冷、热榨制油工艺对烟籽油理化指标及主要成分的影响

侯小东 肖勇 胡海洲 张建会 程子韬 杨兴有

摘 要：为探究不同制备方法对烟籽油品质的影响，采用冷榨和热榨两种方法制取烟籽油，对两种方法的出油率，油的理化指标、脂肪酸组成和主要脂质伴随物组成进行了比较分析。结果显示，热榨法制备烟籽油的出油率更高，油的颜色较深，酸值和过氧化值明显高于冷榨油，不皂化物和碘值稍高于冷榨油。冷、热榨油的脂肪酸组成和含量没有差别，但冷榨油的植物甾醇、角鲨烯和维生素含量明显高于热榨油。研究结果为下一步针对烟籽油的性质和成分开发利用提供一定的参考。

关键词：制油工艺;烟籽油;理化指标;主要成分

Abstract： In order to explore the effect of different preparation methods on the quality of tobacco seed oil， tobacco seed oil was produced by two methods of cold pressing and hot pressing. Yield， physical and chemical indexes， fatty acid compositions and contents of main lipid accompaniments of oil produced by the two methods were compared and analyzed. The results showed that oil yield of hot-pressed oil was higher and the color of the oil was darker. Acid value and peroxide value were significantly higher than those of cold-pressed oil. Unsaponifiable and iodine values were slightly higher than those of cold-pressed oil. There was no difference in fatty acid compositions and content between hot-pressed and cold-pressed oils. Besides， the contents of phytosterols， squalene and vitamins in cold-pressed oil were significantly higher than those in hot-pressed oil. The results of this study provide some reference for further development and utilization of tobacco seed oil in terms of its properties and compositions.

Keywords： oil making process; tobacco seed oil; physical and chemical indexes; main components

煙草是一种叶用经济作物，主要用于卷烟的生产，近年来，烟草其他功用逐渐被发掘。欧阳文等[1]研究发现香料烟烟籽中含有约39%的油脂，杨琼等[2]研究了红花烟和黄花烟共计37份种子资源发现所有烟草类型含油量均在38%以上。烟籽油以亚油酸为最主要的脂肪酸，亚油酸含量与葡萄籽油和红花籽油相当[3]，且烟籽含油量稍高于红花籽（25%～37%）[4]，远高于葡萄籽（8%～20%）[5]，具有广泛的开发利用价值。研究发现以烟籽油为原料，通过酯交换反应制备烟籽油甲酯，转化率高达97%[6-7]。而在柴油中添加烟草籽油制备的脂肪酸甲酯，可以降低CO和SO2排放，并提高柴油机燃油的功率和燃油效率[8]。相关研究发现成熟的普通烟草种子不含有烟碱[9-10]，油脂中不饱和脂肪酸含量达到89.38%，亚油酸的含量达到75.38%，植物甾醇含量达到12.14 mg/g。烟籽油不饱和脂肪酸含量高，植物甾醇等脂质伴随物质含量丰富，具有多种生理功能。苏彬等[11]通过毒理学试验发现烟籽油未见急性毒性、遗传毒性、致突变作用和亚慢性毒性。侯小东等[3，12]研究发现烟籽油具有体内抗氧化和辅助降血脂的功能。

目前烟籽油制备技术相关报道较少。研究表明不同的制备工艺对植物油出油率、脂肪酸组成和理化性质均有较显著的影响[13-14]。例如冷榨法能很好地保留油中的营养成分，但出油率较低;热榨法出油率高于冷榨法且油风味浓厚，但营养物质有一定损失。溶剂浸提法虽出油率高，却会有溶剂残留，需后续精炼过程[15]。因此本研究以常规烤烟品种种子为原料，采用冷榨和热榨工艺提取烟籽油，比较两种工艺制备的烟籽油的理化性质和主要化学成分的差异，为烟籽油多元开发利用提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

1.1.1 烟草材料 烟草品种云烟87，种植于中国农业科学院烟草研究所西昌试验基地。植烟行距1.2 m，株距0.5 m。烟籽成熟时收获，自然晾干，除去果皮，0～4 ℃冰箱保存，待用。

1.1.2 试剂 菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇、维生素E和角鲨烯等标准品由上海阿拉丁生化科技股份有限公司出品。氢氧化钠、甲醇、三氟化硼、异辛烷、正己烷、氢氧化钾、乙醇、异丙醇均为国药集团化学试剂公司生产，分析纯。

1.1.3 主要仪器与设备 ZYJ901榨油机，贝尔斯顿;TDZ5-WS离心机，湖南湘仪仪器开发有限公司;RE-3000旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂;DHG-2240A电烘箱，杭州蓝天化验仪器厂。7890A-5975C气相色谱/质谱联用仪，安捷伦公司;Waters 2695高效液相色谱仪，美国Waters公司。

1.2 试验方法

冷榨法：取一定量烟草种子，清理除杂，再置于60 ℃烘箱中5 h，取出冷却、榨油机压榨，将所得油样于6000 r/min离心15 min，得到冷榨烟籽油，重复3次。

热榨法：取一定量烟草种子，清理除杂，置于60 ℃烘箱中5 h，置于150 ℃烘箱中75 min，取出冷却，榨油机压榨，将所得油样于6000 r/min离心15 min，得到热榨烟籽油，重复3次。

出油率：X=m1/m×100%。式中X为出油率（%）;m为投入的烟籽原料质量（g）;m1为烟籽清油质量（g）。

1.3 烟籽油理化指标检测方法

1.3.1 烟籽油脂肪酸成分检测分析 参照GB/T 17376—2008 《脂肪酸甲酯的制备》，对烟籽油进行甲酯化，GC/MS（Agilent）测定。仪器条件为：分析柱为CP-Sil88，100 m×250 ?m×0.2 ?m;载气为氦气，流速1 mL/min，分流比20：1;进样口温度220 ℃;进样量1 ?L。柱升温程序，120 ℃保持1 min，以20 ℃/min的速率升温到200 ℃，保持28 min。电子轰击电离（EI），离子源能量70 eV，离子源温度230 ℃，四极杆温度150 ℃。采集模型为全扫描。根据样品NIST谱库检索结果定性，确定脂肪酸的种类。通过样品总离子流图，采用峰面积归一法计算各种脂肪酸的相对百分含量。

1.3.2 烟籽油植物甾醇检测分析 参照文献[3]的方法。

1.3.3 烟籽油维生素E检测分析 参照GB/T 26635—2011，称取约0.5 g油样于10 mL容量瓶中，加入一定量的正己烷，摇匀并超声5 min，定容至10 mL，摇匀。用注射器吸取一定量溶液，过0.22 μm有机滤头至进样小瓶中，进行HPLC检测。HPLC条件：色谱柱为Waters Sunfire硅胶柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），流动相为正己烷-异丙醇（体积比99∶1），流速0.8 mL/min;进样量10 μL;柱温40 ℃;荧光检测器，激发波长298 nm，发射波长325 nm。

1.3.4 烟籽油特征指标的测定 酸值，参照GB/T 5530—2005《动植物油脂 酸值和酸度测定》;过氧化值，参照GB/T 5538—2005 《动植物油脂 过氧化值测定》;皂化值，参照GB/T 5534—2008 《動植物油脂 皂化值的测定》;折光指数，参照GB/T 5527—2010 《动植物油脂 折光指数的测定》;不皂化物，参照GB/T 5535.1—2008 《动植物油脂 不皂化物测定》和GB/T 5535.2—2008 《动植物油脂 不皂化物测定》;不溶性杂质，参照GB/T 15688—2008《动植物油脂 不溶性杂质含量的测定》;色泽，参照GB/T 22460—2008 《动植物油脂 罗维朋色泽的测定》。碘值，参照GB/T 5532—2008 《动植物油脂 碘值的测定》;水分及挥发物，参照GB 5009.236—2016 《动植物油脂 水分及挥发物的测定》。相对密度，参照GB/T 5518—2008 《粮油检验 粮食、油料相对密度的测定》;烟点，参照GB/T 20795—2006 《植物油脂 烟点测定》;透明度、气味和滋味，参照GB/T 5525—2008 《植物油脂 透明度、气味、滋味鉴定方法》。

2 结 果

2.1 冷、热榨制油工艺对烟籽油出油率及理化指标的影响

烟籽油品质指标检测结果如表1所示，冷榨、热榨工艺制备烟籽油出油率分别为14.23%和19.45%，差异明显。烟籽油的透明度一致均为澄清、

透明;色泽差异较大，冷榨油色黄6.0色红0.7，热榨油色黄10.0色红2.2，热榨油较冷榨油颜色更深;两种油的气味、滋味均具有油脂固有的气味和滋味，无异味。进一步对两种油的其他理化指标进行分析，结果显示两种制油方法对油的不溶性杂质、折光指数、相对密度及烟点均影响不大;对水分及挥发物、皂化值、不皂化物和碘值有一定影响，冷榨油的水分及挥发物、不皂化物和碘值要稍高于热榨油，而皂化值稍低于热榨油，但差异不明显（p>0.05）。两种制油方法对烟籽油的酸值和过氧化值的影响较大，差异明显（p<0.05），热榨油的酸值和过氧化值要高于冷榨油。

2.2 冷、热榨制油工艺对烟籽油脂肪酸组成和含量的影响

通过GC/MS检测冷、热榨烟籽油的脂肪酸的组成及含量，结果如表2所示，烟籽油中含有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸6种脂肪酸，其中最主要脂肪酸为亚油酸，两种制油工艺的亚油酸质量百分数均达到79%以上。冷榨烟籽油饱和脂肪酸占10.17%，不饱和脂肪酸占89.83%;热榨烟籽油饱和脂肪酸占9.98%，不饱和脂肪酸占90.02%。两种方法制备的烟籽油的脂肪酸组成、含量基本一致，对每种脂肪酸含量进行两两比较，均无明显差异（p<0.05）。

2.3 冷、热榨制油工艺对烟籽油甾醇组成和含量的影响

如表3所示，在烟籽油中检测到8种植物甾醇，分别为胆甾醇、菜油甾醇、麦角甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇、岩藻甾醇、环阿屯醇和α1-谷甾醇。其中β-谷甾醇含量最高，冷榨烟籽油中含量达517.95 mg/100 g，热榨烟籽油中含量达494.65 mg/100 g，其次为岩藻甾醇和环阿屯醇，两种油中的含量均达到250 mg/100 g以上。胆甾醇含量最低，冷榨油中含量为39.37 mg/100 g，热榨油中含量为37.49 mg/100 g。冷、热榨制备工艺对烟籽油总甾醇含量影响较大，冷榨烟籽油总甾醇含量为1512.79 mg/100 g，热榨烟籽油总甾醇含量为1452.78 mg/100 g，冷榨烟籽油总甾醇含量显著高于热榨。各类甾醇（除豆甾醇）的含量均为冷榨烟籽高于热榨烟籽油，但无统计学差异。

2.4 冷、热榨制油工艺对烟籽油角鲨烯和维生素E含量的影响

烟籽油角鲨烯和维生素E检测结果如表4所示，冷榨烟籽油角鲨烯和维生素E的含量分别为23.45和23.60 mg/100 g;热榨烟籽油角鲨烯和维生素E的含量分别为19.54和21.70 mg/100 g;冷榨烟籽油角鲨烯和维生素E的含量高于热榨油，差异显著（p<0.05）。

3 讨 论

油料作物的制油工艺是油料开发应用的前提，也是影响油脂品质的重要因素[16]，工业上常用的制油工艺为压榨法和浸出法[17]，本文比较了冷榨和热榨两种压榨工艺对烟籽油的出油率和理化指标影响。研究发现冷榨法制备烟籽的出油率为14.23%，热榨法烟籽的出油率为18.45%，热榨法出油率明显高于冷榨法。相关研究表明，热榨可以使油料蛋白变性，破坏油脂和蛋白的结合状态，使油脂充分外露，而且加热可以使细胞壁的渗透性增加，油脂更易流出[18-19]。两种榨油方法烟籽出油率均较低，这可能与烟籽极小（千粒重4.80～25.79 mg）[20]有关，观察发现榨油时较高的内膛压力会使细小的烟籽从出油孔流出，而较低的内膛压力会使烟籽压榨不完全，油饼中有完整的烟籽，因而不同的内膛压力均有部分烟籽未被压榨，而导致出油率较低。研究还发现冷、热榨烟籽油大部分理化指标差异不明显，热榨烟籽油折光系数、皂化值、酸值、过氧化值高于冷榨油，而冷榨烟籽油的不皂化物及碘值较热榨油稍高，但没有统计学差异;热榨油酸值和过氧化值显著高于冷榨油，较冷榨油色澤更深。这可能是因为高温炒籽可以使油脂氧化、聚合、分解，且炒籽过程中会发生褐变反应，产生颜色较深的物质[21-22]。

冷、热榨工艺除会导致油的理化性质差异外，对油的主要成分影响也较大[23-24]，而油的成分直接决定油脂开发应用的方向。本研究中冷、热榨烟籽油亚油酸含量均达到79%，总不饱和脂肪酸含量在90%左右，稍高于杨琼等[3]检测的不同类型烟草种子亚油酸和不饱和脂肪酸含量。冷榨、热榨烟籽油各种脂肪酸含量差异不大，这与其他油料作物结果一致[13，25]，多项研究表明同一原料不同制油工艺脂肪酸含量差异不明显。出油率更高的热榨工艺在保证脂肪酸的组成不变前提下，将获取更多烟籽油脂肪酸，因此将烟籽油脂肪酸作为原料进行利用研究，热榨工艺是更好的选择。相关研究发现，烟籽油甾醇和角鲨烯含量较高，可达到1214和24 mg/100 g[4]，本研究中冷榨烟籽油中各类甾醇（除豆甾醇）含量均较高，冷榨油中总甾醇和角鲨烯含量分别为，1 512.79和23.45 mg/100 g显著高于热榨油。研究表明高温会导致甾醇被氧化，生成氧化产物，导致其含量的降低[21，26]。烟籽油中维生素含量较低[27]，李亚会等[28]研究发现随着烘烤时间延长，压榨植物油中的维生素E含量逐渐降低。本研究中冷榨油中含量为23.60 mg/100 g，显著高于热榨油。说明冷榨油中具有抗氧化活性脂质伴随物含量更高。因此冷榨法是开发利用烟籽油脂质伴随物更好的制备方法。

4 结 论

研究表明，烟籽是一种含油量较高的油料资源，热榨烟籽油出油率更高，脂肪酸组成与冷榨烟籽油没有差别，冷榨烟籽油的过氧化值和酸值更低，主要脂质伴随物含量更高，因此在进行烟籽油利用时应根据不同的开发用途选择适宜的制备方法。但烟籽压榨制油没有专用的设备，出油率较低，需要进一步研究解决。

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