长柄扁桃油榨油工艺研究*

李　聪，白径遥，陈　邦，申烨华，张应龙

(1 西北大学化学与材料科学学院，合成与天然功能分子化学教育部重点实验室， 陕西省醇醚及生物质能源工程研究中心，榆林市沙漠植物资源重点实验室， 陕西　西安　710069；2 神木县生态保护建设协会，陕西　神木　719300)



科学实验

长柄扁桃油榨油工艺研究*

李聪1，白径遥1，陈邦1，申烨华1，张应龙2

(1 西北大学化学与材料科学学院，合成与天然功能分子化学教育部重点实验室， 陕西省醇醚及生物质能源工程研究中心，榆林市沙漠植物资源重点实验室， 陕西西安710069；2 神木县生态保护建设协会，陕西神木719300)

对新型沙生木本油料植物长柄扁桃的榨油工艺进行研究，以长柄扁桃种仁为原料，使用螺旋压榨机，分别采用炒制冷榨、炒制热榨、未炒热榨、未炒冷榨等方式提取长柄扁桃油，比较不同榨油工艺对油品质、脂肪酸组成、维生素E含量等的影响，并采用炒制冷榨法进行9吨种仁中试放大生产。研究发现，炒制冷榨工艺适合长柄扁桃油工业化生产，毛油出油率达46.2%。

长柄扁桃油；压榨；炒制冷榨

长柄扁桃(Amygdalus pedunculata Pall.)是蔷薇科桃属扁桃亚属植物，又名野樱桃、毛樱桃等，广泛分布于我国陕西北部和内蒙古沙漠地带[1]。长柄扁桃根系发达，相互盘绕，具有防沙固沙的优良特性，可用于沙漠治理[2]。长柄扁桃种仁富含油脂(45%～58%)，其中不饱和脂肪酸含量高达98%，长柄扁桃油色淡黄、清亮，脂肪酸组成比例较佳，油品性质稳定，是品质优良的植物油[3-5]。围绕长柄扁桃，我们课题组已开发以长柄扁桃食用油为主的等多种高附加值产品，其中包括生物柴油[6]、活性炭[7]、苦杏仁苷[8]、蛋白粉[9]、生物航油、甘油和饲料等。2013年11月，课题组首次研发的长柄扁桃食用油通过国家卫生和计划生育委员会认证，被批准为新食品原料。

不同榨油工艺对植物油品质有较大的影响。目前，对长柄扁桃榨油工艺研究尚未有报道，本文利用螺旋压榨机对长柄扁桃种仁分别进行炒制冷榨、炒制热榨、未炒冷榨和未炒热榨等处理，考察不同榨油工艺对长柄扁桃油品质、脂肪酸含量、维生素E含量等的影响，并进行9吨种仁中试放大生产，为长柄扁桃油工业化生产提供依据和参考。

1　材料与方法

1.1原料与主要仪器

生物材料：长柄扁桃种仁，由神木县生态保护建设协会提供。去除种壳即为长柄扁桃种仁。

仪器：XHTF-00型杏核脱壳分选机组，辽宁锦州俏牌公司；SYZX12型双螺杆冷榨机，安陆市天星粮油机械设备有限公司；GC/MS-2010plus型气相色谱-质谱联用仪，日本岛津公司；P1201型高效液相色谱仪，大连依利特分析仪器有限公司。

1.2实验方法

1.2.1索氏提取法

准确称取一定量粉碎后的长柄扁桃种仁，采用索氏提取法，按8倍体积加入提取溶剂，回流提取8 h，静置后取上清液蒸去溶剂，得长柄扁桃油。

1.2.2螺旋压榨制备法

选取无杂质、无霉菌的长柄扁桃种仁，采用螺旋榨油机，通过四种榨油工艺制备长柄扁桃毛油，四种榨油工艺的投料量均为50 kg。将压榨后的长柄扁桃毛油充分沉淀，取上层液经滤膜过滤后得到的长柄扁桃油称为长柄扁桃粗油，四种毛油制备法如下：

方法一，炒制冷榨法：种仁在压榨前经100～110℃，炒制20～40 min后，进压榨机压榨，油粕经二次压榨，两次提油制得毛油。

方法二，炒制热榨法：种仁在压榨前经100～110℃，炒制20～40 min后，进压榨机压榨，油粕经二次压榨，两次提油制得毛油。

方法三，未炒热榨法：种仁直接进压榨机压榨，油粕经二次压榨，两次提油制得毛油。

方法四，未炒冷榨法：种仁直接进压榨机压榨，油粕经二次压榨，两次提油制得毛油。

1.2.3中试放大

选取9吨长柄扁桃种仁，采用炒制冷榨的方法制备长柄扁桃粗油。

1.2.4测试方法

水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪以及总糖的测定参照国家标准[10]，分别为GB/T 5009.3-2003，GB/T 5009.4-2003，GB/T 5009.6-2003，GB/T 5009.5-2003，GB/T 5009.7-2008。长柄扁桃油脂肪酸组成测定采用GC-MS法，色谱、质谱条件参照文献[3]。维生素E含量测定采用HPLC快速测定法，色谱条件参照文献[11]。苦杏仁苷含量测定采用HPLC法，色谱条件参考文献[12]。

2　结果与讨论

2.1长柄扁桃种仁一般成分分析

为了解长柄扁桃种仁基本情况，对其一般成分进行分析，实验结果如表1所示。种仁中粗脂肪及粗蛋白含量总和约为种仁总质量的70%。粗脂肪与粗蛋白是植物产品开发中市场需求量较大的物质，且种仁含油率约45%～58%[5]，说明长柄扁桃种仁是一种极具开发价值的新型油料原料。

表1　长柄扁桃种仁一般成分分析　(g/100 g)

2.2榨油工艺对长柄扁桃油出油率及油感官特性的影响

理想的榨油工艺不但应具有高的出油率，还应使油具有良好的颜色与气味。因此对四种榨油工艺生产的长柄扁桃油出油率及油感官特性进行评价，实验结果如表2所示。

表2　不同榨油工艺对种仁出油率及油感官特性的影响

从油外观来看，种仁经过炒制热榨处理后，得到的长柄扁桃油颜色较深，为深棕黄色，而未炒制的种仁压榨出的长柄扁桃油均为浅棕黄色，且加工过程中温度越低，油的颜色越浅。这是因为长柄扁桃种仁中的蛋白质、糖类等在炒制过程中会和油脂发生结合或络合反应，产生褐色或黑色物质，使油脂颜色加深、变浑浊[13]。在气味方面，种仁经过炒制或热榨工艺处理后，长柄扁桃油可以闻到杏仁的香味，而种仁未经炒制并采用冷榨工艺处理后，长柄扁桃油基本无气味。长柄扁桃油压榨过程温度越高，香味越浓，这与芝麻香油的生产类似，经过炒制的芝麻会压制出香气浓郁的芝麻香油。因为炒制过程会影响挥发性物质及其降解产物的相对含量，使油品呈现不同的风味[14]。浓香型压榨食用油是目前深受消费者喜爱的产品，如果需要生产带有杏仁香味的长柄扁桃油，需要在加工过程中炒制种仁或采用热榨方式压榨。但炒制过程中也需要严格控制加热温度和时间，否则会破坏油的色泽和气味。

2.3榨油工艺对长柄扁桃油脂肪酸含量的影响

食用油的主要功能是提供热量和人体无法合成且必需的脂肪酸(亚油酸、亚麻酸等)。脂肪酸组成和含量的变化会影响食用油的功能性质。故为评价油品质，研究了四种榨油工艺对长柄扁桃油脂肪酸含量的影响，并与索氏提取工艺进行了比较，实验结果如表3所示。

表3　不同榨油工艺对长柄扁桃粗油脂肪酸含量的影响　(g/100 g)

由表3可见，四种榨油工艺制备的长柄扁桃油检出的不饱和脂肪酸总量与索氏提取法略有不同。不饱和脂肪酸总量由高到低依次为炒制冷榨=不炒热榨>不炒冷榨>炒制热榨。单从数值看，温度对长柄扁桃粗油中不饱和脂肪酸总量的影响较小，最大相差仅为0.7%。其中炒制热榨工艺的不饱和脂肪酸总量最低，为97.2%，其他三种工艺的不饱和脂肪酸含量在97.7%～97.9%之间，非常接近。这可能是因为长柄扁桃油富含不饱和脂肪酸，且以油酸为主(含量大于70%)，亚油酸为辅(含量大于26%)，据文献报道，较高的单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的比例，有利于提高植物油的稳定性[3]，可以抵抗压榨温度变化对油脂肪酸组成的影响。

2.4榨油工艺对长柄扁桃油维生素E含量的影响

维生素E的组分构成与含量是衡量种子油脂品质的重要指标之一，为评价油品质，研究了索氏提取与四种榨油工艺对长柄扁桃油中的维生素E组成及含量的影响，实验结果见表4。由表4可见，四种榨油工艺的维生素E总量依次为不炒冷榨>炒制冷榨>不炒热榨>炒制热榨，均低于索氏提取法。其中采用不炒冷榨方式获得的长柄扁桃油的维生素E总量高达49.7 mg/100 g，采用炒制热榨方式的油中维生素E总量为41.4 mg/100 g，仅为不炒冷榨方式的83.5%。说明采用冷榨的方式不容易损失油中的维生素E。维生素E是一种天然的抗氧化剂，可以维持种子寿命和防止种子的脂质氧化[15]，其主要成分为生育酚和三烯酚，生育酚最为常见。通常情况下，生育酚的生理活性顺序为α-生育酚>β-生育酚>γ-生育酚>δ-生育酚，而抗氧化能力则是:α-生育酚<β-生育酚<γ-生育酚<δ-生育酚[16]。长柄扁桃油中的维生素E主要由强抗氧化性的(β+γ)-VE组成，因此具有较强的抗氧化性。

表4　不同榨油工艺对长柄扁桃粗油维生素E含量的影响　(mg/100 g)

综合考察出油率、油感官特性、脂肪酸含量及维生素E含量等多种因素，虽然炒制热榨后的长柄扁桃出油率最高，但炒制热榨不但会破坏油的色泽和澄清度，还会影响其不饱和脂肪酸含量及维生E含量；而炒制冷榨后的长柄扁桃油色泽清亮且不饱和脂肪酸含量最高，维生素E含量也位居前列，仅出油率稍低于炒制热榨。结合以上各因素，认为炒制冷榨是适合制备长柄扁桃油的工艺方法。如果考虑长柄扁桃油粕的综合利用，为进一步开发优质蛋白粉，可能需要控制长柄扁桃种仁炒制的温度，或使用完全冷榨的方式。

2.5中试放大

综合考虑长柄扁桃油的出油率、色泽、气味及脂肪酸和维生素E组成等因素，采用炒制冷榨工艺，用9吨种仁进行工业化试生产，制得长柄扁桃毛油4158 kg，实验结果如表5所示。

表5　9吨长柄扁桃种仁压榨长柄扁桃油实验结果

由表5可见，毛油出油率约为46.2%。高于50 kg种仁的实验结果(42%)，可能是因为大型机器连续生产减少了部分损失。经过滤，长柄扁桃油的粗油得率为86.8%，与小试工艺持平(87.0%)。长柄扁桃粗油不饱和脂肪酸含量及维生素E总量分别为97.5%和48.2 mg/100 g，基本达到小试水平。由实验结果可见，该工艺在工业化生产中也较稳定，可用于今后长柄扁桃油工业化生产。

3　结　论

采用螺旋压榨机，考察并比较了炒制热榨、炒制冷榨、不炒热榨、不炒冷榨四种榨油工艺，在出油率方面，炒制冷榨法稍低于炒制热榨，炒制冷榨法易保留油中的营养成分且油色泽和气味较好；在脂肪酸和维生素E含量方面，炒制冷榨后的长柄扁桃油均居于上乘水平；通过炒制冷榨工艺进行工业化试生产，长柄扁桃毛油出油率(42%)高于小试水平、粗油得率(46.2%)、不饱和脂肪酸含量(97.5%)及维生素E总量(48.2 mg/100 g)均与小试水平持平。综合各因素，认为炒制冷榨是适合长柄扁桃油工业化生产的工艺方法。

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Study on Four Different Oil Extraction Technologies of Amygdalus Pedunculatus Pall.*

LI Cong1,BAI Jing-yao1,CHEN Bang1,SHEN Ye-hua1,ZHANG Ying-long2

(1Northwest University,College of Chemistry and Materials Science,Key Laboratory of Synthetic and Natural Functional Molecule Chemistry of Ministry of Education,Shaanxi Alcohol Ether and Biomass Energy Engineering Research Center,Key laboratory of Yulin Desert Plants Resources,Shaanxi Xi’an 710069;2 Shenmu County Ecology Protection and Construction Association,Shaanxi Shenmu 719300,China)

Amygdalus pedunculata Pall.seeds were used as raw material.Four pressing methods were conducted with screw presse to study the effect of different pressing technologies on the quality,fatty acid composition and vitamin E content of the oil.These four methods were fried-cold-pressed method,fried-hot-pressed method,cold-pressed method and hot-pressed method.At the same time the industrial production of nine tons seeds was studied.The results showed that fried-cold-pressed process was suitable for the industrial production of Amygdalus pedunculata Pall.oil,with the crude oil yield of 46.2%.

Amygdalus pedunculata Pall.oil;press;fried and cold-pressed

国家科技部科技惠民计划(2012GS610203)、陕西省科技厅科技统筹创新工程计划专项(2012KTCL03-05，2011KTCL03-04)。

李聪(1982-)，女，工程师，博士，主要进行沙生植物产业化开发研究。

申烨华，女，教授，从事资源化学和蛋白质化学研究。

TS225.1

A

1001-9677(2016)04-0021-03