提取工藝對辣椒籽油品質及香氣成分的影響

董雨桐 董湘怡 王儷曉 董艷寶

【摘 ?要】辣椒籽營養(yǎng)全面，含有豐富的油脂、蛋白質、礦物質、維生素和粗纖維等營養(yǎng)成分。辣椒籽中蛋白質的含量因品種不同而存在較大差異，約8%～20%左右，主要是谷蛋白和清蛋白，且含有豐富的必需氨基酸，除色氨酸外，其余氨基酸比較齊全，是一種優(yōu)質的植物蛋白資源，可開發(fā)成蛋白質營養(yǎng)強化劑。辣椒籽油脂含量達26.6%辣椒籽油生產(chǎn)企業(yè)提取辣椒油后的餅粕中仍含有豐富的優(yōu)質蛋白質，但長期以來它們大多被作為飼料，甚至被當成殘余物廢棄，造成蛋白質資源的極大浪費。

【關鍵詞】辣椒籽油;油脂品質;揮發(fā)性物質

【中圖分類號】TS201 ? ? 【文獻標識碼】A

引言

辣椒籽粕是采用優(yōu)質辣椒籽，經(jīng)過烘干、粉碎、提取辣椒籽油后下游產(chǎn)物。它富含不溶性膳食纖維（60%左右）、粗蛋白（16%左右，其中清蛋白或谷蛋白含量最高，其次是球蛋白、醇溶蛋白）、氨基酸（9%～15%左右，且種類齊全，其中必需氨基酸占總氨基酸30%～40%）等。具有健胃、促進消化等保健功能。吉林省辣椒種植面保守估計達60萬畝，產(chǎn)量達24萬t，辣椒資源豐富，辣椒深加工行業(yè)發(fā)展形勢好，潛力大。基于這種背景下，該研究以企業(yè)下游產(chǎn)物辣椒籽粕為原料，對其中的蛋白質的提取工藝進行了研究。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

辣椒籽：新一代朝天椒辣椒籽，含水量8%，產(chǎn)地河南;市售辣椒油：天津市鴻祿有限公司;氫氧化鈉、甲醇、三氟化硼、異辛烷、氯化鈉、無水硫酸鈉、己烷：色譜純，天津市光復科技發(fā)展有限公司;氣質聯(lián)用儀：Agilent7890A5975C型，美國安捷倫公司;分光色差儀：CM-5型，柯尼卡美達公司;電子分析天平：FA2204B型，上海佑科儀器儀表有限公司;旋轉蒸發(fā)器：RE-2000型，上海亞榮生化儀器廠;高效液相色譜儀：Agilent1200型，安捷倫科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 辣椒籽粕脫脂

稱取辣椒籽粕5g，用濾紙包緊，置于索氏提取器中，加入石油醚（30-60）150mL，50℃回流7h，取出濾紙包，打開烘干。

1.2.2 辣椒素含量的測定

（1）準確稱取辣椒籽油2.50g于100mL燒杯中，加入四氫呋喃和甲醇（11）混合液20mL，用塑料膜封口后，使用超聲波清洗器提取30min;過濾收集，將濾渣連同濾紙重新加入20mL有機混合液，繼續(xù)超聲10min，重復2次。將3次濾液合并后濃縮（50℃旋轉蒸發(fā)），然后用混合液定容至50mL，經(jīng)0.45μm濾膜過濾后進行色譜分析。（2）色譜條件：色譜柱ECOSILC18（4.6mm×250mm×5μm）;流動相為體積比8020的甲醇-水溶液，流速1.0mL/min，柱溫37℃，紫外檢測器波長280nm，進樣量10μL，結果按照王燕等的方法計算。

1.2.3 香氣成分分析

采用同時蒸餾萃取法結合GC-MS對香氣成分進行分析。同時蒸餾條件：取10 mL辣椒籽油置于250 mL圓底燒瓶中，加入50 mL蒸餾水和少許沸石，置于同時蒸餾萃取裝置的一端，用電熱套在103℃下恒溫加熱，同時蒸餾萃取儀的另一端連接裝有30 mL二氯甲烷的50 mL燒瓶，該裝置在63℃下恒溫水浴加熱，同時蒸餾萃取2 h。所得萃取液用無水硫酸鈉干燥之后，經(jīng)旋轉蒸發(fā)儀旋轉蒸發(fā)至1.5 mL，然后利用氣相色譜質譜儀分析。色譜條件：HP-5色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）;程序升溫：起始溫度40℃，保留2 min，以5℃/min升至160℃，無保留，再以10℃/min升至250℃，保持20 min。進樣口的溫度：250℃;載氣為氦氣;分流比為10∶1。質譜條件：接口溫度240℃，離子源溫度為200℃，電離方式為EI，電子能量為70 eV，溶劑延遲從8 min開始全譜掃描，掃描質譜范圍為45～550 u。化合物鑒定：采用Xcalibu軟件系統(tǒng)對未知化合物進行分離鑒定，同時將未知化合物與NIST譜庫和Wiley譜庫相匹配，并采用峰面積歸一化法計算相對含量。

2 結果與分析

2.1 制備工藝對辣椒籽油理化指標的影響

常溫浸提法和酶解-乙醇輔助結合法制備的辣椒籽油基本呈橙黃色，壓榨法辣椒籽油顏色較深，呈紅色，可能與浸提條件下辣椒中脂溶性色素溶出較少有關。與市售辣椒油相比，各工藝辣椒籽油L*值基本差別不大。DB51/T492—2005標準建議辣椒油的酸值≤4.0mg/g，過氧化值≤12meq/kg。可見各工藝辣椒籽油的酸價和過氧化值均在范圍內，且酶解-乙醇輔助法制備的辣椒籽油過氧化值低于其他工藝，但酸價相對較高，說明辣椒籽油的游離脂肪酸較高，有優(yōu)化必要;過氧化值較低，說明初期辣椒籽油的氧化不嚴重。

2.2 不同工藝辣椒籽油中辣椒素含量

制備工藝對辣椒籽油總辣椒素含量的影響極顯著（P<0.01），酶解-乙醇輔助法有助于辣椒素的釋放，使辣椒籽油中辣椒素含量升高，其辣椒素達到1.46mg/g，利用斯科維爾指數(shù)法（SHU）表示辣度為22653，辣度級別達到7級。而常溫浸提法制備的辣椒籽油辣椒素達到0.54mg/g，辣度達到6級，均高于市售辣椒油的辣度值。可能由于酶解使得辣椒籽細胞中的辣椒素有效溶出，并且酶解時的溫度高于30℃;而常溫浸出法對細胞內的物質溶出性差，使辣椒素溶出量變少。可見合適的制備工藝對辣椒籽油辣椒素的釋放有積極影響，這對辣椒籽油的利用有參考價值。

2.3 炒制溫度對揮發(fā)性香氣成分的影響

為了研究不同的炒制溫度對辣椒籽油中的揮發(fā)性香氣成分的影響，分別在5 min的條件下對辣椒籽進行了5種不同溫度的炒制處理，并分別進行了檢測分析，5種不同炒制溫度下制備的辣椒籽、油的揮發(fā)性化合物共35種，包括9種醛類化合物、8種醇類化合物、2種苯類化合物、3種吡嗪類化合物、3種烯類化合物、2種酸類化合物、4種烷類化合物和其他一些化合物。其中醛類化合物的總量在180℃條件下最高為55.53%，在140℃條件下最低為20.52%，整體呈不規(guī)則變化趨勢。醇類化合物的總量隨著溫度的升高，整體呈下降趨勢，在120℃的條件下最高為11.49%，在180℃條件下未檢出。烯類化合物的總量隨著溫度的升高，呈逐漸下降趨勢，其質量分數(shù)分別為28.88%、15.57%、6.18%、1.67%和0%（未檢出）。3種吡嗪類化合物中，2，5-二甲基吡嗪和2，6-二甲基吡嗪在200℃時，其質量分數(shù)分別是2.02%和3.16%。2，3，5，6-甲基四吡嗪的含量隨著溫度的升高，整體呈增加趨勢，在180℃條件下質量分數(shù)最高為14.20%。

結束語

經(jīng)鑒定，酶解-乙醇輔助法提取的辣椒籽油中揮發(fā)性物質鑒定出了56種，與常溫浸提法52種和市售辣椒油42種相比，鑒定物質較多。綜上，制備工藝對辣椒籽油的理化指標、脂肪酸含量及揮發(fā)性物質均有影響，適宜的工藝制備辣椒籽油對辣椒籽附加值的提高有積極作用，但本研究未深入闡述不同工藝對辣椒籽油品質影響的機理，工藝對辣椒素物質的溶出將是下一步的研究方向。

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