炒籽温度对压榨亚麻籽油品质的影响

余盖文,史训旺,洪梦佳，黄庆德,周 鑫

(中国农业科学院油料作物研究所，油料油脂加工技术国家地方联合工程实验室，农业部油料加工重点实验室，油料脂质化学与营养湖北省重点实验室，武汉 430062)

亚麻的品种很多，大致可以将其归为3类，即油用亚麻、纤维用亚麻以及油纤两用亚麻，其中油用亚麻结籽多，且亚麻籽含油率高，其含油率通常在38%～45%[1]。亚麻籽油中α-亚麻酸含量高，是ω-3系列脂肪酸含量最高的食用油脂之一，被誉为“液体黄金”和“植物脑黄金”[2]。在传统饮食习惯和传统文化的影响下，浓香型食用油脂深受消费者青睐。目前，市场销售的亚麻籽油绝大部分是利用炒籽-压榨工艺获得[3]。然而，炒籽工艺不当现象却较为普遍，其对压榨亚麻籽油的品质造成了不利影响[4]。

亚麻籽在入榨前经过炒籽处理，将有利于蛋白质变性和油体凝聚，此外还将改善油脂的流动性，从而可获得较高的出油率[5]。可是，炒籽温度不适当，油料在高温环境下能够发生多种复杂的化学反应，如碳水化合物、蛋白质等进行美拉德反应，VE、多酚、甾醇等营养成分发生复杂的氧化反应等，这将导致亚麻籽油的氧化变质[4]。因此，本文研究炒籽温度对压榨亚麻籽油品质的影响，剖析亚麻籽油生产过程中炒籽不当的现象，以期对亚麻籽油的产业化提供一定的借鉴和参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

亚麻籽，由甘肃一品弘生物科技股份有限公司提供，为当年产油料。

CA59G科美特冷榨机，德国IBG门福榨油机公司；GSCH-系列型多功能滚筒电热炒货机，河南瑞光机械有限公司；LC-6AD超高压高效液相色谱仪、6890N气相色谱仪，美国Agilent公司；743型氧化酸败仪，瑞士万通公司；PLV-200全自动罗维朋比色计，杭州大材光电科技有限公司；TU-1901双光束紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限公司；ST-100Z快速水分测定仪，山瑞科学有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 亚麻籽炒籽工艺

准确称取1.5 kg亚麻籽，并通过温控功能设置多功能滚筒电热炒货机温度，待炒货机温度升到设定温度，稳定约1 min，然后将亚麻籽分别置于已设定温度的(室温，180、195、210、225、240、255℃)炒货机中炒籽45 min，待炒籽结束后将亚麻籽取出，自然冷却至室温，称重并利用快速水分测定仪测定其含水量，装入密封袋保存备用。

1.2.2 压榨亚麻籽油的制备

针对不同炒籽温度下亚麻籽水分损失的情况，添加一定量的蒸馏水调质，使亚麻籽含水量控制在6%～8%之间，然后利用冷榨机压榨制油，冷榨机的转速设置在1档，榨头温度控制在65℃以内，所得油脂经过滤除杂后即为压榨亚麻籽油。

1.2.3 压榨亚麻籽油品质分析

气味、色泽测定参照GB/T 5525—2008；酸价测定参照GB 5009.229—2016；过氧化值测定参照GB 5009.227—2016中的硫代硫酸钠滴定法；茴香胺值测定参照GB/T 24304—2009；K232值、K270值测定参照GB/T 22500—2008；VE含量测定参照GB/T 5009.82—2016；总酚含量测定参照文献[5]；甾醇含量测定参照GB/T 25223—2010；脂肪酸组成测定参照GB 5009.168—2016；110℃氧化诱导时间采用743型氧化酸败仪测定。

2 结果与分析

2.1 炒籽温度对压榨亚麻籽油感官品质的影响

不同炒籽温度下压榨亚麻籽油的气味和色泽如表1所示。

表1 炒籽温度对压榨亚麻籽油气味和色泽的影响

由表1可知，室温压榨亚麻籽油呈坚果芳香，而在195℃炒籽45 min后形成热榨型亚麻籽油特有的浓香型风味，这是因为随着炒籽温度的升高，亚麻籽油挥发性成分中醇类化合物减少，同时产生糠醛和糠醇及杂环类化合物，因此适当炒籽对亚麻籽油风味是有利的[6]。然而，当炒籽温度过高时，亚麻籽发生美拉德反应和油脂氧化反应，形成较多的杂环类风味物质，从而导致亚麻籽油出现明显的焦糊味[7]。另外，当炒籽温度超过240℃时，压榨亚麻籽油的色泽明显加深，可能由于过度炒籽形成大量的美拉德褐变产物，亚麻籽还伴随炭化，这些物质大量混入到压榨亚麻籽油中导致亚麻籽油色泽加深；此外，亚麻籽中γ-维生素 E在高温炒籽过程中容易被氧化形成较多的苯并呋喃5，6-醌，这类化合物呈深红色，从而协同提高亚麻籽油色泽红值[4]。

2.2 炒籽温度对压榨亚麻籽油酸价、过氧化值、茴香胺值的影响

酸价和过氧化值是油脂质量标准规定检测的常见理化指标，能够初步反映油脂的优劣，食用油中酸价和过氧化值过高可能会导致人胃肠道不适、腹泻以及肝脏受损等[8]。茴香胺值可反映食用油脂中不饱和醛类化合物的数量，是评价食用油脂深度氧化程度的重要指标之一[9]。不同炒籽温度对压榨亚麻籽油酸价、过氧化值、茴香胺值的影响如图1、图2所示。

图1 炒籽温度对压榨亚麻籽油酸价的影响

图2 炒籽温度对压榨亚麻籽油过氧化值、茴香胺值的影响

由图1和图2可知，随着炒籽温度的升高，压榨亚麻籽油的酸价、过氧化值、茴香胺值发生不同程度的增加，说明油脂氧化程度逐渐加剧。此外，炒籽温度超过240℃时，压榨亚麻籽油的茴香胺值和过氧化值急剧上升，显示压榨亚麻籽油已经被严重氧化。

2.3 炒籽温度对压榨亚麻籽油 K232值和K270值的影响

油脂氧化过程中产生的氧化产物通过烯键重排能够形成稳定的共轭二烯和共轭三烯结构，且其分别在紫外光谱232 nm和270 nm处有明显的特征吸收峰[10]。因此，通过测定压榨亚麻籽油在紫外光谱232 nm和270 nm 处的吸光度，可以表征高温炒籽压榨亚麻籽油中共轭二烯和共轭三烯结构的积累量，进而反映亚麻籽油被初级氧化以及二级氧化的程度[10]。因此，本文研究了炒籽温度对压榨亚麻籽油K232值以及K270值的影响，结果如图3所示。

图3 炒籽温度对压榨亚麻籽油 K232值和K270值的影响

由图3可知，随着炒籽温度的升高，K232值和K270值均表现为先缓慢增加后显著上升的趋势，且在255℃时达到最大值，分别为23.1和5.1。

2.4 炒籽温度对压榨亚麻籽油VE含量的影响

VE是一种脂溶性维生素，是食用油脂中最主要的抗氧化剂之一[11]。VE能够与亚麻籽油中的自由基结合生成相对稳定的化合物，阻止自动氧化反应的发生，从而缓解油脂的氧化[11]。所以，在生产加工过程中要尽量减少 VE损失。炒籽温度对压榨亚麻籽油VE含量的影响如图4所示。

图4 炒籽温度对压榨亚麻籽油VE含量的影响

由图4可知，随着炒籽温度的升高，亚麻籽油中VE含量逐渐降低，可能是因为在高温炒籽过程中部分VE被氧化损耗。此外，当炒籽温度高于240℃时，VE的含量下降明显，当炒籽温度达到255℃时，VE的损失率高达75.7%。

2.5 炒籽温度对压榨亚麻籽油总酚含量的影响

多酚是一类具有生物活性的天然化合物，具有较好的抗氧化功能，多酚的抗氧化功能与多酚中的酚羟基结构密切相关；此外，多酚还具有提高机体免疫力、抗衰老等生理功能，被誉为“第七类营养素”，从而成为当前科学工作者的研究热点[12-13]。炒籽温度对压榨亚麻籽油总酚含量的影响如图5所示。

图5 炒籽温度对压榨亚麻籽油总酚含量的影响

由图5可知，随着炒籽温度的升高，亚麻籽油中总酚含量不断降低，且超过210℃时下降幅度明显，当炒籽温度达到255℃时，总酚的损失率为76.5%。

2.6 炒籽温度对压榨亚麻籽油甾醇含量的影响

植物甾醇是一种以环戊烷全氢菲为骨架(又称甾核)的天然活性成分，具有多种生理功能，如抑制肿瘤恶化、降低血液胆固醇含量以及抗动脉粥样硬化等，从而引起科研人员的广泛关注[14]。炒籽温度对压榨亚麻籽油甾醇含量的影响如图6所示。

图6 炒籽温度对压榨亚麻籽油甾醇含量的影响

由图6可知，随着炒籽温度的升高，亚麻籽油中甾醇含量逐渐降低，可能是因为在高温炒籽过程中大部分甾醇被氧化，生成氧化产物，导致其含量的降低。此外，当炒籽温度超过225℃时，甾醇含量开始明显下降，在炒籽温度达到255℃时，甾醇损失率为88.9%。

2.7 高温炒籽压榨亚麻籽油的理化指标和营养成分含量的相关性分析

对高温炒籽压榨亚麻籽油的营养成分(VE、总酚、甾醇)含量和理化指标(酸价、过氧化值、茴香胺值、K232值、K270值)的相关性进行分析，结果如表 2所示。

表2 高温炒籽压榨亚麻籽油中的营养成分含量和理化指标的相关性

注：*表示在 0.05 水平上显著，**表示在 0.01 水平上极显著。

由表2可知，高温炒籽压榨亚麻籽油中VE、总酚、甾醇含量与多种理化指标间具有很好的负相关性。其中，VE含量与酸价、过氧化值、茴香胺值、K270值呈极显著负相关性，与K232值呈显著负相关性；总酚含量与过氧化值、茴香胺值以及K270值呈极显著负相关，与酸价呈显著负相关；甾醇含量与酸价、茴香胺值、K270值呈极显著负相关，与过氧化值呈显著负相关。说明高温炒籽压榨亚麻籽油的营养成分含量与多种理化指标密切相关。

2.8 炒籽温度对压榨亚麻籽油主要脂肪酸组成的影响

对不同炒籽温度下压榨亚麻籽油主要脂肪酸组成进行测定，且每个油样平行测定3次，并利用SPSS.23进行显著性分析，结果见表3。由表3可知，在180～255℃炒籽45 min条件下，炒籽温度对压榨亚麻籽油中主要脂肪酸含量有显著影响。

表3 炒籽温度对压榨亚麻籽油主要脂肪酸组成的影响

注：同列数据不同字母上标表示差异显著(P<0.05)。

2.9 炒籽温度对压榨亚麻籽油氧化稳定性的影响

目前，评价食用油脂氧化稳定性的方法大多是在加速氧化的基础上完成的，Rancimat实验法是通过自动记录Zn-Cu电极的水管中的水电导率与时间之间的关系，从而确定氧化诱导时间，并根据氧化诱导时间判断食用油脂的氧化稳定性[15]。值得说明的是，未加外源抗氧化剂的食用油脂的氧化稳定性受VE、总酚、甾醇等营养成分的综合影响。不同炒籽温度下压榨亚麻籽油的氧化稳定性如图7所示。

由图7可知，亚麻籽经过适当炒籽有助于提高压榨亚麻籽油的氧化稳定性，然而过度炒籽对油脂氧化稳定性不利。

图7 炒籽温度对压榨亚麻籽油氧化稳定性的影响

3 结 论

(1)亚麻籽经过不同温度炒籽处理后，对压榨亚麻籽油的气味、色泽、营养成分含量以及多种理化指标均有不同程度的影响。随着炒籽温度的升高，压榨亚麻籽油的色泽加深，气味从坚果芳香过渡到特有的浓香型风味直至严重焦糊味，195℃炒籽45 min时形成热榨亚麻籽油特有的浓香型风味；营养成分VE、总酚、甾醇含量随炒籽温度升高而逐渐减少，当炒籽温度达到255℃时，3种营养成分的损失率分别为75.7%、76.5%和88.9%；酸价、过氧化值、茴香胺值、K232值、K270值随炒籽温度升高而发生不同程度的增加；另外，炒籽温度对压榨亚麻籽油主要脂肪酸含量有显著影响，且适当炒籽有助于提高其氧化稳定性。

(2)通过分析高温炒籽压榨亚麻籽油中的理化指标和营养成分的相关性，可以发现，高温炒籽压榨亚麻籽油的营养功能成分含量与多种理化指标密切相关，共同影响亚麻籽油的品质。