几种特色油脂的营养功能特性及冷榨工艺研究

陈 钊,管伟举

(北京市粮食科学研究所,北京 100076)

几种特色油脂的营养功能特性及冷榨工艺研究

陈 钊,管伟举

(北京市粮食科学研究所,北京 100076)

介绍了几种特色食用油脂的营养功能特性,探讨了低温制取工艺条件下的影响因素,并确定了最佳工艺条件。

精品油脂,功能特性,低温冷榨

1 特色油脂的营养功能特性及生理活性

1.1 南瓜籽油

1.1.1 南瓜籽油概述 南瓜种植与食用起源于美洲,500多年以前,在美国西南部、墨西哥及南美洲北部已经被广泛栽培。南瓜属包括 5个栽培种：中国南瓜 (Cucurbita m oschata)、美国南瓜 (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)。南瓜在我国大部分地区均有种植,品种比较多,近些年也引进了南美、日本等国的品种。目前南瓜栽培以食用鲜果肉的品种为主,也有无壳南瓜籽仁的品种,这种南瓜的籽仁没有种皮,与普通南瓜籽相比,不用脱壳就可以得到完整无损的籽仁,主要用来榨油或作为食品辅料,近年来无壳南瓜籽仁出口很多,在国内外市场深受消费者欢迎。

1.1.2 南瓜籽油的作用 南瓜籽油以南瓜籽经低温冷榨工艺精制而成,产品呈独特的天然玫瑰红色,含有丰富的亚麻酸、亚油酸等不饱和脂肪酸,此外,南瓜籽油还含有植物甾醇、氨基酸、维生素等多种生物活性物质,尤其是锌、镁、钙、磷的含量较高,以及南瓜籽油中含有的一种可称为男性荷尔蒙的活性生物触媒剂成分,能够消除前列腺的初期肿胀,对泌尿系统及前列腺增生具有良好的治疗和预防作用[1]。营养效价与橄榄油基本相同,但南瓜籽油的胆固醇含量比橄榄油低得多,加之有预防和治疗前列腺疾病,促进男性保健的功效,因而深受消费者的青睐,在中国,南瓜籽油被确认为首批中国老年保健协会推荐产品。在欧美市场南瓜籽油的价格要高于撇榄油。总之,南瓜籽对人体有着多种生物效应,归纳起来,南瓜籽油的主要作用有：

a.对男性前列腺疾病具有预防和保健作用。南瓜籽油中富含锌和独特的谷固醇(PHYT O-STER INE DELTA7胆固醇),能抑制雄性激素双氢睾酮 (DHT)的体内失调和锌的大量流失对前列腺的破坏,故能防治前列腺肥大和发炎。

b.降低胆固醇。由于南瓜籽油富含多种不饱和脂肪酸,可以在人体中调理脂肪和胆固醇和甘油三酯维持正常水平,因而有益于对于动脉硬化等心血管疾病的预防。

c.与南瓜籽所含多种维生素、南瓜素、丰富的锌、镁含量有关,对百日咳、产后缺乳、内痔、贫血、产后手足肿以及防脱发等具有特殊的效果。

1.1.3 南瓜籽油使用方法

1.1.3.1 自制调和油 将南瓜籽油与日常食用的大豆油、花生油、菜籽油等按 1∶5～1∶10的比例混合均匀,按日常习惯食用即可达到良好的补充和均衡营养的目的。

1.1.3.2 凉拌佐餐 在拌凉菜时放入少许调味或增加光泽。

1.2 杏仁油

杏仁油是以优质杏品种为原料,通过低温冷榨技术精制而成。杏仁有南杏 (甜杏仁)、北杏 (苦杏仁)之别,苦杏仁中含有苦杏仁苷 (Amygdalin),苦杏仁苷酶解后生成氢氰酸而致人体中毒不能直接食用,因而杏仁油泛指甜杏仁油。杏仁油呈淡黄色,晶莹剔透、粘度低,食用口感清新滑润、香味浓郁[2]。杏仁油富含蛋白质、不饱和脂肪酸、维生素、无机盐、膳食纤维及人体所需的微量元素,具有润肺、健胃、补充体力的作用。此外还含有维生素 E,其中以α生育酚和γ生育酚为主,不仅具有十分优良的营养作用而且还具有良好的抗氧化稳定性。

1.2.1 杏仁油的食用功效 a.降低血液中胆固醇的浓度,增加脂蛋白的密度,阻止血小板的凝聚,消除动脉血栓的形成,防止冠心病、脑充血;b.刺激胆汁分泌,调节胆囊胆汁排泄,合成更有效的胆汁成分,防止胆囊机能衰退,消除胆结石;c.最易被胃、肠溶化吸收,利用率高达 95.4%,治疗胃病、十二指肠溃疡有显著疗效;d.能促进婴儿出生前后大脑及神经胃骼系统的发育,长期服用,使婴儿聪明、皮肤好,运动员长期服用杏仁油,可以增强肌肉的柔韧性。

1.2.2 杏仁油的护肤作用和治疗功效 a.由于富含矿物质、蛋白质及各种维生素,是一种保养皮肤及滋润效果极佳的植物油,适用于各种肤质。它能有效地减轻皮肤搔痒现象,消除红肿、干燥和发炎。可刺激内分泌系统的脑下垂腺、胸腺和肾上腺,促进细胞更新;b.有护发功能,可使头发光亮、柔软,减少头皮屑;c.甜杏仁油极为温和,适合中老年人及婴幼儿使用。此外对于运动过度引起之肌肉疼痛,施以甜杏仁油按摩可加强细胞带氧功能,消除疲劳与碳酸累积,具有镇痛及减轻刺激的作用。

1.3 葡萄籽油

葡萄籽的主要来源是葡萄酿酒后的下脚料,其含油量在 14%～17%,葡萄籽经低温冷榨加工可精制成高级营养保健油,其不饱和脂肪酸高达 90%以上,其中亚油酸含量高达75%以上,见表1。葡萄籽油比一般食用油甚至药用油-核桃油和红花油含亚油酸都高,亚油酸是人体合成二十四碳烯酸的主要原料,而二十四碳烯酸又是人体合成前列腺素的主要物质,它具有防止血栓形成,扩张血管的作用,所以葡萄籽油不仅具有降低血清胆固醇的作用,同时具有营养脑神经细胞,调节植物神经的功效。葡萄籽油不仅高含亚油酸,而且含有人体必需的矿物元素,钾、钠、钨和铁都比较高,同时富含 VA、VE,还含有大量原花青素(OPC)。原花青素(OPC)是目前自然界中发现的抗氧化、清除自由基能力很强的物质,其抗氧化活性为维生素 E的 50倍、维生素 C的 20倍,它能预防多种疾病的发生,特别是对预防心血管疾病有一定的作用。此外,葡萄籽油中还含有丰富的维生素 E,不仅能预防多种疾病,而且能使皮肤和肌肉保持健康状态[3]。

适合人群：身体锻炼时间较少的中老年人群 ,其食用标准参考我国普通食用油 3级或 4级标准。

表1 葡萄籽油的脂肪酸组成

1.4 番茄籽油

番茄籽油亦采用低温冷榨工艺精制而成。原料经过自动分拣、均匀加温,始终保持番茄籽油本身的原汁风味。番茄籽油含有丰富的不饱和脂肪酸,见表 2。还含有丰富的维生素 E和番茄红素,具有高效的保健功能。由于含有大量的番茄红素,因此番茄籽油是一种重要的高级营养油脂[4]。

表2 番茄籽油的脂肪酸组成

番茄红素属黄/红色植物碳氢化合物类胡萝卜素,是目前自然界中被发现的最强的抗氧化剂之一。番茄红素清除自由基的功效远胜于其他类胡萝卜素和维生素 E,其淬灭单线态氧的速率常数是维生素 E的 100倍,是β-胡萝卜素的 3.2倍。其主要功效如下：

a.调节血脂,预防心血管疾病。由于番茄红素的抗氧化作用,可以阻止低密度脂蛋白胆固醇的氧化破坏,从而减少动脉粥样硬化和冠心病率。

b.延缓衰老。自由基会对人体细胞造成破坏,加速人体衰老,而番茄红素可以通过释放电子对自由基进行中和,起到延缓衰老的作用。

c.降低辐射损害、保护人体皮肤。番茄红素可有效抑制和清除自由基,降低外界辐射、紫外线对皮肤的损害,并具有较强的减轻皮肤组织被氧化损伤的作用。

d.维护女性健康。通过番茄红素与其他抗氧化剂的协同作用,可促进女性乳房的健康发育,并减少患乳腺癌的机会。据美国依利诺斯大学的一项对比研究发现,体内番茄红素低的女性比体内番茄红素高的女性,宫颈癌的发病率要高出 5倍以上。

适合人群：经常室外锻炼人群、成年人群。

1.5 核桃油

1.5.1 核桃油营养保健特点 核桃仁含油 65%～70%,不饱和脂肪酸 90%以上,其中亚油酸高达62.2%,见表 3。核桃油中人体所必需的矿物质元素K、Na、Zn、Ca、P、Fe的含量较高,Cu、Mn含量适中,并含有 VA、VE、VD等多种对人体有益的维生素,而且富含生理活性物质,在细胞修复、消炎、抗病毒、抗血栓等方面有特效 。亚油酸、亚麻酸等人体必需脂肪酸是人体合成前列腺素的前驱物质,可调节血压、促进新陈代谢,两种脂肪酸要保持中国粮油学会推荐的(4～6∶1)的比例,才有利于人体的健康,而核桃仁中这两种脂肪酸的比例约为 4∶1,所以非常有利于人体的吸收。

表3 核桃油的脂肪酸组成

核桃油经动物毒性、致突变、致畸实验已被证明无毒、无致癌成分,宜长期食用。目前,核桃油和红花油一样主要作为药用油,日本已把核桃油作为高级食用保健油,法国人把核桃油作为沙拉的调和油。在国际市场上,核桃油同橄榄油都倍受消费者青睐,市场前景广阔。核桃油不仅具有降低血清胆固醇的作用,同时具有营养脑神经细胞,调节植物神经的功效,不仅可作药用,还可作为老人和婴幼儿的营养油,高空作业和飞行人员的高级保健油[5]。

1.5.2 适用人群 世界卫生组织对 7个国家和地区的每 10万人冠心病死亡率的调查统计表明,核桃油适合各个年龄段的人群：婴幼儿：核桃油有助于平衡新陈代谢,促进儿童神经系统,骨骼和大脑发育;成年人：有助于防止动脉硬化,心血管疾病,糖尿病和消化系统失调等疾病;中老年人：核桃油对于骨质疏松有很好的预防作用。可以减缓细胞膜的衰退变化,从而延缓衰老;妇女：核桃油所含的多种营养成分,可做成各种高级化妆品,在西方被誉为“美女之油”。

2 特色油脂加工低温冷榨工艺

2.1 低温冷榨技术的原理及优点

冷榨制油是在低于 80℃的温度下借助机械力快速将油脂从原料中挤出,在冷榨过程中油料种籽主要发生物理变化,如物料变形、油脂分离等。主要优点是：通过冷榨工艺得到绿色油脂产品,与浸出法相比,能够避免与溶剂、碱液、脱色白土等有害物质接触[6]。与热榨工艺相比,最大限度地保留了油脂中的营养成分,得到的副产物饼中的蛋白质没有变性,可以通过提取得到食用级蛋白。该工艺大大的提高了油脂的营养价值,提升了产品的经济效益[7]。

以下以核桃仁冷榨制油为例,其加工工艺如下：原料→除杂初选→调质→低温冷榨→过滤→包装

2.2 材料与方法

2.2.1 材料与仪器

核桃 市场购买,每批1000g。

低温冷榨榨油机 YZYXD,天津核工业理化院;分析天平 PB303-N,梅特勒托利多仪器公司;分析天平 AL-204,梅特勒托利多仪器公司;电热恒温鼓风干燥箱 CS101-1E,重庆万达仪器有限公司。

2.2.2 实验方法 通过考察低温榨油过程中的榨膛压力、榨膛温度、原料温度、原料含水量对油脂出油率、油脂感官的影响,从而确定冷榨实验各主要影响因素及最佳工艺条件。

2.2.3 分析方法 出油率计算：出油率 =出油质量/原料质量

从油脂的气味、滋味、色泽、透明度等方面进行核桃油的感官评定,以及理化指标对油脂品质进行评定。

3 结果与讨论

3.1 榨膛压力的影响

从感官评价以及出油率判断最佳压力。由表 4结果得知,在压力逐渐提升的同时,出油率呈下降的趋势,原因是压力过高会加大原料的紧致程度,从而加大了油脂的流通阻力。因此选用 45MPa作为最佳工艺条件,后面的实验均以 45MPa进行。

表4 榨膛压力对冷榨效果的影响

3.2 榨膛温度的影响

压榨时适当的温度有利于保持榨料必需的可塑性和降低油脂黏度,然而压榨时的高温也产生副作用,如水分的急剧蒸发破坏榨料在压榨中的正常塑性,油饼色泽加深甚至焦化,油脂、磷脂及棉酚的氧化,色素、蜡等类脂物在油中溶解度增加等。为确保冷榨油的质量,必须限制压榨温度。

从表 5中可以看出,当榨料温度为恒定值 45℃时,随着榨膛温度的升高,出油率也随之增高,当榨膛温度为 55℃时油脂品质的各项指标及出油率较好,榨机膛温的升高对油脂中磷脂含量的变化影响较小,65℃时出油率虽有较小的增加,但油脂的色泽明显加深,过氧化值、酸价也大幅提高,故综合考虑出油率、色泽、酸价、过氧化值,选择 55℃作为榨膛的最佳温度。榨膛温度的调节通过设备所设传感器与变频电机连接来实现。

表5 榨膛温度对冷榨效果的影响

3.3 原料温度的影响

设定膛温为 55℃,通过改变原料的温度来讨论原料温度对冷榨效果的影响,结果见表 6。从表 6可以看出,当原料温度上升时,油脂的出油品质在逐渐下降,说明原料温度的升高引起油脂氧化反应。原料温度为 65℃的核桃,其制取的油脂色泽较深,测得的理化指标数值也不理想。原料温度在 55℃时,出油品质较好,故设定 55℃为最佳入榨温度。原料入榨温度可通过设备进料口加温装置掌握。

表6 原料温度对冷榨效果的影响

3.4 原料含水量的影响

按照上面确定的条件：以榨膛压力 45MPa、榨膛温度 55℃、原料温度 55℃进行含水量对冷榨实验(调质的主要手段),根据表 7得出的数值,可以判断出在水分含量为 7%时,过氧化值色泽酸价变化不大,而出油率在 7%、8%时最高,但为了节约能耗,选择 7%作为原料的最佳含水量。

表 7 原料含水量对冷榨效果的影响

3.5 冷榨核桃油理化指标分析

根据上述的实验结果,选择榨膛压力 45MPa、榨膛温度 55℃、原料温度 55℃、原料含水量 7%的实验条件,测得核桃油的理化指标如表 8所示,通过冷榨实验得到的核桃油酸价和过氧化值稍高于国标,可见核桃油在冷榨过程中有部分氧化,但其他理化指标与国家标准基本一致。

表8 核桃油理化及卫生指标

4 结论与展望

通过单因素分析实验得到的核桃油冷榨实验最佳条件为：榨膛压力 45MPa、榨膛温度 55℃、原料温度 55℃、原料含水量 7%,该条件下得到的核桃油基本符合国家标准,油中的营养成分物质得到了最大限度的保留,该技术工艺可行、成本低廉,具有良好的市场前景,可以在行业内广泛推广。

为了不断地丰富我国的食用油脂市场,需要通过加大对特色油料作物,特别是我国的特有油料资源以及对油脂加工新技术的探索与开发,加大新技术在食品行业内的推广与应用,促进功能性油脂产品的品质升级,满足广大消费者的健康产品的消费理念,为我国小康社会的建设做出积极贡献。

[1]徐学兵 .油脂化学[M].北京：中国商业出版社,1993.

[2]谷克仁,梁少华 .植物油料资源综合利用[M].北京：中国轻工业出版社,2001.

[3]李银平,薛雪萍,袁春龙,等 .葡萄籽成分与营养评价[J].食品与发酵工业,2006(12)：108-113.

[4]冯晓梅 .天然番茄红素提取工艺的研究 [D].中国海洋大学,2003.

[5]王克建,郝艳宾,齐建勋 .核桃油研究进展[J].食品科学, 2004(11)：364-367.

[6]黄凤洪,李文林,黄庆德,等 .双低菜籽脱皮冷榨膨化新工艺的研究[J].中国农业科学,2009(12)：2508-2514.

[7]齐玉堂,许芙萍,祁鲲 .低温制油技术[M].北京：化学工业出版社,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

为满足社会进步和消费需求带来的变化,特色食用油脂是今后食用油脂产品的重要发展方向之一,相对于大豆油、花生油、菜籽油、葵花籽油、棉籽油等大宗油脂产品,南瓜籽油、杏仁油、葡萄籽油、番茄籽油、核桃油、大麻籽油、亚麻籽油等具有功能性突出或加工方式的食用油脂则属于营养功能性油脂。2007年,我所承担了北京市商业专项资金项目-奥运油脂精品研发与质量检测平台建设,作为项目内容之一,我们对南瓜籽油、杏仁油、葡萄籽油、番茄籽油、核桃油、大麻籽油、亚麻籽油等部分有代表性的特色油脂进行了脂肪酸及特性物质测定与对照,对原料的“植物种仁效应”进行了分析,重点研究了这些特色油料低温冷榨生产工艺,并根据掌握的原料资源开发了一系列产品。开发利用这些特种油料生产精品类油脂,可以进一步丰富我国食用油脂市场,有利于促进民众体质健康,对提升国内油脂工业产业技术水平,促进区域特色经济发展具有十分重要的意义。

2010-01-20

陈钊(1960-),男,本科,高级工程师,主要从事粮油食品研究及科研管理工作。

2007年北京市商业专项资金项目。