压榨工艺对油脂氧化稳定性及饼粕品质的影响

李亚会，汪学德*，李晓栋 ，王楠楠，徐彦辉

（1.河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001；2.合肥燕庄食用油有限责任公司，安徽 合肥 231283）

压榨工艺对油脂氧化稳定性及饼粕品质的影响

李亚会1，汪学德1*，李晓栋1，王楠楠1，徐彦辉2

（1.河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001；2.合肥燕庄食用油有限责任公司，安徽 合肥 231283）

以芝麻籽、亚麻籽、紫苏籽为原料，用液压榨油机进行热榨和冷榨，对所得油脂的氧化稳定性和饼粕的品质进行分析。结果表明：各油料的冷榨油酸值优于热榨油，而热榨油的过氧化值低于冷榨油；同种油料不同压榨工艺所得油脂的脂肪酸组成基本一致；Rancimat氧化酸败试验和Schaal烘箱试验均表明同种原料热榨油的氧化稳定性高于冷榨油，热榨芝麻油、亚麻油、紫苏油的氧化酸败时间分别是相应冷榨油的3.94倍、3.02倍、7.83倍；在烘箱试验过程中，冷榨油和热榨油的过氧化值均上升很快，酸值均无较大变化，各油样的脂肪酸组成均未发生明显变化，随着烘箱时间的延长，各油样维生素E的含量均呈现减少趋势，而且冷榨油的损耗高于相应热榨油。3种油料冷榨饼的粗脂肪含量均较高于热榨饼；各油料冷榨饼的氮溶解指数（Nitrogen Solubility Index，NSI）较热榨饼均提高9%左右，水溶性蛋白质含量的提高将会使油料蛋白的食品功能性得以改善。

压榨；热榨油；冷榨油；饼粕；氧化稳定性；品质

0 前言

我国是一个植物油料资源丰富的国家，除了种植大豆、花生、菜籽等大宗油料外，还种植了大量的芝麻、亚麻、紫苏等特种植物油料[1]。芝麻已有超过5 000年的种植史[2-3]，具有很高的营养价值；含有丰富的油脂和蛋白质，且富含维生素E、芝麻素和芝麻酚、硒等天然抗氧化类物质[4]。亚麻籽和紫苏籽是我国重要的特种油料，由于其油中富含α-亚麻酸，是摄取n-3系列脂肪酸的主要食用油[5-7]。芝麻、亚麻、紫苏含有多种生理活性成分，具有抗氧化、调节脂质、抗动脉硬化、抗癌等生理功能[8-14]，因此，对3种油料的研究具有很强的实践意义。

近年来，对芝麻、亚麻、紫苏的冷榨生产技术研究较多[15-17]。冷榨制油能够避免产生反式脂肪酸和油脂聚合体等有害成分，并能减少一些胶体杂质溶解到油中，更多地保留了油脂中的活性成分，同时可以减少饼粕中蛋白质的变性，使成品油和饼粕的质量相应提高[18-19]。但对冷榨油的氧化稳定性研究较少，因此，作者以芝麻、亚麻、紫苏为原料，通过对比分析冷榨热榨工艺对3种油料的油脂氧化稳定性及饼粕品质的影响，为各产品的开发利用、货架期及品质控制提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料

郑芝HL03：河南省农科院漯河实验基地；亚麻籽、紫苏籽：市购。冷榨油和饼均为液压榨油机压榨，实验室自制；热榨芝麻油为经焙炒（190℃、25 min）后液压压榨，实验室自制；热榨亚麻油和紫苏油为焙炒（125℃、25 min）后液压压榨，实验室自制。

1.1.2 主要试剂

硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸、硼酸、氢氧化钠、无水乙醚、苯酚、葡萄糖、盐酸、甲醇钠、三氟化硼乙醚、氯化钠、95%乙醇、三氯甲烷、冰乙酸、石油醚、淀粉、碘化钾、硫代硫酸钠、氢氧化钾等均为分析纯；正己烷、异丙醇、正庚烷、甲醇：色谱纯，美国VBS公司。

1.1.3 主要设备和仪器

YKY-6YL-550型螺旋压榨机：龙岩中农机械制造有限公司；LD5-10型低速离心机：北京京立离心机有限公司；AL204型分析天平：梅勒特-托利多仪器有限公司；FW-100型高速万能粉碎机：北京市永光明医疗仪器有限公司；DHG型电热恒温鼓风干燥箱、DK型电热恒温水浴锅：上海精宏实验设备有限公司；UV-1100型紫外分光光度计：上海美谱达仪器有限公司；Kjeltec 8400型全自动凯氏定氮仪、Fibertec 2010型全自动纤维测定仪：丹麦FOSS公司；Waters-e2695高效液相色谱仪：美国Waters公司；7890B型气相色谱仪:美国Agilent公司；Rancimat743氧化酸败仪：瑞士万通公司。

1.2 方法

1.2.1 油脂和饼粕主要指标的测定

水分及挥发物含量测定参照 GB/T 5528—2008；灰分含量测定参照 GB/T 5505—2008；粗蛋白含量测定参照GB/T 14489.2—2008；粗脂肪含量测定参照 GB/T 5512—2008；总糖含量测定采用硫酸-苯酚法[20]；NSI测定参照 NY/T 1205—2006；酸值测定参照GB/T 5530—2005/ISO 660:1996；过氧化值测定参照GB/T 5538—2005/ISO 3960:2001。

1.2.2 油脂中脂肪酸组分分析

参 照 GB/T 17376—2008 及 GB/T 17377—2008。采用三氟化硼甲酯化制备脂肪酸甲酯，以备气相色谱分析。

色谱条件：FID检测器，色谱柱为 HP-88毛细管柱（100 m×0.25 mm×0.2 μm），检测器温度 280℃，进样口温度250℃，载气流速 1 mL/min，H2流速 30 mL/min，空气流速 400 mL/min，分流比 50∶1，升温程序为初温170℃，直接4℃/min升至220℃，不保温，再以1℃/min升温至240℃，进样量2 μL。

1.2.3 油脂中维生素E含量测定

参照N/Y 1598—2008，采用HPLC和荧光检测器检测。

检测条件如下。检测器：RF-10AXL荧光检测器；色谱柱：大连依利特 NH2柱（250 mm×42.6 mm，5 μm）；流动相：正己烷∶异丙醇=99∶1（V/V）；流速：0.8 mL/min；柱温：40 ℃；柱压：20 kPa；激发波长：298 nm；发射波长：325 nm；进样量：10 μL。

1.2.4 油脂氧化稳定性测定

1.2.4.1 Schaal法测定油样的氧化稳定性

报刊新闻的质量和报刊记者的新闻综合能力是紧密结合的。随着时代的发展，新闻媒体领域也发生了翻天覆地的变化，各种新型媒体逐渐的在新闻媒体市场崭露头角。在当前的时代，报社等传统的大众传播机构如果想要寻求到更加广阔的发展空间，就要与时俱进的进行创新性的改革。报社记者是报社的重要工作人员，其新闻采编能力的高低不但会对报刊新闻的质量产生直接的影响，还会对报社的未来发展产生重要的影响。报社如果想要切实的提升自身在新闻媒体市场的竞争力度，就要从提升报刊记者的新闻综合能力入手，使其能够具备更高的新闻采编能力。

Schaal烘箱法：将油样放置在（60 ±1）℃烘箱中，试验周期30 d，定期（每5 d取1次样）取样分别测定酸值、过氧化值、脂肪酸组成、维生素E含量。

1.2.4.2 Rancimat氧化酸败仪测定法

采用743型Rancimat油脂氧化酸败仪测定油脂氧化稳定性[21-22]。测定条件：油样用量5.0 g；温度120℃；空气流速20 L/h；电导范围：0～500 μS/cm。

1.2.5 数据处理方法

使用 Excel 2010进行数据处理，Origin8.0作图。

2 结果与分析

2.1 不同压榨工艺油样的酸值、过氧化值分析

不同压榨工艺油样的酸值、过氧化值测定结果见表1。

表1 不同压榨工艺油样的酸值、过氧化值Table 1 Acid value and peroxide value of oils under different pressing process

由表1可知，3种油料的冷榨油的酸值均略低于热榨油，但各油样酸值均符合国家各油样一级标准。而各热榨油的过氧化值均低于冷榨油，这可能是由于在焙炒过程中，发生美拉德反应产生类黑精以及芝麻中芝麻林素热分解产生芝麻酚等抗氧化类物质。

2.2 不同压榨工艺油样的脂肪酸组成分析

不同压榨工艺油样的脂肪酸组成分析结果见表2。

2.3 不同压榨工艺油样的氧化稳定性分析

2.3.1 烘箱试验各油样酸值及过氧化值的变化分析

图1、图2分别为连续30 d烘箱试验中各油样过氧化值和酸值的变化。

由图1可知，在60℃加速氧化条件下各油料的冷榨油和热榨油的过氧化值均上升得很快，其中冷榨芝麻油过氧化值上升最快，而热榨芝麻油上升最慢，冷榨紫苏油过氧化值比热榨紫苏油上升快，冷榨亚麻油过氧化值与热榨亚麻油相比整体呈上升趋势。试验结果表明：热榨油的稳定性高于冷榨油，其原因可能是热榨油在焙炒过程中，发生美拉德反应产生类黑精等抗氧化物质。另外，热榨芝麻油的氧化稳定性最强，这可能是因为芝麻在焙炒过程中芝麻林素热分解成芝麻酚，芝麻酚与美拉德反应产物的协同作用，使热榨芝麻油的氧化稳定性增强，从而有效地延长了热榨芝麻油的货架期。

表2 不同压榨工艺油样主要脂肪酸组成及含量Table2 Main fatty acid compositions and contents of oils under different pressing process

图1 不同压榨工艺油样烘箱试验中过氧化值的变化Fig.1 Peroxide value change of oils under different pressing process during the Schaal oven test

图2 不同压榨工艺油样烘箱试验中酸值的变化Fig.2 Acid value change of oils under different pressing process during the Schaal oven test

由图2可知，这6种油样的酸值均无较大变化，在60℃加速氧化过程中，各油样热榨油的酸值一直略高于冷榨油。对图1、图2分析可知，在60℃加速氧化过程中，各油样的过氧化值变化较快而酸值变化较慢，表明该储藏过程中生成了大量的初级氧化产物，氧化酸败起主导作用。

2.3.2 烘箱试验各油样脂肪酸的组成变化分析

烘箱试验中各油样脂肪酸组成变化见表3。由表3可知，在烘箱试验中，6种油样的脂肪酸组成均未发生较明显变化，各油样的单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA） 和多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFA）含量均表现出先升高再降低的趋势，而各油样的饱和脂肪酸（saturated fatty acids，SFA） 含量均有小幅升高。该试验结果与Prescha[23]和王永庆等[24]的研究相吻合。

2.3.3 烘箱试验各油样维生素E的含量变化分析

维生素E是一种天然的抗氧化剂，在油脂储藏过程中发挥一定的抗氧化作用，而自身被转化、消耗。烘箱试验过程中各油样维生素E含量变化如图3所示。

图3 不同压榨工艺油样烘箱试验中维生素E含量变化Fig.3 Vitamin E content change of oils under different pressing process during the Schaal oven test

表3 不同压榨工艺油样烘箱试验中脂肪酸组成的变化Table 3 Main fatty acid composition changes of oils under different pressing process during the Schaal oven test

由图3可知，随着储藏时间的延长，各油样维生素E的含量均呈现减少的趋势，而且冷榨油的损耗高于热榨油。烘箱试验结束时，维生素E含量减少最多的是冷榨紫苏油，其含量仅为初始值的22.6%；其次是冷榨芝麻油，维生素E保留初始值的33.8%；冷榨亚麻油和各热榨油样维生素E的减少量大致相同，为初始值的70%左右。对于冷榨亚麻油，可能因为亚麻油本身含有某种抗氧化物质，对维生素E有一定的保护作用，这一点从烘箱试验中其过氧化值和酸值的变化与热榨亚麻油的变化趋势对比分析也可看出。而对于热榨油样，可能是由于油料在焙炒过程中发生了美拉德反应，其生成物具有抗氧化活性，在一定程度上可以减少维生素E与自由基反应，从而减少维生素E的消耗量并减缓油脂氧化速率。

2.3.4 不同压榨工艺油样的氧化酸败分析

不同压榨工艺油样的氧化酸败诱导期见表4。

表4 不同压榨工艺油样的氧化酸败诱导期Table4 Oxidative rancidity induction period of oils under different pressing process

由表4可知，6种油样的氧化酸败时间由长到短依次为：热榨芝麻油、冷榨芝麻油、热榨亚麻油、热榨紫苏油、冷榨亚麻油、冷榨紫苏油。这3种油料的热榨油的氧化稳定性均高于冷榨油。除亚麻油之外，该结果与烘箱试验中用过氧化值这一指标来衡量油脂氧化稳定性的结论一致。其原因可能是亚麻油中含有大量的多不饱和脂肪酸，在120℃下发生某些裂变，从而导致试验结果与烘箱试验所得结论不一致。该试验结果与方昭西[25]对亚麻油氧化稳定性的研究结果一致，虽然在120℃条件下热榨亚麻油的氧化稳定性高于冷榨亚麻油，但在70℃加速氧化储藏试验和常温储藏条件下冷榨亚麻油的氧化稳定性均高于热榨亚麻油。由此可知，在测定油样的货架期时，低温储藏试验比高温条件下的氧化酸败更可靠。由表4还可看出，热榨芝麻油的氧化酸败时间远长于其他油样，且冷榨芝麻油氧化酸败时间也长于冷榨亚麻油和冷榨紫苏油。芝麻油非同寻常的氧化稳定性是由于芝麻油中比其他植物油含有较多的不皂化物（1.0%～1.2%），它们是芝麻中的天然抗氧化剂，如芝麻酚、芝麻林素等[26]。

2.4 不同压榨工艺饼粕的组成成分及NSI值分析

不同压榨工艺饼粕的组成成分及NSI值测定结果见表5。

表5 不同压榨工艺饼粕的主要组成成分及NSI值Table 5 Main constituents and NSI of cakes under different pressing process %

由表5可知，3种油料冷榨饼粗脂肪含量均较高于其热榨饼，表明相同压榨条件（压榨压力40～50 MPa、压榨次数3次）下，焙炒可提高油料出油率。其原因在于，油料细胞受热被彻底破坏，蛋白质变性，油脂聚集，并且油脂黏度和表面张力降低，从而使出油率提高[27]。从表5还可以看出，各油料冷榨饼的氮溶解指数NSI较其热榨饼均提高9%左右，水溶性蛋白质含量的提高将会使油料蛋白的食品功能性得以改善。同时，冷榨制油不像热榨制油一样对油料进行高温焙炒，因此，冷榨油料蛋白中氨基酸组成会使其具有更好的营养价值。

3 结论

本试验以芝麻、亚麻、紫苏为原料，通过不同压榨工艺制取油脂和饼粕，分析了不同压榨工艺对油脂氧化稳定性及饼粕品质的影响。各油料的冷榨油酸值均优于热榨油，对于过氧化值反而是冷榨油的均略高于热榨油，且热榨芝麻油的过氧化值最低；另外，同种油料不同压榨工艺所得油脂的脂肪酸组成基本一致。对于氧化稳定性而言，热榨油的氧化稳定性高于冷榨油，热榨芝麻油、亚麻油、紫苏油的氧化酸败时间分别是相应冷榨油的3.94倍、3.02倍、7.83倍；在Schaal 60℃烘箱试验中，冷榨油和热榨油的过氧化值均上升得很快，酸值均无较大变化，各油样的脂肪酸组成均未发生较明显变化；随着储藏时间的延长，各油样维生素E的含量均呈现减少的趋势，而且冷榨油的损耗高于热榨油，冷榨紫苏油的维生素E含量仅剩余初始值的22.6%，其次是冷榨芝麻油，维生素E保留初始值的33.8%；冷榨亚麻油和各热榨油样维生素E的减少量大致相同，为初始值的70%左右。3种油料冷榨饼粗脂肪含量均较高于热榨饼；各油料冷榨饼的氮溶解指数NSI较热榨饼均提高9%左右，这意味着其饼粕的食品功能性提高。而且，冷榨工艺对饼粕蛋白的氨基酸破坏程度小，这将使其食用价值和营养价值显著提高。

试验结果表明，3种油料的冷榨油和冷榨饼的品质均优于热榨油和热榨饼，但热榨油的氧化稳定性更强。因此，对油料的冷榨工艺、冷榨油的货架期以及冷榨饼的深度开发还有待进一步研究，以推进冷榨工艺在油料加工业的发展。

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EFFECT OF PRESSING PROCESS ON THE OXIDATIION STABILITY OF OIL AND THE QUALITY OF CAKE MEAL

LI Yahui1，WANG Xuede1，LI Xiaodong1，WANG Nannan1，XU Yanhui2
(1.School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou450001，China；2.Hefei Yanzhuang Edible Oils Co.，Ltd.，Hefei231283，China)

Sesame，flax and perilla were prepared by hot and cold press，and the oxidation stability of the afforded oils and the quality of cakes were analyzed in the present study. The results showed that the acid values of cold-pressed oils were lower than those of hot-pressed oils，but the peroxide values were higher than hot-pressed oils. The fatty acid composition and content of the oils afforded from the same oilseed under different pressing process remained nearly unchanged. The Rancimat oxidation induction test and the Schaal oven test showed that the oxidation stability of hot-pressed oils was all higher than that of cold-pressed oils. The oxidative rancidity induction periods of hot-pressed sesame oil，linseed oil and perilla oil were 3.94 times，3.02 times and 7.83 times of the counterparts cold-pressed oils，respectively. In the oven test，the peroxide values of the hot-pressed and cold-pressed oils all increased very quickly，while there were no significant changes in the acid values. In addition，the fatty acid compositions and contents of the hot-pressed oils and cold-pressed oils were kept at the same level. With the extension of oven test，the content of vitamin E of each oil showed a decreasing trend，and the vitamin E loss of the cold-pressed oils was higher than that of the hot-pressed oils. Furthermore，the residual oil contents of cold-pressed cakes of three oilseeds were higher than those of hot-pressed cakes. The NSI of cold-pressed cakes of three oilseeds increased around 9% compared with the corresponding hot-pressed cakes，which would improve the functional properties of oilseeds protein.

pressing；hot-pressed oil；cold-pressed oil；oil meals；oxidation stability；quality

TS 224 文献标志码：B

1673-2383(2017)05-0026-06

http://kns.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20171030.0936.012.html

网络出版时间：2017-10-30 9:36:34

2017-03-14

现代农业产业技术体系建设项目（CARS15-1-10）

李亚会（1989—），女，河南商丘人，硕士研究生，研究方向为粮食油脂与植物蛋白。

*通信作者