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。
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。
1.2.1 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。
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。
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。
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
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。
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。