各种油料种籽中一般含有油脂、蛋白质、糖类、脂肪酸、磷脂、色素、蜡质、陉类、醛类、酮类、油溶性维生素、水分以及灰分等物质。油料种籽中几种主要的化学成分:
1、蛋白质
化学成分及它们的性质。
在油料种籽中,蛋白质主要存在于籽仁的凝胶部分。因此,蛋白质的性质对油料的加工影响很大。油料中蛋白质的相对密度大致接近于1.25—1.30;蛋白质除醇溶朊(蛋白质)外都不溶于有机溶剂;蛋白质在加热、干燥、压力以及有机溶剂等作用下会发生变性;蛋白质可以和糖类发生作用,生成颜色很深的不溶于水的化合物。
2、磷脂
磷脂即磷酸甘油脂,简称磷脂。磷脂咸胆碱俗称卵磷脂,磷脂咸乙醇氨俗称脑磷脂,它们是两种最主要的磷脂。
油料中的磷脂是一种营养价值很高的物质。磷脂不溶于水,可溶于油脂和一些有机溶剂中;磷脂有很强的吸水性,吸水膨胀形成胶体物质。
3、脂肪酸
脂肪酸在油料种籽中主要是以结合状态存在于油脂中,油料种籽成熟度较差或油料种籽在储存过程中发热霉变,油料种籽中的游离脂肪酸含量就会升高。
软脂酸和硬脂酸是已知分布最广的两种饱和脂肪酸,存在于所有的动植物油脂中,在猪脂、牛脂、棕榈油、可可脂中的含量最高。
在一烯酸中,以含有18个碳原子数的油酸分布最广,几乎存在于所有的动植物油脂中。油酸的系统命名为顺-9-十八碳一烯酸,它表示碳原子数有18个,以羧基上的碳原子作为1,然后依次排至碳连末端,在9位上有一个顺式双键。
天然油脂中最常见的二烯酸是亚油酸,即顺-9、顺-12-十八碳二烯酸。亚油酸具有特殊的生理和生物活性,是人体必须的脂肪酸。亚油酸普遍存在于液体植物油中,如红花油、葵花油中含亚油酸70%——85%。棉籽油、大豆油、玉米油、芝麻油中含亚油酸40%—50%。
4、色素
纯净的甘油三酸是无色的液体。油料种籽的色素一般有叶绿素、类胡萝卜素、黄铜色素及花色素等。油脂中的色素能够被活性白土或活性碳吸附除去,也可以在碱炼过程中被皂角吸附除去。
5、蜡
蜡是高分子的一元脂肪酸和一元醇结合而成的酯,主要存在于油料种籽的皮壳内,且含量很少。常温下蜡是一种固态粘稠的物质,蜡能溶于油脂中,溶解度随温度的升高而增大,在低温冷却时溶解度大大降低并从油脂中析出。在高档油脂产品中,蜡的存在会影响其外观,所以需用脱蜡工艺将其脱除。
油脂的化学性质
1、油脂的水解
油脂在较高的温度、压力和催化剂作用下,可以水解而生成甘油和游离脂肪酸。
2、油脂的氧化
空气氧化使油脂酸值升高。油脂空气氧化的分解产物对油脂的营养和应用十分不利,分解产生的低分子醛、酮、酸、烃等物质绝大多数具有特殊的刺激性气味,俗称哈喇味或酸败味,影响油脂的风味;这些分解产物在人体中很难代谢,对肝脏造成的损坏。油脂氧化产生聚合物为致癌物质,对人体健康更为有害。
100克油脂在一定条件下所能游离出KI中的碘的克数(I2/100)称为该油脂的过氧化值(PVO)。过氧化值反映油脂中氢过氧化合物的量,也即表示油脂受空气氧化的程度。
防止油脂酸败的措施主要是防止油脂氧化及水解,一般要将油避光、避热,降低水分含量,减少金属离子的含量,去除叶绿素等光敏物质,加入抗氧化剂和增效药剂以提高油脂的稳定性等。
在植物油脂中普遍存在的生育酚及个别油脂中存在的阿魏酸、棉酚、芝麻酚以及角鲨烯等成分也具有抗氧化效能,常称为天然抗氧化剂。
为提高油脂的稳定性。在抗氧化剂添加限量的基础上,可在油脂中添加增效剂。常用的增效方法有两种,一种是把两种或两种以上的抗氧化剂混用,另一种是加入具有降低过渡金属离子活力的物质即增效药剂,常用增效药剂有磷酸、柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸(维生素C)、脑磷脂及生育酚等。