mL提取溶劑重復(fù)上述操作步驟，合并上清液，45℃下旋蒸至無溶劑滴下，得到植物油，過濾備用。

1.2.2 壓榨法制油

冷榨法：油料(仁)經(jīng)中藥粉碎機(jī)粉碎后，快速放入榨油機(jī)中壓榨制油。熱榨法：油料置于炒籽機(jī)中，180℃炒籽30 min，粉碎后放入榨油機(jī)中壓榨，過濾，收集植物油備用。

1.2.3 植物油中蠟含量的測定

參照ISO/TS 23647：2010的方法。

柱填充：取3 g硝酸銀硅膠，再加入12 g硅膠60，去除空氣，避光；用90～100 mL正己烷沖洗硅膠，棄去洗脫液。

樣品制備：稱取3.0～4.5 g植物油樣品，分別加入3 mL內(nèi)標(biāo)溶液和7 mL混合溶劑A(正己烷-二氯甲烷，體積比95∶5)，混合均勻后移取2 mL該溶液加入層析柱中；調(diào)節(jié)流速為1.5～2.0 mL/min，用約3 mL的混合溶劑A沖洗層析柱內(nèi)壁3次，層析柱內(nèi)溶劑不能流干，在加入下一溶劑組分前要保持溶劑液面高于硅膠表面5 mm左右；用190 mL混合溶劑B(正己烷-二氯甲烷，體積比80∶20)洗脫樣品，調(diào)節(jié)流速約為3 mL/min；收集洗脫液至圓底燒瓶中，蒸干，用少量三氯甲烷溶解燒瓶中的殘留物，同時將溶液轉(zhuǎn)移到梨形瓶中并再次將溶劑蒸干，最后用1 mL三氯甲烷重新溶解，待測。

氣相色譜條件：DB-5HT毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.1 μm)；程序升溫為初始溫度200℃，保持1 min，以20℃/min升溫至300℃，以2℃/min升溫至346℃，保持26 min；載氣為高純氦氣，流速1.5 mL/min；SPL進(jìn)樣口溫度340℃；進(jìn)樣量1.0 μL；分流比10∶1；FID檢測器溫度350℃。內(nèi)標(biāo)法定量。

1.2.4 植物油中磷含量的測定

參照GB/T 5537—2008《糧油檢驗 磷脂含量的測定》。

目前沈陽市三大歷史文化街區(qū)在活動方面主要就是參觀、游覽，形式非常的單一，參與性活動少，旅游者存在體驗遲滯的現(xiàn)象，在這方面應(yīng)充分利用現(xiàn)有的技術(shù)條件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。如在街區(qū)內(nèi)部增設(shè)介紹指示牌，并配以二維碼掃碼獲取歷史文化街區(qū)介紹講解、視頻影音及食宿等方面的推薦信息；或者增設(shè)小型博物館、小型影院，利用現(xiàn)代虛擬仿真技術(shù)或者傳統(tǒng)播放方式，豐富活動構(gòu)成。

1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計與及相關(guān)性分析。顯著性差異采用One-Way Anova檢驗以及Ducan檢驗。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取溶劑對花生油、葵花籽油和油茶籽油中蠟含量的影響

以純?nèi)蕿樵?，以石油?30～60℃)、乙醚和丙酮作為提取溶劑，考察提取溶劑對花生油、葵花籽油和油茶籽油中蠟含量的影響，結(jié)果見表1。

表1 不同提取溶劑對三種植物油中蠟含量的影響mg/kg

由表1可以看出，對于花生油，采用乙醚和丙酮作為提取溶劑，油中蠟含量變化并不顯著(P>0.05)，但與石油醚相比，蠟含量有顯著性差異(P<0.05)。對于葵花籽油和油茶籽油，提取溶劑的影響顯著(P<0.05)，石油醚提取的油中蠟含量最高，乙醚次之，丙酮最低。研究結(jié)果與文獻(xiàn)[4]的結(jié)果一致。

2.2 壓榨制油方式對花生油、葵花籽油和油茶籽油中蠟含量的影響

以純?nèi)蕿樵?，考察壓榨制油方式對三種植物油中蠟含量的影響，結(jié)果見表2。

表2 壓榨制油方式對三種植物油中蠟含量的影響mg/kg

植物油熱榨冷榨花生油56.37±5.16a074.67±1.50b葵花籽油76.68±4.80a119.91±15.79b油茶籽油67.20±3.30a076.32±8.05b

由表2可以看出，對于三種植物油，冷榨法的蠟含量均高于熱榨法。冷榨法制取的花生油蠟含量高出熱榨法的32.46%；冷榨法制取的葵花籽油蠟含量高出熱榨法的56.38%；而油茶籽油變化最小，僅高出13.57%。對于僅經(jīng)過粗濾的植物原油，熱榨法制取的油脂在常溫下要比冷榨法制取的油脂渾濁得多，通常認(rèn)為是采用熱榨法時更多的蠟遷移至油中而導(dǎo)致的，而本研究的結(jié)果與之相反。因此，測定了兩種壓榨制油方式制取的三種植物油的磷含量，以考察磷脂對三種植物油品質(zhì)的影響。

植物油中的磷脂可分為水化磷脂和非水化磷脂，水化磷脂具有親水性，可通過水化方法脫除，水化磷脂主要包括磷脂酰膽堿、磷脂酸、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇[5]。而非水化磷脂具有明顯的疏水性，即便經(jīng)16次水洗也不能完全去除[6]。本研究發(fā)現(xiàn)，采用熱榨法制取的植物油中磷含量遠(yuǎn)高于冷榨法，同時，經(jīng)過粗濾的植物原油經(jīng)過離心分離后磷含量會進(jìn)一步下降，油脂透明度也進(jìn)一步提高。因此，磷脂也是導(dǎo)致植物油渾濁的原因之一，與黃維[7]、馮蘇[8]等研究結(jié)果一致。這些磷脂還往往伴隨著較多的金屬離子，如鐵、鈣、鎂、銅等，容易造成油品酸敗回色等，影響植物油的品質(zhì)。

對于三種植物油，冷榨法的蠟含量高于熱榨法的原因，還需進(jìn)一步研究探討。

2.3 殼對壓榨制取的花生油、葵花籽油和油茶籽油中蠟含量的影響

榨油過程中，油料仁中含有適當(dāng)比例的殼有利于增加榨機(jī)膛內(nèi)摩擦力、增加出油率、改善餅型。研究了采用熱榨法制油時油料殼對三種植物油中蠟含量的影響，結(jié)果見表3。

由表3可以看出，含殼制取的三種植物油蠟含量均比純?nèi)实囊?。與含殼花生制取的花生油中蠟含量與純?nèi)什町愊啾?，葵花籽油和油茶籽油制取過程中，殼的影響非常明顯，尤其葵花籽油，含殼油茶籽制取的油茶籽油蠟含量約為純?nèi)实?倍，含殼葵花籽制取的葵花籽油蠟含量約為純?nèi)实?5倍。說明葵花籽中蠟主要分布于殼中，這一研究結(jié)果與文獻(xiàn)一致，如Carelli等[9]采用正己烷提取葵花籽蠟，結(jié)果發(fā)現(xiàn)殼中蠟含量超過10 000 mg/kg，整籽中蠟含量為1 008～1 254 mg/kg，純?nèi)手邢灪繛?80～759 mg/kg。而Moorrison[10]的研究同樣發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用熱的正己烷洗滌葵花籽外殼后，可去除葵花籽油中約90%的蠟(洗滌前770～1 444 mg/kg，洗滌后46～72 mg/kg)。

表3 殼對三種植物油中蠟含量的影響結(jié)果 mg/kg

2.4 炒籽溫度對花生油、葵花籽油和油茶籽油中蠟含量的影響

炒籽是生成植物油特征風(fēng)味的工序，該工序不僅對形成所期望的油脂的色澤和風(fēng)味很重要，同時也會提高油脂的氧化穩(wěn)定性[11-12]。以純?nèi)蕿樵?，研究了炒籽溫度對熱榨法制取的花生油、葵花籽油和油茶籽油中蠟含量的影響，結(jié)果見表4。

表4 炒籽溫度對三種植物油中蠟含量的影響

從表4可以看出，花生油中蠟含量在60.26～76.81 mg/kg，葵花籽油和油茶籽油蠟含量分別為90.91～127.01 mg/kg、70.12～127.53 mg/kg。炒籽溫度對三種植物油中蠟含量的影響無規(guī)律性。

3 結(jié) 論

本文研究了提取溶劑、壓榨制油方式(熱榨、冷榨)、油料是否含殼以及炒籽溫度對三種植物油(花生油、葵花籽油、油茶籽油)中蠟含量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：除炒籽溫度對三種植物油中蠟含量的影響無規(guī)律性外，提取溶劑、制油方式(熱榨、冷榨)、油料是否含殼影響非常明顯，尤其油料是否含殼影響甚大。