于 坤，禹 曉，程 晨，陳 鵬，鄭 暢，黃慶德，鄧乾春,*

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所，油料脂質(zhì)化學(xué)與營(yíng)養(yǎng)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部油料加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430062；2.鄭州輕工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，河南 鄭州 450001）

亞麻又稱胡麻，主要產(chǎn)于加拿大、阿根廷、美國(guó)、中國(guó)和印度，亞麻籽含油35%～45%，屬高含油油料作物[1]。亞麻籽油中富含植物來(lái)源n-3不飽和脂肪酸α-亞麻酸，其含量最高達(dá)65%[2]。此外，亞麻籽油還是多種脂質(zhì)伴隨物的主要來(lái)源，包括生育酚[3]、多酚[4]、植物甾醇[5]、類胡蘿卜素[6]等，這些脂質(zhì)伴隨物不僅對(duì)亞麻籽油的品質(zhì)有重要影響，還可能與α-亞麻酸協(xié)同提高亞麻籽油的生物活性。

目前關(guān)于亞麻籽油制取工藝的研究主要包括冷榨法、常規(guī)溶劑提取、微波預(yù)處理+溶劑提取、加速溶劑萃取、超臨界CO2萃取、亞臨界流體萃取等。其中，冷榨法制油因壓榨溫度低且僅通過(guò)冷析法精煉，能最大限度地降低亞麻籽油脂質(zhì)氧化和保留活性脂質(zhì)伴隨物，但出油率和脂質(zhì)伴隨物的油相遷移率均較低。微波作為一種新型的預(yù)處理方式，正逐步應(yīng)用于亞麻籽油的提質(zhì)制取過(guò)程。李媛媛等[7]研究表明微波預(yù)處理+浸提與常規(guī)浸提相比出油率提高了9.4%，并使亞麻籽油中總酚、黃酮、類胡蘿卜素分別增加了75.0%、37.3%和83.9%。加速溶劑萃取作為一種新型萃取技術(shù)，是在高溫高壓下使用有機(jī)溶劑萃取目標(biāo)組分，該方法萃取高效且溶劑消耗顯著降低，已應(yīng)用于小麥胚芽油和亞麻籽油的提取[8-9]。超臨界CO2萃取主要通過(guò)調(diào)節(jié)超臨界溫度和壓力控制CO2的密度、黏度和擴(kuò)散系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)提高油脂萃取率或萃取選擇性，已有研究結(jié)果表明，超臨界CO2萃取對(duì)亞麻籽油中的α-亞麻酸具有特異性富集作用，并能夠顯著提高亞麻籽油中酚酸含量[8,10]。亞臨界流體萃取技術(shù)是一種新型的提取植物油脂的技術(shù)，基本工作原理是利用萃取流體（如丙烷、丁烷）在不同壓力和溫度下的兩相變化，完成油脂萃取和脫溶過(guò)程，具有產(chǎn)量高、對(duì)壓力和溫度要求低、易于工業(yè)化的優(yōu)勢(shì)[11]。Zanqui等[12]研究表明，亞臨界丙烷萃取對(duì)亞麻籽油中β-生育酚和豆甾醇具有較好的富集作用，分別是傳統(tǒng)溶劑萃取油脂的1.34 倍和3.23 倍。以上研究表明，不同制油工藝對(duì)亞麻籽油的品質(zhì)特性尤其是活性脂質(zhì)伴隨物富集可能具有特異性影響。但目前研究多集中在制取工藝對(duì)油脂得率和理化特性影響方面，而對(duì)亞麻籽油中典型活性脂質(zhì)伴隨物油相遷移規(guī)律尚缺乏系統(tǒng)的比較研究。

基于此，本研究系統(tǒng)評(píng)價(jià)冷榨、微波輔助冷榨、加速溶劑萃取、超臨界CO2萃取、亞臨界流體萃取5 種制油工藝對(duì)亞麻籽油理化特性和典型活性脂質(zhì)伴隨物油相遷移規(guī)律的影響。在此基礎(chǔ)上，基于多變量分析探討制取工藝-典型活性脂質(zhì)伴隨物-油脂氧化穩(wěn)定性和體外抗氧化活性之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，以期為亞麻籽油的提質(zhì)制取和高值化加工利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

隴亞9號(hào)亞麻籽，由甘肅省農(nóng)科院提供。

無(wú)水乙醇、鹽酸、無(wú)水乙醚、石油醚、氫氧化鈉、氫氧化鉀、無(wú)水硫酸鈉、硝酸鈉、硝酸鋁、碳酸鈉（均為分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；甲醇、異丙醇、正己烷、二氯甲烷（均為色譜純） 德國(guó)Merck KGaA公司；37 種脂肪酸甲酯化混標(biāo)、蘆丁（≥98.2%）上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司；β-生育酚（≥98%）、γ-生育酚（≥96%）、5α-膽甾醇（≥97%）、福林-酚、芥子酸（≥99.9%）、2,4,6-三吡啶基三嗪（≥99%）、水溶性VE（≥97%）、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-dipheny1-2-picrylhydrazyl，DPPH，≥95%）美國(guó)Sigma公司；正丁烷（純度≥99.90%） 武漢紐瑞德特種氣體有限公司；二氧化碳（純度≥99.99%）武漢市明輝氣體科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

FW80高速萬(wàn)能粉碎機(jī) 天津市泰斯特儀器有限公司；CA59G冷榨機(jī) 德國(guó)Komet公司；MARSXpress密閉式微波消解儀 美國(guó)CEM公司；ASE100加速溶劑萃取儀 美國(guó)戴安公司；HA211-50-06超臨界萃取裝置南通市華安超臨界萃取有限公司；PLE-5L亞臨界萃取裝置由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所定制；7890A氣相色譜儀、6890N氣相色譜儀、7890A/5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)Agilent公司；DU800紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì) 美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特公司；RV10D旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀德國(guó)IKA集團(tuán)；XS205電子分析天平 瑞士梅特勒-托利多公司；Rancimat743氧化誘導(dǎo)儀 瑞士萬(wàn)通公司；Q2000差示掃描量熱（differential scanning calorimeter，DSC）儀 美國(guó)TA公司；LC-6AD型半制備液相色譜儀日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 亞麻籽油的制取

亞麻籽原料經(jīng)高速萬(wàn)能粉碎機(jī)粉碎，過(guò)40 目篩，密封放置4 ℃冰箱中待用。

冷榨：采用CA59G榨油機(jī)壓榨亞麻籽得到亞麻籽毛油，5 000 r/min離心10 min，取上層油脂，放置－20 ℃冰箱中保存待檢測(cè)。

微波輔助冷榨：采用CEM密閉式微波消解儀對(duì)亞麻籽進(jìn)行微波預(yù)處理，參考曹偉偉等[13]的方法，稍作修改。將亞麻籽原料水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)調(diào)節(jié)至15%，密封置于4 ℃冰箱中24 h，使水分分布均勻。將400 g樣品分別平鋪于8 個(gè)直徑為85 mm的平皿中，放置在微波爐轉(zhuǎn)盤(pán)上，微波功率800 W，微波時(shí)間7 min，微波處理后經(jīng)榨油機(jī)獲得亞麻籽油，5 000 r/min離心10 min，取上層油脂，放置－20 ℃冰箱中保存待檢測(cè)。

加速溶劑萃?。翰捎肁SE100型加速溶劑萃取儀制取亞麻籽油，參考Khattab等[8]的方法，稍作修改。準(zhǔn)確稱取13.00 g亞麻籽粉末于加速溶劑萃取儀的萃取釜中，設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)為萃取溫度100 ℃、萃取時(shí)間6 min、萃取次數(shù)3 次。將萃取儀爐溫升至所設(shè)萃取溫度，放入裝有原料的萃取釜，吸取一定體積的溶劑（正己烷），靜態(tài)萃取一定時(shí)間，然后將收集瓶中經(jīng)萃取釜濾膜過(guò)濾所得提取液轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)及氮吹揮干溶劑獲得亞麻籽油，放置－20 ℃冰箱中保存待檢測(cè)。

亞臨界流體萃?。翰捎肅BE-5L型亞臨界設(shè)備制取亞麻籽油，參考Piva等[14]的方法，稍作修改。實(shí)驗(yàn)參數(shù)為萃取溫度45 ℃，萃取壓力0.38 MPa，料液比1∶8（g/mL），萃取時(shí)間1 h。稱取300.00 g粉末置于網(wǎng)兜中，系口后把網(wǎng)兜放入萃取罐中，加蓋密封；將萃取系統(tǒng)加熱到實(shí)驗(yàn)所需溫度并抽真空后，導(dǎo)入2.4 L的正丁烷，靜態(tài)浸泡萃取特定時(shí)間；將萃取液置于分離罐后與萃取罐隔離，開(kāi)啟壓縮機(jī)分別對(duì)兩罐進(jìn)行減壓和溶劑回收，當(dāng)兩罐中絕對(duì)壓力降至0.15 MPa以下時(shí)，開(kāi)啟真空泵與壓縮機(jī)串聯(lián)工作，直至兩罐絕對(duì)壓力降為0.01 MPa后，脫溶結(jié)束。從分離罐底部放出萃取的亞麻籽油，稱量并記錄，放入－20 ℃冰箱中保存待檢測(cè)。

超臨界CO2萃?。翰捎肏A221-50-06型超臨界設(shè)備制取亞麻籽油，參考Pradhan等[10]的方法，稍作修改。準(zhǔn)確稱量300.00 g亞麻籽粉末置于萃取罐中，設(shè)置萃取溫度42 ℃，萃取壓力30 MPa，萃取時(shí)間1.5 h，CO2流速18 L/h，分離I（壓力10 MPa，溫度60 ℃），分離II（壓力為CO2儲(chǔ)罐壓力；溫度35 ℃）。萃取過(guò)程中用離心杯每隔30 min從分離I和分離II中收集萃取物，3 次收集結(jié)束后，將萃取物5 000 r/min離心10 min，取上層油脂，放置－20 ℃冰箱中保存待檢測(cè)。

1.3.2 油脂得率

按式（1）計(jì)算油脂得率：

式中：m1為亞麻籽油質(zhì)量/g；m2為亞麻籽質(zhì)量/g。

1.3.3 理化指標(biāo)的測(cè)定

酸價(jià)測(cè)定：參照GB 5009.229—2016《食品中酸價(jià)的測(cè)定》；過(guò)氧化值測(cè)定：參照GB 5009.227—2016《食品中過(guò)氧化值的測(cè)定》；水分含量測(cè)定：參照GB 5009.236—2016《動(dòng)植物油脂 水分及揮發(fā)物的測(cè)定》；K232、K270值的測(cè)定：參照GB/T 22500—2008《動(dòng)植物油脂紫外吸光度的測(cè)定》；色澤測(cè)定：參照GB/T 22460—2008《動(dòng)植物油脂 羅維朋色澤的測(cè)定》；脂肪酸組成的測(cè)定：參照GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的測(cè)定》。

1.3.4 典型脂質(zhì)伴隨物的測(cè)定

1.3.4.1 非極性脂質(zhì)伴隨物的測(cè)定

生育酚：參照AOCS Official Method Ce 8-89。稱取約2.000 g油樣于25 mL容量瓶?jī)?nèi)，正己烷定容，旋渦混勻，過(guò)0.22 μm濾膜，濾液用于高效液相色譜分析，流動(dòng)相為正己烷-異丙醇（99.5∶0.5，V/V），進(jìn)樣量20 μL，流速1.0 mL/min。采用外標(biāo)法定量，β-生育酚標(biāo)準(zhǔn)曲線Y=9 967.2X－6 676.9，R2=0.999 7，γ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)曲線Y=9 374.2X－7 484.9，R2=0.999 6。

類胡蘿卜素：參照李媛媛等[7]的方法，稍作修改，采用紫外分光光度法測(cè)定；稱取油樣0.200 g于10 mL的比色管中，以石油醚（30～60 ℃）溶解并定容，在1 cm的比色皿中測(cè)定其在波長(zhǎng)450 nm處的吸光度，并以石油醚作空白。按式（2）計(jì)算類胡蘿卜素含量：

式中：E為吸光度；A為類胡蘿卜素的平均消光系數(shù)，2 500；m為樣品質(zhì)量/g。

葉綠素：參照AOCS Official Method Ch 4-91。稱取一定量樣品于25 mL容量瓶中，二氯甲烷定容。采用紫外分光光度計(jì)，以二氯甲烷作空白，分別在波長(zhǎng)630、670、710 nm處測(cè)定吸光度，確保樣品在每個(gè)波長(zhǎng)下測(cè)定的吸光度在0.3～0.8范圍內(nèi)。按式（3）計(jì)算葉綠素含量：

式中：C為葉綠素含量/（mg/100 g）；A為吸光度；L為樣品池長(zhǎng)度/cm；F為校準(zhǔn)因子。

1.3.4.2 極性脂質(zhì)伴隨物的測(cè)定

總酚：參照Parry等[15]的方法提取，并稍作修改。準(zhǔn)確稱取1.25 g油樣于10 mL離心管中，加入1.5 mL正己烷和1.5 mL 80%甲醇溶液后于室溫下旋渦5 min，5 000 r/min離心10 min，將上層液體轉(zhuǎn)移至另一個(gè)塑料離心管，并按上述步驟重復(fù)萃取3 次，將3 次下層提取液合并。參照Folin-Ciocaileu比色法[16]，測(cè)定總酚含量。吸取0.5 mL總酚提取液于10 mL比色管中，然后加入5 mL蒸餾水和0.5 mL福林-酚試劑，混合均勻放置3 min后，再加入1 mL澄清的飽和Na2CO3溶液，并用蒸餾水定容至10 mL，旋渦5 s后于室溫反應(yīng)1 h，在波長(zhǎng)765 nm處測(cè)定樣品的吸光度，結(jié)果用芥子酸當(dāng)量表示，單位為mg/100 g。芥子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=0.003 4X+0.077 4，R2=0.999 6。

黃酮：測(cè)定參照易志[17]方法，并稍作修改。1 mL提取液加入5% NaNO2溶液0.7 mL，搖勻，放置6 min，再加入10% Al(NO3)3溶液0.7 mL，6 min后再加入1 mol/L的NaOH溶液5 mL，混勻，再用60%乙醇溶液定容至刻度，搖勻，放置15 min后在波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定吸光度，結(jié)果以蘆丁當(dāng)量表示，單位為mg/100 g。

1.3.4.3 兩親性脂質(zhì)伴隨物的測(cè)定

植物甾醇：參考黃穎等[18]的方法，并稍作修改。稱取0.2 mg樣品（精確到0.000 1）于50 mL離心管內(nèi)，加入0.5 mL配制好的5α-膽甾醇內(nèi)標(biāo)溶液（0.5 mg/mL），超聲水浴處理5 min加入10 mL 2 mol/L乙醇?xì)溲趸洠芊怆x心管，放入60 ℃水浴搖床反應(yīng)60 min（轉(zhuǎn)速100 r/min）。取出后振蕩2 min，加入4 mL水和10 mL正己烷。振蕩2 min后5 000 r/min離心3 min。將上層有機(jī)液層轉(zhuǎn)移到另一只50 mL離心管中，加入10 mL正己烷。振蕩3 min后5 000 r/min離心5 min。將上層有機(jī)液相轉(zhuǎn)移到離心管中。重復(fù)2 次。加入1.5 g無(wú)水硫酸鈉，靜置澄清。將15 mL提取液轉(zhuǎn)移到樣品瓶中，在80～85 ℃烘箱中烘干。加入100 μL雙(三甲基硅)三氟乙酰胺（含三甲基氯硅烷）硅烷化試劑，用烘箱在105 ℃加熱反應(yīng)15 min。取出冷卻至室溫后，加入1 mL正己烷，振蕩30～60 s，進(jìn)入氣相色譜儀進(jìn)行分析。

氣相色譜條件：DB-5HT色譜柱（30.0 m×220 μm，0.10 μm）；進(jìn)樣量1 μL，進(jìn)樣口和檢測(cè)器溫度320 ℃；程序升溫：柱箱溫度60 ℃保持1 min，40 ℃/min升到310 ℃，保持時(shí)間10 min；載氣為氦氣，流量2.0 mL/min，分流比25∶1，分流流量50 mL/min。

磷脂：參照GB/T 5537—2008《糧油檢驗(yàn) 磷脂含量的測(cè)定》的第一法鉬藍(lán)比色法測(cè)定。

1.3.5 油脂的體外抗氧化活性

1.3.5.1 DPPH自由基清除能力

參考Szydlowska-Czerniak等[19]的方法，稍作修改。吸取0.5 mL總酚提取物，加入2.5 mL DPPH-甲醇溶液（38.0 μg/mL），旋渦混勻，避光靜置30 min，紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)在波長(zhǎng)515 nm處測(cè)定吸光度（以甲醇為空白）。按式（4）計(jì)算DPPH自由基清除率：

式中：Acontrol為空白樣的吸光度；Asample為測(cè)定樣品的吸光度。

將Trolox標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度（X，μg/mL）與其對(duì)應(yīng)DPPH自由基清除率（Y）進(jìn)行線性回歸得到方程Y=5.832 9X+0.01，R2=0.999 4。測(cè)定結(jié)果以Trolox當(dāng)量計(jì)，單位為μmol/100 g。

1.3.5.2 鐵離子還原能力（ferric ion reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）

參考Szydlowska-Czerniak等[20]的方法，稍作修改。FRAP工作液（2.5 mL 10 mmol/L 2,4,6-三吡啶基三嗪-鹽酸溶液，2.5 mL 20 mmol/L FeCl3溶液和25 mL 0.1 mol/L醋酸緩沖液，pH 3.6），現(xiàn)配現(xiàn)用。測(cè)試前置37 ℃水浴鍋溫育10 min。取1.0 mL總酚提取物和2 mL溫育后的FRAP工作液于10 mL比色管中，雙蒸水定容，旋渦混勻，避光靜置20 min，紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)在波長(zhǎng)593 nm處測(cè)定吸光度。將Trolox標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度（X，μg/mL）與其對(duì)應(yīng)的吸光度（Y）進(jìn)行線性回歸得到方程Y=0.008 8X－0.017 9，R2=0.995。測(cè)定結(jié)果以Trolox當(dāng)量計(jì)，單位為μmol/100 g。

1.3.6 油脂的氧化穩(wěn)定性

1.3.6.1 氧化誘導(dǎo)時(shí)間

采用氧化誘導(dǎo)儀測(cè)定亞麻籽油的氧化誘導(dǎo)時(shí)間。稱取3.00 g亞麻籽油樣品于玻璃反應(yīng)試管中，樣品在恒溫110 ℃條件下，向油脂中以恒定速率通干燥空氣，空氣流量為20 L/h，油脂中易氧化的物質(zhì)被氧化成小分子易揮發(fā)的酸，被空氣帶入盛水的電導(dǎo)率測(cè)量池中，在線測(cè)定測(cè)量池中的電導(dǎo)率，記錄電導(dǎo)率對(duì)反應(yīng)時(shí)間的氧化曲線，對(duì)曲線求二階導(dǎo)數(shù)，記錄油脂加速氧化的誘導(dǎo)時(shí)間。

1.3.6.2 氧化起始溫度

測(cè)定參照Oomah等[21]方法，稍作修改。氮?dú)饬魉贋?00 mL/min，稱取8 mg亞麻籽油樣品置于鋁盒中，空鋁盒作為參考。樣品和參考鋁盒同時(shí)置于熱量計(jì)中，樣品從室溫降低到10 ℃維持10 min。升溫程序：初始溫度10 ℃，以2 ℃/min加熱到350 ℃，測(cè)定重復(fù)3 次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 制油工藝對(duì)亞麻籽油基本理化指標(biāo)的影響

表1 不同制油工藝亞麻籽油的基本理化指標(biāo)Table 1 Physicochemical properties of flaxseed oils produced by different techniques

由表1可以看出，不同制油工藝亞麻籽油得率存在顯著性差異（P＜0.05），其中微波輔助冷榨亞麻籽油的得率最高，與其他工藝相比增加了4.3%～10.66%。這是由于微波輻射對(duì)水分子發(fā)生作用，使水分子加快振動(dòng)頻率，分子間產(chǎn)生摩擦使溫度升高，進(jìn)而促進(jìn)油籽胚乳細(xì)胞壁及所含的油脂體膜結(jié)構(gòu)破裂[22]，油脂得率增加。加速溶劑萃取亞麻籽油中水分及揮發(fā)物含量最高，與其他工藝相比增加了0.04%～0.16%。各工藝亞麻籽油的過(guò)氧化值在0.24～0.74 mmol/kg范圍內(nèi)，酸價(jià)在1.29%～2.02%范圍內(nèi)，其中超臨界CO2萃取亞麻籽油的過(guò)氧化值最高，是其他工藝油脂的1.1～3.1 倍。加速溶劑萃取亞麻籽油的酸價(jià)最高，是其他工藝油脂的1.3～1.6 倍。這是因?yàn)樵摴に囂崛∵^(guò)程處于高溫高壓的環(huán)境，并且油脂中水分含量較高，使得甘三酯更易于水解產(chǎn)生較多的游離脂肪酸。雖然不同提取工藝對(duì)亞麻籽油的水分及揮發(fā)物、過(guò)氧化值和酸價(jià)的影響不同，但提取的亞麻籽油均滿足GB/T 8235—2019《亞麻籽油》要求。

K232和K270分別代表油脂初級(jí)氧化產(chǎn)物共軛二烯和次級(jí)氧化產(chǎn)物共軛三烯的積累量，各工藝亞麻籽油的K232值在2.11～2.74范圍內(nèi)，K270值在0.46～0.68范圍內(nèi)，整體差異不大。

圖1 不同制油工藝亞麻籽油的外觀Fig. 1 Appearance of flaxseed oils produced by different techniques

由圖1可看出，微波輔助冷榨和加速溶劑萃取亞麻籽油的色澤較深為黃棕色，而其他工藝油脂色澤較淺，均為黃色。采用全自動(dòng)羅維朋比色儀測(cè)定油脂色澤，結(jié)果表明，微波輔助冷榨和加速溶劑萃取亞麻籽油的紅黃值較高，而其余各工藝油脂的紅黃值差異較小。

2.2 制油工藝對(duì)亞麻籽油中主要脂肪酸組成的影響

表2 不同制油工藝亞麻籽油的主要脂肪酸組成Table 2 Main fatty acid composition of flaxseed oils produced by different techniques

由表2可知，冷榨、微波輔助冷榨、加速溶劑萃取、亞臨界流體萃取4 種工藝亞麻籽油的脂肪酸組成差異不大，主要包括棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、α-亞麻酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為6.08%～6.20%、5.24%～5.68%、25.19%～26.17%、12.26%～13.37%、48.75%～50.36%。超臨界CO2萃取油脂的脂肪酸組成與其他工藝相比具 有顯著差異（P＜0.05），其中α-亞麻酸的含量與其他工藝油脂相比增加了3.70%～5.31%。相關(guān)研究得到了類似的結(jié)果。Khattab等[8]報(bào)道超臨界CO2萃取亞麻籽油中α-亞麻酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為57.08%，與常規(guī)溶劑萃取和加速溶劑溶劑萃取油脂相比分別增加了0.80%和0.66%。Pradhan等[10]報(bào)道超臨界CO2萃取亞麻籽油中α-亞麻酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55.0%，分別比索氏提取和冷榨油脂增加了5.0%和1.2%。綜上表明超臨界CO2萃取工藝對(duì)亞麻籽油中α-亞麻酸具有較好的富集效果。此外，與其他工藝油脂相比，超臨界CO2萃取亞麻籽油的飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量相對(duì)較低，僅為10.45%和22.87%，而多不飽和脂肪酸含量較高，相比于其他工藝增加了5.02%～7.34%。相關(guān)研究表明，隨著油脂中脂肪酸的不飽和度增加，油脂的氧化穩(wěn)定性下降，因此超臨界CO2萃取油脂可能會(huì)更容易氧化。

世界衛(wèi)生組織推薦植物油的脂肪酸n-3/n-6合理攝入比例為4∶1～6∶1，這有利于預(yù)防心腦血管疾病、高血壓和其他慢性疾病。由表2可知，5 種制油工藝提取的亞麻籽油n-3/n-6在3.47∶1～4.28∶1范圍內(nèi)，比例較為合理，符合推薦標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 制油工藝對(duì)亞麻籽油中典型脂質(zhì)伴隨物的影響

2.3.1 制油工藝對(duì)亞麻籽油中生育酚的影響

圖2 不同工藝亞麻籽油中生育酚含量Fig. 2 Tocopherol content of flaxseed oils produced by different techniques

由圖2所示，亞麻籽油中主要有β-生育酚、γ-生育酚，且以γ-生育酚為主（70%左右），含量為35.74～43.24 mg/100 g。Barroso等[23]報(bào)道了棕色和黃色冷榨亞麻籽油中生育酚總量分別為60.3 mg/100 g和47.9 mg/100 g，其中γ-生育酚含量分別為38.9 m g/100 g和25.5 mg/100 g， 與本實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果相似。不同制油工藝對(duì)亞麻籽油中生育酚含量具有顯著影響（P＜0.05），其中微波輔助冷榨和加速溶劑萃取亞麻籽油中生育酚總量較高，分別為63.40 mg/100 g和61.29 mg/100 g，而亞臨界流體萃取、超臨界CO2萃取和冷榨亞麻籽油相對(duì)較低，分別為54.1、53.1 mg/100 g和51.08 mg/100 g。相關(guān)研究得到類似的結(jié)果，任我行等[24]研究表明，正己烷浸提亞麻籽油中生育酚總量最高（1 047.6 mg/kg），高于冷榨（1 009.7 mg/kg）、熱榨（839.2 mg/kg）和精煉亞麻籽油（537.0 mg/kg）。這可能是由于生育酚色滿環(huán)上連接了一個(gè)長(zhǎng)碳鏈，使得生育酚的極性相對(duì)較弱，與正己烷親和力較強(qiáng)，有利于生育酚遷移至油中。Azadmard-Damirchi等[25]研究發(fā)現(xiàn)微波預(yù)處理+冷榨菜籽油中生育酚總量達(dá)924 μg/g，相比于冷榨菜籽油增加了81.18%。這可能是由于微波預(yù)處理破壞了種子的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，進(jìn)而增加了生育酚的釋放。

2.3.2 制油工藝對(duì)亞麻籽油中色素的影響

圖3 不同工藝亞麻籽油的色素含量Fig. 3 Pigment contents of flaxseed oils produced by different techniques

亞麻籽油中的色素主要以類胡蘿卜素和葉綠素為主。由圖3所示，不同工藝亞麻籽油中類胡蘿卜素含量為1.40～3.36 mg/kg，葉綠素含量為0.021～0.062 mg/100 g。李媛媛等[7]測(cè)定了微波+溶劑浸提亞麻籽油的類胡蘿卜素含量為1.20～3.09 mg/kg，與本實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果相似。Choo等[26]報(bào)道了不同品種的冷榨亞麻籽油中葉綠素含量為0.080～0.576 mg/100 g，比本研究測(cè)定結(jié)果偏高，可能是品種之間存在差異。不同提取工藝對(duì)色素含量具有顯著影響（P＜0.05），其中加速溶劑萃取亞麻籽油的類胡蘿卜含量最高（3.36 mg/kg），分別是冷榨的1.48 倍、微波輔助冷榨的1.34 倍、超臨界CO2萃取的2. 4 倍、亞臨界流體萃取的1.29 倍。同樣，加速溶劑萃取亞麻籽油的葉綠素含量也最高（0.062 mg/100 g），分別是冷榨的1.77 倍、微波輔助冷榨的1.11 倍、超臨界CO2萃取、亞臨界流體萃取的2.95 倍。這是由于色素類物質(zhì)偏 非極性，與正己烷互相親和，故加速溶劑萃取工藝更有利于色素類物質(zhì)遷移至油中。此外，油脂中色素含量與油脂色澤相對(duì)應(yīng)，加速溶劑萃取和微波輔助冷榨亞麻籽油中色素含量較高，故表現(xiàn)為油脂的色澤較深。

2.3.3 制油工藝對(duì)亞麻籽油中總酚的影響

圖4 不同工藝亞麻籽油中總酚含量Fig. 4 Total phenolic contents of flaxseed oils produced by different techniques

由圖4所示，不同工藝亞麻籽油中總酚含量為8.07～13.60 mg/100 g。Herchi等[27]報(bào)道了冷榨亞麻籽油中總酚含量為10.71～14.07 mg/100 g（以咖啡酸計(jì)），與本實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果相似。不同提取工藝對(duì)油脂中總酚含量具有顯著影響（P＜0.05），其中超臨界CO2萃取亞麻籽油中總酚含量最高（13.60 mg/100 g），其次是微波輔助冷榨油脂（12.62 mg/100 g），而冷榨、加速溶劑萃取、亞臨界流體萃取亞麻籽油相對(duì)較低，分別為9.30、8.35 mg/100 g和8.07 mg/100 g。相關(guān)研究得到類似的結(jié)果，Khairullah等[28]報(bào)道了超臨界CO2萃取的黑種草油中的總酚質(zhì)量濃度達(dá)到160.51 mg/100 mL（以沒(méi)食子酸計(jì)），與冷榨油相比增加了70.03%；Khattab等[8]報(bào)道超臨界CO2萃取提取的亞麻籽油中酚類物質(zhì)總量達(dá)47.58 μg/g，是傳統(tǒng)溶劑浸出油的3.03 倍，表明超臨界CO2萃取有利于富集酚類物質(zhì)。曹偉偉等[13]報(bào)道微波輔助冷榨亞麻籽油中總酚含量是冷榨亞麻籽油的1.41 倍。這可能是由于亞麻籽中多酚類化合物主要以多聚體的形式存在于種皮細(xì)胞壁中[29]，微波預(yù)處理破壞了細(xì)胞壁，誘導(dǎo)多聚體的解聚效應(yīng)，進(jìn)而促進(jìn)了酚類化合物的釋放和油相遷移。

2.3.4 制油工藝對(duì)亞麻籽油中黃酮的影響

圖5 不同工藝亞麻籽油中黃酮含量Fig. 5 Flavone contents of flaxseed oils produced by different techniques

由圖5所示，不同工藝亞麻籽油中黃酮含量為7.48～13.78 mg/100 g。Choo等[26]報(bào)道了不同品種亞麻籽油中黃酮含量為12.7～25.6 mg/100 g，本實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果略低。不同提取工藝對(duì)其含量具有顯著影響（P＜0.05），其中微波輔助冷榨亞麻籽油中黃酮含量最高（13.78 mg/100 g），分別是冷榨的1.48 倍、加速溶劑萃取的1.36 倍、超臨界CO2萃取的1.84 倍、亞臨界流體萃取的1.43 倍。李媛媛等[7]研究得到類似的結(jié)果，微波+浸提亞麻籽油中黃酮含量達(dá)399.4 mg/kg，與常規(guī)浸提相比提高了37.3%。這主要是由于黃酮屬于多酚類化合物的一種，大部分存在于種皮細(xì)胞壁中，微波預(yù)處理破壞了細(xì)胞壁，進(jìn)而促進(jìn)黃酮類物質(zhì)的溶出。

2.3.5 制油工藝對(duì)亞麻籽油中植物甾醇的影響

由圖6所示，各工藝亞麻籽油中的植物甾醇主要包括菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇、Δ5-燕麥甾醇、環(huán)阿屯醇、2,4-亞甲基環(huán)阿屯醇，且以β-谷甾醇為主，占25%左右，含量達(dá)到83.16～145.68 mg/100 g。魏曉珊等[30]報(bào)道了冷榨亞麻籽油中的植物甾醇總量為321.65～1 028.5 mg/100 g，其中β-谷甾醇含量最高，為101.02～318.7 mg/100 g，與本實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果相似。不同提取工藝對(duì)亞麻籽油中植物甾醇的含量具有顯著影響（P＜0.05），其中亞臨界流體萃取亞麻籽油中植物甾醇含量最高（429.78 mg/100 g），與冷榨、微波輔助冷榨、加速溶劑萃取、超臨界CO2萃取相比分別增加了5.07%、9.34%、15.57%、30.26%。Xu Bin等[31]研究結(jié)果表明，亞臨界丁烷萃取的小麥胚芽油中植 物甾醇含量為23.26 mg/g，明顯高于超臨界CO2萃?。?3.81 mg/g）和正己烷萃?。?.21 mg/g），這與萃取溶劑的物理化學(xué)性質(zhì)（介電常數(shù)、密度、擴(kuò)散系數(shù)）有關(guān)，相比而言，亞臨界丁烷較低的黏度和較高的擴(kuò)散系數(shù)更有利于甾醇的溶出。

圖6 不同工藝亞麻籽油中植物甾醇含量Fig. 6 Phytosterol contents of flaxseed oils produced by different techniques

2.3.6 制油工藝對(duì)亞麻籽油中磷脂的影響

圖7 不同工藝亞麻籽油中磷脂含量Fig. 7 Phospholipid contents of flaxseed oils produced by different techniques

由圖7所示，不同制油工藝對(duì)亞麻籽油中的磷脂含量具有顯著影響（P＜0.05），其中微波輔助冷榨和加速溶劑萃取亞麻籽油中磷脂含量較高，分別為217.36 mg/100 g和351.88 mg/100 g，而超臨界CO2萃取亞麻籽油中含量最低，僅為1.05 mg/100 g。相關(guān)研究得到類似的結(jié)果，Valentová等[32]研究表明微波處理可顯著提高菜籽油中的磷脂含量，最高為冷榨油中的2.41 倍。這可能是由于磷脂是構(gòu)成種子胚乳細(xì)胞中油體膜的重要組成部分，微波預(yù)處理會(huì)破壞油體膜的完整性，進(jìn)而促進(jìn)磷脂物質(zhì)的遷移。Xu Bin等[31]研究發(fā)現(xiàn)超臨界CO2萃取小麥胚芽中磷脂含量?jī)H為0.39 mg/g，明顯低于正己烷萃取（17.78 mg/g）和亞臨界丁烷萃?。?2.41 mg/g），這可能是由于磷脂在超臨界CO2中的溶解能力非常有限，限制了其向油相中的遷移[9]。

2.4 制油工藝對(duì)亞麻籽油體外抗氧化活性的影響

圖8 不同制油工藝亞麻籽油的抗氧化能力Fig. 8 Antioxidant capacities of flaxseed oils produced by different techniques

如圖8所示，各工藝亞麻籽油極性組分的DPPH自由基清除能力在146.99～343.38 μmol/100 g范圍內(nèi)，F(xiàn)RAP在56.27～75.30 μmol/100 g范圍內(nèi)。周洋[33]報(bào)道了冷榨、熱榨、浸出工藝亞麻籽油的DPPH自由基清除能力約在90～130 μmol/100 g范圍內(nèi)，低于本實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果，而FRAP約在85～130 μmol/100 g范圍內(nèi)，略高于本實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果。

不同制油工藝對(duì)亞麻籽油的DPPH和FRAP體外抗氧化能力具有顯著影響（P＜0.05），其中，微波輔助冷榨亞麻籽油的DPPH自由基清除能力最強(qiáng)（343.38 μmol/100 g），分別是冷榨的2.19 倍、加溶劑萃取的1.10 倍、 超臨界CO2萃取的1.20 倍，亞臨界流體萃取的2.34 倍，而FRAP最強(qiáng)的為超臨界CO2萃取（75.30 μmol/100 g），分別是冷榨的1.34 倍、微波輔助冷榨的1.15 倍、加溶劑萃取的1.18 倍、亞臨界流體萃取的1.34 倍。

2.5 制油工藝對(duì)亞麻籽油的氧化穩(wěn)定性的影響

2.5.1 氧化誘導(dǎo)時(shí)間

圖9 不同制油工藝亞麻籽油的氧化誘導(dǎo)時(shí)間Fig. 9 Oxidation induction times of flaxseed oils produced by different techniques

如圖9所示，油脂在110 ℃加速氧化時(shí)，5 種制油工藝的亞麻籽油氧化誘導(dǎo)時(shí)間在0.80～8.15 h范圍內(nèi)。Bozan等[34]報(bào)道正己烷浸提亞麻籽油在110 ℃溫度下的氧化誘導(dǎo)時(shí)間為1.57 h，本實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果整體高于該值。制油工藝對(duì)亞麻籽油的氧化誘導(dǎo)時(shí)間存在顯著影響（P＜0.05）。加速溶劑萃取亞麻籽油的氧化誘導(dǎo)時(shí)間最長(zhǎng)（8.15 h），其次是微波輔助冷榨油脂（7.34 h），表明這2 種工藝亞麻籽油的氧化穩(wěn)定性較好。而冷榨、亞臨界萃取亞麻籽油的氧化誘導(dǎo)時(shí)間相對(duì)較短，分別為3.15 h和1.18 h，超臨界CO2萃取油脂氧化誘導(dǎo)時(shí)間最短（0.80 h），氧化穩(wěn)定性最差。

2.5.2 氧化起始溫度

圖10 不同制油工藝亞麻籽油的DSC分析圖Fig. 10 DSC analysis of flaxseed oils produced by different techniques

除氧化誘導(dǎo)時(shí)間外，油脂的氧化起始溫度也是反映油脂氧化穩(wěn)定性又一重要指標(biāo)[35]。氧化起始溫度是油脂在DSC儀中隨著溫度的上升，掃描曲線首次出現(xiàn)吸收峰時(shí)拐點(diǎn)處的溫度，氧化起始溫度越高，油脂的氧化穩(wěn)定性越好。如圖10所示，不同提取工藝亞麻籽油的DSC掃描曲線的趨勢(shì)基本一致，但氧化起始溫度存在顯著差異（P＜0.05）（表3）。Oomah等[21]報(bào)道了冷榨、溶劑提取、超臨界CO2萃取亞麻籽殼油的氧化起始溫度為137.7～162.5 ℃，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致。本研究中，加速溶劑萃取亞麻籽油的氧化起始溫度最高（164.60 ℃），其次是微波輔助冷榨（153.68 ℃），表明這2 種工藝亞麻籽油的氧化穩(wěn)定性較好，而冷榨和亞臨界流體萃取亞麻籽油的氧化起始溫度相對(duì)較低，超臨界CO2萃取油脂的氧化起始溫度最低（134.39 ℃），氧化穩(wěn)定性最差。該結(jié)果與氧化誘導(dǎo)時(shí)間的結(jié)果一致。

表3 不同制油工藝亞麻籽油的氧化起始溫度Table 3 Oxidation onset temperatures of flaxseed oils produced by different techniques

2.6 相關(guān)性分析

如表4所示，亞麻籽油的DPPH和FRAP抗氧化活性與總酚和黃酮均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。其中，F(xiàn)RAP與總酚的相關(guān)系數(shù)（r=0.913）大于與黃酮的相關(guān)系數(shù)（r=0.731），說(shuō)明總酚對(duì)油脂的FRAP抗氧化活性的貢獻(xiàn)率較大。相關(guān)研究得到類似結(jié)果，SzydlOwska-Czerniak等[19]研究表明油菜籽中總酚與DPPH、FRAP抗氧化活性的相關(guān)系數(shù)分別為0.951 6和0.946 8，達(dá)極顯著相關(guān)。禹曉等[36]研究表明亞麻籽中的黃酮與DPPH、FRAP抗氧化活性的相關(guān)系數(shù)分別為0.555和0.564，達(dá)到極顯著相關(guān)。本研究中，超臨界CO2萃 取亞麻籽油中總酚含量最高，故表現(xiàn)為FRAP值最大，微波輔助冷榨油脂中黃酮含量最高，總酚含量?jī)H次于超臨界CO2萃取，故總體表現(xiàn)為DPPH值最大。

表4 油脂抗氧化能力與極性提取物的相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis between antioxidant capacity and polar extracts

表5 油脂氧化穩(wěn)定性與脂質(zhì)伴隨物的相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis between oxidative stability and lipid concomitants

如表5所示，磷脂、葉綠素、生育酚、類胡蘿卜素、黃酮與氧化誘導(dǎo)時(shí)間和氧化起始溫度均呈顯著正相關(guān)，其中，與氧化誘導(dǎo)時(shí)間的相關(guān)系數(shù)r2分別為0.938、0.925、0.834、0.694、0.677，與氧化起始溫度的相關(guān)系數(shù)r2分別為0.886、0.878、0.907、0.687、0.698。表明這些脂質(zhì)伴隨物對(duì)油脂的氧化穩(wěn)定性發(fā)揮著積極作用。

相關(guān)研究表明磷脂可能對(duì)油脂發(fā)揮抗氧化作用，其作用機(jī)制主要是磷脂具有螯合金屬離子、清除自由基的能力并且可促進(jìn)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的形成[37]。葉綠素是一種光敏劑，在光照下可促進(jìn)三線態(tài)氧轉(zhuǎn)變?yōu)閱尉€態(tài)氧，進(jìn)而促進(jìn)油脂氧化[38]。但另有研究表明葉綠素及其降解產(chǎn)物脫鎂葉綠素對(duì)避光存儲(chǔ)的菜籽油和大豆油發(fā)揮抗氧化作用，其作用機(jī)制被認(rèn)為是葉綠素及其降解產(chǎn)物對(duì)過(guò)氧自由基及其他自由基具有清除作用[39]。本研究中亞麻籽油的氧化誘導(dǎo)時(shí)間和氧化起始溫度均在黑暗條件下進(jìn)行測(cè)定，故葉綠素可能對(duì)亞麻籽油發(fā)揮抗氧化作用。生育酚是一種天然的抗氧化劑，可通過(guò)自身產(chǎn)生的酚氧基淬滅單線態(tài)氧，保護(hù)不飽和脂質(zhì)免受損傷，同時(shí)還可以被超氧陰離子自由基和羥自由基氧化，使不飽和油脂免受自由基進(jìn)攻，進(jìn)而提高油脂的氧化穩(wěn)定性[40]。類胡蘿卜素是一種有效的單線態(tài)氧和光敏劑的淬滅劑，它可以通過(guò)降低激發(fā)態(tài)光敏劑和單線態(tài)氧的活性延緩油脂氧化[41]。相關(guān)研究表明，從植物中提取的天然黃酮類物質(zhì)可對(duì)油脂發(fā)揮抗氧化作用[42-43]，其抗氧化機(jī)制主要是清除自由基和鰲合金屬離子。

加速溶劑萃取和微波輔助冷榨亞麻籽油中生育酚、類胡蘿卜素、葉綠素、磷脂和黃酮含量較高，故表現(xiàn)為氧化穩(wěn)定性較好，冷榨、亞臨界流體萃取亞麻籽油中上述有益脂質(zhì)伴隨 物含量相對(duì)較低，氧化穩(wěn)定性較差。而超臨界CO2萃取油脂中除總酚外，其余各有益脂質(zhì)伴隨物均較低，并且該工藝亞麻籽油中多不飽和脂肪酸含量 較高，油脂更易于氧化，故總體來(lái)說(shuō)超臨界CO2萃取亞麻籽油的氧化穩(wěn)定性最差。

2.7 主成分分析

圖11 不同制油工藝亞麻籽油脂質(zhì)伴隨物、抗氧化能力和氧化穩(wěn)定性的主成分分析Fig. 11 PCA of lipid concomitants, antioxidant capacity and oxidative stability of flaxseed oils produced by different techniques

將5 種制油工藝亞麻籽油的脂質(zhì)伴隨物、氧化穩(wěn)定性、抗氧化能力進(jìn)行主成分分析，探究油脂品質(zhì)與制油工藝之間的相關(guān)性。如圖11所示，第1主成分貢獻(xiàn)率為42.53%，第2主成分貢獻(xiàn)率為38.12%，兩主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為80.65%。主成分分析將5 種制油工藝分為3 類，第1類為加速溶劑萃取和微波輔助冷榨亞麻籽油，分布在PC1的正半軸，該類油脂的生育酚、黃酮、類胡蘿卜素、葉綠素、磷脂等脂質(zhì)伴隨物含量較高，氧化穩(wěn)定性較好，DPPH自由基抗氧化活性較強(qiáng)。第2類為冷榨和亞臨界流體萃取亞麻籽油，分布在PC2的負(fù)半軸，該類油脂中植物甾醇總量及各分量（Δ5-燕麥甾醇除外）含量較高。第3類為超臨界CO2萃取亞麻籽油，分布在PC1的負(fù)半軸，該類油脂中總酚含量較高，具有較高的FRAP抗氧化活性。

3 結(jié) 論

不同制油工藝對(duì)亞麻籽油得率和基本理化品質(zhì)以及典型脂質(zhì)伴隨物含量具有特異性影響，其中超臨界CO2萃取對(duì)α-亞麻酸和總酚具有較好的富集效果，加速溶劑萃取和微波輔助冷榨工藝對(duì)生育酚、葉綠素、類胡蘿卜素、黃酮、磷脂的提取效率較高，而亞臨界流體萃取對(duì)植物甾醇的提取效率較高。

不同制油工藝對(duì)亞麻籽油的體外抗氧化活性和氧化穩(wěn)定性具有顯著性影響（P＜0.05），這與油脂中典型脂質(zhì)伴隨物的含量密不可分。由相關(guān)性分析和主成分分分析的結(jié)果可知，加速溶劑萃取和微波輔助冷榨亞麻籽油的DPPH自由基體外抗氧化活性較強(qiáng)，氧化穩(wěn)定性較好，這主要?dú)w因于油脂中生育酚、葉綠素、類胡蘿卜素、黃酮、磷脂等脂質(zhì)伴隨物含量較高，而冷榨、亞臨界流體萃取和超臨界CO2萃取亞麻籽油的氧化穩(wěn)定性相對(duì)較差，但超臨界CO2萃取油脂的FRAP體外抗氧化活性較強(qiáng)，這主要?dú)w因于該工藝油脂中總酚含量較高。

本研究基于多變量分析探討了制取工藝-典型活性脂質(zhì)伴隨物-油脂氧化穩(wěn)定性和體外抗氧化活性之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，為亞麻籽油的提質(zhì)制取和高值化加工利用提供一定理論依據(jù)。