響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化冷榨法提取辣椒籽油工藝研究

楊永興 連雅麗 許銘強(qiáng) 阿依佳?朱馬義 鄧伊洋 楊海燕 馬燕

摘要：為優(yōu)化冷榨法提取辣椒籽油工藝，以四平頭辣椒籽為原料，采用冷榨法提取辣椒籽油，優(yōu)化冷榨法提取工藝參數(shù)。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面試驗(yàn)研究辣椒籽水分含量、轉(zhuǎn)速、出粕口溫度和出粕口孔徑對辣椒籽油提取率的影響；并對比了冷榨法、溶劑法及超聲輔溶劑法3種方式所得辣椒籽油的理化指標(biāo)及營養(yǎng)成分。結(jié)果表明，冷榨法提取辣椒籽油的最佳工藝條件為辣椒籽水分含量5.26%、轉(zhuǎn)速23 r/min、出粕口溫度120 ℃、出粕口孔徑8 mm，此時(shí)辣椒籽油提取率為43.96%。3種辣椒籽油中含有26種脂肪酸，主要為亞油酸、棕櫚酸和油酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為69.54%～69.85%、11.42%～11.64%和4.09%～7.15%。冷榨法所得辣椒籽油的酸值（1.36 mg KOH/g）最低，亞油酸、總辣椒堿和維生素E含量最高，分別為69.85%、0.08 mg/g和12.25 mg/100 g，油脂綜合品質(zhì)最好，是一種較為理想的辣椒籽油提油方式。

關(guān)鍵詞：辣椒籽油；冷榨法；油脂提??；活性成分

中圖分類號：TS224.3? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1000-9973（2023）04-0148-08

Agricultural Sciences， Urumqi 830091， China; 2.College of Food Science and

Pharmacy， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China）

Abstract： To optimize the extraction process of chili seed oil by cold pressing method， the chili seed oil is extracted by cold pressing method using Sipingtou chili seeds as the raw materials， and the extraction process parameters of cold pressing method are optimized. The effects of moisture content of chili seeds， rotational speed， meal outlet temperature and meal outlet aperture on the extraction rate of chili seed oil are investigated by response surface test based on single factor test， and the physicochemical indexes and nutrients of chili seed oil obtained by cold pressing method， solvent method and ultrasonic co-solvent method are compared. The results show that the optimum process conditions for the extraction of chili seed oil by cold pressing method are moisture content of chili seeds of 5.26%， rotational speed of 23 r/min， meal outlet temperature of 120 ℃， meal outlet aperture of 8 mm， at this time， the extraction rate of chili seed oil is 43.96%. There are 26 fatty acids in the three chili?seed oils， mainly? are linoleic acid， palmitic acid and oleic acid， with mass fractions of 69.54%～69.85%， 11.42%～11.64% and 4.09%～7.15% respectively. The acid value （1.36 mg KOH/g） of chili seed oil obtained by cold pressing method is the lowest， the content of linoleic acid， total capsaicin and vitamin E is the highest of 69.85%， 0.08 mg/g and 12.25 mg/100 g respectively， and the comprehensive quality of oil is the best， which is an ideal method to extract chili seed oil.

Key words： chili seed oil; cold pressing method; oil extraction; active components

辣椒（Capsicum annuum L.）是茄科辣椒屬一年生草本植物，在世界范圍內(nèi)廣泛被種植[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年，中國辣椒種植面積為81.4萬公頃，占全球辣椒種植面積的40.72%，辣椒產(chǎn)量為1 960萬噸，占全球辣椒產(chǎn)量的49.90%[2]。新疆辣椒種植面積為9.36萬公頃，產(chǎn)量為395.44萬噸。目前新疆辣椒加工產(chǎn)品主要包括辣椒干、辣椒醬、辣椒粉、辣椒油、發(fā)酵辣椒、辣椒紅色素和辣椒堿等[3]。但作為加工副產(chǎn)物的辣椒籽大多被丟棄或作為飼料賤賣[4]，既污染環(huán)境又造成了資源浪費(fèi)。辣椒籽油是辣椒籽中重要的活性成分，含有不飽和脂肪酸、辣椒堿、生育酚和植物甾醇等有益于人體健康的物質(zhì)[5]，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和開發(fā)利用價(jià)值[6]。

傳統(tǒng)的辣椒籽油提取方式主要有有機(jī)溶劑浸出法和壓榨法，新型的提取方式有超臨界CO2萃取法、超聲波輔助提取法和酶輔助提取法等[7]。雖然有機(jī)溶劑浸出法是籽油最有效的提取方法[8]，但后處理過程較復(fù)雜，且易有溶劑殘留于籽油中[9]；壓榨法在長時(shí)間的工作中，物料堿的摩擦、機(jī)械產(chǎn)熱和壓力等產(chǎn)熱嚴(yán)重，使得籽油中活性成分損失；超臨界CO2萃取法由于成本較高，不符合企業(yè)加工現(xiàn)狀[10]；酶輔助提取法對提取環(huán)境要求嚴(yán)苛，酶的價(jià)格昂貴、壽命短且反應(yīng)條件難控制[11]。因此，急需尋求一種安全、綠色、高效、適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的辣椒籽油提取技術(shù)。

本研究針對以上問題，擬通過響應(yīng)面法優(yōu)化冷榨法提取辣椒籽油工藝參數(shù)，得到一種綠色環(huán)保、成本較低、操作簡單、油脂得率高、品質(zhì)佳的提油工藝。不僅可為辣椒籽油的進(jìn)一步工業(yè)化應(yīng)用生產(chǎn)提供技術(shù)支持，而且可提高辣椒籽的利用價(jià)值，有效地避免資源的浪費(fèi)，為推進(jìn)辣椒加工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

辣椒籽：新疆西爾丹食品有限公司；石油醚（30～60 ℃）、三氯甲烷、冰乙酸、異丙醇、氫氧化鈉、硼酸、95%乙醇、環(huán)己烷、三氯乙酸等均為分析純；韋氏試劑 S26001：上海源葉生物科技有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

DHS-16鹵素水分測定儀 上海菁海儀器有限公司；DD85G Komet榨油機(jī) 德國IBG Monforts 公司；RF-02B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海況勝實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長城科工貿(mào)有限公司；FW-100高速萬能粉碎機(jī) 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；KQ-250DE數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；UV-1200紫外可見分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)儀器有限公司；Agilent GC6890氣相色譜儀、Agilent 1260 Infinity Ⅱ高效液相色譜儀 安捷倫科技（中國）有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 辣椒籽基本指標(biāo)的測定

1.2.1.1 水分含量測定

使用鹵素水分測定儀對辣椒籽粉末進(jìn)行水分含量的測定，精確稱取2.50 g樣品均勻平鋪在鋁盤上，設(shè)置加熱溫度為105 ℃，將鋁盤放入儀器加熱至自動(dòng)停止，即默認(rèn)為樣品中水分被完全去除。記錄儀器屏幕上所顯示的數(shù)值即可。

1.2.1.2 粗脂肪含量的測定

參照國標(biāo)GB 5009.6－2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》的方法進(jìn)行測定。

1.2.1.3 蛋白質(zhì)含量的測定

參照國標(biāo)GB 5009.5－2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》的方法進(jìn)行測定。

1.2.2 辣椒籽油的制備

1.2.2.1 冷榨法

將辣椒籽調(diào)整至適宜的水分含量，在一定轉(zhuǎn)速、出粕口溫度和出粕口孔徑下采用冷榨機(jī)榨取辣椒籽毛油，經(jīng)真空泵抽濾后去除毛油中的雜質(zhì)，得到辣椒籽油樣品。將其置于4 ℃冰箱中，以備后期檢測。

1.2.2.2 溶劑法

參照遲明梅等[12]和徐丹丹等[13]的方法并稍作修改，以石油醚（30～60 ℃）為提取溶劑，在提取時(shí)間為3 h、溫度為60 ℃、固液比為1∶20（g/mL）的條件下提取，得到辣椒籽油。經(jīng)真空泵抽濾后將其置于4 ℃冰箱中，以備后期檢測。

1.2.2.3 超聲波輔助溶劑法

參照羅倉學(xué)等[14]的方法并稍作修改，以石油醚（30～60 ℃）為提取溶劑，按料液比1∶9加入石油醚，置于超聲波清洗機(jī)中。在功率175 W、超聲溫度60 ℃、超聲時(shí)間40 min的條件下得到辣椒籽油。經(jīng)真空泵抽濾后將其置于4 ℃冰箱中，以備后期檢測。

1.2.3 辣椒籽油提取率的計(jì)算[15-16]

提取率（%）=清油質(zhì)量（g）/（原料質(zhì)量（g）×原料中脂肪含量（%））×100%。

1.2.4 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

影響冷榨法提取辣椒籽油的因素主要有辣椒籽水分含量、出粕口溫度（冷榨設(shè)備的榨膛被分為出油段和出粕段兩部分，出油段的溫度始終保持在60 ℃以下，此時(shí)研究粕段溫度的變化）、轉(zhuǎn)速、出粕口孔徑。

分別設(shè)定辣椒籽水分含量為4%、5%、6%、7%、8%，出粕口溫度為80，100，120，140，160 ℃，轉(zhuǎn)速為20，70，120，170，220 r/min，出粕口孔徑為6，8，10，12，15 mm，以辣椒籽油的提取率為評價(jià)指標(biāo)，確定辣椒籽油單因素的提取條件。

1.2.5 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以單因素試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)，依據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原理，將辣椒籽油提取率作為響應(yīng)值設(shè)計(jì)響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，對辣椒籽油冷榨法的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。響應(yīng)面分析因素和水平表見表1。

1.2.6 指標(biāo)檢測的方法

1.2.6.1 酸值的測定

參考陳雙莉等[17]的方法并略作修改，精確稱取試樣3～5 g置于錐形瓶中，加入乙醚-異丙醇混合試劑25 mL，晃動(dòng)錐形瓶使試樣溶解，再加3滴百里香酚酞指示劑，用0.1 mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液緩慢滴定至出現(xiàn)藍(lán)色，30 s不消失，記錄消耗的堿液體積。每種樣品平行測定3份。在相同條件下，不加試樣做空白試驗(yàn)。

按下式計(jì)算酸值：

酸值=（C×V×40）/m。

式中：C為NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；V為滴定試樣所消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；40為NaOH的相對分子質(zhì)量；m為試樣的質(zhì)量，g。

1.2.6.2 過氧化值的測定

按照國標(biāo)GB 5009.227－2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測定》的方法進(jìn)行測定。

1.2.6.3 碘值的測定

參考陳雙莉等[17]的方法。

1.2.6.4 丙二醛的測定

按照國標(biāo)GB 5009.181—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中丙二醛的測定》的方法進(jìn)行測定。建立標(biāo)準(zhǔn)曲線Y=0.373 6X＋0.005 2（R2=0.999 5），計(jì)算待測樣品丙二醛的含量。

1.2.6.5 茴香胺值的測定

按照國標(biāo)GB/T 24304—2009/ISO 6885：2006《動(dòng)植物油脂 茴香胺值的測定》的方法進(jìn)行測定。

1.2.6.6 脂肪酸含量的測定

按照國標(biāo)GB 5009.168－2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測定》的方法并稍作修改，對不同提取方式辣椒籽油進(jìn)行脂肪酸分析。

色譜柱條件：HP-5MS Ultra Inert（30 m×250 μm×0.25 μm）；柱溫箱條件：初始溫度150 ℃，保持5 min，以2 ℃/min升到220 ℃；保持2 min，再以10 ℃/min升至250 ℃，保持15 min；進(jìn)樣口溫度260 ℃，分流進(jìn)樣，分流30∶1，傳輸線溫度240 ℃；質(zhì)量范圍30～600 amu；離子源溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃，溶劑延遲3 min。

1.2.6.7 總辣椒堿含量的測定

按照國標(biāo)GB/T 30389－2013《辣椒及其油樹脂 總辣椒堿含量的測定 分光光度法》的方法進(jìn)行測定。

1.2.6.8 維生素E含量的測定

按照國標(biāo)GB 5009.82－2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中維生素A、D、E的測定》第一法進(jìn)行測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016建立數(shù)據(jù)庫，通過Design Expert 8.0分析不同自變量之間的相互作用、相互影響、模型的充分性和回歸系數(shù)的統(tǒng)計(jì)顯著性。使用Origin 2019b分析和處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)并將其繪制成圖。運(yùn)用SPSS 20.0對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性差異分析。所有數(shù)據(jù)均進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 辣椒籽的主要成分

對辣椒籽的主要組成成分進(jìn)行測定，測定結(jié)果見表2。

由表2可知，辣椒籽含水量為（4.16±0.23）%；蛋白質(zhì)含量為（23.48±0.67）%，其蛋白質(zhì)含量高于葡萄籽（12.30%）和葵花籽（17.90%），與棉籽（23%）相近，但低于南瓜籽（30%～40%）；辣椒籽粗脂肪含量為（28.5±0.87）%，略高于Cvetkovic＇等[18]對克羅地亞地區(qū)辣椒籽粗脂肪含量（27.2%）的測定結(jié)果，可見辣椒籽可作為較好的蛋白質(zhì)和籽油的加工資源。馬燕等[3]發(fā)現(xiàn)新疆四平頭辣椒籽中總辣椒堿含量為0.24 mg/g，低于本文的檢測結(jié)果。

2.2 單因素試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.2.1 水分含量對辣椒籽油提取率的影響

在出粕口溫度為120 ℃、轉(zhuǎn)速為70 r/min、出粕口孔徑為8 mm的條件下，研究辣椒籽含水量（4%、5%、6%、7%、8%）對辣椒籽油提取率的影響。

由圖1可知，隨著辣椒籽水分含量的增加，辣椒籽油提取率呈先緩慢上升后下降的趨勢，當(dāng)辣椒籽水分含量為5%時(shí)，辣椒籽油提取率達(dá)最高43.54%；當(dāng)水分含量高于5%時(shí)，辣椒籽油提取率呈逐漸下降的趨勢。這說明不同水分含量會(huì)影響油料的彈性、可塑性、機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、組織結(jié)構(gòu)等物理性質(zhì)，當(dāng)水分含量過高時(shí)，原料的可塑性和彈性不佳，在壓制過程中難以形成餅粕，造成油路被堵塞，油脂難以流出，致使提取率下降[19-20]。當(dāng)物料的水分含量較低且壓榨溫度過低時(shí)，內(nèi)外表面的出油孔道因油料的聚結(jié)而被堵塞，油料很難從中流出[21]，導(dǎo)致提取率下降。因此，選擇水分含量5%為宜。

2.2.2 出粕口溫度對辣椒籽油提取率的影響

在辣椒籽水分含量為5%、出口孔徑為8 mm、轉(zhuǎn)速為70 r/min的條件下，研究出粕口溫度（80，100，120，140，160 ℃）對辣椒籽油提取率的影響。

由圖2可知，隨著出粕口溫度的升高，辣椒籽油的提取率呈先上升后趨于平緩的趨勢，當(dāng)出粕口溫度低于120 ℃時(shí)，餅粕容易堵塞出粕口，致使籽油提取率較低。當(dāng)出粕口溫度為120 ℃時(shí)，辣椒籽油提取率達(dá)到最高值37.25%。這主要是因?yàn)殡S著出粕口溫度的上升，餅粕溫度升高，餅粕軟化，容易被擠出[22]，不易堵孔，籽油的黏度下降，有利于壓榨出油，并提高辣椒籽油的提取率[23]。隨著溫度繼續(xù)升高，提取率增加不顯著（P>0.05），為節(jié)約能耗，確定最適出粕口溫度為120 ℃。

2.2.3 轉(zhuǎn)速對辣椒籽油提取率的影響

在辣椒籽水分含量為5%、出口孔徑為8 mm、出粕口溫度為120 ℃的條件下，研究轉(zhuǎn)速（20，70，120，170，220 r/min）對辣椒籽油提取率的影響。

由圖3可知，辣椒籽油提取率隨著轉(zhuǎn)速的升高呈逐漸下降的趨勢，當(dāng)轉(zhuǎn)速為20 r/min時(shí)，辣椒籽油提取率達(dá)42.4%。結(jié)果表明，提高轉(zhuǎn)速可以提高壓榨效率，縮短壓榨時(shí)間，降低工作能耗，但同時(shí)降低了提取率。在壓縮段（出油段、出粕段），高壓使得油脂流出，餅粕形成[24]，但較高的轉(zhuǎn)速造成壓榨不完全，油脂不能充分流出，油脂提取率下降。綜上所述，選擇轉(zhuǎn)速為70 r/min。

2.2.4 出粕口孔徑對辣椒籽油提取率的影響

在轉(zhuǎn)速為70 r/min、辣椒籽水分含量為5%、出粕口溫度為120 ℃的條件下，研究出粕口孔徑（6，8，10，12，15 mm）對辣椒籽油提取率的影響。

由圖4可知，辣椒籽油提取率隨著出粕口孔徑的增加逐漸降低，當(dāng)出粕口孔徑為6 mm時(shí)，其提取率達(dá)最高（50.84%）。隨著孔徑的不斷增大，辣椒籽油料的壓力劇減，油脂壓榨不完全[22]，油脂的提取率從50.84%降低到47.77%。由于出粕口孔徑為6 mm過小，餅粕出膛困難，導(dǎo)致出粕口易堵塞。同時(shí)會(huì)對餅粕產(chǎn)生較大擠壓壓力，使餅粕因高溫發(fā)生嚴(yán)重變性。綜合考慮，選擇出粕口孔徑為8 mm。

2.3 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.3.1 數(shù)學(xué)模型的建立和顯著性分析

將辣椒籽水分含量（A）、轉(zhuǎn)速（B）、出粕口孔徑（C）3個(gè)因素作為自變量，以辣椒籽油提取率為響應(yīng)值，進(jìn)行三因素三水平共17組響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，對辣椒籽油提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表3。

運(yùn)用Design Expert 8.0.6軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，建立響應(yīng)面回歸模型，見表4。

Y（辣椒籽油提取率）=46.15-4.87A-2.79B-4.30C-0.43AB+0.99AC+0.19BC-6.12A2-2.22B2-5.11C2。

對上述方程做顯著性檢驗(yàn)，分析結(jié)果顯示模型的P<0.01，表明多元線性回歸模型差異極顯著，同時(shí)失擬項(xiàng)的P值為0.192 9，不顯著（P>0.05），說明數(shù)據(jù)無異常點(diǎn)[25]?；貧w系數(shù)R2為0.996 2，RPred2為0.958 4，表明預(yù)測值與試驗(yàn)值具有良好的擬合性，校正后的復(fù)相關(guān)系數(shù)RAdj2為0.991 4，測試值與校正值較接近，表明該模型的擬合程度良好[26]，可用于優(yōu)化辣椒籽油的提取工藝。對提取率影響因素次序?yàn)槔苯纷阉趾?出粕口孔徑>轉(zhuǎn)速，一次項(xiàng)A、B、C的影響達(dá)到極顯著水平（P<0.01）；AC達(dá)到顯著水平（P<0.05）；A2、B2、C2達(dá)到極顯著水平（P<0.01）。

2.3.2 因素間的交互作用及響應(yīng)曲面優(yōu)化分析

針對試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷捻憫?yīng)曲面及等高線進(jìn)行分析，對比模型預(yù)估值與實(shí)際值之間的差距，并對模型進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，從而得到冷榨法提取辣椒籽油的最佳工藝。模型的響應(yīng)曲面圖及等高線圖見圖5。

各因素對提取率的影響程度與響應(yīng)曲面的陡峭程度密切相關(guān)，響應(yīng)曲面越陡峭其影響越大，反之亦然[27]；當(dāng)所有變量組合的等高線圖呈現(xiàn)橢圓形和雙曲形時(shí)，則表明被檢驗(yàn)自變量之間的交互作用顯著[28]。由圖5可知，三維響應(yīng)面圖中曲面的彎曲程度較大，曲線較陡，三維圖底部的等高線呈橢圓形[29]，說明水分含量與出粕口孔徑的交互作用對辣椒籽油提取率的影響最顯著，轉(zhuǎn)速與出粕口孔徑的交互作用次之，水分含量與轉(zhuǎn)速之間的交互作用較弱。

2.3.3 最佳提取工藝的確定及模型的驗(yàn)證

綜合以上分析得出冷榨法提取辣椒籽油的條件為水分含量5.49%、轉(zhuǎn)速22.50 r/min、出粕口孔徑8 mm，得出辣椒籽油提取率的預(yù)測值為43.09%?？紤]生產(chǎn)實(shí)際，將工藝條件稍作調(diào)整為水分含量5.50%、轉(zhuǎn)速23 r/min、出粕口孔徑8 mm，通過3次驗(yàn)證試驗(yàn)，得出辣椒籽油的平均提油率為43.96%，實(shí)際測定值與預(yù)測值相接近，證明該提取工藝可靠。

2.4 不同提取方式對辣椒籽油品質(zhì)的影響

2.4.1 不同提取方式對辣椒籽油理化指標(biāo)的影響

采用溶劑法、超聲輔助溶劑法和冷榨法提取辣椒籽油，對不同提取方式所得辣椒籽油的理化指標(biāo)進(jìn)行比較，見表5。

由表5可知，3種提取方式所得辣椒籽油的酸值在1.36～1.95 mg KOH/g之間，其中溶劑法>超聲輔助溶劑法>冷榨法，三者之間差異顯著（P<0.05），這可能是由于溶劑法在提取過程中油脂長時(shí)間暴露于環(huán)境中，使油脂中游離脂肪酸增加；冷榨法和溶劑法所得辣椒籽油的過氧化值差異顯著（P<0.05），其檢測結(jié)果為冷榨法（3.58 mmol/kg）>超聲輔助溶劑法（3.27 mmol/kg）>溶劑法（2.94 mmol/kg），這是因?yàn)槔湔シㄔ谡ト±苯纷延瓦^程中，辣椒籽物料間相互擠壓摩擦并產(chǎn)熱，此過程加速了油脂氧化，所以比其他兩種方式的過氧化值較高；碘值作為衡量組成油脂脂肪酸不飽和程度的一個(gè)主要指標(biāo)，若碘值越高，說明雙鍵數(shù)目越多，油脂越容易氧化變質(zhì)[30]。冷榨法碘值最高，為135.03 g/100 g，說明冷榨法辣椒籽油容易被氧化，其較高的過氧化值也驗(yàn)證了這一點(diǎn)；3種油樣均符合《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（食用植物油酸值≤3 mg KOH/g，食用植物油過氧化值≤0.25 g/100 g，即≤9.85 mmol/kg）。

2.4.2 不同提取方式對辣椒籽油脂肪酸含量的影響

采用溶劑法、超聲輔助溶劑法和冷榨法提取辣椒籽油，對不同提取方式所得辣椒籽油的脂肪酸進(jìn)行比較，見表6。

辣椒籽油中脂肪酸種類及含量十分豐富，由表6可知，從3種辣椒籽油中共檢測出26種脂肪酸，主要包括亞油酸、棕櫚酸和油酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為69.54%～69.85%、11.42%～11.64%和4.09%～7.15%，同時(shí)含有少量的花生一烯酸、棕櫚油酸、木焦油酸和山崳酸，與前人的研究結(jié)果一致[31-33]。由溶劑法、超聲輔助溶劑法和冷榨法3種不同提取方式提取的辣椒籽油的脂肪酸組成差異不大，其中個(gè)別成分的含量存在差異[32]。

3種不同提取方式所得辣椒籽油的主要脂肪酸含量略有差異。超聲輔助溶劑法提取的辣椒籽油中不飽和脂肪酸相對含量最高，達(dá)到77.91%，其次為溶劑法（75.46%）和冷榨法（74.71%）。多不飽和脂肪酸相對含量依次為溶劑法（70.17%）>超聲輔助溶劑法（70.15%）>冷榨法（70.03%）。其中，亞油酸相對含量依次為冷榨法（69.85%）>超聲輔助溶劑法（69.75%）>溶劑法（69.54%）。亞油酸可改變血漿脂蛋白磷脂的分子組成并影響膽固醇脂蛋白在肝臟內(nèi)的吸收，因此具備降低膽固醇的功效[34]。冷榨法所得辣椒籽油的亞油酸含量較高，使其具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。

2.4.3 不同提取方式對辣椒籽油中總辣椒堿和維生素E含量的影響

由表7可知，冷榨法和超聲輔助溶劑法的辣椒籽油中總辣椒堿含量（0.08±0.01 mg/g）顯著高于溶劑法（P<0.05），3種油脂中總辣椒堿含量在0.06～0.08 mg/g之間，此含量高于Bae等[35]使用索氏提取法所得辣椒籽油中總辣椒堿的含量。辣椒堿對肥胖、心血管、胃腸道和各種癌癥等疾病存在有益的作用[36]。維生素E具有較好的抗氧化、抗癌、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等功能[37]。冷榨法的辣椒籽油中維生素E的含量最高，可達(dá)（12.25±0.21） mg/100 g，顯著高于溶劑法（（9.75±0.04） mg/100 g）和超聲輔溶劑法（（9.34±0.05） mg/100 g）所得辣椒籽油中維生素E的含量（P<0.05），也顯著高于Cvetkovic＇等[18]采用冷榨法得到的兩個(gè)不同品種辣椒籽油中維生素E含量（（11.90±0.22），（9.73±0.31） mg/100 g）。

3 結(jié)論

以辣椒籽油提取率為指標(biāo)，采用冷榨法制備辣椒籽油，通過單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，得到辣椒籽油的最佳工藝為水分含量5.26%、轉(zhuǎn)速23 r/min、出粕口孔徑8 mm，此工藝下辣椒籽油的提取率為43.96%。實(shí)際值與預(yù)測值相近，說明該工藝可靠，且冷榨法操作簡便，可為企業(yè)大批量生產(chǎn)提供一定理論依據(jù)。

通過對不同提取方式的辣椒籽油理化指標(biāo)進(jìn)行測定分析，結(jié)果表明，不同提取方式所得辣椒籽油的酸值和過氧化值均符合《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》；冷榨法的辣椒籽油碘值高達(dá)135.03 g/100 g，說明冷榨法的辣椒籽油容易被氧化；辣椒籽油中不飽和脂肪酸主要為亞油酸（69.54%～69.85%）、棕櫚酸（11.42%～11.64%）和油酸（4.09%～7.15%）。3種提取方式所得辣椒籽油的脂肪酸成分相近，冷榨法所得辣椒籽油中亞油酸含量最高，為69.85%；冷榨法和超聲輔助溶劑法所得辣椒籽油中總辣椒堿含量（（0.08±0.01） mg/g）差異不顯著（P>0.05），但顯著高于溶劑法（（0.06±0.01） mg/g）（P<0.05）。冷榨法所得辣椒籽油中維生素E的含量最高，達(dá)到（12.25±0.21） mg/100 g，顯著高于溶劑法和超聲輔助溶劑法所得辣椒籽油中維生素E的含量（P<0.05）。

參考文獻(xiàn)：

[1]漣漪.植物藥數(shù)據(jù)庫[J].國外醫(yī)藥（植物藥分冊），2005（2）：91-92.

[2]劉子依.7000億的辣味生意[J].中國品牌，2021（12）：86-87.

[3]馬燕，徐貞貞，鄒輝，等.8個(gè)品種辣椒籽成分分析與比較[J].食品科學(xué)，2017，38（22）：178-183.

[4]KONCSEK A， HELYES L， DAOOD H G. Bioactive compounds of cold pressed spice paprika seeds oils[J].Journal of Food Processing and? Preservation，2018，42（1）：13403.

[5]CHEN X H， DING Y B， SONG J X， et al. Hypolipidaemic effect and mechanism of paprika seed oil on Sprague-Dawley rats[J].Journal of the Science of Food and Agriculture，2017，97（12）：4242-4249.

[6]PARK H， LEE S， JEONG H， et al. The nutrient composition of the herbicide-tolerant green pepper is equivalent to that of the conventional green pepper[J].Nutrition Research，2006，26（10）：546-548.

[7]韓文杰，張俊強(qiáng)，袁新英，等.辣椒籽油的抗氧化性和生產(chǎn)方法的研究進(jìn)展[J].食品研究與開發(fā)，2015，36（4）：149-152.

[8]PETROPOULOS S A， FERNANDES ， CALHELHA R C， et al. How extraction method affects yield， fatty acids composition and bioactive properties of cardoon seed oil[J].Industrial Crops and Products，2018，124：459-465.

[9]彭常梅，方銳琳，賴敏，等.不同提取方法對牡丹籽油品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué)，2021，42（3）：104-111.

[10]張建峰，高鵬龍，阮紫靈，等.響應(yīng)面法優(yōu)化帶殼冷榨紅花籽油的工藝[J].食品工業(yè)，2019，40（12）：37-40.

[11]劉蘇蘇，呂長鑫，馮敘橋，等.果蔬多糖生物活性及其提取純化技術(shù)的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2015，36（17）：281-287.

[12]遲明梅，王鳳娟.辣椒籽油提取條件及應(yīng)用研究[J].食品工業(yè)，2016，37（11）：56-59.

[13]徐丹丹，李祁廣，羅松，等.辣椒籽油提取工藝優(yōu)化[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（2）：98-100.

[14]羅倉學(xué)，朱妞.超聲輔助提取辣椒籽油研究[J].食品工業(yè)科技，2008（2）：223-225.

[15]沈文嬌.辣椒籽油的制備及其在肉制品中的應(yīng)用[D].天津：天津農(nóng)學(xué)院，2017.

[16]杜宇，張文斌，楊瑞金，等.乙醇水提法提取葡萄籽油及其品質(zhì)分析[J].中國油脂，2019，44（5）：8-12，42.

[17]陳雙莉，張清清，江元汝.食用油的碘值、酸值、皂化值的測定及健康評價(jià)[J].遼寧化工，2011，40（5）：529-531，537.

[18]CVETKOVIC＇ T， RANILOVIC＇ J， GAJARI D， et al. Podravka and slavonka varieties of pepper seeds （Capsicum annuum L.） as a new source of highly nutritional edible oil[J].Foods，2020，9（9）：1262.

[19]周鴻翔，黃小煥，王廣莉，等.響應(yīng)面法優(yōu)化火麻仁油冷榨提取工藝[J].食品科學(xué)，2012，33（18）：67-72.

[20]孔凡，黃宏飛，楊晨，等.不同方法提取黑水虻油工藝優(yōu)化及品質(zhì)比較分析[J].中國油脂，2021，46（6）：15-20.

[21]王俊國，張歡，劉飛，等.酶法預(yù)處理壓榨月見草油工藝優(yōu)化[J].食品科學(xué)，2014，35（2）：96-101.

[22]陳中海，七種油茶原料特性及加工方式對山茶油品質(zhì)影響[D].杭州：浙江大學(xué)，2012.

[23]程園園，劉大川，劉曄，等.油菜籽、亞麻籽壓榨特性的研究[J].中國油脂，2014，39（11）：12-15.

[24]BOGAERT L， MATHIEU H， MHEMDI H， et al. Characterization of oil seeds mechanical expression in an instrumented pilot screw press[J].Industrial Crops Products，2018，121：106-113.

[25]齊富友，蹇順華，劉吟，等.白蘇葉揮發(fā)油超臨界CO2萃取工藝優(yōu)化、成分分析及抗氧化活性研究[J].食品與機(jī)械，2021，37（12）：142-148.

[26]賴鵬英，黎繼烈，肖志紅，等.水酶法提取山蒼子核仁油工藝的研究[J].中國糧油學(xué)報(bào)，2021，36（5）：88-94.

[27]楊晶晶，劉云，胡祥，等.響應(yīng)面法優(yōu)化超聲波輔助提取橡膠籽油及其脂肪酸成分分析[J].食品研究與開發(fā)，2020，41（21）：137-144.

[28]CHOUAIBI M， RIGANE K， FERRARI G. Extraction of Citrullus colocynthis L. seed oil by supercritical carbon dioxide process using response surface methodology （RSM） and artificial neural network （ANN） approaches[J].Industrial Crops Products，2020，158：113002.

[29]孔琪，穆宏磊，韓延超，等.復(fù)合相變蓄冷材料的制備及對香菇貯藏品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué)，2020，41（15）：238-246.

[30]李紅，尹學(xué)智，景建洲，等.重陽木種子油的理化性質(zhì)及脂肪酸組成分析[J].中國油脂，2019，44（6）：99-101.

[31]CHOUAIBI M， REZIG L， HAMDI S， et al. Chemical characteristics and compositions of red pepper seed oils extracted by different methods[J].Industrial Crops Products，2019，128：363-370.

[32]甄潤英，沈文嬌，何新益，等.提取工藝對辣椒籽油品質(zhì)及香氣成分的影響[J].食品與機(jī)械，2018，34（2）：159-165，180.

[33]MA Y， WU X M， ZHAO L， et al. Comparison of the compounds and characteristics of pepper seed oil by pressure-assisted，ultrasound-assisted and conventional solvent extraction[J].Innovative Food Science & Emerging Technologies，2019，54：78-86.

[34]李加興，吳越，陳選，等.多烯酸植物油及其保健功效研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2014，35（21）：350-354.

[35]BAE H， JAYAPRAKASHA G K， JIFON J， et al. Variation of antioxidant activity and the levels of bioactive compounds in lipophilic and hydrophilic extracts from hot pepper （Capsicum spp.） cultivars[J].Food Chemistry，2012，134（4）：1912-1918.

[36]SHARMA S K， VIJ A S， SHARMA M. Mechanisms and clinical uses of capsaicin[J].European Journal of Pharmacology，2013，720（1-3）：55-62.

[37]李晴，陸勝民，王陽光，等.冷榨法和水酶法提取對山核桃油活性成分的影響[J].中國油脂，2022，47（2）：23-27.