幾種特色油脂的營養功能特性及冷榨工藝研究

陳 釗,管偉舉

(北京市糧食科學研究所,北京 100076)

幾種特色油脂的營養功能特性及冷榨工藝研究

陳 釗,管偉舉

(北京市糧食科學研究所,北京 100076)

介紹了幾種特色食用油脂的營養功能特性,探討了低溫制取工藝條件下的影響因素,并確定了最佳工藝條件。

精品油脂,功能特性,低溫冷榨

1 特色油脂的營養功能特性及生理活性

1.1 南瓜籽油

1.1.1 南瓜籽油概述 南瓜種植與食用起源于美洲,500多年以前,在美國西南部、墨西哥及南美洲北部已經被廣泛栽培。南瓜屬包括 5個栽培種：中國南瓜 (Cucurbita m oschata)、美國南瓜 (C.pepo)、印度南瓜 (C.M ax im a)、灰籽南瓜 (C.M ixta)和黑籽南瓜 (C.Ficifolia)。南瓜在我國大部分地區均有種植,品種比較多,近些年也引進了南美、日本等國的品種。目前南瓜栽培以食用鮮果肉的品種為主,也有無殼南瓜籽仁的品種,這種南瓜的籽仁沒有種皮,與普通南瓜籽相比,不用脫殼就可以得到完整無損的籽仁,主要用來榨油或作為食品輔料,近年來無殼南瓜籽仁出口很多,在國內外市場深受消費者歡迎。

1.1.2 南瓜籽油的作用 南瓜籽油以南瓜籽經低溫冷榨工藝精制而成,產品呈獨特的天然玫瑰紅色,含有豐富的亞麻酸、亞油酸等不飽和脂肪酸,此外,南瓜籽油還含有植物甾醇、氨基酸、維生素等多種生物活性物質,尤其是鋅、鎂、鈣、磷的含量較高,以及南瓜籽油中含有的一種可稱為男性荷爾蒙的活性生物觸媒劑成分,能夠消除前列腺的初期腫脹,對泌尿系統及前列腺增生具有良好的治療和預防作用[1]。營養效價與橄欖油基本相同,但南瓜籽油的膽固醇含量比橄欖油低得多,加之有預防和治療前列腺疾病,促進男性保健的功效,因而深受消費者的青睞,在中國,南瓜籽油被確認為首批中國老年保健協會推薦產品。在歐美市場南瓜籽油的價格要高于撇欖油。總之,南瓜籽對人體有著多種生物效應,歸納起來,南瓜籽油的主要作用有：

a.對男性前列腺疾病具有預防和保健作用。南瓜籽油中富含鋅和獨特的谷固醇(PHYT O-STER INE DELTA7膽固醇),能抑制雄性激素雙氫睪酮 (DHT)的體內失調和鋅的大量流失對前列腺的破壞,故能防治前列腺肥大和發炎。

b.降低膽固醇。由于南瓜籽油富含多種不飽和脂肪酸,可以在人體中調理脂肪和膽固醇和甘油三酯維持正常水平,因而有益于對于動脈硬化等心血管疾病的預防。

c.與南瓜籽所含多種維生素、南瓜素、豐富的鋅、鎂含量有關,對百日咳、產后缺乳、內痔、貧血、產后手足腫以及防脫發等具有特殊的效果。

1.1.3 南瓜籽油使用方法

1.1.3.1 自制調和油 將南瓜籽油與日常食用的大豆油、花生油、菜籽油等按 1∶5～1∶10的比例混合均勻,按日常習慣食用即可達到良好的補充和均衡營養的目的。

1.1.3.2 涼拌佐餐 在拌涼菜時放入少許調味或增加光澤。

1.2 杏仁油

杏仁油是以優質杏品種為原料,通過低溫冷榨技術精制而成。杏仁有南杏 (甜杏仁)、北杏 (苦杏仁)之別,苦杏仁中含有苦杏仁苷 (Amygdalin),苦杏仁苷酶解后生成氫氰酸而致人體中毒不能直接食用,因而杏仁油泛指甜杏仁油。杏仁油呈淡黃色,晶瑩剔透、粘度低,食用口感清新滑潤、香味濃郁[2]。杏仁油富含蛋白質、不飽和脂肪酸、維生素、無機鹽、膳食纖維及人體所需的微量元素,具有潤肺、健胃、補充體力的作用。此外還含有維生素 E,其中以α生育酚和γ生育酚為主,不僅具有十分優良的營養作用而且還具有良好的抗氧化穩定性。

1.2.1 杏仁油的食用功效 a.降低血液中膽固醇的濃度,增加脂蛋白的密度,阻止血小板的凝聚,消除動脈血栓的形成,防止冠心病、腦充血;b.刺激膽汁分泌,調節膽囊膽汁排泄,合成更有效的膽汁成分,防止膽囊機能衰退,消除膽結石;c.最易被胃、腸溶化吸收,利用率高達 95.4%,治療胃病、十二指腸潰瘍有顯著療效;d.能促進嬰兒出生前后大腦及神經胃骼系統的發育,長期服用,使嬰兒聰明、皮膚好,運動員長期服用杏仁油,可以增強肌肉的柔韌性。

1.2.2 杏仁油的護膚作用和治療功效 a.由于富含礦物質、蛋白質及各種維生素,是一種保養皮膚及滋潤效果極佳的植物油,適用于各種膚質。它能有效地減輕皮膚搔癢現象,消除紅腫、干燥和發炎。可刺激內分泌系統的腦下垂腺、胸腺和腎上腺,促進細胞更新;b.有護發功能,可使頭發光亮、柔軟,減少頭皮屑;c.甜杏仁油極為溫和,適合中老年人及嬰幼兒使用。此外對于運動過度引起之肌肉疼痛,施以甜杏仁油按摩可加強細胞帶氧功能,消除疲勞與碳酸累積,具有鎮痛及減輕刺激的作用。

1.3 葡萄籽油

葡萄籽的主要來源是葡萄釀酒后的下腳料,其含油量在 14%～17%,葡萄籽經低溫冷榨加工可精制成高級營養保健油,其不飽和脂肪酸高達 90%以上,其中亞油酸含量高達75%以上,見表1。葡萄籽油比一般食用油甚至藥用油-核桃油和紅花油含亞油酸都高,亞油酸是人體合成二十四碳烯酸的主要原料,而二十四碳烯酸又是人體合成前列腺素的主要物質,它具有防止血栓形成,擴張血管的作用,所以葡萄籽油不僅具有降低血清膽固醇的作用,同時具有營養腦神經細胞,調節植物神經的功效。葡萄籽油不僅高含亞油酸,而且含有人體必需的礦物元素,鉀、鈉、鎢和鐵都比較高,同時富含 VA、VE,還含有大量原花青素(OPC)。原花青素(OPC)是目前自然界中發現的抗氧化、清除自由基能力很強的物質,其抗氧化活性為維生素 E的 50倍、維生素 C的 20倍,它能預防多種疾病的發生,特別是對預防心血管疾病有一定的作用。此外,葡萄籽油中還含有豐富的維生素 E,不僅能預防多種疾病,而且能使皮膚和肌肉保持健康狀態[3]。

適合人群：身體鍛煉時間較少的中老年人群 ,其食用標準參考我國普通食用油 3級或 4級標準。

表1 葡萄籽油的脂肪酸組成

1.4 番茄籽油

番茄籽油亦采用低溫冷榨工藝精制而成。原料經過自動分揀、均勻加溫,始終保持番茄籽油本身的原汁風味。番茄籽油含有豐富的不飽和脂肪酸,見表 2。還含有豐富的維生素 E和番茄紅素,具有高效的保健功能。由于含有大量的番茄紅素,因此番茄籽油是一種重要的高級營養油脂[4]。

表2 番茄籽油的脂肪酸組成

番茄紅素屬黃/紅色植物碳氫化合物類胡蘿卜素,是目前自然界中被發現的最強的抗氧化劑之一。番茄紅素清除自由基的功效遠勝于其他類胡蘿卜素和維生素 E,其淬滅單線態氧的速率常數是維生素 E的 100倍,是β-胡蘿卜素的 3.2倍。其主要功效如下：

a.調節血脂,預防心血管疾病。由于番茄紅素的抗氧化作用,可以阻止低密度脂蛋白膽固醇的氧化破壞,從而減少動脈粥樣硬化和冠心病率。

b.延緩衰老。自由基會對人體細胞造成破壞,加速人體衰老,而番茄紅素可以通過釋放電子對自由基進行中和,起到延緩衰老的作用。

c.降低輻射損害、保護人體皮膚。番茄紅素可有效抑制和清除自由基,降低外界輻射、紫外線對皮膚的損害,并具有較強的減輕皮膚組織被氧化損傷的作用。

d.維護女性健康。通過番茄紅素與其他抗氧化劑的協同作用,可促進女性乳房的健康發育,并減少患乳腺癌的機會。據美國依利諾斯大學的一項對比研究發現,體內番茄紅素低的女性比體內番茄紅素高的女性,宮頸癌的發病率要高出 5倍以上。

適合人群：經常室外鍛煉人群、成年人群。

1.5 核桃油

1.5.1 核桃油營養保健特點 核桃仁含油 65%～70%,不飽和脂肪酸 90%以上,其中亞油酸高達62.2%,見表 3。核桃油中人體所必需的礦物質元素K、Na、Zn、Ca、P、Fe的含量較高,Cu、Mn含量適中,并含有 VA、VE、VD等多種對人體有益的維生素,而且富含生理活性物質,在細胞修復、消炎、抗病毒、抗血栓等方面有特效 。亞油酸、亞麻酸等人體必需脂肪酸是人體合成前列腺素的前驅物質,可調節血壓、促進新陳代謝,兩種脂肪酸要保持中國糧油學會推薦的(4～6∶1)的比例,才有利于人體的健康,而核桃仁中這兩種脂肪酸的比例約為 4∶1,所以非常有利于人體的吸收。

表3 核桃油的脂肪酸組成

核桃油經動物毒性、致突變、致畸實驗已被證明無毒、無致癌成分,宜長期食用。目前,核桃油和紅花油一樣主要作為藥用油,日本已把核桃油作為高級食用保健油,法國人把核桃油作為沙拉的調和油。在國際市場上,核桃油同橄欖油都倍受消費者青睞,市場前景廣闊。核桃油不僅具有降低血清膽固醇的作用,同時具有營養腦神經細胞,調節植物神經的功效,不僅可作藥用,還可作為老人和嬰幼兒的營養油,高空作業和飛行人員的高級保健油[5]。

1.5.2 適用人群 世界衛生組織對 7個國家和地區的每 10萬人冠心病死亡率的調查統計表明,核桃油適合各個年齡段的人群：嬰幼兒：核桃油有助于平衡新陳代謝,促進兒童神經系統,骨骼和大腦發育;成年人：有助于防止動脈硬化,心血管疾病,糖尿病和消化系統失調等疾病;中老年人：核桃油對于骨質疏松有很好的預防作用。可以減緩細胞膜的衰退變化,從而延緩衰老;婦女：核桃油所含的多種營養成分,可做成各種高級化妝品,在西方被譽為“美女之油”。

2 特色油脂加工低溫冷榨工藝

2.1 低溫冷榨技術的原理及優點

冷榨制油是在低于 80℃的溫度下借助機械力快速將油脂從原料中擠出,在冷榨過程中油料種籽主要發生物理變化,如物料變形、油脂分離等。主要優點是：通過冷榨工藝得到綠色油脂產品,與浸出法相比,能夠避免與溶劑、堿液、脫色白土等有害物質接觸[6]。與熱榨工藝相比,最大限度地保留了油脂中的營養成分,得到的副產物餅中的蛋白質沒有變性,可以通過提取得到食用級蛋白。該工藝大大的提高了油脂的營養價值,提升了產品的經濟效益[7]。

以下以核桃仁冷榨制油為例,其加工工藝如下：原料→除雜初選→調質→低溫冷榨→過濾→包裝

2.2 材料與方法

2.2.1 材料與儀器

核桃 市場購買,每批1000g。

低溫冷榨榨油機 YZYXD,天津核工業理化院;分析天平 PB303-N,梅特勒托利多儀器公司;分析天平 AL-204,梅特勒托利多儀器公司;電熱恒溫鼓風干燥箱 CS101-1E,重慶萬達儀器有限公司。

2.2.2 實驗方法 通過考察低溫榨油過程中的榨膛壓力、榨膛溫度、原料溫度、原料含水量對油脂出油率、油脂感官的影響,從而確定冷榨實驗各主要影響因素及最佳工藝條件。

2.2.3 分析方法 出油率計算：出油率 =出油質量/原料質量

從油脂的氣味、滋味、色澤、透明度等方面進行核桃油的感官評定,以及理化指標對油脂品質進行評定。

3 結果與討論

3.1 榨膛壓力的影響

從感官評價以及出油率判斷最佳壓力。由表 4結果得知,在壓力逐漸提升的同時,出油率呈下降的趨勢,原因是壓力過高會加大原料的緊致程度,從而加大了油脂的流通阻力。因此選用 45MPa作為最佳工藝條件,后面的實驗均以 45MPa進行。

表4 榨膛壓力對冷榨效果的影響

3.2 榨膛溫度的影響

壓榨時適當的溫度有利于保持榨料必需的可塑性和降低油脂黏度,然而壓榨時的高溫也產生副作用,如水分的急劇蒸發破壞榨料在壓榨中的正常塑性,油餅色澤加深甚至焦化,油脂、磷脂及棉酚的氧化,色素、蠟等類脂物在油中溶解度增加等。為確保冷榨油的質量,必須限制壓榨溫度。

從表 5中可以看出,當榨料溫度為恒定值 45℃時,隨著榨膛溫度的升高,出油率也隨之增高,當榨膛溫度為 55℃時油脂品質的各項指標及出油率較好,榨機膛溫的升高對油脂中磷脂含量的變化影響較小,65℃時出油率雖有較小的增加,但油脂的色澤明顯加深,過氧化值、酸價也大幅提高,故綜合考慮出油率、色澤、酸價、過氧化值,選擇 55℃作為榨膛的最佳溫度。榨膛溫度的調節通過設備所設傳感器與變頻電機連接來實現。

表5 榨膛溫度對冷榨效果的影響

3.3 原料溫度的影響

設定膛溫為 55℃,通過改變原料的溫度來討論原料溫度對冷榨效果的影響,結果見表 6。從表 6可以看出,當原料溫度上升時,油脂的出油品質在逐漸下降,說明原料溫度的升高引起油脂氧化反應。原料溫度為 65℃的核桃,其制取的油脂色澤較深,測得的理化指標數值也不理想。原料溫度在 55℃時,出油品質較好,故設定 55℃為最佳入榨溫度。原料入榨溫度可通過設備進料口加溫裝置掌握。

表6 原料溫度對冷榨效果的影響

3.4 原料含水量的影響

按照上面確定的條件：以榨膛壓力 45MPa、榨膛溫度 55℃、原料溫度 55℃進行含水量對冷榨實驗(調質的主要手段),根據表 7得出的數值,可以判斷出在水分含量為 7%時,過氧化值色澤酸價變化不大,而出油率在 7%、8%時最高,但為了節約能耗,選擇 7%作為原料的最佳含水量。

表 7 原料含水量對冷榨效果的影響

3.5 冷榨核桃油理化指標分析

根據上述的實驗結果,選擇榨膛壓力 45MPa、榨膛溫度 55℃、原料溫度 55℃、原料含水量 7%的實驗條件,測得核桃油的理化指標如表 8所示,通過冷榨實驗得到的核桃油酸價和過氧化值稍高于國標,可見核桃油在冷榨過程中有部分氧化,但其他理化指標與國家標準基本一致。

表8 核桃油理化及衛生指標

4 結論與展望

通過單因素分析實驗得到的核桃油冷榨實驗最佳條件為：榨膛壓力 45MPa、榨膛溫度 55℃、原料溫度 55℃、原料含水量 7%,該條件下得到的核桃油基本符合國家標準,油中的營養成分物質得到了最大限度的保留,該技術工藝可行、成本低廉,具有良好的市場前景,可以在行業內廣泛推廣。

為了不斷地豐富我國的食用油脂市場,需要通過加大對特色油料作物,特別是我國的特有油料資源以及對油脂加工新技術的探索與開發,加大新技術在食品行業內的推廣與應用,促進功能性油脂產品的品質升級,滿足廣大消費者的健康產品的消費理念,為我國小康社會的建設做出積極貢獻。

[1]徐學兵 .油脂化學[M].北京：中國商業出版社,1993.

[2]谷克仁,梁少華 .植物油料資源綜合利用[M].北京：中國輕工業出版社,2001.

[3]李銀平,薛雪萍,袁春龍,等 .葡萄籽成分與營養評價[J].食品與發酵工業,2006(12)：108-113.

[4]馮曉梅 .天然番茄紅素提取工藝的研究 [D].中國海洋大學,2003.

[5]王克建,郝艷賓,齊建勛 .核桃油研究進展[J].食品科學, 2004(11)：364-367.

[6]黃鳳洪,李文林,黃慶德,等 .雙低菜籽脫皮冷榨膨化新工藝的研究[J].中國農業科學,2009(12)：2508-2514.

[7]齊玉堂,許芙萍,祁鯤 .低溫制油技術[M].北京：化學工業出版社,2005：164.

Study on the nutritionalproperty and the cold pressing of several characteristic edible oil

CHEN Zhao,GUANW ei-ju
(Beijing Grain Science Research Institute,Beijing 100076,China)

The nutritiona lp rop e rty of the ed ib le oiloils was introduced,and the p rocess fac tors when the fine oilwas p ressed a t low temp e ra ture we re s tud ied,the op t im um technology cond itions we re ob ta ined.

fine oil;nutritiona lp rop e rty;cold p ressed technology

TS221

B

1002-0306(2010)03-0274-04

為滿足社會進步和消費需求帶來的變化,特色食用油脂是今后食用油脂產品的重要發展方向之一,相對于大豆油、花生油、菜籽油、葵花籽油、棉籽油等大宗油脂產品,南瓜籽油、杏仁油、葡萄籽油、番茄籽油、核桃油、大麻籽油、亞麻籽油等具有功能性突出或加工方式的食用油脂則屬于營養功能性油脂。2007年,我所承擔了北京市商業專項資金項目-奧運油脂精品研發與質量檢測平臺建設,作為項目內容之一,我們對南瓜籽油、杏仁油、葡萄籽油、番茄籽油、核桃油、大麻籽油、亞麻籽油等部分有代表性的特色油脂進行了脂肪酸及特性物質測定與對照,對原料的“植物種仁效應”進行了分析,重點研究了這些特色油料低溫冷榨生產工藝,并根據掌握的原料資源開發了一系列產品。開發利用這些特種油料生產精品類油脂,可以進一步豐富我國食用油脂市場,有利于促進民眾體質健康,對提升國內油脂工業產業技術水平,促進區域特色經濟發展具有十分重要的意義。

2010-01-20

陳釗(1960-),男,本科,高級工程師,主要從事糧油食品研究及科研管理工作。

2007年北京市商業專項資金項目。