加工方式对三种植物油中蜡含量的影响研究

张 东，郝 亮，郭咪咪，李秀娟，朱 琳，段章群，王雅朦，薛雅琳

(国家粮食和物资储备局科学研究院，北京 100037)

蜡是植物油中天然存在的物质，由碳氢化合物、脂肪族酯类、游离脂肪醇、甘油三酯、甾醇酯等一系列脂类化合物组成[1]，本质上由高级脂肪酸(C18～C26)和高级脂肪醇(C24～C38)酯化形成[2]。不同的油料、不同的提取方式会导致植物油中蜡含量不同，油料中蜡主要存在于外壳中，因此没有经过脱壳而制取的植物原油中蜡含量极高，明显高于脱壳后制取的植物油。同时，植物油中蜡含量还受油料品种、地区、气候的影响[3]。米糠油、葵花籽油、棉籽油和玉米油中蜡含量较多，可经脱蜡工艺去除。

油脂制取过程中，蜡会迁移至植物油中，但由于蜡在油中溶解度低，在长期或较低温度环境中储藏时，植物油中微量的蜡结晶析出，造成油品发朦浑浊，影响油品外观及商业价值；同时，微量蜡还可引起植物油的消化吸收率下降，对烹饪过程中的风味亦有影响。

本文研究提取溶剂、制油方式(热榨、冷榨)、油料是否含壳以及炒籽温度对三种植物油中蜡含量的影响，以期为植物油加工尤其是脱蜡工艺提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 实验材料

花生、葵花籽，市售；油茶籽，江西春源绿色食品有限公司。

C36酯、正三十六烷标准品，美国Sigma-Aldrich公司；二氯甲烷、三氯甲烷、正庚烷，色谱级，飞世尔公司；硝酸银、石油醚(30～60℃)、乙醚、正己烷、浓盐酸、浓硫酸、钼酸钠、硫酸联氨、磷酸二氢钾，分析纯，北京化学试剂公司；硅胶(100～200 μm)，青岛海洋化工工厂。

AB304-S型电子天平，瑞士梅特勒-托利多公司；7890A型气相色谱仪配FID检测器，美国安捷伦公司；R-215型旋转蒸发仪，瑞士步琪公司；Lambda-45型紫外分光光度计，美国PE公司；玻璃层析柱(d=1.5 cm，l=40 cm)；DB-5HT毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.1 μm)，美国安捷伦公司；FW135型中药粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司；液压榨油机，山东金胜粮油实业有限公司；KQ5200DE超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；TD5A型离心机，湖南赫西仪器装备有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 溶剂浸提法制油

油料(仁)经中药粉碎机粉碎后，过1.0 mm圆孔筛，混合均匀后称取50 g置于250 mL锥形瓶中，加入200 mL提取溶剂(25±5)℃下超声提取20 min，4 000 r/min离心10 min，上清液转移至圆底烧瓶中。再加入100 mL提取溶剂重复上述操作步骤，合并上清液，45℃下旋蒸至无溶剂滴下，得到植物油，过滤备用。

1.2.2 压榨法制油

冷榨法：油料(仁)经中药粉碎机粉碎后，快速放入榨油机中压榨制油。热榨法：油料置于炒籽机中，180℃炒籽30 min，粉碎后放入榨油机中压榨，过滤，收集植物油备用。

1.2.3 植物油中蜡含量的测定

参照ISO/TS 23647：2010的方法。

柱填充：取3 g硝酸银硅胶，再加入12 g硅胶60，去除空气，避光；用90～100 mL正己烷冲洗硅胶，弃去洗脱液。

样品制备：称取3.0～4.5 g植物油样品，分别加入3 mL内标溶液和7 mL混合溶剂A(正己烷-二氯甲烷，体积比95∶5)，混合均匀后移取2 mL该溶液加入层析柱中；调节流速为1.5～2.0 mL/min，用约3 mL的混合溶剂A冲洗层析柱内壁3次，层析柱内溶剂不能流干，在加入下一溶剂组分前要保持溶剂液面高于硅胶表面5 mm左右；用190 mL混合溶剂B(正己烷-二氯甲烷，体积比80∶20)洗脱样品，调节流速约为3 mL/min；收集洗脱液至圆底烧瓶中，蒸干，用少量三氯甲烷溶解烧瓶中的残留物，同时将溶液转移到梨形瓶中并再次将溶剂蒸干，最后用1 mL三氯甲烷重新溶解，待测。

气相色谱条件：DB-5HT毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.1 μm)；程序升温为初始温度200℃，保持1 min，以20℃/min升温至300℃，以2℃/min升温至346℃，保持26 min；载气为高纯氦气，流速1.5 mL/min；SPL进样口温度340℃；进样量1.0 μL；分流比10∶1；FID检测器温度350℃。内标法定量。

1.2.4 植物油中磷含量的测定

参照GB/T 5537—2008《粮油检验 磷脂含量的测定》。

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1.2.5 数据统计与分析

采用SPSS 16.0软件进行实验数据统计与及相关性分析。显著性差异采用One-Way Anova检验以及Ducan检验。

2 结果与讨论

2.1 提取溶剂对花生油、葵花籽油和油茶籽油中蜡含量的影响

以纯仁为原料，以石油醚(30～60℃)、乙醚和丙酮作为提取溶剂，考察提取溶剂对花生油、葵花籽油和油茶籽油中蜡含量的影响，结果见表1。

表1 不同提取溶剂对三种植物油中蜡含量的影响mg/kg

由表1可以看出，对于花生油，采用乙醚和丙酮作为提取溶剂，油中蜡含量变化并不显著(P>0.05)，但与石油醚相比，蜡含量有显著性差异(P<0.05)。对于葵花籽油和油茶籽油，提取溶剂的影响显著(P<0.05)，石油醚提取的油中蜡含量最高，乙醚次之，丙酮最低。研究结果与文献[4]的结果一致。

2.2 压榨制油方式对花生油、葵花籽油和油茶籽油中蜡含量的影响

以纯仁为原料，考察压榨制油方式对三种植物油中蜡含量的影响，结果见表2。

表2 压榨制油方式对三种植物油中蜡含量的影响mg/kg

植物油热榨冷榨花生油56.37±5.16a074.67±1.50b葵花籽油76.68±4.80a119.91±15.79b油茶籽油67.20±3.30a076.32±8.05b

由表2可以看出，对于三种植物油，冷榨法的蜡含量均高于热榨法。冷榨法制取的花生油蜡含量高出热榨法的32.46%；冷榨法制取的葵花籽油蜡含量高出热榨法的56.38%；而油茶籽油变化最小，仅高出13.57%。对于仅经过粗滤的植物原油，热榨法制取的油脂在常温下要比冷榨法制取的油脂浑浊得多，通常认为是采用热榨法时更多的蜡迁移至油中而导致的，而本研究的结果与之相反。因此，测定了两种压榨制油方式制取的三种植物油的磷含量，以考察磷脂对三种植物油品质的影响。

植物油中的磷脂可分为水化磷脂和非水化磷脂，水化磷脂具有亲水性，可通过水化方法脱除，水化磷脂主要包括磷脂酰胆碱、磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇[5]。而非水化磷脂具有明显的疏水性，即便经16次水洗也不能完全去除[6]。本研究发现，采用热榨法制取的植物油中磷含量远高于冷榨法，同时，经过粗滤的植物原油经过离心分离后磷含量会进一步下降，油脂透明度也进一步提高。因此，磷脂也是导致植物油浑浊的原因之一，与黄维[7]、冯苏[8]等研究结果一致。这些磷脂还往往伴随着较多的金属离子，如铁、钙、镁、铜等，容易造成油品酸败回色等，影响植物油的品质。

对于三种植物油，冷榨法的蜡含量高于热榨法的原因，还需进一步研究探讨。

2.3 壳对压榨制取的花生油、葵花籽油和油茶籽油中蜡含量的影响

榨油过程中，油料仁中含有适当比例的壳有利于增加榨机膛内摩擦力、增加出油率、改善饼型。研究了采用热榨法制油时油料壳对三种植物油中蜡含量的影响，结果见表3。

由表3可以看出，含壳制取的三种植物油蜡含量均比纯仁的要高。与含壳花生制取的花生油中蜡含量与纯仁差异相比，葵花籽油和油茶籽油制取过程中，壳的影响非常明显，尤其葵花籽油，含壳油茶籽制取的油茶籽油蜡含量约为纯仁的2倍，含壳葵花籽制取的葵花籽油蜡含量约为纯仁的15倍。说明葵花籽中蜡主要分布于壳中，这一研究结果与文献一致，如Carelli等[9]采用正己烷提取葵花籽蜡，结果发现壳中蜡含量超过10 000 mg/kg，整籽中蜡含量为1 008～1 254 mg/kg，纯仁中蜡含量为580～759 mg/kg。而Moorrison[10]的研究同样发现，当用热的正己烷洗涤葵花籽外壳后，可去除葵花籽油中约90%的蜡(洗涤前770～1 444 mg/kg，洗涤后46～72 mg/kg)。

表3 壳对三种植物油中蜡含量的影响结果 mg/kg

2.4 炒籽温度对花生油、葵花籽油和油茶籽油中蜡含量的影响

炒籽是生成植物油特征风味的工序，该工序不仅对形成所期望的油脂的色泽和风味很重要，同时也会提高油脂的氧化稳定性[11-12]。以纯仁为原料，研究了炒籽温度对热榨法制取的花生油、葵花籽油和油茶籽油中蜡含量的影响，结果见表4。

表4 炒籽温度对三种植物油中蜡含量的影响

从表4可以看出，花生油中蜡含量在60.26～76.81 mg/kg，葵花籽油和油茶籽油蜡含量分别为90.91～127.01 mg/kg、70.12～127.53 mg/kg。炒籽温度对三种植物油中蜡含量的影响无规律性。

3 结 论

本文研究了提取溶剂、压榨制油方式(热榨、冷榨)、油料是否含壳以及炒籽温度对三种植物油(花生油、葵花籽油、油茶籽油)中蜡含量的影响。结果发现：除炒籽温度对三种植物油中蜡含量的影响无规律性外，提取溶剂、制油方式(热榨、冷榨)、油料是否含壳影响非常明显，尤其油料是否含壳影响甚大。