松籽油的研究进展
来源:环球粮机网发布时间:2015-04-29 21:38:40
我国食用松籽已有3000多年的历史,宋代人把松籽视为延年益寿的“长生果”。由于松仁既是美味食物,又是食疗佳品,备受历代医家、营养学家所推崇。《本草经疏》中指出:“松仁味甘,补血,血气充足,则五脏自润,发黑不饥,古能延年,轻身不老。”《本草纲目》记载:“松仁性温,味甘,无毒,主治关节风湿,头眩,润五脏,逐风痹寒风,补体虚,滋润皮肤,久服轻身不老。
1.松籽油的理化指标及特征指标
松籽由于富含多不饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸是较好的滋补品,对治疗便秘和风湿性关节炎有一定疗效,对心、脑、血管循环系统有预防和治疗作用,同时具有软化血管、降低胆固醇、降血压、润五脏、健脑益智、舒筋活血等功效。日本已将其作为开发保健饮料和保健食品等功能性食品的原料。松籽含油丰富,其特征指标见表1,脂肪酸组成见表2。
由表1、表2可见,松籽油的不饱和脂肪酸约占90%,亚油酸含量最高,它是人体不能合成的必需脂肪酸,有降低血压和血中胆固醇的作用。但众所周知,不饱和脂肪酸易被氧化而变质,也使得松籽油的研究开发受到了局限。
2.松籽油的加工工艺
目前常见的松籽油制取方法有压榨法、有机溶剂提取法和超临界co2萃取法等。李默馨等人通过对红松籽油的冷榨工艺研究,采用通过单因素试验与正交试验相结合,得到冷榨红松籽油的最佳工艺参数为:粉碎后粒度16目,压榨压力4Mpa,水分含量4%。经验证按此参数试验得到的出油率为51.1%。此工艺下制得松籽油碘值高达143g/100g,其中不饱和脂肪酸含量高达92.09%,不含饱和脂肪酸。张郁松等采用索氏法、冷浸法、水代法和超声波4种提取方法。对华山松籽油提取工艺进行了比较和研究,在溶剂提取法方面,主要比较了丙酮、正己烷、无水乙醇、乙醚、石油醚等溶剂,石油醚的提油率明显高于其他几种溶剂。比较了索氏提取法、冷浸法、水代法及超声波提取法,结果证明超声波提取法具有提取速度快、提取率高、节约试剂等特点。但超声强度、溶剂用量提取时间、提取次数对松籽油的提取率将会有不同程度的影响。因此,超声波提取在油脂实际生产中的工艺优化尚需继续研究。
传统的压榨法是“高温物理压榨”,饼内的残油多,色泽深,并在压榨过程中内部的高温容易使油中的不饱和脂肪酸分解。采用冷榨法制油,能够最大限度地保留油中天然风味、色泽及其它有效成分,如维生素E、甾醇等,还可避免高温产生反式脂肪酸等有害物质,但油脂的提取率低,部分可食用部分的油脂由于不能有效提取而产生浪费。有机溶剂提取法出油率虽高,但有化学溶剂残留,产品竞争力低。超临界co2萃取作为一种新型的分离技术,具有出油率较高、无溶剂残留、不需精炼等优势,但仪器价格十分昂贵,生产费用较高。
目前有一种新型的亚临界低温萃取技术,在很多领域都应有广泛。亚临界流体是指高于沸点,低于临界温度和临界压力,以流体形式存在的物质。亚临界流体萃取是以亚临界状态的流体或亚临界流体的混合溶液为溶媒,与溶质在系统内相继经过浸提、蒸发脱溶、压缩、冷凝回收等过程,从天然产物中提取目标组分的一种新技术。亚临界流体主要为液化丁烷和丙烷。该溶剂中组分的沸点大多在0℃以下,其中丙烷沸点-42.07℃,丁烷的沸点为-0.5℃,在常温常压下为气体,加压后为液态。亚临界低温萃取技术的优点是提取率高,残油率低,溶耗低,不破坏油中的低敏性物质,萃取后所得粕质量好,粕中水溶性蛋白不变性率大于95%。亚临界低温萃取技术各个优势极大的满足了松籽榨油的各项需求,松籽不饱和脂肪酸含量高,不适用于高温提取油脂,松籽的价格高昂,蛋白质的有效利用可以大大提高企业的产品附加值,值得在松籽油制取工艺中大大推广。
3.松籽油氧化稳定性研究
松籽油由于富含不饱和脂肪酸,因此氧化稳定性低,在110℃和20L/h通气量条件下的诱导时间为3.43h。同等条件下,玉米油的诱导时间为9h以上,因此提高松籽油的氧化稳定性也引起了相关学者的重视。提高油脂抗氧化性的方法很多,如低温、密闭贮藏、改革加工条件、使用抗氧化剂等。其中添加抗氧化剂是一种简便、经济而又理想的方法,可通过抗氧化剂提供氢与自由基(R·)和过氧化自由基(ROO·)作用,分别生成原来的油脂分子(RH)和过氧化物(ROOH),从而中断自由基反应,延缓油脂的氧化。国内外常用的油溶性抗氧化剂主要有2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、叔丁基对羟基茴香醚(BHA)、特丁基对苯二酚(TNHQ)、没食子酸丙酯(PG)及维生素E。
根据上述情况,王毕妮等人选用TBHQ、PG及分别与增效剂柠檬酸混合等方式来研究松籽油的抗氧化稳定性。首先考察了在不同贮存条件下的松籽油,在放置的一段时间内,由于其自动氧化作用,其过氧化物的含量将不断增加。采用GB5009.37所提出的标准方法,定期测定其过氧化值,以此来表示油脂的氧化速度;考察了温度对松籽油的稳定性,向50ML碘量瓶中各装入松籽油20g,然后分别放置于20℃、30℃、40℃、50℃和62℃的恒温箱中(温度误差±1℃),每隔一定时间测定松籽油的过氧化值;考察了光线对松籽油的稳定性,将松籽油各20g装入50ml碘量瓶中,分别在室温避光和见光条件下,每隔一定时间测定松籽油的过氧化值。他们还考察了不同抗氧化剂对松籽油的稳定性,分别将不加抗氧化剂及加不同抗氧化剂的松籽油20g加入50ml碘量瓶中,置于62℃±1℃的恒温箱中,每隔一定时间测定松籽油的过氧化值。
通过上述试验,认为温度、光线是影响松籽油稳定性的主要因素。高温、见光均可加速松籽油的氧化,这主要是由于它们作为氧化促进剂,能加速松籽油中脂肪酸自由基的产生及氢过氧化物的分解,生成一系列具有特殊气味的物质,如醇、醛、酮、酸等,使松籽油失去原有风味和营养价值;而且还能把未氧化的脂肪酸引发为游离基,而加速松籽油的氧化。采用不同的抗氧化剂组合TBHQ与柠檬酸复合的效果为最好,可延长油脂保存期13倍左右,为所选抗氧化剂中最佳的一种。其次依次为TBHQ、PG+柠檬酸和PG。
除了上述的合成抗氧化剂之外,天然抗氧化剂的使用越来越受到研究者的关注。目前国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院正在研究以迷迭香作为天然抗氧化剂在食用油中使用。迷迭香主要应用于油脂、富油食品中防止油脂氧化变质及食品氧化变色。它天然、无毒,克服了BHA、BHT、TBHQ等人工合成抗氧化剂所具有的副作用;其抗氧化效果是人工合成抗氧化剂BHA和BHT)的2~4倍;结构稳定,不易分解,耐190℃~240℃高温,彻底克服了维生素c、维生素e、茶多酚等大多数天然抗氧化剂遇高温分解这一致命弱点,如将其应用于松籽油中,必将极大地满足松籽油的抗氧化问题,延长产品的货架期。
由表3数据可知,回色后的大豆油过氧化值与灌装时相比,都有一定程度的升高,说明回色后的大豆油已经氧化,回色程度高的大豆油,过氧化值升高的相对较快。继续放置一段时间后测定各种油样的过氧化值,过氧化值继续升高,说明各种油样氧化还没有达到极值。该实验结果说明了回色的一级大豆油过氧化值升高,大豆油被氧化。
4.结论
通过以上实验数据可知,一级大豆油的回色现象与大豆油中的含磷量有一定关系。含磷量高的一级大豆油更容易回色,且氧化程度更深。磷脂含量高引起的回色只是大豆油回色的主要因素之一,为了更好的研究大豆油的回色现象,还应综合考虑其他的方面,在以后的研究中,应综合考虑各种影响回色的因素。
5.结语
通过上述松籽油的特征指标和脂肪酸组成可以看出,松籽油是一种非常优秀的油脂资源,不饱和含量极高,可满足人体对不饱和脂肪酸的需求,但其抗氧化性差,一直是困扰油脂行业的问题和难题,通过采用抗氧化剂对油脂的货架期有一定的帮助,除了复合抗氧化剂和增效剂作为组合之外,天然抗氧化剂迷迭香也可以作为主要的抗氧化剂。松籽油的加工方式不一而足,各有利弊,但综合考虑原料价值及工艺特点,应加大力度推广亚临界低温萃取技术制取松籽油。