木本食用油料植物资源及其籽油的研究现状

2017-01-17 05:31易雪平段鹏飞何守峰宁波大学海洋学院浙江宁波315211
中国野生植物资源 2017年3期
关键词:油茶籽核桃油籽油

易雪平,段鹏飞,何守峰,张 文,倪 穗(宁波大学 海洋学院,浙江 宁波 315211)

木本食用油料植物资源及其籽油的研究现状

易雪平,段鹏飞,何守峰,张 文,倪 穗*
(宁波大学 海洋学院,浙江 宁波 315211)

木本食用油料植物是指种子含油量高、可供人食用的木本植物。油茶、油棕、油橄榄、椰子是世界著名的四大木本食用油料植物。近年来牡丹籽油也被批准为新的资源食品,木本食用油料产业近年来进入快速发展时期。本文对木本食用油料植物资源及其籽油的生理作用和提取工艺研究现状进行了分析总结,以期为木本食用油料植物研究的发展提供参考。

木本食用油料;植物资源;生理作用;提取工艺;研究现状

木本食用油料植物是指种子含油量高、可供人食用的木本植物。油茶、油棕、油橄榄、椰子是世界著名的四大木本食用油料植物。食用植物油是国民重要的生活必需品,关系国家粮油安全,关系人民健康。近年来,随着人口增加、人民生活水平的提高,国内食用植物油消费持续增长。我国人多耕地少,受多种因素影响,国内食用植物油产需缺口不断扩大,进口增加,对外依存度上升,国内食用植物油产量只能满足需求的40%,其余60%需要进口,如此大的供需缺口,严重地威胁着我国食用植物油供应的安全性。

木本食用油料产业是我国的传统产业,也是提供健康优质食用植物油的重要来源。2014年12月26日,国务院办公厅印发《关于加快木本油料产业发展的意见》,部署加快木本食用油料产业发展,大力增加健康优质食用植物油供给,切实维护国家粮油安全。

由此可见,从国家战略高度上看,发展木本食用油料产业对提高我国油料综合生产能力,保障国家食用植物油供给安全具有重要的意义。

1 木本食用油料植物资源及其籽油成分

我国木本食用油料有50多种,其中亚热带以南有17种,亚热带地区26种,温带地区14种。常见的有油茶、油棕、油橄榄、椰子、山核桃、核桃、榛子类及松子类等。中华人民共和国卫生部2011年3月22日第9号公告把牡丹籽油也用作新的资源食品。

1.1 油茶

油茶(CamelliaoleiferaAbel)是山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)的常绿灌木或小乔木,是我国的特有木本食用油料植物。山茶油又被称为茶籽油,是从油茶树种子中获得的。山茶油中不饱和脂肪酸的含量有90%以上,包含油酸75%~83%、亚油酸7.4%~13%。《本草纲目》记载:“茶油性偏凉,有凉血、止血之功效,清热、解毒,主治肝血亏损、驱虫、益肠胃、明目。”《农息居饮食谱》记载:“茶油润燥、清热、息风和利头目。”清代赵学敏《本草纲目拾遗》有“茶油润肠、清胃和解毒菌”。现代中医科学论述,茶油性平,能降低人体中的胆固醇、血浆纤蛋白、血糖度,经常食用对高血压、心血管、脑血管、肥胖症等疾病有明显的食疗作用;精制的茶油可作为医药注射用油[1]。山茶油中含有的不饱和脂肪酸、胡萝卜素、维生素、角鲨烯、山茶苷、皂苷、茶多酚等物质,具有抗氧化、抗肿瘤、降血压、降血糖、抗炎、抗菌、促进药物经皮吸收、抗梗阻性黄疸和护肝等作用,可用于营养食用、调节免疫功能、防治肥胖、产后恢复、预防心血管疾病和皮肤科疾病等[2]。

1.2 油棕

油棕(ElaeisguineensisJacq.)属棕榈科(Arecaceae)油棕属(Elaeis)多年生单子叶植物,是著名的热带木本食用油料作物。油棕的果肉、果仁含油丰富,在各种油料作物中,有“世界油王”之称。棕榈果肉油中饱和脂肪酸占49.6%,分为5种,其中以棕榈酸(38.3%)含量最高,质量分数较高的还有硬脂酸(7.4%),还有少量的月桂酸、肉豆蔻酸和花生酸;不饱和脂肪酸有4种,占脂肪酸总量的50.4%,其中以油酸(22.95%)为主,亚油酸质量分数也较高,达到12.5%,还有少量的亚麻酸(0.5%)和13,16-二十二碳二烯酸(1%)。油棕榈及其制品是常用的临床药物。油棕榈的皮、根和果实,具有抗癌症和肿瘤作用,而且还能够有效地降低血压。此外,其皮、根和果实还含有丰富的鞣质,具有促进血液凝固的功效,因此其具有收敛止血的作用。果实还可用于胃肠出血、咯血、鼻蛆、子宫出血、高血压等症状。另外,棕榈叶中含有的黄酮和甾体皂苷,对心脑血管疾病、冠心病和癌症有一定的作用。棕榈花含有的多种氨基酸,可作为保健食品和医药的原料[3]。

1.3 油橄榄

油橄榄(Oleaeuropaea),油橄榄又名齐墩果,为木犀科(Oleaceae)齐墩果属(Olea)的常绿乔木,其种子富含油脂。橄榄油中含10种脂肪酸,其中不饱和脂肪酸的含量为70.4%,以油酸为主。橄榄油油酸的相对含量为55.2%,亚油酸的相对含量为4.7%。橄榄油能降低人体内血浆中甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白,提升高密度脂蛋白,防止心血管病如动脉硬化、冠心病、高血压、心脏病等的发生[4]。橄榄油中的多酚类物质,可以降低血管系统的炎症。橄榄油中含有不饱和脂肪酸、丰富的脂溶性维生素及抗氧化物等多种成分,且不含胆固醇,因而人体消化吸收率极高。它有减少胃酸、阻止胃炎及十二指肠溃疡病等功能;并可刺激胆汁分泌,激化胰酶的活力,使油脂降解,被肠黏膜吸收,以减少胆囊炎和胆结石的发生;橄榄油中的叶绿素起新陈代谢作用,能促进细胞生长,加快伤口愈合[5]。

1.4 椰子

椰子(Cocosnucifera)是棕榈科(Arecaceae)椰子属(Cocos)植物椰子树的果实。椰子油中饱和脂肪酸居多,12碳原子的月桂酸占50%左右。椰子性凉,味甘,具有清热、解暑、生津、止渴之功效,可益气、补脾胃、杀虫消疳,使人面色润泽;可强心、利尿驱虫、滋补消暑、止泻。用椰汁洗头,能使头发黑亮润泽;椰子可以做成椰子酱和椰子酒,用来清暑解渴;椰肉炖汤补益效果更为显著。椰子油中含有较多的中短链脂肪酸:40%月桂酸,7%葵酸,8%辛酸,0.5%己酸,这些中短链脂肪酸都具有良好的杀菌作用[6]。而且椰子油还对磷化铝中毒有良好的缓解作用。椰子油在食用后被人体消化后可以生成甘油酸酯,二甘油酸酯可以破坏单核细胞增生李斯特氏菌、幽门螺杆菌和原生动物如兰伯贾第虫、麻疹、单纯疱疹病毒,流行性感冒[7-10]。椰子油还可以治疗慢性炎症,其原理就是通过降低腹积水量、抑制肉芽肿瘤形成和血清碱性磷酸酶活性等。此外,椰子油还可以对由乙酸引起的扭体反应有温和的镇痛效果,且对酵母菌引起的高热反应也有抑制作用[11]。

1.5 油用牡丹

油用牡丹(Paeoniasuffruticosa)是指芍药科(Paeoniaceae)芍药属(Paeonia)牡丹组(Sect.Moutan)中结实率高,且种子含油率高(特别是其中α-亚麻酸等多不饱和脂肪酸含量高),耐干旱、耐瘠薄、耐高寒,适生性强,盛花、盛果期可达到40年以上,适宜用作油料作物栽培的牡丹种类。其籽可以采用先进萃取技术可保证24%~34%的出油率。主要分布于中国山东省菏泽、聊城、河南省洛阳、陕西省太白山一带、陕西省富平、安徽省亳州市、铜陵市凤凰山、甘肃省以及湖南湘西等。油用牡丹品种以结籽量大,出油率高,适应性广,生长势强的凤丹品种为主,也可以考虑紫斑牡丹[12]。牡丹籽油是一种新型食用木本植物油(2011年卫生部《卫生部关于批准元宝枫籽油和牡丹籽油作为新资源食品公告》),牡丹籽油具有抗老化的功能,对多发性硬化症、关节炎、高血压与胆固醇过高都十分有效。作为化妆品用油,可平衡皮脂分泌,预防青春痘,使皮肤健康。能促进皮肤再生、抚平细纹,可使肌肤保持弹性与光泽[13]。牡丹籽油中含有较多的不饱和脂肪酸,其不饱和脂肪酸的总含量超过90%,其中油酸22.32%、亚油酸28.36%、亚麻酸41.71%[14]。

1.6 其他

其它木本食用油料植物有核桃(Juglansregia)、山核桃(Caryacathayensis)、榛树和松树。核桃仁含油量高(65%~70%),居木本油料之首,核桃油中富含不饱和脂肪酸,其含量高达90%以上,主要是亚油酸、α-亚麻酸、油酸,其中亚油酸可达60%以上[15]。核桃油具有预防心脑血管疾病、抗衰老、抗癌等功效[16]。山核桃果含油率在木本油料中也很高,其中不饱和脂肪酸含量占88.38%~95.78%,主要以油酸、亚油酸为主,其果仁蛋白质含量7.8%~9.6%,氨基酸含量高达25%,其中人体必需氨基酸占7种[17]。此外,还含有丰富的VB1、VB2、VE及大量的磷、钙等矿物质和微量元素,具有滋润、补气、养血、化咳治喘、降低血脂、活化血栓、防血小板凝集的功效[18]。因此,常食用山核桃仁和山核桃油能预防心血管疾病,降低患冠心病风险。榛子为桦木科(Betulaceae)榛属(Corylus)植物榛树的种子,全世界榛树有16种,主要分布在亚洲、欧洲和北美洲。果形似栗,卵圆形,有黄褐色外壳。种仁气香、味甜、具油性,秋季成熟采收。有资料介绍[19]榛子含丰富的营养成分,榛子仁含脂肪50.6%~63.8%、蛋白质16.2%~18.0%、碳水化合物16.5%,还含有多种维生素等。榛子油中脂肪酸组成主要是油酸、亚油酸、亚麻酸和棕榈酸等,其中油酸含量很高,是一般植物油脂无法比拟的;油酸可降低低密度脂蛋白胆固醇,维持高密度脂蛋白胆固醇,能有效地防止心血管疾病发生[20]。松子为松科植物红松(Pinuskoraiensis)、白皮松(P.bungeana)、华山松(P.armandii)等多种松树的种子。松子油中含有较多的不饱和脂肪酸。我国松子大都以初加工作为休闲食品为主要利用方向,油料用途尚未深度开发。研究报道显示松仁有润肺、润肠、止咳、治便秘、减肥、调节血脂及抗癌等功效;且松仁油中含有的多不饱和脂肪酸—皮诺林酸,可调节血脂、增强免疫、抑制癌症[21-23]。

2 木本食用植物油的生理作用

2.1 调节血脂作用

董振兴等[24]对牡丹籽油降血脂作用进行了研究。研究结果表明高脂血症大鼠在灌胃给予牡丹籽油30 d后,可以显著降低小鼠血清总胆固醇水平、甘油三酯水平,还能显著提高高密度脂蛋白胆固醇值,可以得出牡丹籽油可降低高脂血症大鼠的血脂水平;Garcia-Fuentes等[25]在小鸡餐后和饥饿的条件下分别饲喂10%~20%的椰子油。研究结果表明椰子油可提高高密度脂蛋白、低密度脂蛋白,椰子油具有调节血脂的功能。黄翠莉等[26]研究了油茶籽油对大鼠降血脂的影响。研究结果表明3个不同剂量茶籽油组大鼠血清的甘油三酯和血清总胆固醇水平均极显著地降低,油茶籽油具有辅助降血脂作用。李建科等[27]对核桃油对小鼠血脂的影响进行了研究。研究结果表明核桃油试验组小鼠的血清甘油三酯、总胆固醇和动脉硬化指数均不同程度低于高脂模型组,而高密度脂蛋白却显著高于高脂模型组,表明核桃油确有显著降低血脂的作用。Hostmark等[28]以雄性Wistar鼠为对象,分別喂食含10%的椰子油及10%葵花油食物。结果发现椰油可以显著降低极低密度脂蛋白,具有调节血脂的功能。上述不同研究表明了木本植物油可以降低血清总胆固醇、甘油三酯,而且还可以升高对人体有益的高密度脂蛋白胆固醇,具有良好的降血脂作用,是适合高血脂人群的食用油。

2.2 调节血糖作用

董振兴等[24]对牡丹籽油降血糖作用进行了研究。研究结果表明牡丹籽油各剂量组均显著降低糖尿病小鼠的血糖值,且呈现一定的剂量依赖性;在给糖30 min时牡丹籽油可明显降低正常小鼠的血糖水平。表明牡丹籽油具有降低糖尿病小鼠血糖、改善正常小鼠糖耐量的作用。王太芬[29]用橄榄油对Ⅱ型糖尿病病人血糖的影响进行了研究。研究结果表明食用橄榄油对Ⅱ型糖尿病病人的糖、脂代谢有明显改善。周玲仙等[30]对云南松籽油调节血糖作用进行了研究。研究结果表明云南松籽油6 g/(kg·d)剂量组能显著降低糖尿病小鼠血糖水平,且呈现一定剂量依赖性,表明云南松子油可降低糖尿病小鼠的血糖,且对正常小鼠的血糖无不良影响。李宁等[31]研究发现山茶油有降血糖的作用,是适合高血糖患者的食用油。杜彦霞等[32]对茶油结合饮食运动干预对糖调节受损者血清脂肪酸含量的影响进行了研究。研究结果表明用茶油结合饮食运动干预可以改善糖调节受损者血清脂肪酸的含量,降低饱和脂肪酸含量,升高单不饱和脂肪酸含量,从而有利于血糖的改善。朱静芬等[33]对膳食补充单不饱和脂肪酸对Ⅱ型糖尿病的干预效果进行了研究。研究结果表明干预组食用油茶3个月后,空腹血糖、空腹胰岛素、血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平均明显低于干预前,膳食补充单不饱和脂肪酸对Ⅱ型糖尿病患者的糖、脂代谢有一定程度的改善作用。上述不同的研究表明木本食用植物油对人体的糖、脂代谢有较好的改善作用,可以降低血糖高人群的血糖,是适合高血糖及糖尿病人的最佳食用油。

2.3 抗氧化、抗衰老作用

李助乐等[34]用山核桃油对小鼠血清与脑组织的抗氧化作用进行了研究。研究结果表明山核桃油低剂量组与高剂量组都有提高小鼠血清总超氧化物歧化酶含量,降低小鼠血清丙二醛和脑组织单胺氧化酶的作用,且高剂量组的作用极显著,山核桃油具有抗氧化作用,有助于身体健康。范学辉等[35]研究了桃油对小鼠体内抗氧化酶活性及总抗氧化能力的影响。研究结果表明17 mL/(kg·d)核桃油可显著提高小鼠肝、脑组织中总抗氧化能力,超氧化物歧化酶,过氧化氢酶,谷胱甘肽过氧化物酶的活力,当剂量达33 mL/(kg·d)时,抗氧化酶活性最好,从而间接说明适量核桃油有助于增强机体清除自由基能力。邝婉湄等[36]对红花油茶籽油抗氧化作用进行了研究。研究结果表明红花油茶籽油能很好地清除超氧阴离子自由基,对菜籽油和花生油有较好的抗氧化作用,说明红花油茶籽油具有一定的抗氧化作用。王萍[37]对红松仁油抗衰老功能进行了研究,研究结果表明无论是高剂量组还是低剂量组,大鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)的活力都远大于空白对照组,丙二醛的含量都远小于空白对照组,但高于阳性对照组。显然,红松仁油具有显著的提高机体内SOD活力、清除过氧化脂质分解产物的作用,进而起到抗衰老的作用。张萍[38]通过研究发现掺杂了牡丹籽油的花生油中过氧化物的含量明显少于纯花生油,而且过氧化物的多少与加入牡丹籽油的量成反比,说明牡丹籽油具有一定的抗氧化作用。饶鸿雁等[39]对牡丹籽油的抗氧化活性进行了研究。研究结果表明牡丹籽油具有较好的清除DPPH、超氧离子自由基、羟基自由基能力,说明牡丹籽油具备较好的抗氧化活性。上述研究表明木本食用植物油有较好的抗氧化和抗衰老效果,可以增强机体清除自由基能力,延缓衰老。

2.4 增强记忆作用

陈亮等[40]对核桃油对大鼠学习记忆的影响进行了研究。研究结果表明与阴性对照组比较,核桃油中大剂量组的逃避潜伏期时间明显缩短,在穿越平台次数上,核桃油中、大剂量组显著增加;核桃油中、大剂量组大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶酶活增加,说明核桃油具有增强断奶幼鼠空间学习记忆的能力。张清安等[41]对核桃油对小鼠学习记忆能力的影响,研究结果表明核桃油可使跳台潜伏期延长30.4%~102.5%,使逃避潜伏期缩短35.3%~58.9%,使迷宫觅食时间减少3.3%~37%,并能明显改善NaNO2和乙醇引起的记忆损害,表明核桃油可明显改善小鼠学习记忆能力。丁宝君[42]对吉林地产核桃油对小鼠学习与记忆能力的影响进行了进行了研究。研究结果表明核桃油的3个不同剂量组对小鼠学习能力和记忆能力均有不同程度提高。王鸿飞超等[43]对山核桃油改善小鼠记忆功能进行了研究,研究结果表明,山核桃油对小鼠的记忆能力有显著的改善作用。丁宝君[42]对吉林地产松籽油对小鼠学习与记忆能力的影响进行了进行了研究。研究结果表明松籽油的3个不同剂量组对小鼠学习能力和记忆能力均有不同程度提高。上述的研究表明木本食用植物具有有提升记忆力的作用,能增强学习机能力,具有改善脑缺血作用。上述的研究表明木本食用植物油具有有提升记忆力的作用,能增强学习机能力,具有改善脑缺血作用。

2.5 抗炎、抗菌作用

林朝悦[44]对茶油及茶多酚抗炎作用进行了研究。研究结果表明茶油具有较好的抑制肿胀和抗炎作用。新压榨出的特级初榨橄榄油中含有可抑制炎症通路中的酶oleocanthal。Beauchamp等[45]的研究结果表明,oleocanthal作为一种天然的抗炎化合物起作用,其特性与布洛芬有着惊人的相似,说明特级初榨橄榄油具有良好的抗炎作用。邝婉湄等[36]对红花油茶籽油的抑菌作用进行了研究。研究结果表明红花油茶籽油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄曲霉和啤酒酵母有较好的抑制效果,其最低抑菌浓度分别为2%、3%、1%、1%。Ogbolu[46]等对椰子油的抑菌作用进行了研究。研究结果表明椰子油对念珠菌属的多个细菌均有抑制作用,其中克鲁斯假丝酵母和白念珠菌对浓度为100%的椰子油最为敏感,最低抑制浓度为25%。Intahphuak等[47]采用急性炎症模型对椰子油的消炎、镇痛和退热的功效进行了研究。研究结果表明发现椰子油能抗苯基丙酸乙酯诱导的耳肿胀炎症,以及角叉菜胶和花生四烯酸诱导的爪子水肿炎症,效果相比其它药物药效中等。上述研究表明了木本食用植物油可以抗炎和抗菌,可以有效地缓解体内的炎症,对很多细菌都具有抑制作用。对由于现代人类大量使用抗生素后产生的细菌耐药性的问题具有一定的利用价值[11]。

2.6 其他作用

木本食用植物油还具有调节免疫功能、抗癌等作用。冯翔等[48]对山茶油、玉米油和鱼油对小鼠免疫功能进行了研究。研究结果表明综合各项免疫指标,得出山茶油的正向免疫调节作用最强。朱宗磊[49]对牡丹好油软胶囊增强免疫力功能作用进行了研究。研究结果表明牡丹籽油对提高小鼠自身的免疫力有一定的作用。李红冰等[50]对油茶种子抗肿瘤有效部位群化学成分含量的分析方法进行了研究,研究结果表明油茶种子60%丙酮-水提取物对人肺癌细胞株(A549)、人胃癌细胞株(SGC-7901)和人黑色素细胞瘤(A375)具有非常强的抑制作用。唐玲等[51]对油茶籽的乙醇提取物和水提取物对乳腺癌和肝癌细胞生长的抑制效果进行了研究。研究结果表明,两种油茶籽提取物均可显著抑制癌细胞增殖。哈佛大学博士与希腊大学合作,发现橄榄油具有抗肿瘤的作用。橄榄油能减少致癌物的酮衍生物形成肿瘤的速率,降低致癌物致癌。它含有的不饱和脂肪酸和抗氧化维生素,以及其他抗氧化剂协同作用,增强了抗肿瘤的功能。实验证明,橄榄油中的多酚抗氧化物质可抵御心脏病和癌症,与角鲨烯等物质聚合,有效减缓结肠癌、肺癌、乳腺癌和皮肤癌等的生长[52]。

3 木本食用油料植物籽油的提取工艺研究现状

3.1 压榨法

压榨法制油是我国传有统的制油工艺,直到现代还一直沿用。压榨法的原理是利用外力作用对要提取的物料进行挤压,从而把物料中的油脂分离出来。

为鼓励企业科技创新,促使我国水利水电工程建设新技术、新工艺、新材料和新设备的推广和应用,提高水利水电工程施工水平和工程质量,中国水利工程协会还组织开展水利水电工程建设工法评审工作,对符合国家水利水电工程建设方针、政策和技术标准,具有先进性、科学性和实用性,关键性技术处于水利水电工程行业内领先水平,采用的新技术、新工艺、新材料和新设备在现行水利水电工程技术标准的基础上有所创新,至少经过两个工程应用并得到建设单位认可,经济效益和社会效益显著的工法进行奖励。

梁帆等[53]采用压榨法对油茶籽油的品质分析进行了研究。研究结果表明压榨法提取出的茶籽油不饱和脂肪酸总量均达到84%,其中油酸和亚油酸两者含量之和约占98.9%,另有少量的棕榈油酸、亚麻酸、二十碳一烯酸。张郁松[54]采用压榨法对核桃油的提取率进行了研究。研究结果表明采用压榨法提取核桃油的提取率为75%左右。杨保求等[55]采用压榨法对制备阿克苏温185核桃油进行了研究。研究结果表明在205 ℃下压榨制备核桃油,出油率可达(49.8±0.34)%,并且可获得质量较好的核桃粕。孙玉洁等[56]采用冷榨法对油茶籽油的脂肪酸组成及氧化稳定性进行了研究。研究结果表明冷榨油茶籽油中不饱和脂肪酸含量为84.99%,其中油酸72.48%,亚油酸6.97%,α-亚麻酸2.22%。甘秀海等[57]采用压榨法对油茶籽油和茶籽油的提取及其品质特性进行了研究。研究结果表明压榨法所得油茶籽油和茶籽油均为浅褐黄色、透明并具有清香气味,油茶籽油的酸价、碘值和过氧化值分别为1.13 mg/g KOH、88.87 mg/g I2和0.51 mmol/L;而茶籽油的酸价、碘值和过氧化值分别为1.16 mg/g KOH、96.18 mg/g I2和0.62 mmol/L,油茶籽油品质相对较好。压榨法制取油脂是一个物理过程过程,其榨出的毛油质量较好,工艺简单,但是压榨法对设备的损耗较大,且压榨法出油率较低。

3.2 溶剂浸出法

溶剂浸出法是根据“相似相溶”的原理,利用有机溶剂与植物中的油脂可以相互溶解来提取油脂,然后通过蒸馏法把有机溶剂蒸出,得到产品[58]。正己烷、石油醚是常用的浸提有机溶剂。

梁帆等[53]采用溶剂浸提法对油茶籽油的品质分析进行了研究。研究结果表明浸出法制得的毛油酸价、过氧化值均较低,角鲨烯含量较高,抑菌效果也较好。张郁松[54]采用溶剂浸提法对核桃油的提取率进行了研究。研究结果表明采用溶剂浸提法提取核桃油的提取率可达到98.74%,但存在溶剂残留问题。杨保求等[55]采用溶剂浸提法对制备阿克苏温185核桃油进行了研究。研究结果表明浸提法的最佳工艺为液料比8.5∶1、浸提时间6 h和浸提温度57.5 ℃,其出油率可达(62.44±0.53)%;孟维等[59]研究了几种不同溶剂对茶籽油的提取效果,研究结果表明以石油醚为提取溶剂,在料液比1∶10,提取温度50 ℃下,提取2次,每次3 h,茶籽油的提取率达到93%以上,得到的茶籽油为浅黄色。甘秀海等[57]采用溶剂浸提法对油茶籽油和茶籽油的提取及其品质特性进行了研究。研究结果表明溶剂浸提法所得茶油提取率最高,油茶籽油和茶籽油的提取率分别为28.1%和20.5%。

浸提法生产工艺简单,成本低,出油率高,广泛应用于工业化生产。但浸提法存在有机溶剂残留,颜色深,油品质不好。近年来有用超声波和微波辅助溶剂浸提法提取油脂,可以有效地减少提取时间和有机溶剂的使用量,使提取温度变低,提高了提取效率,而且还提高了油的品质。采用超声波和微波辅助溶剂提取油脂降低了生产成本,减少了污染,使提取变的更高效迅速。

3.3 水代法

水代法是利用在一定条件下水与蛋白质的亲和力比油与蛋白质的亲和力大,因而水分浸入油料而代出油脂,而且油水之间的密度也不相同从而可以把油分离出来[60]。

3.4 水酶法

水酶法是先将物料充分研磨,以此来破坏物料细胞壁,然后采用酶(蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、维生素酶等)进一步破坏植物细胞壁从而使油料得以释放。

易军鹏等[67]采用水酶法对牡丹籽油制备工艺进行了研究。研究结果表明水酶法萃取牡丹籽油的最优工艺条件为:酶解pH 10.3、酶解温度52 ℃、料液比1∶5.4、加酶量556 U/g,在此条件下牡丹籽出油率达23.25%。萃取出的牡丹籽油共分析检测出10种脂肪酸,不饱和脂肪酸含量达83.16%。王超[68]采用水酶法对提取油茶籽油进行了研究。研究结果表明采用水酶法萃取油茶籽油的最优条件为酶的添加量1.82%、时间4.21 h、温度46.84 ℃,在此条件下油脂的提取率为86.08%。杨海燕[69]采用水酶法对核桃油的提取进行了研究。研究结果表明采用水酶法提取核桃油的最佳酶解工艺参数为酶解温度为60 ℃、酶添加量为3.5%(即纤维素酶70 U/g原料,木瓜蛋白酶3360 U/g原料)、料液比1∶8、酶解时间4 h;此时,核桃油提取率为76.91%。宋玉卿等[70]采用水酶法对榛子油的提取工艺进行了研究。研究结果表明采用水酶法提取榛子油的最佳工艺条件为酶解pH 7.5、酶解温度45 ℃、加酶量2%、料液比1∶5;此条件下提油率为85.2%,提取所得的榛子油为黄色、澄清透明。李杨等[71]采用水酶法对松子油的提取工艺进行了研究。研究结果表明在加酶量1.97%,温度51 ℃,时间3.0 h,料水比1∶5,pH 8.4的条件下,松子总油提取率可达89.12%;测定松子油的5种脂肪酸的质量分数分别为,棕榈酸3.89%,硬脂酸1.53%,油酸19.44%,亚油酸50.09%,亚麻酸0.58%。

从上可见,水酶法提油不添加任何有机溶剂,无溶剂残留,且操作简单、安全。但其和水代法同样会形成乳化层,降低提油率。采用微波和超声波辅助水酶法提油可以降低提取时间,使提油效率提高,提高粗油的品质,得到的粗油颜色浅,提高出油率。

3.5 超临界CO2萃取法

超临界二氧化碳萃取是利用超临界二氧化碳溶解一些特定的物质。超临界二氧化碳的溶解能力受压力和温度的变化而改变。在超临界的条件下,使超临界二氧化碳与待分离的物质接触,可以选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小不同的成分依次萃取出来。而且,在不同压力范围内所得到的萃取物是不一样的,可以通过改变实验条件来得到最佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,被萃取物质则完全或基本析出,从而达到分离提纯的目的[72]。

李林开[73]采用超临界二氧化碳萃取法对云南松松子油提取工艺进行了研究。研究结果表明超临界CO2萃取云南松松子油的最佳工艺条件为:萃取温度36.7 ℃、萃取压力40.6 MPa和萃取时间112 min,在最佳条件下的出油率24.68%。易军鹏等[74]采用超临界二氧化碳萃取法对牡丹籽油制备工艺进行了研究。研究结果表明超临界CO2流体萃取所得牡丹籽油富含人体必需脂肪酸亚麻酸和亚油酸。萃取所得牡丹籽油经GC/MS分析共检测出6种脂肪酸分别为亚油酸、亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸、二十碳烯酸和花生酸。高荣海[75]采用超临界二氧化碳法对榛子油的提取工艺进行了研究。研究结果表明超临界CO2萃取榛子油的最佳工艺条件:萃取压力30 MPa,萃取温度55 ℃,压力10 MPa,温度40 ℃,萃取2 h,萃取率达84%以上。卢泽湘等[76]采用超临界二氧化碳法对油茶籽油的提取工艺进行了研究。研究结果表明油茶籽平均粒径0.605 mm、萃取压力30 MPa、萃取温度50 ℃、CO2流量30 L/h和萃取时间90 min,最佳实际工艺条件下油茶籽油萃取率为91.17%。史闯等[77]采用超临界二氧化碳法对牡丹籽油提取工艺进行了研究。研究结果表明在牡丹籽仁粒度为40目、含水率为8%、CO2流量为5 L/h、萃取压力为35 MPa、萃取温度为45 ℃、萃取时间为2 h的条件下,牡丹籽仁油的出油率达30.4%,其中不饱和脂肪酸含量(油酸23.3%、亚油酸24.3%、α-亚麻酸44.4%)达92.0%,且不含反式脂肪酸。与其他油脂提取的方法相比。超临界二氧化碳萃取提取的油品质好,颜色浅,提取率高,且无溶剂残留,减少了对环境的污染。

4 小结与展望

食用植物油是我们日常生活中不可缺少的必需物质。目前我国人口众多市场需求量大,油脂的自给率与实际需求存在很大的差距,我国急需开发新的油料资源来满足人们日益增长的需要。木本食用油料植物具有不与粮争地、一次栽植多年结实等优点,是食用植物油的有效补充,且营养价值高具有保健作用,发展空间广阔。我国土地绝对数量大,人均数量小,各类土地所占比例不尽合理。耕地、林地少,难利用土地多,后备土地资源不足,特别是人与耕地矛盾尤其突出,土地资源分布不均。山区面积占国土总面积的69%,有近8亿亩宜林荒山荒地,这些地都适宜木本油料植物的栽培,种植木本油料植物可以大大缓解耕地压力。我国不仅是一个油料生产大国,也是油料植物资源最丰富的国家。在木本食用油料植物中,油茶、油棕、油橄榄、椰子是我国的四大木本食用油料植物,除这四大植物外,我国还有牡丹、山核桃、核桃、榛子类及松子类等可食用的木本油料资源。发展与挖掘我国的食用油料生产和食用油料资源利用是提高我国食用油自给率的必由之路。在发展食用油料生产中,油茶、核桃、油用牡丹等植物的生产是潜力最大、希望最大的几个树种,是提高我国食用油自给率的最佳选择。

木本食用油料植物的籽油有着丰富的资源和独特的营养价值,大力发展这些籽油对缓解我国食用油紧缺的现状、保证食用油安全具有重要的意义。木本食用油料植物的推广种植,对调整我国农业产业结构,提高农民经济收入,保障国家粮油安全,提高国民身体素质也都有着十分重要的意义。

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Research Status of Woody Edible Oil Plant Resources and Its Seed Oil

Yi Xueping,Duan Pengfei,He Shoufeng,Zhang Wen,Ni Sui*
(School of Marine Science,Ningbo University,Ningbo 315211,China)

Woody edible oil plants are woody plants which have high oil content and can be used for human consumption. Tea-oil tree,oil palm,olive,coconut is four world famous woody edible oil plants. Peony seed oil has also been approved as a new resource for food,and the woody edible oil industry has entered a rapid development period in recent years. In this paper,the physiological function and extraction technology of woody edible oil plant resources and its seed oil were analyzed and summarized,in order to provide reference for the development of woody edible oil plants.

woody edible oil;plant resources;physiological function;extraction technology;research status

10.3969/j.issn.1006-9690.2017.03.014

2016-09-21

宁波市科技富民项目(2016C10012)。

易雪平,女,主要从事食品安全与加工技术研究。

Q949.93;TS224

A

1006-9690(2017)03-0062-08

* 通讯作者: 倪穗,教授,主要从事植物生物技术研究。

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