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木本食用油料植物資源及其籽油的研究現狀

2017-01-17 05:31易雪平段鵬飛何守峰寧波大學海洋學院浙江寧波315211
中國野生植物資源 2017年3期
關鍵詞:油茶籽核桃油籽油

易雪平,段鵬飛,何守峰,張 文,倪 穗(寧波大學 海洋學院,浙江 寧波 315211)

木本食用油料植物資源及其籽油的研究現狀

易雪平,段鵬飛,何守峰,張 文,倪 穗*
(寧波大學 海洋學院,浙江 寧波 315211)

木本食用油料植物是指種子含油量高、可供人食用的木本植物。油茶、油棕、油橄欖、椰子是世界著名的四大木本食用油料植物。近年來牡丹籽油也被批準為新的資源食品,木本食用油料產業近年來進入快速發展時期。本文對木本食用油料植物資源及其籽油的生理作用和提取工藝研究現狀進行了分析總結,以期為木本食用油料植物研究的發展提供參考。

木本食用油料;植物資源;生理作用;提取工藝;研究現狀

木本食用油料植物是指種子含油量高、可供人食用的木本植物。油茶、油棕、油橄欖、椰子是世界著名的四大木本食用油料植物。食用植物油是國民重要的生活必需品,關系國家糧油安全,關系人民健康。近年來,隨著人口增加、人民生活水平的提高,國內食用植物油消費持續增長。我國人多耕地少,受多種因素影響,國內食用植物油產需缺口不斷擴大,進口增加,對外依存度上升,國內食用植物油產量只能滿足需求的40%,其余60%需要進口,如此大的供需缺口,嚴重地威脅著我國食用植物油供應的安全性。

木本食用油料產業是我國的傳統產業,也是提供健康優質食用植物油的重要來源。2014年12月26日,國務院辦公廳印發《關于加快木本油料產業發展的意見》,部署加快木本食用油料產業發展,大力增加健康優質食用植物油供給,切實維護國家糧油安全。

由此可見,從國家戰略高度上看,發展木本食用油料產業對提高我國油料綜合生產能力,保障國家食用植物油供給安全具有重要的意義。

1 木本食用油料植物資源及其籽油成分

我國木本食用油料有50多種,其中亞熱帶以南有17種,亞熱帶地區26種,溫帶地區14種。常見的有油茶、油棕、油橄欖、椰子、山核桃、核桃、榛子類及松子類等。中華人民共和國衛生部2011年3月22日第9號公告把牡丹籽油也用作新的資源食品。

1.1 油茶

油茶(CamelliaoleiferaAbel)是山茶科(Theaceae)山茶屬(Camellia)的常綠灌木或小喬木,是我國的特有木本食用油料植物。山茶油又被稱為茶籽油,是從油茶樹種子中獲得的。山茶油中不飽和脂肪酸的含量有90%以上,包含油酸75%~83%、亞油酸7.4%~13%?!侗静菥V目》記載:“茶油性偏涼,有涼血、止血之功效,清熱、解毒,主治肝血虧損、驅蟲、益腸胃、明目?!薄掇r息居飲食譜》記載:“茶油潤燥、清熱、息風和利頭目?!鼻宕w學敏《本草綱目拾遺》有“茶油潤腸、清胃和解毒菌”?,F代中醫科學論述,茶油性平,能降低人體中的膽固醇、血漿纖蛋白、血糖度,經常食用對高血壓、心血管、腦血管、肥胖癥等疾病有明顯的食療作用;精制的茶油可作為醫藥注射用油[1]。山茶油中含有的不飽和脂肪酸、胡蘿卜素、維生素、角鯊烯、山茶苷、皂苷、茶多酚等物質,具有抗氧化、抗腫瘤、降血壓、降血糖、抗炎、抗菌、促進藥物經皮吸收、抗梗阻性黃疸和護肝等作用,可用于營養食用、調節免疫功能、防治肥胖、產后恢復、預防心血管疾病和皮膚科疾病等[2]。

1.2 油棕

油棕(ElaeisguineensisJacq.)屬棕櫚科(Arecaceae)油棕屬(Elaeis)多年生單子葉植物,是著名的熱帶木本食用油料作物。油棕的果肉、果仁含油豐富,在各種油料作物中,有“世界油王”之稱。棕櫚果肉油中飽和脂肪酸占49.6%,分為5種,其中以棕櫚酸(38.3%)含量最高,質量分數較高的還有硬脂酸(7.4%),還有少量的月桂酸、肉豆蔻酸和花生酸;不飽和脂肪酸有4種,占脂肪酸總量的50.4%,其中以油酸(22.95%)為主,亞油酸質量分數也較高,達到12.5%,還有少量的亞麻酸(0.5%)和13,16-二十二碳二烯酸(1%)。油棕櫚及其制品是常用的臨床藥物。油棕櫚的皮、根和果實,具有抗癌癥和腫瘤作用,而且還能夠有效地降低血壓。此外,其皮、根和果實還含有豐富的鞣質,具有促進血液凝固的功效,因此其具有收斂止血的作用。果實還可用于胃腸出血、咯血、鼻蛆、子宮出血、高血壓等癥狀。另外,棕櫚葉中含有的黃酮和甾體皂苷,對心腦血管疾病、冠心病和癌癥有一定的作用。棕櫚花含有的多種氨基酸,可作為保健食品和醫藥的原料[3]。

1.3 油橄欖

油橄欖(Oleaeuropaea),油橄欖又名齊墩果,為木犀科(Oleaceae)齊墩果屬(Olea)的常綠喬木,其種子富含油脂。橄欖油中含10種脂肪酸,其中不飽和脂肪酸的含量為70.4%,以油酸為主。橄欖油油酸的相對含量為55.2%,亞油酸的相對含量為4.7%。橄欖油能降低人體內血漿中甘油三酯、膽固醇、低密度脂蛋白,提升高密度脂蛋白,防止心血管病如動脈硬化、冠心病、高血壓、心臟病等的發生[4]。橄欖油中的多酚類物質,可以降低血管系統的炎癥。橄欖油中含有不飽和脂肪酸、豐富的脂溶性維生素及抗氧化物等多種成分,且不含膽固醇,因而人體消化吸收率極高。它有減少胃酸、阻止胃炎及十二指腸潰瘍病等功能;并可刺激膽汁分泌,激化胰酶的活力,使油脂降解,被腸黏膜吸收,以減少膽囊炎和膽結石的發生;橄欖油中的葉綠素起新陳代謝作用,能促進細胞生長,加快傷口愈合[5]。

1.4 椰子

椰子(Cocosnucifera)是棕櫚科(Arecaceae)椰子屬(Cocos)植物椰子樹的果實。椰子油中飽和脂肪酸居多,12碳原子的月桂酸占50%左右。椰子性涼,味甘,具有清熱、解暑、生津、止渴之功效,可益氣、補脾胃、殺蟲消疳,使人面色潤澤;可強心、利尿驅蟲、滋補消暑、止瀉。用椰汁洗頭,能使頭發黑亮潤澤;椰子可以做成椰子醬和椰子酒,用來清暑解渴;椰肉燉湯補益效果更為顯著。椰子油中含有較多的中短鏈脂肪酸:40%月桂酸,7%葵酸,8%辛酸,0.5%己酸,這些中短鏈脂肪酸都具有良好的殺菌作用[6]。而且椰子油還對磷化鋁中毒有良好的緩解作用。椰子油在食用后被人體消化后可以生成甘油酸酯,二甘油酸酯可以破壞單核細胞增生李斯特氏菌、幽門螺桿菌和原生動物如蘭伯賈第蟲、麻疹、單純皰疹病毒,流行性感冒[7-10]。椰子油還可以治療慢性炎癥,其原理就是通過降低腹積水量、抑制肉芽腫瘤形成和血清堿性磷酸酶活性等。此外,椰子油還可以對由乙酸引起的扭體反應有溫和的鎮痛效果,且對酵母菌引起的高熱反應也有抑制作用[11]。

1.5 油用牡丹

油用牡丹(Paeoniasuffruticosa)是指芍藥科(Paeoniaceae)芍藥屬(Paeonia)牡丹組(Sect.Moutan)中結實率高,且種子含油率高(特別是其中α-亞麻酸等多不飽和脂肪酸含量高),耐干旱、耐瘠薄、耐高寒,適生性強,盛花、盛果期可達到40年以上,適宜用作油料作物栽培的牡丹種類。其籽可以采用先進萃取技術可保證24%~34%的出油率。主要分布于中國山東省菏澤、聊城、河南省洛陽、陜西省太白山一帶、陜西省富平、安徽省亳州市、銅陵市鳳凰山、甘肅省以及湖南湘西等。油用牡丹品種以結籽量大,出油率高,適應性廣,生長勢強的鳳丹品種為主,也可以考慮紫斑牡丹[12]。牡丹籽油是一種新型食用木本植物油(2011年衛生部《衛生部關于批準元寶楓籽油和牡丹籽油作為新資源食品公告》),牡丹籽油具有抗老化的功能,對多發性硬化癥、關節炎、高血壓與膽固醇過高都十分有效。作為化妝品用油,可平衡皮脂分泌,預防青春痘,使皮膚健康。能促進皮膚再生、撫平細紋,可使肌膚保持彈性與光澤[13]。牡丹籽油中含有較多的不飽和脂肪酸,其不飽和脂肪酸的總含量超過90%,其中油酸22.32%、亞油酸28.36%、亞麻酸41.71%[14]。

1.6 其他

其它木本食用油料植物有核桃(Juglansregia)、山核桃(Caryacathayensis)、榛樹和松樹。核桃仁含油量高(65%~70%),居木本油料之首,核桃油中富含不飽和脂肪酸,其含量高達90%以上,主要是亞油酸、α-亞麻酸、油酸,其中亞油酸可達60%以上[15]。核桃油具有預防心腦血管疾病、抗衰老、抗癌等功效[16]。山核桃果含油率在木本油料中也很高,其中不飽和脂肪酸含量占88.38%~95.78%,主要以油酸、亞油酸為主,其果仁蛋白質含量7.8%~9.6%,氨基酸含量高達25%,其中人體必需氨基酸占7種[17]。此外,還含有豐富的VB1、VB2、VE及大量的磷、鈣等礦物質和微量元素,具有滋潤、補氣、養血、化咳治喘、降低血脂、活化血栓、防血小板凝集的功效[18]。因此,常食用山核桃仁和山核桃油能預防心血管疾病,降低患冠心病風險。榛子為樺木科(Betulaceae)榛屬(Corylus)植物榛樹的種子,全世界榛樹有16種,主要分布在亞洲、歐洲和北美洲。果形似栗,卵圓形,有黃褐色外殼。種仁氣香、味甜、具油性,秋季成熟采收。有資料介紹[19]榛子含豐富的營養成分,榛子仁含脂肪50.6%~63.8%、蛋白質16.2%~18.0%、碳水化合物16.5%,還含有多種維生素等。榛子油中脂肪酸組成主要是油酸、亞油酸、亞麻酸和棕櫚酸等,其中油酸含量很高,是一般植物油脂無法比擬的;油酸可降低低密度脂蛋白膽固醇,維持高密度脂蛋白膽固醇,能有效地防止心血管疾病發生[20]。松子為松科植物紅松(Pinuskoraiensis)、白皮松(P.bungeana)、華山松(P.armandii)等多種松樹的種子。松子油中含有較多的不飽和脂肪酸。我國松子大都以初加工作為休閑食品為主要利用方向,油料用途尚未深度開發。研究報道顯示松仁有潤肺、潤腸、止咳、治便秘、減肥、調節血脂及抗癌等功效;且松仁油中含有的多不飽和脂肪酸—皮諾林酸,可調節血脂、增強免疫、抑制癌癥[21-23]。

2 木本食用植物油的生理作用

2.1 調節血脂作用

董振興等[24]對牡丹籽油降血脂作用進行了研究。研究結果表明高脂血癥大鼠在灌胃給予牡丹籽油30 d后,可以顯著降低小鼠血清總膽固醇水平、甘油三酯水平,還能顯著提高高密度脂蛋白膽固醇值,可以得出牡丹籽油可降低高脂血癥大鼠的血脂水平;Garcia-Fuentes等[25]在小雞餐后和饑餓的條件下分別飼喂10%~20%的椰子油。研究結果表明椰子油可提高高密度脂蛋白、低密度脂蛋白,椰子油具有調節血脂的功能。黃翠莉等[26]研究了油茶籽油對大鼠降血脂的影響。研究結果表明3個不同劑量茶籽油組大鼠血清的甘油三酯和血清總膽固醇水平均極顯著地降低,油茶籽油具有輔助降血脂作用。李建科等[27]對核桃油對小鼠血脂的影響進行了研究。研究結果表明核桃油試驗組小鼠的血清甘油三酯、總膽固醇和動脈硬化指數均不同程度低于高脂模型組,而高密度脂蛋白卻顯著高于高脂模型組,表明核桃油確有顯著降低血脂的作用。Hostmark等[28]以雄性Wistar鼠為對象,分別喂食含10%的椰子油及10%葵花油食物。結果發現椰油可以顯著降低極低密度脂蛋白,具有調節血脂的功能。上述不同研究表明了木本植物油可以降低血清總膽固醇、甘油三酯,而且還可以升高對人體有益的高密度脂蛋白膽固醇,具有良好的降血脂作用,是適合高血脂人群的食用油。

2.2 調節血糖作用

董振興等[24]對牡丹籽油降血糖作用進行了研究。研究結果表明牡丹籽油各劑量組均顯著降低糖尿病小鼠的血糖值,且呈現一定的劑量依賴性;在給糖30 min時牡丹籽油可明顯降低正常小鼠的血糖水平。表明牡丹籽油具有降低糖尿病小鼠血糖、改善正常小鼠糖耐量的作用。王太芬[29]用橄欖油對Ⅱ型糖尿病病人血糖的影響進行了研究。研究結果表明食用橄欖油對Ⅱ型糖尿病病人的糖、脂代謝有明顯改善。周玲仙等[30]對云南松籽油調節血糖作用進行了研究。研究結果表明云南松籽油6 g/(kg·d)劑量組能顯著降低糖尿病小鼠血糖水平,且呈現一定劑量依賴性,表明云南松子油可降低糖尿病小鼠的血糖,且對正常小鼠的血糖無不良影響。李寧等[31]研究發現山茶油有降血糖的作用,是適合高血糖患者的食用油。杜彥霞等[32]對茶油結合飲食運動干預對糖調節受損者血清脂肪酸含量的影響進行了研究。研究結果表明用茶油結合飲食運動干預可以改善糖調節受損者血清脂肪酸的含量,降低飽和脂肪酸含量,升高單不飽和脂肪酸含量,從而有利于血糖的改善。朱靜芬等[33]對膳食補充單不飽和脂肪酸對Ⅱ型糖尿病的干預效果進行了研究。研究結果表明干預組食用油茶3個月后,空腹血糖、空腹胰島素、血清總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平均明顯低于干預前,膳食補充單不飽和脂肪酸對Ⅱ型糖尿病患者的糖、脂代謝有一定程度的改善作用。上述不同的研究表明木本食用植物油對人體的糖、脂代謝有較好的改善作用,可以降低血糖高人群的血糖,是適合高血糖及糖尿病人的最佳食用油。

2.3 抗氧化、抗衰老作用

李助樂等[34]用山核桃油對小鼠血清與腦組織的抗氧化作用進行了研究。研究結果表明山核桃油低劑量組與高劑量組都有提高小鼠血清總超氧化物歧化酶含量,降低小鼠血清丙二醛和腦組織單胺氧化酶的作用,且高劑量組的作用極顯著,山核桃油具有抗氧化作用,有助于身體健康。范學輝等[35]研究了桃油對小鼠體內抗氧化酶活性及總抗氧化能力的影響。研究結果表明17 mL/(kg·d)核桃油可顯著提高小鼠肝、腦組織中總抗氧化能力,超氧化物歧化酶,過氧化氫酶,谷胱甘肽過氧化物酶的活力,當劑量達33 mL/(kg·d)時,抗氧化酶活性最好,從而間接說明適量核桃油有助于增強機體清除自由基能力。鄺婉湄等[36]對紅花油茶籽油抗氧化作用進行了研究。研究結果表明紅花油茶籽油能很好地清除超氧陰離子自由基,對菜籽油和花生油有較好的抗氧化作用,說明紅花油茶籽油具有一定的抗氧化作用。王萍[37]對紅松仁油抗衰老功能進行了研究,研究結果表明無論是高劑量組還是低劑量組,大鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)的活力都遠大于空白對照組,丙二醛的含量都遠小于空白對照組,但高于陽性對照組。顯然,紅松仁油具有顯著的提高機體內SOD活力、清除過氧化脂質分解產物的作用,進而起到抗衰老的作用。張萍[38]通過研究發現摻雜了牡丹籽油的花生油中過氧化物的含量明顯少于純花生油,而且過氧化物的多少與加入牡丹籽油的量成反比,說明牡丹籽油具有一定的抗氧化作用。饒鴻雁等[39]對牡丹籽油的抗氧化活性進行了研究。研究結果表明牡丹籽油具有較好的清除DPPH、超氧離子自由基、羥基自由基能力,說明牡丹籽油具備較好的抗氧化活性。上述研究表明木本食用植物油有較好的抗氧化和抗衰老效果,可以增強機體清除自由基能力,延緩衰老。

2.4 增強記憶作用

陳亮等[40]對核桃油對大鼠學習記憶的影響進行了研究。研究結果表明與陰性對照組比較,核桃油中大劑量組的逃避潛伏期時間明顯縮短,在穿越平臺次數上,核桃油中、大劑量組顯著增加;核桃油中、大劑量組大鼠腦組織中乙酰膽堿酯酶酶活增加,說明核桃油具有增強斷奶幼鼠空間學習記憶的能力。張清安等[41]對核桃油對小鼠學習記憶能力的影響,研究結果表明核桃油可使跳臺潛伏期延長30.4%~102.5%,使逃避潛伏期縮短35.3%~58.9%,使迷宮覓食時間減少3.3%~37%,并能明顯改善NaNO2和乙醇引起的記憶損害,表明核桃油可明顯改善小鼠學習記憶能力。丁寶君[42]對吉林地產核桃油對小鼠學習與記憶能力的影響進行了進行了研究。研究結果表明核桃油的3個不同劑量組對小鼠學習能力和記憶能力均有不同程度提高。王鴻飛超等[43]對山核桃油改善小鼠記憶功能進行了研究,研究結果表明,山核桃油對小鼠的記憶能力有顯著的改善作用。丁寶君[42]對吉林地產松籽油對小鼠學習與記憶能力的影響進行了進行了研究。研究結果表明松籽油的3個不同劑量組對小鼠學習能力和記憶能力均有不同程度提高。上述的研究表明木本食用植物具有有提升記憶力的作用,能增強學習機能力,具有改善腦缺血作用。上述的研究表明木本食用植物油具有有提升記憶力的作用,能增強學習機能力,具有改善腦缺血作用。

2.5 抗炎、抗菌作用

林朝悅[44]對茶油及茶多酚抗炎作用進行了研究。研究結果表明茶油具有較好的抑制腫脹和抗炎作用。新壓榨出的特級初榨橄欖油中含有可抑制炎癥通路中的酶oleocanthal。Beauchamp等[45]的研究結果表明,oleocanthal作為一種天然的抗炎化合物起作用,其特性與布洛芬有著驚人的相似,說明特級初榨橄欖油具有良好的抗炎作用。鄺婉湄等[36]對紅花油茶籽油的抑菌作用進行了研究。研究結果表明紅花油茶籽油對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、黃曲霉和啤酒酵母有較好的抑制效果,其最低抑菌濃度分別為2%、3%、1%、1%。Ogbolu[46]等對椰子油的抑菌作用進行了研究。研究結果表明椰子油對念珠菌屬的多個細菌均有抑制作用,其中克魯斯假絲酵母和白念珠菌對濃度為100%的椰子油最為敏感,最低抑制濃度為25%。Intahphuak等[47]采用急性炎癥模型對椰子油的消炎、鎮痛和退熱的功效進行了研究。研究結果表明發現椰子油能抗苯基丙酸乙酯誘導的耳腫脹炎癥,以及角叉菜膠和花生四烯酸誘導的爪子水腫炎癥,效果相比其它藥物藥效中等。上述研究表明了木本食用植物油可以抗炎和抗菌,可以有效地緩解體內的炎癥,對很多細菌都具有抑制作用。對由于現代人類大量使用抗生素后產生的細菌耐藥性的問題具有一定的利用價值[11]。

2.6 其他作用

木本食用植物油還具有調節免疫功能、抗癌等作用。馮翔等[48]對山茶油、玉米油和魚油對小鼠免疫功能進行了研究。研究結果表明綜合各項免疫指標,得出山茶油的正向免疫調節作用最強。朱宗磊[49]對牡丹好油軟膠囊增強免疫力功能作用進行了研究。研究結果表明牡丹籽油對提高小鼠自身的免疫力有一定的作用。李紅冰等[50]對油茶種子抗腫瘤有效部位群化學成分含量的分析方法進行了研究,研究結果表明油茶種子60%丙酮-水提取物對人肺癌細胞株(A549)、人胃癌細胞株(SGC-7901)和人黑色素細胞瘤(A375)具有非常強的抑制作用。唐玲等[51]對油茶籽的乙醇提取物和水提取物對乳腺癌和肝癌細胞生長的抑制效果進行了研究。研究結果表明,兩種油茶籽提取物均可顯著抑制癌細胞增殖。哈佛大學博士與希臘大學合作,發現橄欖油具有抗腫瘤的作用。橄欖油能減少致癌物的酮衍生物形成腫瘤的速率,降低致癌物致癌。它含有的不飽和脂肪酸和抗氧化維生素,以及其他抗氧化劑協同作用,增強了抗腫瘤的功能。實驗證明,橄欖油中的多酚抗氧化物質可抵御心臟病和癌癥,與角鯊烯等物質聚合,有效減緩結腸癌、肺癌、乳腺癌和皮膚癌等的生長[52]。

3 木本食用油料植物籽油的提取工藝研究現狀

3.1 壓榨法

壓榨法制油是我國傳有統的制油工藝,直到現代還一直沿用。壓榨法的原理是利用外力作用對要提取的物料進行擠壓,從而把物料中的油脂分離出來。

為鼓勵企業科技創新,促使我國水利水電工程建設新技術、新工藝、新材料和新設備的推廣和應用,提高水利水電工程施工水平和工程質量,中國水利工程協會還組織開展水利水電工程建設工法評審工作,對符合國家水利水電工程建設方針、政策和技術標準,具有先進性、科學性和實用性,關鍵性技術處于水利水電工程行業內領先水平,采用的新技術、新工藝、新材料和新設備在現行水利水電工程技術標準的基礎上有所創新,至少經過兩個工程應用并得到建設單位認可,經濟效益和社會效益顯著的工法進行獎勵。

梁帆等[53]采用壓榨法對油茶籽油的品質分析進行了研究。研究結果表明壓榨法提取出的茶籽油不飽和脂肪酸總量均達到84%,其中油酸和亞油酸兩者含量之和約占98.9%,另有少量的棕櫚油酸、亞麻酸、二十碳一烯酸。張郁松[54]采用壓榨法對核桃油的提取率進行了研究。研究結果表明采用壓榨法提取核桃油的提取率為75%左右。楊保求等[55]采用壓榨法對制備阿克蘇溫185核桃油進行了研究。研究結果表明在205 ℃下壓榨制備核桃油,出油率可達(49.8±0.34)%,并且可獲得質量較好的核桃粕。孫玉潔等[56]采用冷榨法對油茶籽油的脂肪酸組成及氧化穩定性進行了研究。研究結果表明冷榨油茶籽油中不飽和脂肪酸含量為84.99%,其中油酸72.48%,亞油酸6.97%,α-亞麻酸2.22%。甘秀海等[57]采用壓榨法對油茶籽油和茶籽油的提取及其品質特性進行了研究。研究結果表明壓榨法所得油茶籽油和茶籽油均為淺褐黃色、透明并具有清香氣味,油茶籽油的酸價、碘值和過氧化值分別為1.13 mg/g KOH、88.87 mg/g I2和0.51 mmol/L;而茶籽油的酸價、碘值和過氧化值分別為1.16 mg/g KOH、96.18 mg/g I2和0.62 mmol/L,油茶籽油品質相對較好。壓榨法制取油脂是一個物理過程過程,其榨出的毛油質量較好,工藝簡單,但是壓榨法對設備的損耗較大,且壓榨法出油率較低。

3.2 溶劑浸出法

溶劑浸出法是根據“相似相溶”的原理,利用有機溶劑與植物中的油脂可以相互溶解來提取油脂,然后通過蒸餾法把有機溶劑蒸出,得到產品[58]。正己烷、石油醚是常用的浸提有機溶劑。

梁帆等[53]采用溶劑浸提法對油茶籽油的品質分析進行了研究。研究結果表明浸出法制得的毛油酸價、過氧化值均較低,角鯊烯含量較高,抑菌效果也較好。張郁松[54]采用溶劑浸提法對核桃油的提取率進行了研究。研究結果表明采用溶劑浸提法提取核桃油的提取率可達到98.74%,但存在溶劑殘留問題。楊保求等[55]采用溶劑浸提法對制備阿克蘇溫185核桃油進行了研究。研究結果表明浸提法的最佳工藝為液料比8.5∶1、浸提時間6 h和浸提溫度57.5 ℃,其出油率可達(62.44±0.53)%;孟維等[59]研究了幾種不同溶劑對茶籽油的提取效果,研究結果表明以石油醚為提取溶劑,在料液比1∶10,提取溫度50 ℃下,提取2次,每次3 h,茶籽油的提取率達到93%以上,得到的茶籽油為淺黃色。甘秀海等[57]采用溶劑浸提法對油茶籽油和茶籽油的提取及其品質特性進行了研究。研究結果表明溶劑浸提法所得茶油提取率最高,油茶籽油和茶籽油的提取率分別為28.1%和20.5%。

浸提法生產工藝簡單,成本低,出油率高,廣泛應用于工業化生產。但浸提法存在有機溶劑殘留,顏色深,油品質不好。近年來有用超聲波和微波輔助溶劑浸提法提取油脂,可以有效地減少提取時間和有機溶劑的使用量,使提取溫度變低,提高了提取效率,而且還提高了油的品質。采用超聲波和微波輔助溶劑提取油脂降低了生產成本,減少了污染,使提取變的更高效迅速。

3.3 水代法

水代法是利用在一定條件下水與蛋白質的親和力比油與蛋白質的親和力大,因而水分浸入油料而代出油脂,而且油水之間的密度也不相同從而可以把油分離出來[60]。

3.4 水酶法

水酶法是先將物料充分研磨,以此來破壞物料細胞壁,然后采用酶(蛋白酶、淀粉酶、果膠酶、維生素酶等)進一步破壞植物細胞壁從而使油料得以釋放。

易軍鵬等[67]采用水酶法對牡丹籽油制備工藝進行了研究。研究結果表明水酶法萃取牡丹籽油的最優工藝條件為:酶解pH 10.3、酶解溫度52 ℃、料液比1∶5.4、加酶量556 U/g,在此條件下牡丹籽出油率達23.25%。萃取出的牡丹籽油共分析檢測出10種脂肪酸,不飽和脂肪酸含量達83.16%。王超[68]采用水酶法對提取油茶籽油進行了研究。研究結果表明采用水酶法萃取油茶籽油的最優條件為酶的添加量1.82%、時間4.21 h、溫度46.84 ℃,在此條件下油脂的提取率為86.08%。楊海燕[69]采用水酶法對核桃油的提取進行了研究。研究結果表明采用水酶法提取核桃油的最佳酶解工藝參數為酶解溫度為60 ℃、酶添加量為3.5%(即纖維素酶70 U/g原料,木瓜蛋白酶3360 U/g原料)、料液比1∶8、酶解時間4 h;此時,核桃油提取率為76.91%。宋玉卿等[70]采用水酶法對榛子油的提取工藝進行了研究。研究結果表明采用水酶法提取榛子油的最佳工藝條件為酶解pH 7.5、酶解溫度45 ℃、加酶量2%、料液比1∶5;此條件下提油率為85.2%,提取所得的榛子油為黃色、澄清透明。李楊等[71]采用水酶法對松子油的提取工藝進行了研究。研究結果表明在加酶量1.97%,溫度51 ℃,時間3.0 h,料水比1∶5,pH 8.4的條件下,松子總油提取率可達89.12%;測定松子油的5種脂肪酸的質量分數分別為,棕櫚酸3.89%,硬脂酸1.53%,油酸19.44%,亞油酸50.09%,亞麻酸0.58%。

從上可見,水酶法提油不添加任何有機溶劑,無溶劑殘留,且操作簡單、安全。但其和水代法同樣會形成乳化層,降低提油率。采用微波和超聲波輔助水酶法提油可以降低提取時間,使提油效率提高,提高粗油的品質,得到的粗油顏色淺,提高出油率。

3.5 超臨界CO2萃取法

超臨界二氧化碳萃取是利用超臨界二氧化碳溶解一些特定的物質。超臨界二氧化碳的溶解能力受壓力和溫度的變化而改變。在超臨界的條件下,使超臨界二氧化碳與待分離的物質接觸,可以選擇性地把極性大小、沸點高低和分子量大小不同的成分依次萃取出來。而且,在不同壓力范圍內所得到的萃取物是不一樣的,可以通過改變實驗條件來得到最佳比例的混合成分,然后借助減壓、升溫的方法使超臨界流體變成普通氣體,被萃取物質則完全或基本析出,從而達到分離提純的目的[72]。

李林開[73]采用超臨界二氧化碳萃取法對云南松松子油提取工藝進行了研究。研究結果表明超臨界CO2萃取云南松松子油的最佳工藝條件為:萃取溫度36.7 ℃、萃取壓力40.6 MPa和萃取時間112 min,在最佳條件下的出油率24.68%。易軍鵬等[74]采用超臨界二氧化碳萃取法對牡丹籽油制備工藝進行了研究。研究結果表明超臨界CO2流體萃取所得牡丹籽油富含人體必需脂肪酸亞麻酸和亞油酸。萃取所得牡丹籽油經GC/MS分析共檢測出6種脂肪酸分別為亞油酸、亞麻酸、棕櫚酸、硬脂酸、二十碳烯酸和花生酸。高榮海[75]采用超臨界二氧化碳法對榛子油的提取工藝進行了研究。研究結果表明超臨界CO2萃取榛子油的最佳工藝條件:萃取壓力30 MPa,萃取溫度55 ℃,壓力10 MPa,溫度40 ℃,萃取2 h,萃取率達84%以上。盧澤湘等[76]采用超臨界二氧化碳法對油茶籽油的提取工藝進行了研究。研究結果表明油茶籽平均粒徑0.605 mm、萃取壓力30 MPa、萃取溫度50 ℃、CO2流量30 L/h和萃取時間90 min,最佳實際工藝條件下油茶籽油萃取率為91.17%。史闖等[77]采用超臨界二氧化碳法對牡丹籽油提取工藝進行了研究。研究結果表明在牡丹籽仁粒度為40目、含水率為8%、CO2流量為5 L/h、萃取壓力為35 MPa、萃取溫度為45 ℃、萃取時間為2 h的條件下,牡丹籽仁油的出油率達30.4%,其中不飽和脂肪酸含量(油酸23.3%、亞油酸24.3%、α-亞麻酸44.4%)達92.0%,且不含反式脂肪酸。與其他油脂提取的方法相比。超臨界二氧化碳萃取提取的油品質好,顏色淺,提取率高,且無溶劑殘留,減少了對環境的污染。

4 小結與展望

食用植物油是我們日常生活中不可缺少的必需物質。目前我國人口眾多市場需求量大,油脂的自給率與實際需求存在很大的差距,我國急需開發新的油料資源來滿足人們日益增長的需要。木本食用油料植物具有不與糧爭地、一次栽植多年結實等優點,是食用植物油的有效補充,且營養價值高具有保健作用,發展空間廣闊。我國土地絕對數量大,人均數量小,各類土地所占比例不盡合理。耕地、林地少,難利用土地多,后備土地資源不足,特別是人與耕地矛盾尤其突出,土地資源分布不均。山區面積占國土總面積的69%,有近8億畝宜林荒山荒地,這些地都適宜木本油料植物的栽培,種植木本油料植物可以大大緩解耕地壓力。我國不僅是一個油料生產大國,也是油料植物資源最豐富的國家。在木本食用油料植物中,油茶、油棕、油橄欖、椰子是我國的四大木本食用油料植物,除這四大植物外,我國還有牡丹、山核桃、核桃、榛子類及松子類等可食用的木本油料資源。發展與挖掘我國的食用油料生產和食用油料資源利用是提高我國食用油自給率的必由之路。在發展食用油料生產中,油茶、核桃、油用牡丹等植物的生產是潛力最大、希望最大的幾個樹種,是提高我國食用油自給率的最佳選擇。

木本食用油料植物的籽油有著豐富的資源和獨特的營養價值,大力發展這些籽油對緩解我國食用油緊缺的現狀、保證食用油安全具有重要的意義。木本食用油料植物的推廣種植,對調整我國農業產業結構,提高農民經濟收入,保障國家糧油安全,提高國民身體素質也都有著十分重要的意義。

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Research Status of Woody Edible Oil Plant Resources and Its Seed Oil

Yi Xueping,Duan Pengfei,He Shoufeng,Zhang Wen,Ni Sui*
(School of Marine Science,Ningbo University,Ningbo 315211,China)

Woody edible oil plants are woody plants which have high oil content and can be used for human consumption. Tea-oil tree,oil palm,olive,coconut is four world famous woody edible oil plants. Peony seed oil has also been approved as a new resource for food,and the woody edible oil industry has entered a rapid development period in recent years. In this paper,the physiological function and extraction technology of woody edible oil plant resources and its seed oil were analyzed and summarized,in order to provide reference for the development of woody edible oil plants.

woody edible oil;plant resources;physiological function;extraction technology;research status

10.3969/j.issn.1006-9690.2017.03.014

2016-09-21

寧波市科技富民項目(2016C10012)。

易雪平,女,主要從事食品安全與加工技術研究。

Q949.93;TS224

A

1006-9690(2017)03-0062-08

* 通訊作者: 倪穗,教授,主要從事植物生物技術研究。

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