不同制油工艺对亚麻籽油和亚麻籽饼粕蛋白品质的影响研究
不同制油工艺对亚麻籽油和亚麻籽饼粕蛋白品质的影响研究
亚麻籽油是一种营养价值极高的食用油，富含α-亚麻酸，具有促进婴儿生长发育、降血压、降血脂、延缓衰老、防止动脉硬化、提高智力、保护视力等功效。亚麻籽油的制取工艺主要包括螺旋压榨、液压压榨和溶剂浸提等方法，不同的制油工艺对亚麻籽油的品质和亚麻籽饼粕蛋白的品质都有显著影响。本文将从理化指标、脂肪酸组成、氧化稳定性以及蛋白品质等方面，对比分析不同制油工艺对亚麻籽油和亚麻籽饼粕蛋白品质的影响。
1. 实验材料与方法
1.1 材料与试剂
- 亚麻籽：来自青海碧韬生态农副产品有限公司
- 主要试剂：十一酸甲酯、棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯等，购自上海源叶生物科技有限公司
- 主要仪器设备：XZ-Z505W卧式压榨机、XZ-YZ200液压榨油机（广州旭众食品机械有限公司）、SZC-D脂肪测定仪（上海纤检仪器有限公司）等
1.2 实验方法
亚麻籽油及亚麻籽饼粕制备：
螺旋压榨：亚麻籽清理除杂后，手动少量进样
液压压榨：温度70℃、压力50MPa、压榨时间20min
溶剂浸提：石油醚抽提，料液比0.06（g/mL）、抽提温度70℃、抽提时间8h
亚麻籽饼粕蛋白提取：采用超声辅助提取工艺，具体步骤略
亚麻籽油品质分析：包括理化指标、脂肪酸组成及含量、氧化稳定性等
亚麻籽饼粕蛋白品质分析：包括傅里叶红外光谱、荧光光谱、微观结构以及溶解性、起泡性、乳化性等功能特性
2. 结果与分析
2.1 制油工艺对亚麻籽油品质的影响
2.1.1 理化指标
三种工艺制得的亚麻籽油过氧化值为0.010.02g/100g，酸价为0.270.37mg/g，皂化值为156.68~189.57mg/g，均符合植物油安全国家标准。其中，螺旋压榨油的酸价最高，液压压榨油的皂化值最高。
2.1.2 脂肪酸组成及含量
在三种工艺制得的亚麻籽油中均检测出5种主要脂肪酸（棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸），含量为94.3398.66g/100g。亚麻酸含量最高，为47.1854.36g/100g，其中螺旋压榨亚麻籽油含量最高。
2.1.3 氧化稳定性
如图1所示，三种工艺制得的亚麻籽油的过氧化值在加热期间不断上升，到第10天过氧化值大小依次为：液压压榨（0.84g/100g）＞溶剂浸提（0.72g/100g）＞螺旋压榨（0.36g/100g）。螺旋压榨亚麻籽油在制油过程中停留时间最短，含有相对更高的抗氧化微量组分，延缓了亚麻籽油的氧化速率。
图1 不同制油方法对亚麻籽油氧化稳定性的影响
2.2 制油工艺对亚麻籽饼粕蛋白品质的影响
2.2.1 傅里叶红外光谱
如图2所示，三种样品的吸收峰位置无显著位移，但吸收峰强度均发生了变化，特别是液压压榨饼蛋白，吸收峰强度显著降低。亚麻籽在液压压榨机高温的榨膛中长时间停留，蛋白化学键遭破坏断开，导致峰强降低。
图2 不同制油方法所得亚麻籽饼粕蛋白傅里叶红外光谱图
2.2.2 荧光光谱
如图3所示，液压压榨饼蛋白和溶剂浸提粕蛋白的荧光强度较高，说明螺旋压榨制油法过程中蛋白质发生了解折叠。另一方面，液压压榨饼蛋白和溶剂浸提粕蛋白的最大发射波长发生了一定的蓝移，表明其芳香族氨基酸被转移到了疏水环境中。
图3 不同制油方法所得亚麻籽饼粕蛋白荧光光谱图
2.2.3 微观结构
如图4所示，螺旋压榨饼蛋白微观结构整体均匀、致密，表面有部分孔洞和裂缝；液压压榨饼蛋白表面呈多孔状，表面有较大的缝隙与凸起；溶剂浸提粕蛋白整体呈现不规则的致密状态。
图4 不同制油方法所得亚麻籽饼粕蛋白微观结构
2.2.4 功能特性
如图5所示，三种制油方式制油后得到的蛋白溶解性在68.50%~79.00%，溶剂浸提粕蛋白具有最高的溶解度（79.00±1.41）%。螺旋压榨饼蛋白具有最高的起泡性（48.53±2.08）%，溶剂浸提粕蛋白具有最高的泡沫稳定性（84.53±1.68）%。溶剂浸提粕蛋白拥有最高的乳化性和乳化稳定性，液压压榨饼蛋白的乳化性和乳化稳定性最差。
图5 不同制油方法对亚麻籽饼粕蛋白功能特性的影响
3. 结论
不同制油工艺对亚麻籽油的理化指标和氧化稳定性有显著影响，螺旋压榨亚麻籽油的酸价最高，液压压榨亚麻籽油的酸价最低，皂化值最高，氧化稳定性最差，螺旋压榨亚麻籽油氧化稳定性最好。制油工艺对脂肪酸组成及含量无显著影响。不同制油工艺对蛋白的结构和功能特性均有显著影响，二级结构中β-折叠和β-转角的比例差异明显。溶剂浸提粕蛋白表现出了最好的溶解性、起泡能力及乳化能力。因此，应根据实际需要选用合适的工艺。
本研究结果可为亚麻籽油产业发展和亚麻籽饼粕的高值化利用提供一定的理论基础，对实际生产具有一定的参考意义。