1.松籽油的理化指標及特征指標
松籽由于富含多不飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸是較好的滋補品,對治療便秘和風濕性關節炎有一定療效,對心、腦、血管循環系統有預防和治療作用,同時具有軟化血管、降低膽固醇、降血壓、潤五臟、健腦益智、舒筋活血等功效。日本已將其作為開發保健飲料和保健食品等功能性食品的原料。松籽含油豐富,其特征指標見表1,脂肪酸組成見表2。
由表1、表2可見,松籽油的不飽和脂肪酸約占90%,亞油酸含量最高,它是人體不能合成的必需脂肪酸,有降低血壓和血中膽固醇的作用。但眾所周知,不飽和脂肪酸易被氧化而變質,也使得松籽油的研究開發受到了局限。
2.松籽油的加工工藝
目前常見的松籽油制取方法有壓榨法、有機溶劑提取法和超臨界co2萃取法等。李默馨等人通過對紅松籽油的冷榨工藝研究,采用通過單因素試驗與正交試驗相結合,得到冷榨紅松籽油的最佳工藝參數為:粉碎后粒度16目,壓榨壓力4Mpa,水分含量4%。經驗證按此參數試驗得到的出油率為51.1%。此工藝下制得松籽油碘值高達143g/100g,其中不飽和脂肪酸含量高達92.09%,不含飽和脂肪酸。張郁松等采用索氏法、冷浸法、水代法和超聲波4種提取方法。對華山松籽油提取工藝進行了比較和研究,在溶劑提取法方面,主要比較了丙酮、正己烷、無水乙醇、乙醚、石油醚等溶劑,石油醚的提油率明顯高于其他幾種溶劑。比較了索氏提取法、冷浸法、水代法及超聲波提取法,結果證明超聲波提取法具有提取速度快、提取率高、節約試劑等特點。但超聲強度、溶劑用量提取時間、提取次數對松籽油的提取率將會有不同程度的影響。因此,超聲波提取在油脂實際生產中的工藝優化尚需繼續研究。
傳統的壓榨法是“高溫物理壓榨”,餅內的殘油多,色澤深,并在壓榨過程中內部的高溫容易使油中的不飽和脂肪酸分解。采用冷榨法制油,能夠最大限度地保留油中天然風味、色澤及其它有效成分,如維生素E、甾醇等,還可避免高溫產生反式脂肪酸等有害物質,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產生浪費。有機溶劑提取法出油率雖高,但有化學溶劑殘留,產品競爭力低。超臨界co2萃取作為一種新型的分離技術,具有出油率較高、無溶劑殘留、不需精煉等優勢,但儀器價格十分昂貴,生產費用較高。
目前有一種新型的亞臨界低溫萃取技術,在很多領域都應有廣泛。亞臨界流體是指高于沸點,低于臨界溫度和臨界壓力,以流體形式存在的物質。亞臨界流體萃取是以亞臨界狀態的流體或亞臨界流體的混合溶液為溶媒,與溶質在系統內相繼經過浸提、蒸發脫溶、壓縮、冷凝回收等過程,從天然產物中提取目標組分的一種新技術。亞臨界流體主要為液化丁烷和丙烷。該溶劑中組分的沸點大多在0℃以下,其中丙烷沸點-42.07℃,丁烷的沸點為-0.5℃,在常溫常壓下為氣體,加壓后為液態。亞臨界低溫萃取技術的優點是提取率高,殘油率低,溶耗低,不破壞油中的低敏性物質,萃取后所得粕質量好,粕中水溶性蛋白不變性率大于95%。亞臨界低溫萃取技術各個優勢極大的滿足了松籽榨油的各項需求,松籽不飽和脂肪酸含量高,不適用于高溫提取油脂,松籽的價格高昂,蛋白質的有效利用可以大大提高企業的產品附加值,值得在松籽油制取工藝中大大推廣。
3.松籽油氧化穩定性研究
松籽油由于富含不飽和脂肪酸,因此氧化穩定性低,在110℃和20L/h通氣量條件下的誘導時間為3.43h。同等條件下,玉米油的誘導時間為9h以上,因此提高松籽油的氧化穩定性也引起了相關學者的重視。提高油脂抗氧化性的方法很多,如低溫、密閉貯藏、改革加工條件、使用抗氧化劑等。其中添加抗氧化劑是一種簡便、經濟而又理想的方法,可通過抗氧化劑提供氫與自由基(R·)和過氧化自由基(ROO·)作用,分別生成原來的油脂分子(RH)和過氧化物(ROOH),從而中斷自由基反應,延緩油脂的氧化。國內外常用的油溶性抗氧化劑主要有2,6-二叔丁基對甲酚(BHT)、叔丁基對羥基茴香醚(BHA)、特丁基對苯二酚(TNHQ)、沒食子酸丙酯(PG)及維生素E。
根據上述情況,王畢妮等人選用TBHQ、PG及分別與增效劑檸檬酸混合等方式來研究松籽油的抗氧化穩定性。首先考察了在不同貯存條件下的松籽油,在放置的一段時間內,由于其自動氧化作用,其過氧化物的含量將不斷增加。采用GB5009.37所提出的標準方法,定期測定其過氧化值,以此來表示油脂的氧化速度;考察了溫度對松籽油的穩定性,向50ML碘量瓶中各裝入松籽油20g,然后分別放置于20℃、30℃、40℃、50℃和62℃的恒溫箱中(溫度誤差±1℃),每隔一定時間測定松籽油的過氧化值;考察了光線對松籽油的穩定性,將松籽油各20g裝入50ml碘量瓶中,分別在室溫避光和見光條件下,每隔一定時間測定松籽油的過氧化值。他們還考察了不同抗氧化劑對松籽油的穩定性,分別將不加抗氧化劑及加不同抗氧化劑的松籽油20g加入50ml碘量瓶中,置于62℃±1℃的恒溫箱中,每隔一定時間測定松籽油的過氧化值。
通過上述試驗,認為溫度、光線是影響松籽油穩定性的主要因素。高溫、見光均可加速松籽油的氧化,這主要是由于它們作為氧化促進劑,能加速松籽油中脂肪酸自由基的產生及氫過氧化物的分解,生成一系列具有特殊氣味的物質,如醇、醛、酮、酸等,使松籽油失去原有風味和營養價值;而且還能把未氧化的脂肪酸引發為游離基,而加速松籽油的氧化。采用不同的抗氧化劑組合TBHQ與檸檬酸復合的效果為最好,可延長油脂保存期13倍左右,為所選抗氧化劑中最佳的一種。其次依次為TBHQ、PG+檸檬酸和PG。
除了上述的合成抗氧化劑之外,天然抗氧化劑的使用越來越受到研究者的關注。目前國家糧食儲備局西安油脂科學研究設計院正在研究以迷迭香作為天然抗氧化劑在食用油中使用。迷迭香主要應用于油脂、富油食品中防止油脂氧化變質及食品氧化變色。它天然、無毒,克服了BHA、BHT、TBHQ等人工合成抗氧化劑所具有的副作用;其抗氧化效果是人工合成抗氧化劑BHA和BHT)的2~4倍;結構穩定,不易分解,耐190℃~240℃高溫,徹底克服了維生素c、維生素e、茶多酚等大多數天然抗氧化劑遇高溫分解這一致命弱點,如將其應用于松籽油中,必將極大地滿足松籽油的抗氧化問題,延長產品的貨架期。
由表3數據可知,回色后的大豆油過氧化值與灌裝時相比,都有一定程度的升高,說明回色后的大豆油已經氧化,回色程度高的大豆油,過氧化值升高的相對較快。繼續放置一段時間后測定各種油樣的過氧化值,過氧化值繼續升高,說明各種油樣氧化還沒有達到極值。該實驗結果說明了回色的一級大豆油過氧化值升高,大豆油被氧化。
4.結論
通過以上實驗數據可知,一級大豆油的回色現象與大豆油中的含磷量有一定關系。含磷量高的一級大豆油更容易回色,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,為了更好的研究大豆油的回色現象,還應綜合考慮其他的方面,在以后的研究中,應綜合考慮各種影響回色的因素。
5.結語
通過上述松籽油的特征指標和脂肪酸組成可以看出,松籽油是一種非常優秀的油脂資源,不飽和含量極高,可滿足人體對不飽和脂肪酸的需求,但其抗氧化性差,一直是困擾油脂行業的問題和難題,通過采用抗氧化劑對油脂的貨架期有一定的幫助,除了復合抗氧化劑和增效劑作為組合之外,天然抗氧化劑迷迭香也可以作為主要的抗氧化劑。松籽油的加工方式不一而足,各有利弊,但綜合考慮原料價值及工藝特點,應加大力度推廣亞臨界低溫萃取技術制取松籽油。