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萝卜籽油的营养特性及制取工艺研究现状

2018-01-22杜宣利张羽霄西安中粮工程研究设计院有限公司西安710082

中国油脂 2017年12期
关键词:籽油萝卜脂肪酸

杜宣利,杨 帆,张羽霄(西安中粮工程研究设计院有限公司,西安710082)

萝卜籽,又名莱菔子、萝白子、菜头子等,为十字花科植物萝卜的成熟种子。萝卜籽具有多种药理活性,对多种疾病有疗效,还具有调节老化皮肤、防止皱纹产生、祛斑、改善肤色等美容功效。国家卫生部已将萝卜籽列入首批“药食同源”目录,是我国87种兼具食品与药品保健功能的农产品之一。萝卜籽油色泽金黄或浅黄,气味清香,味道纯正,可调理肠胃、消食除胀,还具有美容功效。

近年来,随着人们对绿色健康食品的需求增大,萝卜籽油的开发日渐引起人们的关注。本文主要从营养特性和制取工艺方面对萝卜籽油进行综述,以期为进一步开发利用这一资源提供参考。

1 萝卜籽油的成分

1.1 萝卜籽含油率及脂肪酸组成

萝卜籽因品种繁多,含油率差异较大。赵功玲等[1]采用二氯甲烷作为提取剂提取并检测了国内8种萝卜籽的含油率,结果表明含油率为34.65%~37.91%,脂肪酸组成为芥酸(29.45%~35.01%)、油酸(21.99%~29.59%)、亚油酸(9.53%~13.63%)、二十碳一烯酸(8.88%~10.52%)、α-亚麻酸(5.30~8.35%)、棕榈酸(5.37%~5.92%),不饱和脂肪酸含量为88.08%~89.73%。李丽等[2]采用索氏抽提法提取萝卜籽油,结果表明白萝卜籽粗脂肪含量29.3%,红萝卜籽粗脂肪含量37.9%。

最近几年,随着育种技术的发展,培育出了含油率较高的油用萝卜籽,其含油率超过40%。李燕杰等[3]研究了安徽、辽宁、江苏、美国俄勒冈州4产地萝卜籽的含油率(分别为40.9%、37.0%、41.6%、42.6%),并对其萝卜籽油的理化性质及脂肪酸组成进行了分析。

余跃东等[4]在索氏抽提法提取油脂的基础上,用气相色谱-质谱联用仪对萝卜籽油的脂肪酸组成进行分析,结果见表1。

表1 不同种类萝卜籽油脂肪酸组成及相对含量 %

续表1 %

1.2 萝卜籽油的营养物质

萝卜籽油中含有较为丰富的维生素E、甾醇、黄酮等生物活性物质。朱涵彬等[5]采用高效液相色谱法检测萝卜籽油,结果表明:萝卜籽油中黄酮含量为20.64 mg/mL,维生素E含量为1.20 mg/g,甾醇含量为13.94 mg/g。

萝卜中的硫苷种类繁多且性质不稳定,与内源性或外源性黑芥子酶接触时,硫苷会水解生成相应的异硫氰酸盐,即莱菔素(萝卜硫素)[6-7]。华贝贝等[8]的研究发现不同品种的萝卜籽油中莱菔素含量存在显著差异,变化范围为34.445~1 446.9 mg/(kg·DW)。高文庚等[9]在对萝卜籽油的成分进行检测后发现,萝卜籽油中莱菔素含量达89.5 mg/kg。李燕杰等[3]研究表明,4个不同产地的白萝卜籽油中莱菔素含量最高达82.8 mg/kg。

2 萝卜籽油的特殊功效

2.1 抗癌

萝卜籽油中含有较高含量的莱菔素。莱菔素是科学家于2013年从植物提取物中发现的一种具有防癌抗癌功效的活性成分,同时还具有较强的光保护作用。目前,蔬菜中发现的抗癌效果最好的植物活性物质即为莱菔素,其能够刺激人或动物细胞产生对身体有益的Ⅱ型酶,同时抑制对身体有害的Ⅰ型酶的产生,是细胞形成对抗外来致癌物侵蚀的膜,达到抗癌效果,对肺癌、结肠癌、食道癌等具有很好的防治效果[10-11],对高血压、糖尿病、人体皮肤病也均有疗效。生物试验也证明莱菔素对啮齿类动物的肝癌、乳腺癌、肺癌、食道癌、前胃癌有明显的阻断作用,同时还具有抗肿瘤、抗白血病、抗氧化的作用。现代医学发现,萝卜籽还具有降压及抗炎作用,对链球菌、葡萄球菌、肺炎球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌及多种致病性皮肤真菌有抑制作用,还可治疗骨质增生、湿疹、小儿疳积、子宫功能性出血等疾病。目前,莱菔素制备方法主要有化学法、化学法结合酶法、酶法。

王珺等[12]发明了一种连续制备萝卜硫素的方法,即采用正己烷浸出法,将含水量低于8%的萝卜籽粉碎后按照料液比1∶4~1∶8进行浸出,并将脱脂后的萝卜籽粉入连续水解分离系统,得到纯度98%以上的萝卜硫素,总得率0.35%~0.55%。

美国、日本等从20世纪50年代就开始研究莱菔素的性质及其生产方法。我国对莱菔素的合成研究较少,而且基本处于实验室阶段,存在较大的局限性,尚无工业化生产的相关报道。因此,我国需加强这方面的研究力度,早日实现产业化。

2.2 抗氧化作用

萝卜籽油具有抗氧化功效。赵功玲等[13]的研究表明,0.1%的萝卜籽油对大豆油的抗氧化效果好于0.02%的BHT,0.2%的萝卜籽油对花生油的抗氧化效果稍差于0.02%的BHT。

2.3 光保护、美容护肤作用

萝卜籽油中的莱菔素对皮肤具有光保护作用。黄静红等[14]的研究结果显示,萝卜硫素能有效抑制紫外线引起的急性皮肤炎症反应和紫外线对人体造成的辐射损伤,并具有抗光老化、防止皮肤癌的作用。

萝卜籽油中油酸和维生素E的协同作用可抑制暗疮、淡化黄褐斑和晒斑、促使肌肤白皙、防止肌肤老化、改善皮肤光泽。因此,开发利用萝卜籽油,在研制和生产保健品、美容护肤品方面具有较大的使用价值。

此外,萝卜籽油具有一些其他功效,如能显著改善便秘小鼠通便及其促进肠胃蠕动的功效[15]、抗菌作用[16]、健脑益智、降低血清胆固醇浓度、促进血液循环、抗心脑血管疾病等[17]。

2.4 其他方面的应用

相对其他油脂产品,萝卜籽油的脂肪酸组成中含有约30%的芥酸,通过育种可进一步培育出超高芥酸的萝卜籽,以生产高温润滑油、尼龙的填充物、工业涂料等芥酸衍生产品。

3 萝卜籽油的制取

3.1 不同提取工艺对萝卜籽油品质的影响

受萝卜籽产量、萝卜籽油价格较高等因素影响,目前国内萝卜籽油的生产线较少,对萝卜籽油的提取多处于实验室研究阶段。提取方式一般采用溶剂提取、超临界CO2萃取、亚临界萃取、冷榨等。

目前,萝卜籽油的提取溶剂有无水乙醚、石油醚、二氯甲烷、正己烷和乙酸乙酯等[18-19]。高文庚等[9]研究了不同溶剂对萝卜籽油提取率的影响,认为除乙醚提取率稍低外,其余4种溶剂的提取效果差别不大,采用二氯甲烷提取时的最佳工艺条件是液固比21.8∶1、提取时间1.76 h、提取温度27.3℃,在最佳条件下萝卜籽油提取率35.58%,不饱和脂肪酸含量超过88%,莱菔素含量89.5 mg/kg。

阮丽红等[20]研究了超临界CO2萃取萝卜籽油的工艺,结果显示,最佳工艺条件为萃取压力30 MPa、萃取温度46℃、CO2流量11 kg/h、萃取时间80 min,在此条件下萝卜籽油得率为42.8%。

对于萝卜籽油,压榨油和浸出油在理化指标、营养特性方面的差异,成为油脂行业关注和研究的方向。朱涵彬[21]以乙醚为溶剂,采用索氏抽提法从萝卜籽中提取油脂,同时采用冷榨法制取萝卜籽油,结果表明,两种不同制油工艺所得萝卜籽油的脂肪酸组成差异不明显;冷榨萝卜籽油的酸值(KOH)为9.4 mg/g,浸出萝卜籽油的酸值(KOH)为3.7 mg/g;冷榨萝卜籽油的皂化值(KOH)为195 mg/g,浸出萝卜籽油的皂化值(KOH)为170 mg/g;冷榨萝卜籽油中维生素E平均含量为1.14 mg/g,甾醇平均含量为13.65 mg/g;浸出萝卜籽油中维生素E平均含量为1.26 mg/g,甾醇平均含量为13.74 mg/g。冷榨油和浸出油的差异是否具有普遍性,还有待进一步深入研究。

3.2 不同精炼工艺对萝卜籽油品质的影响

王崇均等[22]依次按照水化脱胶、碱炼脱酸、吸附脱色和真空加热脱臭的工序,对萝卜籽毛油进行精炼,考察各精炼阶段萝卜籽油的理化指标及脂肪酸组成变化情况。结果表明,各精炼阶段对萝卜籽油的相对密度、折光指数、碘值和皂化值没有显著影响,磷脂含量、酸值、过氧化值和色泽变化显著。各精炼阶段,萝卜籽油脂肪酸组成均有变化,但是变化幅度较小,油脂中不饱和脂肪酸含量有所降低。

全面深入研究不同制油工艺和精炼工艺对萝卜籽油在酸值、过氧化值、维生素E、甾醇、皂化物、不皂化物、黄酮、莱菔素含量等方面的影响,将是选择和确定萝卜籽油提取方式及其产品定位时需进一步研究的课题。

4 展 望

随着人们生活水平的提高和对小康生活的追求,功能性油脂因其丰富的营养价值和特殊的保健功能越来越受到消费者的青睐。尤其对于药食同源的萝卜籽油而言,将具有广阔的市场前景。在产业化过程中,如何采取适度的生产工艺以最大限度保留萝卜籽油所特有的功能特性成分,如何根据不同人群的需要进行功能性物质的分离提纯和产品开发,以便更好利用萝卜籽油这一资源,还需要进行深入的研究。

[1] 赵功玲,郝睿,由宏,等. 8种萝卜籽油的组成与抗氧化活性[J]. 中国油脂,2011,36(12):73-76.

[2] 李丽,郁建平,陈菊. 萝卜籽油含量及脂肪酸成分研究[J]. 贵州农业科学,2008,36(2):53-54.

[3] 李燕杰,陈月坤,乔路,等. 不同产地白萝卜籽油的理化性质及脂肪酸组成分析[J]. 中国油脂,2014,39(4):100-101.

[4] 余跃东,郁建平. 萝卜籽油成分研究[J]. 食品科学,2005,26(8):331-333.

[5] 朱涵彬,齐玉堂,张维农,等. 萝卜籽及油的活性成分分析[J]. 农业机械,2012(12):39-41.

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[14] 黄静红,李德如. 萝卜硫素的皮肤光保护作用研究进展[J]. 中国美容医学,2008,17(11):1698-1699.

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