牡丹籽油成分、功效及加工工藝的研究進(jìn)展

王順利 任秀霞 薛璟祺 張秀新

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京 100081)

牡丹籽油成分、功效及加工工藝的研究進(jìn)展

王順利 任秀霞 薛璟祺 張秀新

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京 100081)

牡丹籽油是一種新型保健食用油脂，2011年被衛(wèi)生部批準(zhǔn)為新資源食品。牡丹籽油中不僅不飽和脂肪酸的含量十分豐富，而且還含有多種藥理活性成分，具有較高的營(yíng)養(yǎng)和醫(yī)藥價(jià)值。因牡丹籽油開(kāi)發(fā)利用較晚，其提取和加工工藝還需進(jìn)一步優(yōu)化。對(duì)20世紀(jì)90年代以來(lái)國(guó)內(nèi)外在牡丹籽油成分分析及制取工藝等方面的研究現(xiàn)狀和最新研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)歸納，綜述了牡丹籽油的成分、功效、提取工藝及精煉工藝等研究的現(xiàn)狀，分析了牡丹籽油目前研究中存在的問(wèn)題，并對(duì)其開(kāi)發(fā)前景進(jìn)行了展望，以期為牡丹籽油的后續(xù)研究提供理論參考。

牡丹 牡丹籽油 有益成分 提取工藝 精煉工藝

芍藥科(Paeoniaceae)芍藥屬(Paeonia)植物分為3個(gè)組，即芍藥組、北美芍藥組和牡丹組，其中牡丹組是唯一一個(gè)均起源于中國(guó)的植物[1]。牡丹(Paeoniasuffruticosa)是我國(guó)特有的木本名貴花卉，人們按照牡丹的應(yīng)用價(jià)值將其分為觀賞牡丹和藥用牡丹。觀賞牡丹花朵碩大，花型豐富，色澤艷麗，被稱為“花中之王”，并被賦予“富貴、安康、幸福、繁榮”等美好的寓意。藥用牡丹的發(fā)展在我國(guó)至少已有2000年的歷史，東漢早期醫(yī)簡(jiǎn)和《神農(nóng)本草經(jīng)》中都有相關(guān)記載[2]。牡丹根皮又稱丹皮，是常用中藥材，具有清熱涼血、活血化瘀的功能[3]。牡丹花也可食用，味道獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)豐富。牡丹籽為牡丹開(kāi)花結(jié)出的種子，因其繁殖系數(shù)和變異系數(shù)大，一直是牡丹新品種培育的首選方法。

牡丹籽除了可以用于牡丹新品種的培育，還可以用于提取牡丹籽油。牡丹籽油即是以牡丹籽仁為原料，經(jīng)過(guò)一定的榨取和精煉工藝制成金黃色透明的油。牡丹籽油中富含不飽和脂肪酸，特別是亞麻酸，其含量約為大豆油的10倍[4]。此外，牡丹籽油中還含有多種藥理活性物質(zhì)，具有抗菌消炎、降低血脂、增強(qiáng)免疫力、延緩衰老、防癌抗癌的功效。綜上可知，牡丹籽油不僅營(yíng)養(yǎng)豐富、藥用價(jià)值高，而且還具有其他食用油不可比擬的優(yōu)勢(shì)。2011年3月22日，衛(wèi)生部發(fā)布2011年第9號(hào)公告(《衛(wèi)生部關(guān)于批準(zhǔn)元寶楓籽油和牡丹籽油作為新資源食品的公告》)，將牡丹籽油批準(zhǔn)為新資源食品，這為牡丹籽油的食品開(kāi)發(fā)奠定了法律基礎(chǔ)。就近20年來(lái)關(guān)于牡丹籽油成分、功效，榨取及精煉工藝的研究成果進(jìn)行了綜述，旨在為牡丹籽油開(kāi)發(fā)利用提供理論參考。

1 牡丹籽油化學(xué)成分研究進(jìn)展

1.1 牡丹籽油脂肪酸的組成

基于對(duì)丹皮醫(yī)藥功效的認(rèn)識(shí)，近年來(lái)已有不少學(xué)者、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)在研究牡丹籽油成份方面，展開(kāi)了大量研究，并開(kāi)發(fā)了其商業(yè)價(jià)值。牡丹籽油脂肪酸成分見(jiàn)表1，其中亞麻酸含量最高。從提取方法上來(lái)看，微波輔助提取的亞麻酸最高；超臨界CO2萃取的總不飽和脂肪酸最多。與其他食用油脂肪酸成分比較可知，菜籽油和亞麻籽油的不飽和脂肪酸總量也較高，只是具體組成成分存在差異(表2)。

牡丹籽油中質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1%以上的脂肪酸有亞麻酸、亞油酸、油酸、花生烯酸、軟脂酸和硬脂酸。其中，軟脂酸和硬脂酸為飽和脂肪酸，亞麻酸、亞油酸、油酸和花生烯酸為不飽和脂肪酸。亞麻酸和亞油酸具有多種生理活性，是2種對(duì)人體健康特別重要的必需脂肪酸。牡丹籽油不飽和脂肪酸占總油量的比例為82.81%～93.23%，亞麻酸的含量為32.72%～67.13%，亞油酸的含量為19.09%～34.90%，油酸的含量為15.13%～27.73%。

表1 牡丹籽油中主要脂肪酸成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

注：‘-’表示參考文獻(xiàn)中沒(méi)有列出該項(xiàng)或該脂肪酸含量低于1%，余同。

表2 9種常見(jiàn)食用油主要脂肪酸成分含量/%

通過(guò)對(duì)9種常見(jiàn)食用油的比較發(fā)現(xiàn)，不飽和脂肪酸占其總油量比例最高的是菜籽油和亞麻籽油，分別占93.1%和90.59%，而多數(shù)提取方法得到的牡丹籽油不飽和脂肪酸含量均與菜籽油和亞麻籽油接近(表1和表2)。進(jìn)一步比較表明，菜籽油中的不飽和脂肪酸主要是油酸和亞油酸；亞麻籽油中的不飽和脂肪酸主要是油酸和亞麻酸。而在牡丹籽油中，亞麻酸含量最高，可達(dá)到67.13%，并且兩種人體必需脂肪酸(亞油酸和亞麻酸)總和均大于菜籽油和亞麻籽油。

研究表明：亞麻酸具有降低血脂、血糖、血壓，增強(qiáng)免疫力，防癌，保護(hù)視力，提高記憶力，抗氧化、延緩衰老，抗心腦血管疾病和減肥的功能[25-34]；亞油酸具有抗動(dòng)脈粥樣硬化、減肥和免疫調(diào)節(jié)等功能[35-38]，并且，可作為功能性化妝品助劑協(xié)助活性成分透過(guò)皮膚角質(zhì)層使活性成分順利達(dá)到表皮層及真皮層[39-40]。

鑒于不飽和脂肪酸是人體必需的脂肪酸，具有明顯的生理活性作用，能夠保證細(xì)胞的正常生理功能。而牡丹籽油中2種人體必需不飽和脂肪酸含量最高，因此，牡丹籽油達(dá)到了健康食用油的標(biāo)準(zhǔn)，符合健康膳食結(jié)構(gòu)要求。

1.2 牡丹籽油中的其他活性成分研究

易軍鵬[41]利用硅膠柱層析、核磁共振譜和質(zhì)譜、氣象色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等方法，成功鑒定出牡丹籽油中的13個(gè)化合物，即齊墩果酸、常春藤皂苷元、山奈酚、12，13-dehydromicromeric acid、木犀草素、柯伊利素、芹菜素、反式葡根素、反式白藜蘆醇、順式葡根素、豆甾醇、β-谷甾醇、和β-胡蘿卜苷。隨后高婷婷[5]采用氣象色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，利用NIST98標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)檢索，結(jié)合人工圖譜，得到了另外11個(gè)化合物，即9-十七醇、5-甲基-3-庚炔、8-十六醇、2，6-二甲基-4-丙基-4-庚醇、三甲基環(huán)己基酯、2，6-二甲基-4-丙基-4-庚醇、9-十七醇、8-十六醇、鯊烯、2-十五烷醇、過(guò)氧化月桂酰，其所占比例分別為0.08%，0.24%，0.12%、0.04%、0.34%、0.10%、0.04%、0.24%、0.12%、0.33%、0.34%。何春年等[42]采用硅膠、ODS及Sephadex LH-20等柱色譜進(jìn)行分離，通過(guò)理化常數(shù)和波譜分析鑒定化合物的結(jié)構(gòu)，得到芍藥苷、氧化芍藥苷、8-去苯甲酰艾藥苷、木犀草素、芹菜素、苯甲酸等13個(gè)化合物。

此外，Sarker和Pensri[43]研究表明，牡丹籽中還含有其他藥理活性物質(zhì)，如芪類和黃酮類。最新研究表明，牡丹籽油中抗氧化劑維生素E的含量也較高，約為32 mg/100 g[5]。

牡丹籽油不僅人體必需不飽和脂肪酸含量較高，而且還含有某些活性物質(zhì)，盡管這些活性物質(zhì)不是牡丹籽油的主要成分，但對(duì)于牡丹籽油獨(dú)特的生理活性是不可缺少的。這些活性物質(zhì)使牡丹籽油具有增強(qiáng)免疫力，提高記憶力，降低血糖和血脂，保護(hù)肝臟，抗腫瘤，抗氧化衰老等藥用和保健價(jià)值。

1.3 牡丹籽油中的微量元素組成

翟文婷等[44]以優(yōu)級(jí)純硝酸為介質(zhì)，對(duì)供試牡丹籽油樣品經(jīng)濕法消化處理后進(jìn)行ICP-MS測(cè)定。結(jié)果表明：牡丹籽油中微量元素以Ca和Na的含量較高，二者含量均在150 mg·kg-1左右；Fe、K、Zn和Mg的含量均在20～60 mg·kg-1之間；Cu的含量最低，為0.73 mg·kg-1；而Pb、Hg、As、Cr、Cd等人體非必需元素的含量均在檢出限以下(0.02 mg/kg)。微量元素幾乎參與人體全部生理過(guò)程，具有重要的生物學(xué)作用、生理功能及臨床診斷和治療價(jià)值，牡丹籽油中微量元素含量也較高，由此可見(jiàn)，牡丹籽油還具有新的藥用與食用價(jià)值。

2 牡丹籽油功能研究進(jìn)展

2.1 毒理學(xué)研究

食品安全關(guān)系到人民健康。食品毒理學(xué)評(píng)價(jià)則是針對(duì)某種食品的食用安全性展開(kāi)的評(píng)價(jià)。牡丹籽油作為一種新資源食品必須按照法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的要求嚴(yán)格執(zhí)行食品毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序，客觀科學(xué)地評(píng)價(jià)其安全性。近年來(lái)，已有一些學(xué)者開(kāi)展了牡丹籽油毒理學(xué)研究。周海梅等[45]通過(guò)小鼠的急性毒性試驗(yàn)和大鼠長(zhǎng)期毒性試驗(yàn)評(píng)價(jià)牡丹籽油的毒理學(xué)安全性，結(jié)果顯示牡丹籽油沒(méi)有明顯的毒性反應(yīng)。朱文學(xué)等[46]在此研究的基礎(chǔ)上，又增加了小鼠亞急性毒性試驗(yàn)和遺傳毒性試驗(yàn)，系統(tǒng)評(píng)價(jià)了牡丹籽油的安全性，結(jié)果顯示：在亞急性毒性試驗(yàn)期間，牡丹籽油對(duì)實(shí)驗(yàn)大鼠無(wú)明顯毒性作用；遺傳毒性試驗(yàn)結(jié)果也表明牡丹籽油無(wú)遺傳毒性。王蕓[8]在上述研究的基礎(chǔ)上又增加了一個(gè)致畸試驗(yàn)，結(jié)果顯示，牡丹籽油對(duì)大鼠母體和胎仔均未表現(xiàn)出胚胎毒性和致畸效應(yīng)。

按照國(guó)家食品安全相關(guān)法規(guī)要求，還應(yīng)該對(duì)牡丹籽油進(jìn)行致癌性試驗(yàn)評(píng)價(jià)和嚴(yán)格的長(zhǎng)期慢性毒性試驗(yàn)以確保的食品安全性。

2.2 保護(hù)肝臟作用

肝損傷是由各種肝臟疾病所產(chǎn)生的病變結(jié)果。臨床上造成急性肝損傷的原因主要有過(guò)量攝入酒精、食物添加劑、誤服有毒食物、服用藥物不當(dāng)、病毒感染、放射線損傷等。研究表明，牡丹籽油中含有保護(hù)肝臟的齊墩果酸和山奈酚活性物質(zhì)。試驗(yàn)表明，牡丹籽油對(duì)小鼠急性肝損傷有顯著的保護(hù)作用，適量攝入牡丹籽油可以保護(hù)肝細(xì)胞免受化學(xué)性損傷[28]。

2.3 抗氧化作用

油脂中含有不飽和脂肪酸，在其制備、加工和儲(chǔ)存的過(guò)程中，不飽和雙鍵容易被氧化，進(jìn)而生成不同氧化程度的過(guò)氧化物。油脂中過(guò)氧化物的含量是初步評(píng)價(jià)油脂抗氧化作用的指標(biāo)。張萍[6]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)摻雜了牡丹籽油的花生油中過(guò)氧化物的含量明顯少于純花生油，而且過(guò)氧化物的多少與加入牡丹籽油的量成反比，說(shuō)明牡丹籽油具有一定的抗氧化作用。

DPPH是一種穩(wěn)定的有機(jī)自由基，DPPH自由基清除能力是反映抗氧化活性的經(jīng)典指標(biāo)之一。翟文婷等[9]對(duì)牡丹籽油進(jìn)行體外抗氧化活性評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示供試牡丹籽油對(duì)DPPH自由基具有較強(qiáng)的清除能力，具有良好的抗氧化潛力。亞鐵離子誘導(dǎo)的過(guò)氧化體系是由亞鐵離子與過(guò)氧化氫組成的體系，它以亞鐵離子作為催化劑，用過(guò)氧化氫進(jìn)行化學(xué)氧化，進(jìn)而生成強(qiáng)氧化性的羥基自由基。亞鐵離子誘導(dǎo)的過(guò)氧化體系是評(píng)價(jià)油脂抗過(guò)氧化能力的重要指標(biāo)。史國(guó)安等[17]采用DPPH法和亞鐵離子誘導(dǎo)的過(guò)氧化體系兩種方法，以油酸為對(duì)照，研究了壓榨法和超臨界CO2萃取法2種工藝提取的牡丹籽油清除DPPH自由基和抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力的差異，結(jié)果表明三者對(duì)DPPH抑制率均隨著時(shí)間的延長(zhǎng)先急劇增加而后趨于平穩(wěn)，超臨界油清除DPPH自由基的能力明顯高于壓榨油；而經(jīng)亞鐵離子誘導(dǎo)的脂質(zhì)過(guò)氧化程度則低于壓榨油，說(shuō)明超臨界油中豐富的抗氧化劑發(fā)揮了重要作用，對(duì)不飽和脂肪酸的過(guò)氧化起到了一定的抑制。

2.4 降血糖和降血脂作用

高血壓、高血脂、高血糖是一種常見(jiàn)病。牡丹籽油中含有亞麻酸、甾醇、齊墩果酸等活性成分，這些活性成分具有降血糖和降血脂的功效。王蕓[8]以高脂模型大鼠為研究對(duì)象，研究牡丹籽油對(duì)動(dòng)物血脂水平的影響，結(jié)果顯示，牡丹籽油具有明顯的降血脂作用，可作為輔助降血脂的新食品資源。董振興等[30]在此基礎(chǔ)上，觀察牡丹籽油對(duì)糖尿病小鼠及小鼠糖耐量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)牡丹籽油不僅可以顯著降低高脂血癥大鼠的血脂水平，同時(shí)還具有降低糖尿病小鼠血糖、改善正常小鼠糖耐量的作用。

2.5 防曬作用

紫外線的分類有UVA、UVB、UVC和UVD。其中UVC因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)較短，在大氣中就已經(jīng)被臭氧層吸收、散射了，所以無(wú)法到達(dá)地面。UVB的波長(zhǎng)居中，僅能達(dá)到肌膚的表皮。UVA波長(zhǎng)較長(zhǎng)，在320～420 nm之間，具有很強(qiáng)的穿透力，會(huì)深入肌膚的深層，傷害肌膚的真皮層，破壞膠原蛋白、彈性纖維組織等皮膚內(nèi)部的微細(xì)結(jié)構(gòu)而造成肌膚老化。

張萍[6]研究發(fā)現(xiàn)，牡丹籽油在200～420 nm波長(zhǎng)區(qū)間有強(qiáng)吸收峰，恰好能夠有效吸收波長(zhǎng)320～420 nm的UVA，因此具有一定的防曬美白功效。高婷婷等[20]通過(guò)測(cè)定牡丹籽油與葵花籽油、花生油、油茶籽油、玉米油的紫外吸光度，發(fā)現(xiàn)牡丹籽油對(duì)310～370 nm 波長(zhǎng)紫外光線的吸光強(qiáng)度明顯高于同濃度的其他4種植物油。因此，牡丹籽油具有較強(qiáng)的抗紫外輻射損傷能力和較好的防曬功效，可以用于護(hù)膚品的研發(fā)。

3 牡丹籽預(yù)處理工藝的研究進(jìn)展

剝殼工序是油料加工中預(yù)處理工段的一個(gè)重要工藝環(huán)節(jié)。由于牡丹籽油產(chǎn)業(yè)起步較晚，缺乏相關(guān)產(chǎn)品加工技術(shù)和裝備，脫殼工作幾乎全部由手工完成，大大增加了加工成本。目前，關(guān)于牡丹籽破殼機(jī)械的研究還很少。國(guó)內(nèi)對(duì)于核桃、銀杏、板栗、洲堅(jiān)果等干、堅(jiān)果的力學(xué)特性及破殼性能進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，核桃破殼取仁方法中，化學(xué)腐蝕法在實(shí)際操作中不好控制、仁易受到腐蝕、處理不好還會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染；真空破殼取仁法和超聲波破殼法設(shè)備昂貴、破殼成本高且破殼效果不夠理想；離心碰撞式破殼法破殼效果好，但是容易使果仁破碎，因此在核桃破殼中應(yīng)用比較少。定間隙擠壓破殼則是目前比較好的一種核桃破殼取仁方法。牡丹蓇葖果包含外果皮和種籽，與核桃相似的是牡丹外果皮有毛、較堅(jiān)硬，與其不同的是牡丹種籽非常堅(jiān)硬，不容易被破碎，因此可采用離心碰撞式和定間隙擠壓式2種方法對(duì)牡丹蓇葖果進(jìn)行破殼處理。

4 牡丹籽油提取工藝的研究進(jìn)展

牡丹籽油提取的常用的方法主要有5種：壓榨提取、索氏提取、超臨界CO2萃取、超聲波輔助提取和微波輔助提取。每種方法的出油率也各有差異，表3比較了不同提取方法對(duì)牡丹籽油出油率的影響，同時(shí)也總結(jié)了不同方法的最優(yōu)參數(shù)?？傮w而言，索氏提取、超臨界CO2萃取法、超聲波輔助提取方法、微波輔助提取法出油率均高于壓榨法提取。壓榨提取出油率為15%～18.5%，索氏提取出油率為23.76%～23.87%，超聲波輔助提取方法、微波輔助提取法出油率均在24%～25%之間，而超臨界CO2萃取法出油率能達(dá)到27%以上。從提取時(shí)間來(lái)看，最短的為微波輔助提取法，僅需要8 min，超聲波輔助提取方法需要0.5～1 h，超臨界CO2萃取法需要1～2.5 h，索氏提取需要2 h以上，而壓榨提取則需要更長(zhǎng)的提取時(shí)間。

表3 牡丹籽油不同提取方法出油率及最優(yōu)參數(shù)比較

注：‘—’表示參考文獻(xiàn)中沒(méi)有列出該項(xiàng)。

綜合出油率和提取時(shí)間，可初步確定提取牡丹籽油的較優(yōu)工藝為超臨界CO2萃取法、微波輔助提取法和超聲波輔助提取方法。此外，將來(lái)還需要通過(guò)評(píng)價(jià)不同提取工藝所得油脂的品質(zhì)來(lái)進(jìn)一步確定最優(yōu)提取工藝。

酸值、碘值、皂化值、外觀性狀和穩(wěn)定性是衡量油脂品質(zhì)的重要指標(biāo)。酸值為評(píng)價(jià)油脂酸敗程度的指標(biāo)，指油脂中游離脂肪酸的含量。游離脂肪酸的存在導(dǎo)致油脂易氧化，從而大大降低了油脂的品質(zhì)。因此，油脂中酸值越高，油脂品質(zhì)越差。碘值是油脂不飽和程度的特征指標(biāo)。皂化值是指1 g油脂完全被皂化所需要的KOH的質(zhì)量(mg)。其大小與油脂脂肪酸的分子質(zhì)量有關(guān)，它直接體現(xiàn)了各種脂肪酸的平均分子量。表4總結(jié)了不同提取工藝所得牡丹籽油的主要品質(zhì)指標(biāo)[6，25]。

表4 不同提取工藝得到牡丹籽油主要理化指標(biāo)

從表4中可以看出，用索氏提取、超臨界CO2萃取法、超聲波提取法和微波提取法提取出來(lái)的牡丹籽油外觀性狀比較接近，均為亮黃色、透明的油狀液體。超臨界CO2萃取法、超聲波提取法和微波提取法的提取出來(lái)的牡丹籽油穩(wěn)定性較好，放置3個(gè)月后均無(wú)變化，索氏提取法提取出來(lái)的牡丹籽油穩(wěn)定性次之，6周后有微量沉淀。而壓榨提取外觀性狀和穩(wěn)定性都較差：顏色呈黃色，有輕微的渾濁，放置3個(gè)月后顏色便開(kāi)始出現(xiàn)輕微地加深。比較不同提取工藝所得牡丹籽油的酸值、碘值和皂化值發(fā)現(xiàn)，并無(wú)較大差異。因此超臨界CO2萃取法、超聲波提取法和微波提取法可作為未來(lái)牡丹籽油提取的主要方法。

綜合表1、表3和表4，超臨界CO2萃取法出油率最高，微波輔助提取法提取時(shí)間最短。另外，超臨界CO2萃取法和微波提取法在所得油脂品質(zhì)方面優(yōu)于超聲波提取法。因此目前牡丹籽油首推的提取方法為超臨界CO2萃取法。

5 牡丹籽油精煉工藝的研究進(jìn)展

油脂的精煉工藝主要包括水化脫膠、堿煉脫酸、吸附脫色、蒸餾脫臭等步驟。通過(guò)索氏提取、超臨界CO2萃取法、超聲波提取法和微波提取法提取出來(lái)的牡丹籽原油為亮黃色透明狀、無(wú)異味，因此其精煉工藝較簡(jiǎn)單。水化脫膠是指在一定溫度下用水除去毛油中所含有的磷脂和蛋白質(zhì)等膠體雜質(zhì)，其原理是利用磷脂等膠溶性雜質(zhì)吸水膨脹形成膠體微粒，然后膠體微粒相互凝結(jié)形成膠粒，進(jìn)而形成膠團(tuán)，最終從油脂中沉淀析出。影響水化脫膠的工藝參數(shù)主要有溫度、加水量和水化的時(shí)間。提高水化脫膠的溫度，可以降低油脂黏度，這使得水化后的油脂和油腳比較容易分離，水化脫膠溫度一般保持在50 ℃以上。但過(guò)高的水溫會(huì)引起油脂氧化，進(jìn)而影響油脂的品質(zhì)。另外，水溫太高也不利于磷脂的沉淀，從而影響操作。水化終溫一般不能高于80 ℃，加水溫度應(yīng)和油溫基本相同[12]。張萍[6]對(duì)牡丹籽油水化脫膠工藝加水量進(jìn)行單因素試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用4%的加水量時(shí)油脂水化完全，可作為牡丹籽油的水化條件。

脫酸是精煉工藝中影響油脂損耗與產(chǎn)品質(zhì)量之關(guān)鍵工序。油脂脫酸主要是除去非三甘油酯物質(zhì)和游離脂肪酸。脫酸的方法很多，堿煉脫酸法是其中之一，其原理是加入氫氧化鈉以中和油脂中的游離脂肪酸。堿煉脫酸法具有脫酸速度快、高效等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種低酸值的油脂。牡丹籽油酸值較低，運(yùn)用高溫淡堿法對(duì)牡丹籽原油進(jìn)行脫酸，酸值由1.66 mL/g降至0.33 mL/g，脫酸效果較好[12]。

天然油脂因?yàn)榛煊杏腿苄缘纳囟鴰в猩珴?。脫色在油脂精煉過(guò)程中是比較重要的一步，其目的在于去除色素、皂粒、膠質(zhì)、微量金屬和各種油脂氧化產(chǎn)物。白喜婷等[12]發(fā)現(xiàn)牡丹籽油采用活性白土二次脫色效果較好，脫色率高，所得產(chǎn)品油透明澄清、顏色為淡黃色，并且脫色過(guò)程使過(guò)氧化物含量降低，同時(shí)也使磷脂含量降到很低水平。張萍[6]研究發(fā)現(xiàn)，吸附脫色工藝的最優(yōu)參數(shù)為加白土量4%，溫度60 ℃，時(shí)間20 min，其中溫度對(duì)脫色工藝的影響最大，加土量次之，時(shí)間影響最小。脫臭是精煉工藝的最后一步，它的主要目的是去除影響油的氣味、滋味的物質(zhì)。白喜婷等[12]采用水蒸汽蒸餾法對(duì)牡丹籽原油進(jìn)行脫臭，得到的成品油無(wú)異味、顏色透明澄清。

綜合牡丹籽油精煉工藝的研究可知，目前比較理想的精煉工藝為：采用水化法脫膠，脫膠溫度保持在50～80 ℃之間，加水溫度和油溫基本相同，加水量為4%；采用高溫淡堿法脫酸；采用活性白土二次吸附脫色，加土量為4%，脫色溫度為60 ℃，脫色時(shí)間為20 min；采用水蒸汽蒸餾法脫臭。

6 牡丹籽油儲(chǔ)存研究進(jìn)展

因?yàn)槟档ぷ延透缓伙柡椭舅嵩谄鋬?chǔ)存的過(guò)程中，不飽和脂肪酸容易和空氣中氧發(fā)生反應(yīng)，生成低分子質(zhì)量的有機(jī)酸和醛酮類物質(zhì)，從而降低油脂的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。影響儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的因素主要有空氣中的氧、儲(chǔ)存溫度、光照和儲(chǔ)存時(shí)間等。高婷婷[5]研究發(fā)現(xiàn)牡丹籽油的最佳儲(chǔ)藏條件為低溫2 ℃、避光。李靜等[49]以超臨界CO2萃取的牡丹籽油為研究對(duì)象，以過(guò)氧化值和硫代巴比妥酸值為評(píng)價(jià)指標(biāo)，考察了溫度、光照、空氣及抗氧化劑對(duì)牡丹籽油氧化穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：溫度、光照、空氣均可加速牡丹籽油的氧化，其中溫度的影響程度最大，光照次之，這兩者均能顯著影響牡丹籽油氧化穩(wěn)定性，而空氣對(duì)牡丹籽油氧化穩(wěn)定性的影響程度相對(duì)較小。

另外，大量研究表明在油脂中添加天然抗氧化劑可以增加油脂穩(wěn)定性，從而延長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間。李靜等[50]以過(guò)氧化值和硫代巴比妥酸值為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用schaal烘箱法，考察了茶多酚、二氫楊梅素、維生素E和迷迭香4種天然抗氧化劑及2種增效劑(抗壞血酸和檸檬酸)對(duì)牡丹籽油氧化穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：在牡丹籽油體系中，0.02%茶多酚、0.02%二氫楊梅素抗氧化效果較為理想。由于檸檬酸和抗壞血酸是茶多酚、二氫楊梅素復(fù)合抗氧化劑以及茶多酚抗氧化劑的良好增效劑，其協(xié)同抗氧化作用顯著，且抗壞血酸的效果優(yōu)于檸檬酸，因此在0.01%茶多酚和0.01%二氫楊梅素中添加0.01%抗壞血酸的復(fù)合抗氧化劑能顯著減緩牡丹籽油的氧化速度，可使牡丹籽油在20 ℃時(shí)的預(yù)期儲(chǔ)存時(shí)間由1.4個(gè)月延至12個(gè)月[76]。

理想的牡丹籽油儲(chǔ)存條件為：低溫2 ℃、避光，同時(shí)添加0.01%茶多酚、0.01%二氫楊梅素和0.01%抗壞血酸的復(fù)合抗氧化劑。此種儲(chǔ)存方法在普通家庭中完全可以滿足。

7 展望

牡丹籽油含有豐富的不飽和脂肪酸，其亞麻酸含量比目前主要的食用油高得多。亞麻酸為人體必需脂肪酸，人體自身不能合成[13]。鑒于亞麻酸具有重要生理活性和人體普遍缺乏的現(xiàn)狀，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織1978年宣布將其作為人類食物中必需成分[51]。除了豐富的不飽和脂肪酸，牡丹籽油中還含有多種藥理活性物質(zhì)，這些物質(zhì)具有抑菌、抗病毒、消炎、抑制腫瘤、抗氧化、淡斑、防曬等作用，使得牡丹籽油不僅可以加工成為具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的食品，而且其在醫(yī)療、化工以及美容化妝品產(chǎn)業(yè)上也具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。但是，目前牡丹籽油開(kāi)發(fā)利用還剛剛起步，還存在一些問(wèn)題。

牡丹籽出油率低。目前牡丹籽油的提取工藝主要有5種，其中較好的有：超臨界CO2萃取法、微波輔助提取法和超聲波輔助提取方法，然而這3種方法的出油率均在24%～31%之間，遠(yuǎn)低于常見(jiàn)食用油[52-54]?？赡芘c牡丹種子種皮堅(jiān)硬、粉碎難度較大有關(guān)。粉碎難度大可能會(huì)影響粉碎程度并延長(zhǎng)粉碎時(shí)間，粉碎后物料粒徑較大會(huì)降低萃取效率，粉碎時(shí)間的加長(zhǎng)可能會(huì)造成較多的不飽和脂肪酸在粉碎的過(guò)程中被破壞，進(jìn)而降低牡丹籽油的品質(zhì)和出油率。另外，牡丹籽粗脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.38%[17]，高于小麥胚芽(9%～15%)和大豆(20%)[55]，低于花生(51.56%)[56]和葵花籽(51.1%)[57]，這說(shuō)明牡丹脂肪酸含量處于中等水平，可能會(huì)影響其出油率，但不是主要因素。為提高牡丹籽油出油率，實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，首先要從粉碎牡丹種子的工藝入手，深入研究，不斷優(yōu)化，既要增加物料細(xì)度又要縮短粉碎時(shí)間，同時(shí)還要盡量保證不飽和脂肪酸在種子粉碎以及整個(gè)提取過(guò)程中不被破壞。在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)整個(gè)牡丹籽油榨取工藝及其評(píng)價(jià)體系的研究，逐漸形成完善的牡丹籽油的榨油體系。

如何防止牡丹籽油的氧化酸敗。牡丹籽油主要成分為不飽和脂肪酸，在牡丹籽油提取過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)闄C(jī)械或高溫高壓等原因造成牡丹籽油中不飽和脂肪酸被破壞，產(chǎn)生大量游離脂肪酸，而游離脂肪酸很容易被氧化致使油脂品質(zhì)降低。因此需要開(kāi)展相關(guān)研究以保證牡丹籽油的穩(wěn)定性。根據(jù)目前研究結(jié)果，筆者認(rèn)為在提取牡丹籽油的過(guò)程中需要控制好溫度、壓強(qiáng)以及機(jī)械強(qiáng)度等條件，并將酸值作為一個(gè)重要的檢測(cè)指標(biāo)，逐步檢測(cè)，逐步優(yōu)化。同時(shí)成品牡丹籽油的儲(chǔ)存問(wèn)題也會(huì)涉及到氧化腐敗的問(wèn)題，后續(xù)還需加強(qiáng)這方面的研究，使家庭可以很容易儲(chǔ)存牡丹籽油。

培育油用牡丹新品種。目前用于工業(yè)產(chǎn)油的牡丹主要為鳳丹和紫斑牡丹。將來(lái)應(yīng)加強(qiáng)油用牡丹新品種的培育，特別是培育出一些抗逆較強(qiáng)、結(jié)實(shí)率和出油率較高的牡丹新品種。生長(zhǎng)在西藏東南部藏布峽谷的大花黃牡丹植株生長(zhǎng)健壯、種子大、抗寒性強(qiáng)，可將其作為油用牡丹新品種培育的親本，與紫斑牡丹或鳳丹雜交，不斷選育得到抗寒性較強(qiáng)、結(jié)實(shí)率高、適合高山或貧瘠土地種植的油用牡丹新品種，帶動(dòng)中國(guó)高山、土壤貧瘠地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。另外，分布于云南省的紫牡丹和黃牡丹的生境海拔高度均在2 300 m以上，也具有較強(qiáng)的抗寒性，也可嘗試將其作為育種親本，選育適合云南四川地區(qū)種植的油用牡丹新品種。高山、貧瘠土壤種植油用牡丹不僅不與主要糧食作物爭(zhēng)搶土地，又可以美化環(huán)境、增加人們收益，是中國(guó)未來(lái)的新型作物。

目前，牡丹籽油還處于低值單調(diào)低水平的利用階段，深加工研究較少，應(yīng)該針對(duì)牡丹籽油的食用營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、藥用保健作用以及美容養(yǎng)顏的功效對(duì)其進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)，將其加工成高附加值的食品、保健品或者化妝品。

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Research Progress in the Competent，F(xiàn)unction and Process Technology of Peony Seed Oil

Wang Shunli Ren Xiuxia Xue Jingqi Zhang Xiuxin

(Institute of Vegetables and Flowers，Chinese Academy of Agricultural Science，Beijing 100081)

Peony seed oil belongs to a kind of new resources food，and has been authorized by Ministry of Health P.R.China in 2011.Peony seed oil with high nutritional and medicinal value is rich in unsaturated fatty acid with many pharmacological active components.Since there were only a few studies on the development and usage of peony seed oil，thus the extraction and processing technology of peony seed oil shall be further improved.The paper has summarized the latest results on compositions analysis，biological activities，extraction and refining technology of peony seed oil within the past score years.Meanwhile，the existing problems in the research of peony seed oil have been analyzed；and finally the prospect of peony seed oil has been described as well.The review can afford new knowledge for study on peony seed oil.

tree peony，peony seed oil，beneficial components，extraction technology，refining process

S682

A

1003-0174(2016)03-0139-08

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(2013-2014)，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院院所基金(2014JB02-001)，國(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201203071)

2014-07-26

王順利，男，1985年出生，助理研究員，油脂與植物蛋白工程

張秀新，女，1972年出生，副研究員，油脂與植物蛋白工程