菜籽油不同加工工藝對脂肪酸組分含量的影響

孔 建 ，趙小光，趙興忠，陳文杰，穆建新，張 智，韋世豪，姚雪雁，盧錫金，張亞周

(1.陜西省雜交油菜研究中心，陜西 楊凌 712100;2.陜西金亨祥食品科技股份有限公司，陜西鎮(zhèn)安 711500;3.楊凌戴勝農(nóng)業(yè)科技有限公司，陜西楊凌 712100)

油菜是我國主要的油料作物，近年來審定品種的含油量為45%～50%，菜籽油約占居民日常食用植物油消費總量的40%。另外，油菜籽中含有豐富的蛋白質(zhì)，因此也是主要的飼用蛋白來源，榨油后的副產(chǎn)品菜籽餅粕約占我國餅粕消費量的25%［1］。油菜在我國種植面積較廣，分為春油菜區(qū)和冬油菜區(qū)，常年種植面積和總產(chǎn)量位居世界第一［2］。脂肪酸是菜籽油中最主要的成分，主要含有棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、硬脂酸等，這幾種脂肪酸含量較高，約占脂肪酸總量的95%以上［3］，另外還含有少量的二十碳烯酸(C20:1)、芥酸(C22:1)等。菜籽油中脂肪酸組成及含量是食用油品質(zhì)的主要影響因素，直接決定了食用油的營養(yǎng)水平和保健功能［4-5］。油酸可以有效的降低低密度脂蛋白膽固醇，從而預防血管動脈硬化，而芥酸由于碳鏈較長，不容易被人吸收［6］。研究表明，芥酸與油酸的含量呈負相關(guān)，在油菜籽中如果降低芥酸含量，油酸含量則會隨之提高［7］。亞麻酸屬于ω-3 脂肪酸，是人體發(fā)育必需脂肪酸，但是在體內(nèi)不能自我合成，必須從外界食物中獲攝取，它不僅能提高神經(jīng)系統(tǒng)功能，還具有促進免疫、降低血脂、預防心腦血管疾病發(fā)生等多種功效［8］。然而，亞麻酸屬于不飽和脂肪酸，在空氣中易于氧化，如果菜籽油中含量較高，則會使菜籽油的保存時間縮短。因此，菜籽油中脂肪酸組成及含量既在食用上影響其營養(yǎng)水平，也在工業(yè)上影響其生產(chǎn)運輸［9］。

我國當前油菜籽的加工工藝主要以傳統(tǒng)的機械壓榨與溶劑浸提為主，再通過精煉獲得成品油［10］。在壓榨工藝中，由于油菜籽受到高溫預處理及機械壓榨，一些脂肪酸成分受到破壞，所以獲得的油、餅質(zhì)量較差，且餅中殘油高，不利于大批量生產(chǎn)。而溶劑浸提工藝路線復雜，總體投資費用大［11］。在菜籽毛油的精煉過程中，需要經(jīng)過脫酸、脫臭等多步技術(shù)環(huán)節(jié)，對成品油的脂肪酸也會造成較大的影響。本文從市場收集了57 種國內(nèi)知名品牌的食用菜籽油，分別按照不同制油工藝和不同精煉等級進行分類，然后進行脂肪酸成分的檢測，比較分析了不同加工工藝對油菜籽成品油中脂肪酸含量的影響，以期為油菜籽油的制取工藝、營養(yǎng)保健、生產(chǎn)加工等環(huán)節(jié)提供進一步的技術(shù)參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗于2018-2019 年度在陜西省楊凌示范區(qū)陜西省雜交油菜研究中心進行。先后在全國各地的市場購買國內(nèi)知名品牌食用菜籽油，所有菜籽油均為非調(diào)合油、非轉(zhuǎn)基因菜籽油?？偣彩占?7 個品牌菜籽油，按制油工藝分為壓榨法和浸出法兩類，按精煉等級分為一、二、三、四級。

1.2 試驗方法

按照《GB/T 17376-2008 動植物油脂脂肪酸甲酯制備》和《GB/T 17377-2008 動植物油脂脂肪酸甲脂的氣相色譜分析》規(guī)定的方法測定。采用HP-INNOWAX 柱，進樣口溫度:250℃;檢測器溫度:250℃;采用程序升溫:200 ℃保持3 min，然后以5·min-1升溫至240℃保持6 min。載氣為氮氣，流量1.5 ml·min-1，分流比50:1。氫氣流速40 ml·min-1，空氣流速400 ml·min-1，尾吹40 ml·min-1［6］。積分采用面積歸一化法，重復三次。

1.3 數(shù)據(jù)的整理與計算

試驗數(shù)據(jù)利用Excel 2007 按照以上的分類方法進行初步整理，然后用數(shù)據(jù)分析軟件SPSS 19.0進行分析與比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同制油工藝對菜籽油脂肪酸含量的影響

表1 不同工藝制備的菜籽油脂肪酸含量比較 (%)

表1 比較了的壓榨法與浸出法制備的菜籽油中脂肪酸含量的變化，可以看出，兩種制油方法中脂肪酸各組分差異比較明顯。浸出法制菜籽油中的棕櫚酸、硬脂酸、亞油酸、亞麻酸均比壓榨法高，分別高出9.80%、9.29%、6.85%和4.22%;浸出法制菜籽油中花生烯酸、山崳酸和芥酸分別比壓榨法低12.89%、5.26%和46.57%;兩種方法制備菜籽油中的油酸和花生酸差異較小。所以，不同的制油工藝對油菜籽中的脂肪酸提取量和破壞量是不同的，壓榨工藝由于對油菜籽的高溫處理以及機械研磨，會使亞麻酸、亞油酸等不飽和脂肪酸破壞，從而影響食用油的營養(yǎng)品質(zhì)。

2.2 不同精煉等級對菜籽油脂肪酸含量的影響

菜籽油國家標準(GB 1536-2004)中將菜籽油產(chǎn)品分成一、二、三、四4 個精煉等級，一級精煉油等級最高，四級最低。生產(chǎn)三級和四級菜籽油工藝較為簡單，菜籽毛油經(jīng)過脫膠或脫酸工序精煉即可完成。而一級和二級菜籽油由于精煉等級較高，所以加工環(huán)節(jié)則較為復雜，菜籽毛油在脫膠和脫酸的基礎(chǔ)上，還有經(jīng)過脫色和脫臭工序［12］。所以，從圖1 可以看出，菜籽油精煉等級對不同的脂肪酸組分影響差異比較明顯，隨著精煉等級的提高，棕櫚酸和硬脂酸含量變化較小，花生酸和山崳酸基本無差異，而油酸、亞油酸、亞麻酸、芥酸的變化比較明顯。油酸和亞油酸隨著精煉等級的提高而不斷升高，其含量分別提高了7.51% 和2.47%。亞麻酸、花生烯酸和芥酸則相反，其含量分別降低了1.61%、1.81%和5.77%。

圖1 不同精煉的菜籽油中脂肪酸含量比較

3 討論

從以上分析可以看出，傳統(tǒng)的制油工藝和精煉工藝對菜籽油的脂肪酸組分是有明顯影響的。浸出法處理對脂肪酸的損失較小，油酸、亞油酸和亞麻酸等對人有益的脂肪酸含量均比壓榨法高，且明顯降低了芥酸的含量，營養(yǎng)保健功能更為明顯。然而無論是壓榨法還是浸出法，油菜籽都要預先經(jīng)過高溫蒸炒，在制油中都會破壞某些有益的營養(yǎng)物質(zhì)，從而造成食用油品質(zhì)的下降［13］。為了克服傳統(tǒng)制油工藝的缺陷，近些年人們又研發(fā)出冷榨、水酶法、膜分離、負壓蒸餾等制油方式，由于制油的過程處在較低的溫度下，因此營養(yǎng)物質(zhì)破壞較小，微量活性成分保留率高，同時不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，逐漸開始取代傳統(tǒng)的菜籽油加工工藝［14］。

菜籽毛油制備后則需經(jīng)過精煉才能成為成品油進入市場，而由于精煉環(huán)節(jié)復雜，脂肪酸各組分的含量也會發(fā)生明顯的變化。通過試驗可以看出，菜籽油的等級越高，雜質(zhì)去除越干凈，所以油酸和亞油酸得到了明顯的提高，然而亞麻酸和花生烯酸卻在精煉的過程中產(chǎn)生了損失，營養(yǎng)品質(zhì)受到了影響。芥酸含量下降最為明顯，一級菜籽油均達到了國家低芥酸菜籽油標準(芥酸含量不超過3%)。所以在菜籽油的加工中，應該根據(jù)不同脂肪酸變化的趨勢，調(diào)整技術(shù)環(huán)節(jié)，既保證提高產(chǎn)油量，又兼顧提高菜籽油營養(yǎng)保健功能。