提取工艺对辣椒籽油品质及香气成分的影响

董雨桐 董湘怡 王俪晓 董艳宝

【摘  要】辣椒籽营养全面，含有丰富的油脂、蛋白质、矿物质、维生素和粗纤维等营养成分。辣椒籽中蛋白质的含量因品种不同而存在较大差异，约8%～20%左右，主要是谷蛋白和清蛋白，且含有丰富的必需氨基酸，除色氨酸外，其余氨基酸比较齐全，是一种优质的植物蛋白资源，可开发成蛋白质营养强化剂。辣椒籽油脂含量达26.6%辣椒籽油生产企业提取辣椒油后的饼粕中仍含有丰富的优质蛋白质，但长期以来它们大多被作为饲料，甚至被当成残余物废弃，造成蛋白质资源的极大浪费。

【关键词】辣椒籽油;油脂品质;挥发性物质

【中图分类号】TS201     【文献标识码】A

引言

辣椒籽粕是采用优质辣椒籽，经过烘干、粉碎、提取辣椒籽油后下游产物。它富含不溶性膳食纤维（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，且种类齐全，其中必需氨基酸占总氨基酸30%～40%）等。具有健胃、促进消化等保健功能。吉林省辣椒种植面保守估计达60万亩，产量达24万t，辣椒资源丰富，辣椒深加工行业发展形势好，潜力大。基于这种背景下，该研究以企业下游产物辣椒籽粕为原料，对其中的蛋白质的提取工艺进行了研究。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

辣椒籽：新一代朝天椒辣椒籽，含水量8%，产地河南;市售辣椒油：天津市鸿禄有限公司;氢氧化钠、甲醇、三氟化硼、异辛烷、氯化钠、无水硫酸钠、己烷：色谱纯，天津市光复科技发展有限公司;气质联用仪：Agilent7890A5975C型，美国安捷伦公司;分光色差仪：CM-5型，柯尼卡美达公司;电子分析天平：FA2204B型，上海佑科仪器仪表有限公司;旋轉蒸发器：RE-2000型，上海亚荣生化仪器厂;高效液相色谱仪：Agilent1200型，安捷伦科技有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 辣椒籽粕脱脂

称取辣椒籽粕5g，用滤纸包紧，置于索氏提取器中，加入石油醚（30-60）150mL，50℃回流7h，取出滤纸包，打开烘干。

1.2.2 辣椒素含量的测定

（1）准确称取辣椒籽油2.50g于100mL烧杯中，加入四氢呋喃和甲醇（11）混合液20mL，用塑料膜封口后，使用超声波清洗器提取30min;过滤收集，将滤渣连同滤纸重新加入20mL有机混合液，继续超声10min，重复2次。将3次滤液合并后浓缩（50℃旋转蒸发），然后用混合液定容至50mL，经0.45μm滤膜过滤后进行色谱分析。（2）色谱条件：色谱柱ECOSILC18（4.6mm×250mm×5μm）;流动相为体积比8020的甲醇-水溶液，流速1.0mL/min，柱温37℃，紫外检测器波长280nm，进样量10μL，结果按照王燕等的方法计算。

1.2.3 香气成分分析

采用同时蒸馏萃取法结合GC-MS对香气成分进行分析。同时蒸馏条件：取10 mL辣椒籽油置于250 mL圆底烧瓶中，加入50 mL蒸馏水和少许沸石，置于同时蒸馏萃取装置的一端，用电热套在103℃下恒温加热，同时蒸馏萃取仪的另一端连接装有30 mL二氯甲烷的50 mL烧瓶，该装置在63℃下恒温水浴加热，同时蒸馏萃取2 h。所得萃取液用无水硫酸钠干燥之后，经旋转蒸发仪旋转蒸发至1.5 mL，然后利用气相色谱质谱仪分析。色谱条件：HP-5色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）;程序升温：起始温度40℃，保留2 min，以5℃/min升至160℃，无保留，再以10℃/min升至250℃，保持20 min。进样口的温度：250℃;载气为氦气;分流比为10∶1。质谱条件：接口温度240℃，离子源温度为200℃，电离方式为EI，电子能量为70 eV，溶剂延迟从8 min开始全谱扫描，扫描质谱范围为45～550 u。化合物鉴定：采用Xcalibu软件系统对未知化合物进行分离鉴定，同时将未知化合物与NIST谱库和Wiley谱库相匹配，并采用峰面积归一化法计算相对含量。

2 结果与分析

2.1 制备工艺对辣椒籽油理化指标的影响

常温浸提法和酶解-乙醇辅助结合法制备的辣椒籽油基本呈橙黄色，压榨法辣椒籽油颜色较深，呈红色，可能与浸提条件下辣椒中脂溶性色素溶出较少有关。与市售辣椒油相比，各工艺辣椒籽油L*值基本差别不大。DB51/T492—2005标准建议辣椒油的酸值≤4.0mg/g，过氧化值≤12meq/kg。可见各工艺辣椒籽油的酸价和过氧化值均在范围内，且酶解-乙醇辅助法制备的辣椒籽油过氧化值低于其他工艺，但酸价相对较高，说明辣椒籽油的游离脂肪酸较高，有优化必要;过氧化值较低，说明初期辣椒籽油的氧化不严重。

2.2 不同工艺辣椒籽油中辣椒素含量

制备工艺对辣椒籽油总辣椒素含量的影响极显著（P<0.01），酶解-乙醇辅助法有助于辣椒素的释放，使辣椒籽油中辣椒素含量升高，其辣椒素达到1.46mg/g，利用斯科维尔指数法（SHU）表示辣度为22653，辣度级别达到7级。而常温浸提法制备的辣椒籽油辣椒素达到0.54mg/g，辣度达到6级，均高于市售辣椒油的辣度值。可能由于酶解使得辣椒籽细胞中的辣椒素有效溶出，并且酶解时的温度高于30℃;而常温浸出法对细胞内的物质溶出性差，使辣椒素溶出量变少。可见合适的制备工艺对辣椒籽油辣椒素的释放有积极影响，这对辣椒籽油的利用有参考价值。

2.3 炒制温度对挥发性香气成分的影响

为了研究不同的炒制温度对辣椒籽油中的挥发性香气成分的影响，分别在5 min的条件下对辣椒籽进行了5种不同温度的炒制处理，并分别进行了检测分析，5种不同炒制温度下制备的辣椒籽、油的挥发性化合物共35种，包括9种醛类化合物、8种醇类化合物、2种苯类化合物、3种吡嗪类化合物、3种烯类化合物、2种酸类化合物、4种烷类化合物和其他一些化合物。其中醛类化合物的总量在180℃条件下最高为55.53%，在140℃条件下最低为20.52%，整体呈不规则变化趋势。醇类化合物的总量随着温度的升高，整体呈下降趋势，在120℃的条件下最高为11.49%，在180℃条件下未检出。烯类化合物的总量随着温度的升高，呈逐渐下降趋势，其质量分数分别为28.88%、15.57%、6.18%、1.67%和0%（未检出）。3种吡嗪类化合物中，2，5-二甲基吡嗪和2，6-二甲基吡嗪在200℃时，其质量分数分别是2.02%和3.16%。2，3，5，6-甲基四吡嗪的含量随着温度的升高，整体呈增加趋势，在180℃条件下质量分数最高为14.20%。

结束语

经鉴定，酶解-乙醇辅助法提取的辣椒籽油中挥发性物质鉴定出了56种，与常温浸提法52种和市售辣椒油42种相比，鉴定物质较多。综上，制备工艺对辣椒籽油的理化指标、脂肪酸含量及挥发性物质均有影响，适宜的工艺制备辣椒籽油对辣椒籽附加值的提高有积极作用，但本研究未深入阐述不同工艺对辣椒籽油品质影响的机理，工艺对辣椒素物质的溶出将是下一步的研究方向。

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