冷榨与热榨紫苏粕营养成分分析

温 贺 杨 森 赵振新 田恩阔 徐 静商志伟 余顺波 沈 奇 王仙萍 郭 平

(贵州省农业科学院油菜研究所1，贵阳 550008 )(贵州省农业科学院水产研究所2，贵阳 550008)

紫苏粕是紫苏籽提油后的副产物，其味芬芳，适口性好，杂质很少，不含有硫甙、棉酚等有毒有害物质，不饱和脂肪酸含量高，蛋白质含量较高，富含纤维素[1-4]。常见的油脂制取方法分为压榨法和浸出法,压榨法制油是指借助机械外力将油脂从油料中挤压出来的取油方法，按其制油温度的不同可以分为冷榨和热榨[5-7]。紫苏籽制油目前主要采用压榨法，紫苏冷榨得到的油脂色泽浅、胶体杂质含量低、味道浓郁，但是热榨紫苏油香味上比冷榨清新，更易让人接受，而且热榨比冷榨出油率高[8，9]。冷榨油料中蛋白质的变性和破坏较少，除饲料和加工蛋白食品等用途外，可以作为生产和分离蛋白的原料，利用价值明显提高[10]。目前冷榨和热榨后的紫苏粕营养成分分析鲜见报道。

我国目前紫苏籽榨油后，有大量的紫苏粕剩余，未有效利用，造成资源的巨大浪费[11]。本实验以紫苏籽为原料，分别取冷榨和热榨工艺制油后的紫苏粕，通过检测不同紫苏粕的常规营养成分、氨基酸、脂肪酸和部分矿物质的组成成分及含量，探讨不同制油工艺后紫苏粕营养成分的变化，明确紫苏粕的营养成分，以期为紫苏粕的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器与试剂

紫苏籽品种为奇苏2号，种植在贵州省黔南布衣族苗族自治州长顺县威远镇，收取同一批次种子。

紫苏籽粕在贵州省农业科学院油菜研究所品质分析实验室使用榨油机榨油后取得，冷榨紫苏粕为直接压榨紫苏籽制油后的剩余产物。热榨紫苏粕为先将紫苏籽用微电脑烘焙机120 ℃下烘烤30 min后压榨紫苏籽制油后的剩余产物。

高效液相色谱仪(Waters-2695)，马弗炉(上海实验12-10)，自动凯氏定氮仪(Foss 2300)，气象色谱仪(Aglient-7890A)，氨基酸分析仪(SYKAM-S433D)，原子吸收光谱仪(Aglient-240Duo)。

1.2 测定方法

1.2.1 常规营养成分的测定

水分采用GB/T 6435—2014中的方法测定，粗蛋白采用GB/T 6432—2018 7.2中的凯氏定氮法，粗脂肪采用GB/T 6433—2006中的规定的方法，粗纤维采用GB/T 6434—2006过滤法，灰分采用GB/T 6438—2007中的高温灼烧法。

1.2.2 氨基酸组成及含量的测定

氨基酸参照GB/T 18246—2000中的方法，使用氨基酸分析仪进行测定。

1.2.3 脂肪酸的测定

脂肪酸参照GB/T 21514—2008中的方法，使用气相色谱质谱联用仪和荧光分光光度计进行测定。

1.2.4 主要矿质元素

钾、锌、铁参照GB/T 13885—2017中的原子吸收光谱法进行测定，硒参照GB/T 13883—2008(第一法)氢化物原子荧光光谱法进行测定，铅参照GB/T 13080—2018中的原子吸收光谱法进行测定，砷参照GB/T 13079—2006中的氢化物原子荧光光度法进行测定，镉参照GB/T 13082—1991中的方法进行测定。

1.3 数据处理

用Excel和SPSS 22.0软件进行数据的统计分析。

2 结果与分析

2.1 冷榨与热榨紫苏粕外观分析

冷榨与热榨紫苏粕外观见图1：冷榨紫苏粕颜色为黑褐色，紫苏粕颗粒粘在一起，呈现不规则卷状、片状或饼状。热榨紫苏粕颜色比冷榨紫苏粕颜色浅，为灰色粉末，紫苏粕颗粒不粘在一起，呈现分散的颗粒状。二者外观的差异可能是由于加热水分散失、蛋白质变性和残油变少的缘故。

a 冷榨紫苏粕 b 热榨紫苏粕图1 冷榨与热榨紫苏粕外观

2.2 冷榨与热榨紫苏粕常规营养成分分析

冷榨与热榨紫苏粕常规营养成分见表1，由表可知冷榨紫苏粕的水分、粗脂肪(干基)、粗纤维(干基)、粗蛋白质(干基)、粗灰分的质量分数分别为10.78%、16.53%、27.46%、38.47%、5.30%，热榨紫苏粕的水分、粗脂肪(干基)、粗纤维(干基)、粗蛋白质(干基)、粗灰分的质量分数分别为5.21%、14.87%、26.98%、39.75%、5.83%。冷榨紫苏粕的水分比热榨紫苏粕的水分多5.57%，是由于热榨烘焙过程中水分有部分散失，使热榨紫苏粕水分质量分数降低。在紫苏粕干物质基础上进行分析，冷榨紫苏粕的粗脂肪、粗纤维含量比热榨紫苏粕的各成分含量高，但是冷榨紫苏粕的粗蛋白质、粗灰分含量稍低于热榨紫苏粕，相差不大。冷榨紫苏粕的粗脂肪含量比热榨紫苏粕的高，可能是热榨出油率较高，使热榨紫苏粕的含油量降低。本实验紫苏粕的粗脂肪含量偏高，远高于常见饼粕的粗脂肪的含量，可能是榨油所用机械原为普通的榨油机械，不是专用型的榨油机，提取油的效率偏低，造成残油偏高。

表1 冷榨与热榨紫苏粕常规营养成分/%

综合冷榨和热榨紫苏粕的常规营养成分，紫苏粕的粗蛋白含量比常见饼粕大豆饼、花生仁饼、菜籽饼低，但其粗蛋白质(干基)的含量也达到35%以上，相对较高，可以满足提取蛋白或蛋白产品开发的需求。紫苏粕的粗脂肪(干基)含量大于14%，远高于常见饼粕的粗脂肪的含量，粗脂肪的含量偏高,可能与加工工艺有关。紫苏粕中粗纤维(干基)的含量高达26%以上，远高于菜籽饼(11.4%)、花生仁饼(5.9%)和大豆饼(4.8%)。紫苏粕中粗灰分含量与其他三种常见饼粕粗灰分含量相当。因此，紫苏粕具有高蛋白质、高脂肪、高纤维的特性，是一种营养较均衡的物质，在食品、新型饲料等产品开发上具有一定潜力。

表2 冷榨与热榨紫苏粕氨基酸组成及含量(干基)/%

2.3 冷榨与热榨紫苏粕中氨基酸组成及成分分析

冷榨与热榨紫苏粕氨基酸组成及含量见表2，由表可知冷榨与热榨紫苏粕氨基酸组成成分相同，共检测出水解氨基酸共17种，非必需氨基酸有10种，必需氨基酸有7种，色氨酸因酸水解被破坏未检出。2种紫苏粕中必需氨基酸含量占氨基酸总量均高于30%，必需氨基酸含量相对较高。必需氨基酸中各氨基酸含量除蛋氨酸含量较少外，其他检出的氨基酸含量较均衡，营养价值较好。冷榨和热榨紫苏粕中非必需氨基酸含量在干基中均高于20%，其中谷氨酸含量最高，其次为精氨酸和天冬氨酸，其他氨基酸除胱氨酸外含量相差不大。谷氨酸作为中枢神经系统中最重要的兴奋性神经递质，具有改善脑细胞营养及记忆力减退等重要生理作用，精氨酸是身体功能和愈合的基本要素，帮助改善免疫系统健康和抵御疾病的作用，天冬氨酸能调节脑和神经的代谢功能，在医药，食品和化工等方面有着广泛的用途。综合两种紫苏粕氨基酸组成和含量分析，紫苏粕蛋白中的氨基酸种类齐全，总量较高，而且其中必需氨基酸占比大，谷氨酸含量尤其高，其他氨基酸含量相对均衡，营养价值较大。

冷榨紫苏粕氨基酸总量、必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨酸的含量均比热榨紫苏粕的高。从单独一种氨基酸来看，除缬氨酸和蛋氨酸外，冷榨紫苏粕各氨基酸的含量均比热榨紫苏粕各氨基酸含量高。

2.4 冷榨与热榨紫苏粕中脂肪酸组成及成分分析

冷榨与热榨紫苏粕中脂肪酸组成及含量见表3，由表可知紫苏粕中脂肪酸总量较大，种类较少，只检测出14种脂肪酸，饱和脂肪酸有8种，不饱和脂肪酸有6种，其中包含必需脂肪酸2种。

表3 冷榨与热榨紫苏粕中脂肪酸组成及含量/mg/kg

冷榨与热榨紫苏粕的饱和脂肪酸含量较低，低于脂肪酸总含量的15%，饱和脂肪酸中棕榈酸的含量最高，其次为硬脂酸和花生酸，其他饱和脂肪酸的含量比较少。两种紫苏粕中不饱和脂肪酸的含量较高，高于脂肪酸总含量的85%，单不饱和脂肪酸有3种为油酸、棕榈酸、十七碳烯酸，多不饱和脂肪酸也有3种为α-亚麻酸、亚油酸和二十碳二烯酸，其中多不饱和脂肪酸占比较大。必需脂肪酸包括2种为α-亚麻酸和亚油酸。紫苏粕中棕榈酸，亚油酸，硬脂酸，油酸，α-亚麻酸的含量都比较高，其中α-亚麻酸为所有脂肪酸中含量最高的，高于脂肪酸总含量的53%，α-亚麻酸为人体必需脂肪酸，为身体提供能量，需从食物中摄取，是参与构成人体细胞膜和组织的成分，可转化成 EPA 和 DHA，在调节三高、预防糖尿病等方面起着非常重要的作用。

热榨紫苏粕与冷榨紫苏粕脂肪酸组成相同，但是大部分热榨紫苏粕脂肪酸的含量较冷榨紫苏粕各脂肪酸的含量有所降低，其中α-亚麻酸、亚油酸、油酸和棕榈酸降低的较为明显。紫苏粕脂肪酸总含量大，不饱和脂肪酸含量高，必需脂肪酸含量也高，其中α-亚麻酸、亚油酸含量尤其丰富，营养价值较大。

2.5 冷榨与热榨紫苏粕中部分矿质元素及重金属含量分析

冷榨与热榨紫苏粕中部分矿质元素及重金属含量见表4，由表可知紫苏粕中常量K元素的含量非常丰富，冷榨紫苏粕中K元素含量比热榨紫苏粕低；紫苏粕中微量元素Fe和Zn的含量一般，且热榨紫苏粕二者的含量高于冷榨紫苏粕二者的含量；紫苏粕中含有一定量的Se元素，两种紫苏粕中硒元素含量相差不大；两种紫苏粕中未检出重金属元素Cd和Pb，而As的含量热榨紫苏粕较高为0.11 mg/kg，冷榨紫苏粕砷含量为0.09 mg/kg，2种紫苏粕砷含量均小于食品中砷限量卫生标准中的最低值0.2mg/kg《食品中砷限量标准》，也小于饲料标准中的限值2 mg/kg《饲料卫生标准》。紫苏粕具有高钾、富硒、重金属不超标的特点，可以作为食品和饲料添加剂，进行开发利用。

表4 紫苏粕中部分矿质元素及重金属含量/mg/kg

3 结论

两种紫苏粕的外观和颜色不同，冷榨紫苏粕为黑褐色，片状；热榨紫苏粕为灰色，粉末状。冷榨和热榨紫苏粕所检测指标的组成成分均相同。但冷榨紫苏粕的水分比热榨紫苏粕的水分多5.57%，在紫苏粕干物质基础上进行分析，冷榨紫苏粕的粗脂肪、粗纤维含量比热榨紫苏粕的各成分含量高，但是冷榨紫苏粕的粗蛋白质、粗灰分含量稍低于热榨紫苏粕，相差不大。热榨紫苏粕各脂肪酸的含量(除3种脂肪酸外)其他的均较冷榨紫苏粕各脂肪酸的含量有所降低，其中α-亚麻酸、亚油酸、油酸和棕榈酸降低的较为明显。冷榨紫苏粕氨基酸总量、必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨酸的含量均比热榨紫苏粕的高，从单独一种氨基酸来看，除缬氨酸和蛋氨酸外，冷榨紫苏粕各氨基酸的含量均比热榨紫苏粕各氨基酸含量高。冷榨与热榨紫苏粕中部分矿质元素含量有一定差异，重金属含量基本相同。

紫苏粕具有高蛋白质、高脂肪、高纤维的特性；氨基酸种类齐全，总量较高，而且其中必需氨基酸占比大，谷氨酸含量尤其高；不饱和脂肪酸含量高，必需脂肪酸含量也高，其中α-亚麻酸、亚油酸含量尤其丰富；K元素含量高且富硒，重金属不超标。紫苏粕是一种营养较均衡的物质，营养价值较大，在食品、保健品、新型饲料等产品开发上具有一定潜力。