李亞會(huì)，汪學(xué)德*，李曉棟 ，王楠楠，徐彥輝

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

壓榨工藝對(duì)油脂氧化穩(wěn)定性及餅粕品質(zhì)的影響

李亞會(huì)1，汪學(xué)德1*，李曉棟1，王楠楠1，徐彥輝2

（1.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001；2.合肥燕莊食用油有限責(zé)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(jī)進(jìn)行熱榨和冷榨，對(duì)所得油脂的氧化穩(wěn)定性和餅粕的品質(zhì)進(jìn)行分析。結(jié)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(yàn)和Schaal烘箱試驗(yàn)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(shí)間分別是相應(yīng)冷榨油的3.94倍、3.02倍、7.83倍；在烘箱試驗(yàn)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(shí)間的延長(zhǎng)，各油樣維生素E的含量均呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，而且冷榨油的損耗高于相應(yīng)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(zhì)含量的提高將會(huì)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(zhì)

0 前言

我國(guó)是一個(gè)植物油料資源豐富的國(guó)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值；含有豐富的油脂和蛋白質(zhì)，且富含維生素E、芝麻素和芝麻酚、硒等天然抗氧化類物質(zhì)[4]。亞麻籽和紫蘇籽是我國(guó)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(diào)節(jié)脂質(zhì)、抗動(dòng)脈硬化、抗癌等生理功能[8-14]，因此，對(duì)3種油料的研究具有很強(qiáng)的實(shí)踐意義。

近年來，對(duì)芝麻、亞麻、紫蘇的冷榨生產(chǎn)技術(shù)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(zhì)溶解到油中，更多地保留了油脂中的活性成分，同時(shí)可以減少餅粕中蛋白質(zhì)的變性，使成品油和餅粕的質(zhì)量相應(yīng)提高[18-19]。但對(duì)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(duì)比分析冷榨熱榨工藝對(duì)3種油料的油脂氧化穩(wěn)定性及餅粕品質(zhì)的影響，為各產(chǎn)品的開發(fā)利用、貨架期及品質(zhì)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(nóng)科院漯河實(shí)驗(yàn)基地；亞麻籽、紫蘇籽：市購(gòu)。冷榨油和餅均為液壓榨油機(jī)壓榨，實(shí)驗(yàn)室自制；熱榨芝麻油為經(jīng)焙炒（190℃、25 min）后液壓壓榨，實(shí)驗(yàn)室自制；熱榨亞麻油和紫蘇油為焙炒（125℃、25 min）后液壓壓榨，實(shí)驗(yàn)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(guó)VBS公司。

1.1.3 主要設(shè)備和儀器

YKY-6YL-550型螺旋壓榨機(jī)：龍巖中農(nóng)機(jī)械制造有限公司；LD5-10型低速離心機(jī)：北京京立離心機(jī)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(jī)：北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；DHG型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、DK型電熱恒溫水浴鍋：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；UV-1100型紫外分光光度計(jì)：上海美譜達(dá)儀器有限公司；Kjeltec 8400型全自動(dòng)凱氏定氮儀、Fibertec 2010型全自動(dòng)纖維測(cè)定儀：丹麥FOSS公司；Waters-e2695高效液相色譜儀：美國(guó)Waters公司；7890B型氣相色譜儀:美國(guó)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(biāo)的測(cè)定

水分及揮發(fā)物含量測(cè)定參照 GB/T 5528—2008；灰分含量測(cè)定參照 GB/T 5505—2008；粗蛋白含量測(cè)定參照GB/T 14489.2—2008；粗脂肪含量測(cè)定參照 GB/T 5512—2008；總糖含量測(cè)定采用硫酸-苯酚法[20]；NSI測(cè)定參照 NY/T 1205—2006；酸值測(cè)定參照GB/T 5530—2005/ISO 660:1996；過氧化值測(cè)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(cè)器，色譜柱為 HP-88毛細(xì)管柱（100 m×0.25 mm×0.2 μm），檢測(cè)器溫度 280℃，進(jìn)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?yàn)槌鯗?70℃，直接4℃/min升至220℃，不保溫，再以1℃/min升溫至240℃，進(jìn)樣量2 μL。

1.2.3 油脂中維生素E含量測(cè)定

參照N/Y 1598—2008，采用HPLC和熒光檢測(cè)器檢測(cè)。

檢測(cè)條件如下。檢測(cè)器：RF-10AXL熒光檢測(cè)器；色譜柱：大連依利特 NH2柱（250 mm×42.6 mm，5 μm）；流動(dòng)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(zhǎng)：298 nm；發(fā)射波長(zhǎng)：325 nm；進(jìn)樣量：10 μL。

1.2.4 油脂氧化穩(wěn)定性測(cè)定

1.2.4.1 Schaal法測(cè)定油樣的氧化穩(wěn)定性

報(bào)刊新聞的質(zhì)量和報(bào)刊記者的新聞綜合能力是緊密結(jié)合的。隨著時(shí)代的發(fā)展，新聞媒體領(lǐng)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(chǎng)嶄露頭角。在當(dāng)前的時(shí)代，報(bào)社等傳統(tǒng)的大眾傳播機(jī)構(gòu)如果想要尋求到更加廣闊的發(fā)展空間，就要與時(shí)俱進(jìn)的進(jìn)行創(chuàng)新性的改革。報(bào)社記者是報(bào)社的重要工作人員，其新聞采編能力的高低不但會(huì)對(duì)報(bào)刊新聞的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，還會(huì)對(duì)報(bào)社的未來發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。報(bào)社如果想要切實(shí)的提升自身在新聞媒體市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力度，就要從提升報(bào)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(yàn)周期30 d，定期（每5 d取1次樣）取樣分別測(cè)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(cè)定法

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

1.2.5 數(shù)據(jù)處理方法

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

2 結(jié)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(cè)定結(jié)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(guó)家各油樣一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。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(yīng)產(chǎn)生類黑精以及芝麻中芝麻林素?zé)岱纸猱a(chǎn)生芝麻酚等抗氧化類物質(zhì)。

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(jié)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(yàn)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(yàn)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(shì)。試驗(yàn)結(jié)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(yīng)產(chǎn)生類黑精等抗氧化物質(zhì)。另外，熱榨芝麻油的氧化穩(wěn)定性最強(qiáng)，這可能是因?yàn)橹ヂ樵诒撼催^程中芝麻林素?zé)岱纸獬芍ヂ榉?，芝麻酚與美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的協(xié)同作用，使熱榨芝麻油的氧化穩(wěn)定性增強(qiáng)，從而有效地延長(zhǎng)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(yàn)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(yàn)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(duì)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(chǔ)藏過程中生成了大量的初級(jí)氧化產(chǎn)物，氧化酸敗起主導(dǎo)作用。

2.3.2 烘箱試驗(yàn)各油樣脂肪酸的組成變化分析

烘箱試驗(yàn)中各油樣脂肪酸組成變化見表3。由表3可知，在烘箱試驗(yàn)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(shì)，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(yàn)結(jié)果與Prescha[23]和王永慶等[24]的研究相吻合。

2.3.3 烘箱試驗(yàn)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(chǔ)藏過程中發(fā)揮一定的抗氧化作用，而自身被轉(zhuǎn)化、消耗。烘箱試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各油樣維生素E的含量均呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，而且冷榨油的損耗高于熱榨油。烘箱試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，維生素E含量減少最多的是冷榨紫蘇油，其含量?jī)H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(duì)于冷榨亞麻油，可能因?yàn)閬喡橛捅旧砗心撤N抗氧化物質(zhì)，對(duì)維生素E有一定的保護(hù)作用，這一點(diǎn)從烘箱試驗(yàn)中其過氧化值和酸值的變化與熱榨亞麻油的變化趨勢(shì)對(duì)比分析也可看出。而對(duì)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(yīng)，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(yīng)，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(dǎo)期見表4。

表4 不同壓榨工藝油樣的氧化酸敗誘導(dǎo)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(shí)間由長(zhǎng)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(jié)果與烘箱試驗(yàn)中用過氧化值這一指標(biāo)來衡量油脂氧化穩(wěn)定性的結(jié)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(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果與烘箱試驗(yàn)所得結(jié)論不一致。該試驗(yàn)結(jié)果與方昭西[25]對(duì)亞麻油氧化穩(wěn)定性的研究結(jié)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(chǔ)藏試驗(yàn)和常溫儲(chǔ)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(cè)定油樣的貨架期時(shí)，低溫儲(chǔ)藏試驗(yàn)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(shí)間遠(yuǎn)長(zhǎng)于其他油樣，且冷榨芝麻油氧化酸敗時(shí)間也長(zhǎng)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(cè)定結(jié)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(xì)胞受熱被徹底破壞，蛋白質(zhì)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(zhì)含量的提高將會(huì)使油料蛋白的食品功能性得以改善。同時(shí)，冷榨制油不像熱榨制油一樣對(duì)油料進(jìn)行高溫焙炒，因此，冷榨油料蛋白中氨基酸組成會(huì)使其具有更好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)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(duì)油脂氧化穩(wěn)定性及餅粕品質(zhì)的影響。各油料的冷榨油酸值均優(yōu)于熱榨油，對(duì)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(duì)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(shí)間分別是相應(yīng)冷榨油的3.94倍、3.02倍、7.83倍；在Schaal 60℃烘箱試驗(yàn)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(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各油樣維生素E的含量均呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，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?jī)H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(duì)餅粕蛋白的氨基酸破壞程度小，這將使其食用價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值顯著提高。

試驗(yàn)結(jié)果表明，3種油料的冷榨油和冷榨餅的品質(zhì)均優(yōu)于熱榨油和熱榨餅，但熱榨油的氧化穩(wěn)定性更強(qiáng)。因此，對(duì)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(jìn)一步研究，以推進(jìn)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(xiàn)標(biāo)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(luò)出版時(shí)間：2017-10-30 9:36:34

2017-03-14

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目（CARS15-1-10）

李亞會(huì)（1989—），女，河南商丘人，碩士研究生，研究方向?yàn)榧Z食油脂與植物蛋白。

*通信作者