李亞會，汪學德*，李曉棟 ，王楠楠，徐彥輝

（1.河南工業(yè)大學 糧油食品學院，河南 鄭州 450001；2.合肥燕莊食用油有限責任公司，安徽 合肥 231283）

壓榨工藝對油脂氧化穩(wěn)定性及餅粕品質的影響

李亞會1，汪學德1*，李曉棟1，王楠楠1，徐彥輝2

（1.河南工業(yè)大學 糧油食品學院，河南 鄭州 450001；2.合肥燕莊食用油有限責任公司，安徽 合肥 231283）

以芝麻籽、亞麻籽、紫蘇籽為原料，用液壓榨油機進行熱榨和冷榨，對所得油脂的氧化穩(wěn)定性和餅粕的品質進行分析。結果表明：各油料的冷榨油酸值優(yōu)于熱榨油，而熱榨油的過氧化值低于冷榨油；同種油料不同壓榨工藝所得油脂的脂肪酸組成基本一致；Rancimat氧化酸敗試驗和Schaal烘箱試驗均表明同種原料熱榨油的氧化穩(wěn)定性高于冷榨油，熱榨芝麻油、亞麻油、紫蘇油的氧化酸敗時間分別是相應冷榨油的3.94倍、3.02倍、7.83倍；在烘箱試驗過程中，冷榨油和熱榨油的過氧化值均上升很快，酸值均無較大變化，各油樣的脂肪酸組成均未發(fā)生明顯變化，隨著烘箱時間的延長，各油樣維生素E的含量均呈現(xiàn)減少趨勢，而且冷榨油的損耗高于相應熱榨油。3種油料冷榨餅的粗脂肪含量均較高于熱榨餅；各油料冷榨餅的氮溶解指數(shù)（Nitrogen Solubility Index，NSI）較熱榨餅均提高9%左右，水溶性蛋白質含量的提高將會使油料蛋白的食品功能性得以改善。

壓榨；熱榨油；冷榨油；餅粕；氧化穩(wěn)定性；品質

0 前言

我國是一個植物油料資源豐富的國家，除了種植大豆、花生、菜籽等大宗油料外，還種植了大量的芝麻、亞麻、紫蘇等特種植物油料[1]。芝麻已有超過5 000年的種植史[2-3]，具有很高的營養(yǎng)價值；含有豐富的油脂和蛋白質，且富含維生素E、芝麻素和芝麻酚、硒等天然抗氧化類物質[4]。亞麻籽和紫蘇籽是我國重要的特種油料，由于其油中富含α-亞麻酸，是攝取n-3系列脂肪酸的主要食用油[5-7]。芝麻、亞麻、紫蘇含有多種生理活性成分，具有抗氧化、調節(jié)脂質、抗動脈硬化、抗癌等生理功能[8-14]，因此，對3種油料的研究具有很強的實踐意義。

近年來，對芝麻、亞麻、紫蘇的冷榨生產(chǎn)技術研究較多[15-17]。冷榨制油能夠避免產(chǎn)生反式脂肪酸和油脂聚合體等有害成分，并能減少一些膠體雜質溶解到油中，更多地保留了油脂中的活性成分，同時可以減少餅粕中蛋白質的變性，使成品油和餅粕的質量相應提高[18-19]。但對冷榨油的氧化穩(wěn)定性研究較少，因此，作者以芝麻、亞麻、紫蘇為原料，通過對比分析冷榨熱榨工藝對3種油料的油脂氧化穩(wěn)定性及餅粕品質的影響，為各產(chǎn)品的開發(fā)利用、貨架期及品質控制提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

鄭芝HL03：河南省農科院漯河實驗基地；亞麻籽、紫蘇籽：市購。冷榨油和餅均為液壓榨油機壓榨，實驗室自制；熱榨芝麻油為經(jīng)焙炒（190℃、25 min）后液壓壓榨，實驗室自制；熱榨亞麻油和紫蘇油為焙炒（125℃、25 min）后液壓壓榨，實驗室自制。

1.1.2 主要試劑

硫酸銅、硫酸鉀、濃硫酸、硼酸、氫氧化鈉、無水乙醚、苯酚、葡萄糖、鹽酸、甲醇鈉、三氟化硼乙醚、氯化鈉、95%乙醇、三氯甲烷、冰乙酸、石油醚、淀粉、碘化鉀、硫代硫酸鈉、氫氧化鉀等均為分析純；正己烷、異丙醇、正庚烷、甲醇：色譜純，美國VBS公司。

1.1.3 主要設備和儀器

YKY-6YL-550型螺旋壓榨機：龍巖中農機械制造有限公司；LD5-10型低速離心機：北京京立離心機有限公司；AL204型分析天平：梅勒特-托利多儀器有限公司；FW-100型高速萬能粉碎機：北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；DHG型電熱恒溫鼓風干燥箱、DK型電熱恒溫水浴鍋：上海精宏實驗設備有限公司；UV-1100型紫外分光光度計：上海美譜達儀器有限公司；Kjeltec 8400型全自動凱氏定氮儀、Fibertec 2010型全自動纖維測定儀：丹麥FOSS公司；Waters-e2695高效液相色譜儀：美國Waters公司；7890B型氣相色譜儀:美國Agilent公司；Rancimat743氧化酸敗儀：瑞士萬通公司。

1.2 方法

1.2.1 油脂和餅粕主要指標的測定

水分及揮發(fā)物含量測定參照 GB/T 5528—2008；灰分含量測定參照 GB/T 5505—2008；粗蛋白含量測定參照GB/T 14489.2—2008；粗脂肪含量測定參照 GB/T 5512—2008；總糖含量測定采用硫酸-苯酚法[20]；NSI測定參照 NY/T 1205—2006；酸值測定參照GB/T 5530—2005/ISO 660:1996；過氧化值測定參照GB/T 5538—2005/ISO 3960:2001。

1.2.2 油脂中脂肪酸組分分析

參 照 GB/T 17376—2008 及 GB/T 17377—2008。采用三氟化硼甲酯化制備脂肪酸甲酯，以備氣相色譜分析。

色譜條件：FID檢測器，色譜柱為 HP-88毛細管柱（100 m×0.25 mm×0.2 μm），檢測器溫度 280℃，進樣口溫度250℃，載氣流速 1 mL/min，H2流速 30 mL/min，空氣流速 400 mL/min，分流比 50∶1，升溫程序為初溫170℃，直接4℃/min升至220℃，不保溫，再以1℃/min升溫至240℃，進樣量2 μL。

1.2.3 油脂中維生素E含量測定

參照N/Y 1598—2008，采用HPLC和熒光檢測器檢測。

檢測條件如下。檢測器：RF-10AXL熒光檢測器；色譜柱：大連依利特 NH2柱（250 mm×42.6 mm，5 μm）；流動相：正己烷∶異丙醇=99∶1（V/V）；流速：0.8 mL/min；柱溫：40 ℃；柱壓：20 kPa；激發(fā)波長：298 nm；發(fā)射波長：325 nm；進樣量：10 μL。

1.2.4 油脂氧化穩(wěn)定性測定

1.2.4.1 Schaal法測定油樣的氧化穩(wěn)定性

報刊新聞的質量和報刊記者的新聞綜合能力是緊密結合的。隨著時代的發(fā)展，新聞媒體領域也發(fā)生了翻天覆地的變化，各種新型媒體逐漸的在新聞媒體市場嶄露頭角。在當前的時代，報社等傳統(tǒng)的大眾傳播機構如果想要尋求到更加廣闊的發(fā)展空間，就要與時俱進的進行創(chuàng)新性的改革。報社記者是報社的重要工作人員，其新聞采編能力的高低不但會對報刊新聞的質量產(chǎn)生直接的影響，還會對報社的未來發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。報社如果想要切實的提升自身在新聞媒體市場的競爭力度，就要從提升報刊記者的新聞綜合能力入手，使其能夠具備更高的新聞采編能力。

Schaal烘箱法：將油樣放置在（60 ±1）℃烘箱中，試驗周期30 d，定期（每5 d取1次樣）取樣分別測定酸值、過氧化值、脂肪酸組成、維生素E含量。

1.2.4.2 Rancimat氧化酸敗儀測定法

采用743型Rancimat油脂氧化酸敗儀測定油脂氧化穩(wěn)定性[21-22]。測定條件：油樣用量5.0 g；溫度120℃；空氣流速20 L/h；電導范圍：0～500 μS/cm。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理方法

使用 Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理，Origin8.0作圖。

2 結果與分析

2.1 不同壓榨工藝油樣的酸值、過氧化值分析

不同壓榨工藝油樣的酸值、過氧化值測定結果見表1。

表1 不同壓榨工藝油樣的酸值、過氧化值Table 1 Acid value and peroxide value of oils under different pressing process

由表1可知，3種油料的冷榨油的酸值均略低于熱榨油，但各油樣酸值均符合國家各油樣一級標準。而各熱榨油的過氧化值均低于冷榨油，這可能是由于在焙炒過程中，發(fā)生美拉德反應產(chǎn)生類黑精以及芝麻中芝麻林素熱分解產(chǎn)生芝麻酚等抗氧化類物質。

2.2 不同壓榨工藝油樣的脂肪酸組成分析

不同壓榨工藝油樣的脂肪酸組成分析結果見表2。

2.3 不同壓榨工藝油樣的氧化穩(wěn)定性分析

2.3.1 烘箱試驗各油樣酸值及過氧化值的變化分析

圖1、圖2分別為連續(xù)30 d烘箱試驗中各油樣過氧化值和酸值的變化。

由圖1可知，在60℃加速氧化條件下各油料的冷榨油和熱榨油的過氧化值均上升得很快，其中冷榨芝麻油過氧化值上升最快，而熱榨芝麻油上升最慢，冷榨紫蘇油過氧化值比熱榨紫蘇油上升快，冷榨亞麻油過氧化值與熱榨亞麻油相比整體呈上升趨勢。試驗結果表明：熱榨油的穩(wěn)定性高于冷榨油，其原因可能是熱榨油在焙炒過程中，發(fā)生美拉德反應產(chǎn)生類黑精等抗氧化物質。另外，熱榨芝麻油的氧化穩(wěn)定性最強，這可能是因為芝麻在焙炒過程中芝麻林素熱分解成芝麻酚，芝麻酚與美拉德反應產(chǎn)物的協(xié)同作用，使熱榨芝麻油的氧化穩(wěn)定性增強，從而有效地延長了熱榨芝麻油的貨架期。

表2 不同壓榨工藝油樣主要脂肪酸組成及含量Table2 Main fatty acid compositions and contents of oils under different pressing process

圖1 不同壓榨工藝油樣烘箱試驗中過氧化值的變化Fig.1 Peroxide value change of oils under different pressing process during the Schaal oven test

圖2 不同壓榨工藝油樣烘箱試驗中酸值的變化Fig.2 Acid value change of oils under different pressing process during the Schaal oven test

由圖2可知，這6種油樣的酸值均無較大變化，在60℃加速氧化過程中，各油樣熱榨油的酸值一直略高于冷榨油。對圖1、圖2分析可知，在60℃加速氧化過程中，各油樣的過氧化值變化較快而酸值變化較慢，表明該儲藏過程中生成了大量的初級氧化產(chǎn)物，氧化酸敗起主導作用。

2.3.2 烘箱試驗各油樣脂肪酸的組成變化分析

烘箱試驗中各油樣脂肪酸組成變化見表3。由表3可知，在烘箱試驗中，6種油樣的脂肪酸組成均未發(fā)生較明顯變化，各油樣的單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA） 和多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFA）含量均表現(xiàn)出先升高再降低的趨勢，而各油樣的飽和脂肪酸（saturated fatty acids，SFA） 含量均有小幅升高。該試驗結果與Prescha[23]和王永慶等[24]的研究相吻合。

2.3.3 烘箱試驗各油樣維生素E的含量變化分析

維生素E是一種天然的抗氧化劑，在油脂儲藏過程中發(fā)揮一定的抗氧化作用，而自身被轉化、消耗。烘箱試驗過程中各油樣維生素E含量變化如圖3所示。

圖3 不同壓榨工藝油樣烘箱試驗中維生素E含量變化Fig.3 Vitamin E content change of oils under different pressing process during the Schaal oven test

表3 不同壓榨工藝油樣烘箱試驗中脂肪酸組成的變化Table 3 Main fatty acid composition changes of oils under different pressing process during the Schaal oven test

由圖3可知，隨著儲藏時間的延長，各油樣維生素E的含量均呈現(xiàn)減少的趨勢，而且冷榨油的損耗高于熱榨油。烘箱試驗結束時，維生素E含量減少最多的是冷榨紫蘇油，其含量僅為初始值的22.6%；其次是冷榨芝麻油，維生素E保留初始值的33.8%；冷榨亞麻油和各熱榨油樣維生素E的減少量大致相同，為初始值的70%左右。對于冷榨亞麻油，可能因為亞麻油本身含有某種抗氧化物質，對維生素E有一定的保護作用，這一點從烘箱試驗中其過氧化值和酸值的變化與熱榨亞麻油的變化趨勢對比分析也可看出。而對于熱榨油樣，可能是由于油料在焙炒過程中發(fā)生了美拉德反應，其生成物具有抗氧化活性，在一定程度上可以減少維生素E與自由基反應，從而減少維生素E的消耗量并減緩油脂氧化速率。

2.3.4 不同壓榨工藝油樣的氧化酸敗分析

不同壓榨工藝油樣的氧化酸敗誘導期見表4。

表4 不同壓榨工藝油樣的氧化酸敗誘導期Table4 Oxidative rancidity induction period of oils under different pressing process

由表4可知，6種油樣的氧化酸敗時間由長到短依次為：熱榨芝麻油、冷榨芝麻油、熱榨亞麻油、熱榨紫蘇油、冷榨亞麻油、冷榨紫蘇油。這3種油料的熱榨油的氧化穩(wěn)定性均高于冷榨油。除亞麻油之外，該結果與烘箱試驗中用過氧化值這一指標來衡量油脂氧化穩(wěn)定性的結論一致。其原因可能是亞麻油中含有大量的多不飽和脂肪酸，在120℃下發(fā)生某些裂變，從而導致試驗結果與烘箱試驗所得結論不一致。該試驗結果與方昭西[25]對亞麻油氧化穩(wěn)定性的研究結果一致，雖然在120℃條件下熱榨亞麻油的氧化穩(wěn)定性高于冷榨亞麻油，但在70℃加速氧化儲藏試驗和常溫儲藏條件下冷榨亞麻油的氧化穩(wěn)定性均高于熱榨亞麻油。由此可知，在測定油樣的貨架期時，低溫儲藏試驗比高溫條件下的氧化酸敗更可靠。由表4還可看出，熱榨芝麻油的氧化酸敗時間遠長于其他油樣，且冷榨芝麻油氧化酸敗時間也長于冷榨亞麻油和冷榨紫蘇油。芝麻油非同尋常的氧化穩(wěn)定性是由于芝麻油中比其他植物油含有較多的不皂化物（1.0%～1.2%），它們是芝麻中的天然抗氧化劑，如芝麻酚、芝麻林素等[26]。

2.4 不同壓榨工藝餅粕的組成成分及NSI值分析

不同壓榨工藝餅粕的組成成分及NSI值測定結果見表5。

表5 不同壓榨工藝餅粕的主要組成成分及NSI值Table 5 Main constituents and NSI of cakes under different pressing process %

由表5可知，3種油料冷榨餅粗脂肪含量均較高于其熱榨餅，表明相同壓榨條件（壓榨壓力40～50 MPa、壓榨次數(shù)3次）下，焙炒可提高油料出油率。其原因在于，油料細胞受熱被徹底破壞，蛋白質變性，油脂聚集，并且油脂黏度和表面張力降低，從而使出油率提高[27]。從表5還可以看出，各油料冷榨餅的氮溶解指數(shù)NSI較其熱榨餅均提高9%左右，水溶性蛋白質含量的提高將會使油料蛋白的食品功能性得以改善。同時，冷榨制油不像熱榨制油一樣對油料進行高溫焙炒，因此，冷榨油料蛋白中氨基酸組成會使其具有更好的營養(yǎng)價值。

3 結論

本試驗以芝麻、亞麻、紫蘇為原料，通過不同壓榨工藝制取油脂和餅粕，分析了不同壓榨工藝對油脂氧化穩(wěn)定性及餅粕品質的影響。各油料的冷榨油酸值均優(yōu)于熱榨油，對于過氧化值反而是冷榨油的均略高于熱榨油，且熱榨芝麻油的過氧化值最低；另外，同種油料不同壓榨工藝所得油脂的脂肪酸組成基本一致。對于氧化穩(wěn)定性而言，熱榨油的氧化穩(wěn)定性高于冷榨油，熱榨芝麻油、亞麻油、紫蘇油的氧化酸敗時間分別是相應冷榨油的3.94倍、3.02倍、7.83倍；在Schaal 60℃烘箱試驗中，冷榨油和熱榨油的過氧化值均上升得很快，酸值均無較大變化，各油樣的脂肪酸組成均未發(fā)生較明顯變化；隨著儲藏時間的延長，各油樣維生素E的含量均呈現(xiàn)減少的趨勢，而且冷榨油的損耗高于熱榨油，冷榨紫蘇油的維生素E含量僅剩余初始值的22.6%，其次是冷榨芝麻油，維生素E保留初始值的33.8%；冷榨亞麻油和各熱榨油樣維生素E的減少量大致相同，為初始值的70%左右。3種油料冷榨餅粗脂肪含量均較高于熱榨餅；各油料冷榨餅的氮溶解指數(shù)NSI較熱榨餅均提高9%左右，這意味著其餅粕的食品功能性提高。而且，冷榨工藝對餅粕蛋白的氨基酸破壞程度小，這將使其食用價值和營養(yǎng)價值顯著提高。

試驗結果表明，3種油料的冷榨油和冷榨餅的品質均優(yōu)于熱榨油和熱榨餅，但熱榨油的氧化穩(wěn)定性更強。因此，對油料的冷榨工藝、冷榨油的貨架期以及冷榨餅的深度開發(fā)還有待進一步研究，以推進冷榨工藝在油料加工業(yè)的發(fā)展。

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EFFECT OF PRESSING PROCESS ON THE OXIDATIION STABILITY OF OIL AND THE QUALITY OF CAKE MEAL

LI Yahui1，WANG Xuede1，LI Xiaodong1，WANG Nannan1，XU Yanhui2
(1.School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou450001，China；2.Hefei Yanzhuang Edible Oils Co.，Ltd.，Hefei231283，China)

Sesame，flax and perilla were prepared by hot and cold press，and the oxidation stability of the afforded oils and the quality of cakes were analyzed in the present study. The results showed that the acid values of cold-pressed oils were lower than those of hot-pressed oils，but the peroxide values were higher than hot-pressed oils. The fatty acid composition and content of the oils afforded from the same oilseed under different pressing process remained nearly unchanged. The Rancimat oxidation induction test and the Schaal oven test showed that the oxidation stability of hot-pressed oils was all higher than that of cold-pressed oils. The oxidative rancidity induction periods of hot-pressed sesame oil，linseed oil and perilla oil were 3.94 times，3.02 times and 7.83 times of the counterparts cold-pressed oils，respectively. In the oven test，the peroxide values of the hot-pressed and cold-pressed oils all increased very quickly，while there were no significant changes in the acid values. In addition，the fatty acid compositions and contents of the hot-pressed oils and cold-pressed oils were kept at the same level. With the extension of oven test，the content of vitamin E of each oil showed a decreasing trend，and the vitamin E loss of the cold-pressed oils was higher than that of the hot-pressed oils. Furthermore，the residual oil contents of cold-pressed cakes of three oilseeds were higher than those of hot-pressed cakes. The NSI of cold-pressed cakes of three oilseeds increased around 9% compared with the corresponding hot-pressed cakes，which would improve the functional properties of oilseeds protein.

pressing；hot-pressed oil；cold-pressed oil；oil meals；oxidation stability；quality

TS 224 文獻標志碼：B

1673-2383(2017)05-0026-06

http://kns.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20171030.0936.012.html

網(wǎng)絡出版時間：2017-10-30 9:36:34

2017-03-14

現(xiàn)代農業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系建設項目（CARS15-1-10）

李亞會（1989—），女，河南商丘人，碩士研究生，研究方向為糧食油脂與植物蛋白。

*通信作者