辣椒籽油的抗氧化性和生产方法的研究进展

韩文杰，张俊强，袁新英，刘俊秀，张晓芳

辣椒籽油的抗氧化性和生产方法的研究进展

韩文杰，张俊强*，袁新英，刘俊秀，张晓芳

（新疆晨光天然色素有限公司，新疆库尔勒841000）

对近年来国内外辣椒籽油的抗氧化性和生产方法的研究进行了综述，阐述了这一工作领域的主要研究进展，指出目前研究中存在的主要问题，并对我国辣椒籽油生产方法的发展方向作了展望。

辣椒籽油；抗氧化性；生产方法

随着研究者对辣椒价值的开发和利用，辣椒红素和辣椒素已日趋成熟，而占辣椒干重30%～50%的辣椒籽逐渐成为研究者追逐的热点。辣椒籽中不仅含有一定量的辣椒素，还有20%～26%的油脂［1-3］。由辣椒籽中提取的辣椒籽油，不仅有较高的使用价值，医疗营养保健功能也十分明显。辣椒籽油中总不饱和脂肪酸占总油脂的84%～97%，多不饱和脂肪酸占53%～84%，亚油酸含量为77.36%，是目前文献报道的各种油脂中含量最高的油品［4］。辣椒籽油具有较强的抗氧化活性［5］，是天然的优良抗氧化剂，具有降低血脂、抗衰老、预防血管硬化等功效。

有关辣椒籽油的研究主要有生产方法、脂肪酸组成［6］、品质评价［7］等，对于辣椒籽油的抗氧化性和生产加工报道较少，针对上述研究现状，本文就国内外对辣椒籽油的生产方法进行比较对比，理清不同生产方法的优缺点，并进行简单综述，旨在为辣椒籽油的研究提供有益参考。

1 抗氧化性质

油脂抗氧化性的研究，大致可分为合成抗氧化剂和天然抗氧化剂，近年来关于天然抗氧化剂的研究较合成抗氧化剂多，但是天然的抗氧化剂用于生产中成本较高，限制了规模化生产和应用。目前，食品、医疗等行业广泛采用人工合成的抗氧化剂解决在加工、贮藏过程被氧化的问题，但是大量或长期使用化学合成的抗氧化剂会对人体产生毒性作用［5］，因而从从自然界寻求天然、营养、安全的抗氧化剂已成为研究的热点课题。

詹沛鑫等［8］用硫氰化铁和硫代巴比妥酸可反应物法研究了辣椒籽甲醇提取物的抗氧化活性，结果表明辣椒籽甲醇提取物的抗氧化活性较强，与BHA相当。

丁筑红等［9］就辣椒籽提取物对水分散辣椒红色素的抗氧化性作用做了初步研究，发现辣椒籽提取物作为天然的抗氧化剂对辣椒红色素在强日光和有氧条件下的氧化褪色有明显的抑制作用，作用效果在一定程度上可取代化学合成抗氧化剂TBHQ。

丁筑红等［10-11］研究了辣椒籽提取物对猪油、菜籽油的抗氧化作用，研究发现辣椒籽提取物对猪油、菜籽油的氧化均有明显的抑制作用。

李润丰等［12］利用3种方法研究辣椒籽提取物的抗氧化活性，研究结果表明，辣椒籽提取物的抗氧化性，基本优于同浓度的VC和VE，说明辣椒籽提取物是一种优良的天然抗氧化剂。

刘彩丽等［13-14］使用不同溶剂萃取辣椒籽，发现以甲醇为溶剂提取的辣椒籽其提取物抗氧化性最强，并且通过薄层色谱和紫外分析等方法验证提取物的有效抗氧化成分为类黄酮和绿原酸。

曹玉华等［15］研究发现在无光照条件下辣椒籽的甲醇提取物抗氧化性大于BHT，正己烷提取物抗氧化性与BHT相当，乙醚提取物的抗氧化性小于BHT。

Ki Hyeon等［16-18］研究发现添加红辣椒籽的腌制泡菜，具有很强的抗氧化能力，同时还证实了辣椒籽在超氧阴离子自由基清除、超氧化物歧化酶活性方面优于红辣椒皮。

张军等［19］利用SD雄性大鼠进行动物实验，研究辣椒籽油的抗氧化和降血脂作用。结果表明，辣椒籽油能显著降低高血脂大鼠的血清总胆固醇、甘油三a和低密度脂蛋白水平，减小动脉硬化指标，对SD雄性大鼠高脂血症和动脉硬化具有较好的预防作用。

Won-Young Song等［20］发现红辣椒籽乙醇提取物能激活老鼠的抗氧化防御系统，从而减少氧化损害。

李达等［21］研究发现辣椒籽的黄铜、不饱和脂肪酸的提取物抗氧化性物质含量较高，具有很高的开发价值。

2 生产方法

传统的辣椒籽油的获取方法有压榨法、有机溶剂浸出法，近年来随着对辣椒籽油研究的不断升温，新型的提取方法不断涌出如：超临界CO2萃取法、超声波辅助提取法、酶法辅助提取法等。

2.1 压榨法生产辣椒籽油

压榨法提取辣椒籽油是通过机械作用方式，对辣椒籽施加压力，当压力达到一定值时，油脂从仁细胞壁孔渗出，流向仁表面，并逐渐充满仁空隙。随着压力继续增大，油脂从辣椒籽皮壳上的微孔渗出，流向油料表面，并逐渐充满油料空隙，形成饱和多孔介质，随即产生宏观的渗流运动。当挤压力大到一定值时，细胞壁和皮壳破裂，渗流加速。随着油脂的不断排出，辣椒籽逐渐固结，最终形成饼粕。

压榨法［22-23］取油在油脂加工业中具有悠久历史，是植物油料加工的最主要的方法之一。但压榨法生产辣椒籽油出油率较低，一般在80%～85%，后来发展了浸出法取油技术代替了部分压榨取油，使压榨取油法在油脂加工业的比重有所下降。

近年来，国内外对压榨取油和浸出取油两种方法又有了新的认识，史云东等指出［24］浸出取油属溶剂方法制油，油中难免残留化学溶剂，需在高温下进行，而压榨取油属物理方法制油，油中没有化学溶剂，可在低温冷态下进行。低温冷态下压榨制取油中的磷、游离脂肪酸过氧化值含量均很低，油的色泽清澈，且有特有的果香味，国外称为天然绿色食品。故压榨取油特别是低温冷态压榨取油方法又呈上升势头。

2.2 有机溶剂浸出法

浸出法制油是应用萃取的原理，选择某种能够溶解油脂的有机溶剂，使其与经过预处理的油料进行接触—浸泡或喷淋，使油料中油脂被溶解出来的一种制油方法。

浸出法制油［25-26］是世界公认的一种先进的榨油方法，其粕残油低、粕的质量好、生产成本低，但是也有其不可忽视的缺点，就是浸出毛油质量稍差。有机溶剂的溶解能力很强，它不仅能够溶解油脂，也会将油料中的一些色素、类脂物溶解出来，混在油脂中，使油脂色泽变深，杂质增多。肖显仁等［25］指出如果增加相应的精炼工序，这些问题也是可以解决的。

刘裕红等［27］采用石油醚浸提法提取辣椒籽油，料液比1∶8，提取时间10 h，油脂提取率为15.75%。

程绍玲等［27］以丙酮、乙醇、石油醚为提取剂，用索氏提取器提取3 h，出油率为91.4%。

桑林等［28］以石油醚为提取剂，料液比为1∶6，提取温度为70℃，提取时间6 h，辣椒籽油的提取率为18.58%，辣椒籽油中辣椒素的含量为0.015 3%。

罗乐等［29］选择时间、物料比、温度3个影响因素，以酸值和脂肪提取率为实验指标进行实验，结果发现，以酸值为实验指标，88℃～93℃为最优的提取温度区、90 min～150 min和200 min～300 min为最劣的提取时间区、0.34 g/mL～0.47 g/mL为最劣的固液比值区；而以产率为实验指标，固液比为0 g/mL～0.24 g/mL、温度在80℃～84℃之间、时间界于110 min～190 min和240 min～310 min为高产率油品的最佳工艺条件。

王丽萍等［30］采用石油醚为溶剂，将辣椒籽粉碎后，料液比1∶9～1∶12，在温度30℃～50℃下，提取12 h～16 h，得到辣椒籽毛油，然后再30℃～60℃热水洗涤，皂化、离心后得到精制的辣椒籽油。

2.3 超临界CO2萃取法

超临界CO2萃取法是利用CO2在超临界状态下（压力高于7.3 MPa，温度大于31℃）具有异常大的溶解能力进行萃取，辣椒籽中油脂和辣素分子量分别为880和305，二者极性相差又很大，因此可以采用此法进行提取。超临界CO2萃取辣椒籽油的最大影响因素是压力。压力升高可显著增加辣椒籽油的萃取量；同时，压力升高使得辣素的萃取量显著降低.利用压力对于萃取物的影响，调节压力可以实现对油脂与辣素的分离［31］。

臧志清等［32］使用超临界CO2萃取技术提取和分离辣椒籽油和辣素，研究表明影响萃取量和萃取物组成的主要因素是压力，温度次之。调节压力和温度，可实现萃取物中油脂和辣素的分离，同时得到亚油酸含量极高的食用油。

桑林等［33］使用超临界CO2萃取技术提取辣椒籽油，通过实验发现可采用2级萃取工艺操作：第1级在萃取压力15 MPa、萃取温度60℃下萃取75 min，辣椒籽油的萃取率1.37%，油中辣椒素含量为0.124%，这一级可以把辣椒籽中大部分的辣素提取出；第2级在萃取压力25 MPa、萃取温度60℃下萃取75 min，辣椒籽油的提取率为10.23%，辣椒素含量为0.021 4%，可获得大量极低辣素含量的油脂。

李楠等［34］以辣椒籽的提油率和亚油酸提取量为评价指标，分别研究辣椒籽粉碎粒度、萃取压力、温度和时间对它们的影响，实验表明粉碎粒度60目，萃取压力30 MPa，萃取温度55℃，萃取时间40 min，辣椒籽的提油率为29.40%，亚油酸的提取量可达145.07 mg/g。

孙益民等［35］采用多因素多水平实验可视分析方法研究超临界CO2萃取最佳工艺条件为：提取压力18 MPa～35 MPa，分离Ⅰ压力为9.8 MPa～10.8 MPa，提取温度35℃～40℃，提取时间40 min～60 min。

宏程［36］将粉碎后的辣椒籽放入超临界CO2萃取釜，利用无水乙醇进行萃取，萃取温度50℃，萃取压力6 MPa～8 MPa，CO2流量36 L/h，得到玫瑰红色的辣椒油，无溶残等。

2.4 超声波辅助提取法

在超声场中，物料吸收声能温度升高，有效成分的溶解加速。超声空化产生的瞬间高压造成生物细胞壁及整个生物体破裂，同时超声波产生的震动作用加强了胞内物质的释放、扩散及溶解。被浸提的物质在被破碎瞬间，生物活性保持不变，同时提高破碎速度和提取率。

罗仓学等［37］利用超声波辅助法石油醚提取辣椒籽油，实验表明：在超声功率175 W，超声温度40℃，超声时间50 min，辣椒籽出油率达到88.9%。

张峰等［38］在单因素试验的基础上，采用响应面分析法，建立了超声辅助提取辣椒籽油最佳工艺条件：液料比8.68∶1，提取温度66.9℃，提取时间28.5 min，超声频率54.6 kHz，在此工艺条件下，辣椒籽出油率为25.17%。

于彩云等［39］利用超声辅助索氏提取法，研究辣椒籽脂肪酸的提取，最佳提取方法：辣椒籽在室温条件下，粉碎过80目，超声功率70 W，超声时间30 min，辣椒籽中脂肪酸的提取率为13.37%～28.81%。

2.5 酶辅助提取法

有研究表明，在已破碎的油料种和籽中加入生物酶，利用生物酶独特的催化分解特性破坏细胞壁并分解包裹油脂的蛋白质，使油脂成分得以充分释放，可以达到高效提取油料种籽中油脂的目的［40-41］。

袁唯等［42］以石油醚为萃取剂，复合酶（纤维素酶和蛋白酶）为实验酶，辣椒籽粉碎粒度80目，0.4%的纤维素酶和0.6%的中性蛋白酶与溶剂用量比为1∶10，酶解温度50℃，酶解时间1h，辣椒籽油的提取率最高。

3 问题与展望

笔者认为从辣椒籽中提取辣椒籽油的生产方法，还存在一些问题，冷压榨法萃取的得率较低；有机溶剂浸提法存在溶剂残留；超临界CO2萃取生产成本过高；超声波辅助萃取不能规模化生产；酶法辅助提取酶体系复杂，影响因素较多，对于以上问题，如何相互结合，取长补短的思路还没有形成，相关文献没有报道。

辣椒籽油脂含量较高，而且辣椒籽油中又富含人体必需的亚油酸，如何实现提取时间短、产率高、无需加热低温提取且有利于有效成分保护的生产方法，是辣椒籽油研究的发展趋势［43-44］。

辣椒籽提取物作为天然抗氧化剂会越来越受到重视；辣椒籽油中的高不饱和脂肪酸含量会被人们所熟知，开发成为保健食品；辣椒籽蛋白也会成为继大豆分离蛋白之后的又一重要的功能蛋白。虽然目前对辣椒籽的利用研究不如对辣椒果皮研究深入，但随着对辣椒籽认识的不断深入，对辣椒籽的开发利用也一定会越来越广泛。

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Research Progress of Oxidation Resistance and Production Methods on Paprika Seed Oil

HAN Wen-jie，ZHANG Jun-qiang*，YUAN Xin-ying，LIU Jun-xiu，ZHANG Xiao-fang
（XinJiang Chenguang natural pigment Co.，Ltd.，Korla 841000，Xinjiang，China）

In particular，progress on the oxidation resistance and preparation methods of paprika seed oil at home and abroad in recent years were introduced．this paper pointed out the main problems existing in the present study and The direction of the study in this filed of our country was also prospected.

paprika seed oil；oxidation resistance；preparation methods

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.04.038

2013-11-07

蔬菜副产物综合利用技术研究与示范（201303079）

韩文杰（1968—），男（汉），工程师，本科，主要从事天然产物提取分离技术的研究。

*通信作者