植物油中角鲨烯含量及其在油脂加工与使用过程中的变化

2020-01-16 00:46
中国油脂 2019年12期
关键词:油茶籽植物油橄榄油

朱 云

(江南大学 食品学院, 江苏 无锡 214122)

角鲨烯也叫菠菜烯,是一种天然的脂溶性三十碳三萜类化合物。角鲨烯有很强的携氧能力,能向细胞供应大量氧气,帮助细胞恢复活力,促进机体新陈代谢,提高机体的防御机能及应激能力,具有抗衰老、抗肿瘤和提高免疫调节等多种生理功能[1-2]。

角鲨烯一般来源于深海鲨鱼肝油,在鲨鱼肝油中角鲨烯含量约为50%[3]。目前,随着对油脂研究的深入,许多植物油中也检测出一定含量的角鲨烯,如橄榄油、花生油、苋菜籽油、菜籽油、大豆油、米糠油、棉籽油等,其中橄榄油中角鲨烯含量较高,能够达到0.1%~1.2%[1]。然而,在现代化的油脂制取和精炼过程中,这种有益脂肪伴随物会出现大量损失的情况。从食用油脂的营养健康角度考虑,生产商和消费者均希望角鲨烯能尽可能多地保留在成品油中。

本文介绍了常见植物油中角鲨烯的含量,分析了其在制取和精炼过程中的含量变化,为优化油脂加工工艺提供参考。

1 角鲨烯的结构及其在植物油中的含量

1.1 角鲨烯的结构与性质

角鲨烯的化学名为2,6,10,15,19,23-六甲基-2,6,10,14,18,22-二十四碳六烯,由六个异戊二烯单元组成,理论上有16个顺反异构体,但实际存在的可能只有10个[4],其结构如图1所示。

图1 角鲨烯的结构

成品角鲨烯为微黄色至无色透明的油状液体,略带特有的芳香气味,易溶于乙醚、石油醚、丙酮和四氯化碳,微溶于醇和冰醋酸,不溶于水。

1.2 不同植物油中角鲨烯含量

相比于鲨鱼肝油等动物油脂,植物油中角鲨烯含量普遍较低,表1列举了主要植物油中的角鲨烯含量。由表1可知,在植物油中橄榄油的角鲨烯含量较高,且国产橄榄油角鲨烯含量低于进口橄榄油角鲨烯含量,这可能与油橄榄产地的气候、土壤条件以及橄榄油加工工艺有关。山茶油、花生油、玉米胚芽油中角鲨烯含量为100~220 mg/kg,芝麻油、米糠油、亚麻籽油等角鲨烯含量都较低。

表1 主要植物油中的角鲨烯含量[5-8] mg/kg

2 不同制油方法对植物油中角鲨烯含量的影响

表2列举了不同制油方法对油茶籽油中角鲨烯含量的影响。由表2可知:快速液压法得到的油茶籽油中角鲨烯含量最高,达到167.75 mg/kg;其次为热榨法制油,油中角鲨烯含量为109.72~151.89 mg/kg;包饼液压法得到的油茶籽油中角鲨烯含量较低,为90.12 mg/kg。

表2 不同制油方法得到的油茶籽油中角鲨烯含量[9-11] mg/kg

快速液压法制油,油料仅经过机械粉碎,然后液压压榨取油,在制油过程中油料没有经过化学处理,也没有经过加热,榨油过程中不产生大量的热,所以毛油中角鲨烯能得到最大程度的保留。热榨法得到的毛油中角鲨烯含量范围浮动较大,是因为油料预处理温度较高,需要达到120℃以上,在压榨过程中,榨油机也产生极大的剪切力与高温,导致角鲨烯不同程度的损失,不同的预处理温度与喂料速度、不同的榨油机型号都会导致毛油中角鲨烯含量有较大浮动。水酶法反应条件比较温和,角鲨烯损失较小,所以角鲨烯含量相对较高。包饼液压法制油,由于油料破碎后需要经过蒸饼处理,使得油料细胞结构被破坏,预处理温度高,角鲨烯损失比较大,蒸汽也带走了一部分角鲨烯,所以毛油中角鲨烯含量比较低。溶剂浸出法制油使用如正己烷作为浸出溶剂得到混合油,角鲨烯随着混合油提取出来,混合油经过一蒸、二蒸、汽提去除其中的溶剂,在此过程中,角鲨烯也随着溶剂被蒸发出来,进入溶剂系统,所以与热榨毛油比较,浸出毛油中角鲨烯含量较低。

3 精炼对植物油中角鲨烯含量的影响

植物油精炼一般包括脱胶、碱炼、脱色、脱臭、脱蜡等操作单元,油茶籽油在精炼过程中角鲨烯含量的变化情况见表3。

表3 油茶籽油精炼过程中角鲨烯含量的变化[12]

由表3可知,在油茶籽油精炼过程中,碱炼、脱臭、脱蜡工段对角鲨烯含量的影响较大。在碱炼过程中,加入一定量的碱液与游离脂肪酸反应生成皂脚,皂脚吸附大量胶质,在此过程中也会吸附一部分的角鲨烯,造成其含量下降,该工段角鲨烯损失率达到10.76%。油脂脱臭是导致角鲨烯损失最严重的工段,损失率高达51.73%。在脱臭工段中,油脂被加热到230℃以上,真空度达到0.40 kPa,通入水蒸气汽提,低分子的醛类、酮类以及脂肪酸被蒸馏出去,同时夹带角鲨烯,共同进入脱臭馏出物中。因此,油茶籽油的脱臭馏出物也是回收角鲨烯的重要原料。脱蜡也会造成一部分角鲨烯的损耗,在脱蜡结晶过程中,会吸附包裹一些中性油与微量物质,造成油中角鲨烯的流失。

4 煎炸对植物油中角鲨烯含量的影响

表4列举了橄榄油在180℃时,不同煎炸时间油脂中角鲨烯含量的变化情况。

表4 橄榄油煎炸过程中角鲨烯含量的变化[13]

由表4可知,在煎炸过程中橄榄油中角鲨烯含量随着煎炸时间的延长总体呈现逐渐下降的趋势。煎炸60 min时角鲨烯含量下降了19.57%。在油脂煎炸过程中,随着煎炸时间的延长,角鲨烯被氧化的程度逐渐加深,角鲨烯热分解反应也可能同时发生,煎炸物也会吸收部分微量伴随物,这些因素都会导致油脂中角鲨烯含量的降低。

5 结束语

植物油中类似于角鲨烯的有益伴随物还有很多,这些物质赋予了植物油不同的营养价值与健康功能,是判断一种食用油优劣的重要指标。当前我国食用油存在过度加工的问题。市场上大多数成品食用油都经过高度精炼,在去除油脂中危害因子的同时,很多类似于角鲨烯的有益伴随物也随之被除去。因此,亟需推进油脂的适度加工工艺,在去除油脂中有害物质的同时也尽可能保留其中的有益物质。

通过对角鲨烯在油脂加工过程中的含量变化分析,若要使植物油中角鲨烯能够得到最大程度的保留,在加工过程中可以开发并采取相应的适温技术,如大力推广水酶法制油新工艺,采用短时低温脱臭工艺等方法保留油脂中的角鲨烯。

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