黃秋葵籽油的研究進展

王金亭

(聊城大學 東昌學院，山東 聊城 252000)

黃秋葵(Abelmoschusesculentus(L.)Moench)是錦葵科、秋葵屬一年生草本植物，因其具有重要的生理保健作用和廣闊的市場前景，近年來在國內普遍種植[1]。黃秋葵籽實是良好的油脂來源[2]，其油中富含人體必需脂肪酸，具有重要的開發價值。對黃秋葵籽的研究進展情況進行綜述，可以為后續的研究提供幫助。

1 黃秋葵籽油的制備工藝

黃秋葵籽油的制備工藝，主要包括壓榨法、浸出法、水酶法、超臨界CO2萃取法和其他輔助萃取法。

1.1 壓榨法

壓榨法是借助機械外力的作用擠出油脂，其優點是工藝簡單、生產安全，缺點是出油率低、油料資源活性成分損失較大。當前，黃秋葵籽油生產采用多次冷榨法，工藝流程為：黃秋葵籽實→烘干→軋坯→壓榨→黃秋葵籽油，油品為黃色至琥珀色澄清液體。范國虎等[3]發明了一種黃秋葵籽油榨油機，在榨油機前增加預處理機構，包括加熱烘箱、隔擋層和粉碎倉，能夠有效降低能耗、提高出油率和油品純度。

1.2 浸出法

浸出法是根據固液萃取的原理使油脂浸出。浸出法出油率高，對粕中活性物質影響小，可以實現規模生產及生產自動化。缺點是毛油含雜多、色澤較深，溶劑有殘留、安全性差。實驗室常用索氏提取法，提取流程為：黃秋葵籽實→蒸餾水清洗→60℃烘箱干燥→粉碎過篩→索氏提取→旋蒸分離→毛油→依次脫膠、脫酸、脫色→精煉油。田科巍[4]利用響應面法優化提取條件，以石油醚為提取劑，在料液比1∶7.4、溫度65.3℃、提取時間144.4 min時，提取率為15.72%。利用GC-MS分析黃秋葵籽油中脂肪酸組成，結果黃秋葵籽油中單不飽和脂肪酸含量為25.75%，多不飽和脂肪酸含量為37.46%。詹忠根[5]以石油醚-正己烷(1∶1)混合溶劑，按照料液比1∶6、70℃、4 h的條件提取黃秋葵籽油，提取率為18.12%。毛油經水化脫膠除去87.78%的磷脂，堿煉脫酸后黃秋葵籽油酸價(KOH)為0.16 mg/g；采用活性炭脫色，脫色率達80.42%，通入水蒸氣脫臭80 min，可得到淡黃色無異味的黃秋葵籽精煉油。

1.3 水酶法

水酶法是利用機械外力和酶解作用，促進黃秋葵籽實釋放油脂，進入水相形成乳狀液，再根據非油成分對油和水親和力的不同以及油水比重的差異將油和非油成分分離。工藝流程為：黃秋葵籽實→除雜、粉碎→固水混合預處理→酶解→離心分離→籽油+乳狀油→乳狀油再分離→合并多次黃秋葵籽油。陳選等[6]采用二次通用旋轉組合試驗，優化了黃秋葵籽油水酶法制備工藝。結果表明：料液比1∶5.5，添加3%堿性內切蛋白酶，在55℃、pH 8.5條件下酶解4.2 h，黃秋葵籽油得率為(14.25±0.06)%，常溫(25℃)時黃秋葵籽油貨架期為230 d。

水酶法油脂制備工藝是20世紀50年代提出的，經過幾十年的發展，已經形成系統的理論體系[7]。乳狀液的穩定性是制油的重要指標，破乳分離乳狀液中油脂是技術難點。冷凍解凍破乳和酶法破乳應用前景較好[6]。

1.4 超臨界CO2萃取法

近年來，超臨界CO2萃取技術因提取率高、能耗低、無污染等優勢廣受重視。超臨界CO2萃取法的工藝流程為：黃秋葵籽實→去雜、干燥→粉碎過篩→超臨界萃取釜萃取→收集毛油→離心除雜→黃秋葵籽油。田科巍[4]利用響應面法優化黃秋葵籽油萃取工藝，結果顯示：在壓力30 MPa、溫度40℃、CO2流量15 L/h條件下萃取90 min，黃秋葵籽出油率為17.01%。鄧愛華等[8]提出超聲輔助超臨界CO2萃取黃秋葵籽油的方法，在萃取過程中給予200～800 W超聲，出油率超過19%。李加興等[9]在前處理過程中，采用兩次微波、兩次粉碎的工藝效果很好，一次間歇微波劑量0.3～1.0 kW/kg、間歇5～8 s、時間10～30 min，二次強微波劑量5～15 kW/kg、時間30～90 s，在萃取釜壓力15～40 MPa、溫度30～60℃、萃取1～3 h條件下，出油率為17.17%，油中不飽和脂肪酸含量為64.79%～65.77%。不過，超臨界萃取技術因耐高壓設備昂貴、批處理量小、生產成本高等不足而受到一定限制。

1.5 其他輔助萃取法

超聲和微波技術用于天然產物提取比較成熟[8-9]。賈恬等[10]采用超聲輔助正己烷提取黃秋葵籽油，響應面法優化提取工藝，結果顯示：物料過80目篩，在料液比1∶8、功率120 W、溫度60℃下提取45 min，提取兩次，黃秋葵籽出油率為17.27%。唐萍等[11]以正交試驗優化提取工藝，在物料粒度40～60目、料液比1∶9、超聲功率80 W、溫度50℃條件下提取75 min，黃秋葵籽油得率為26.26%。楊慧強等[12]利用超聲波-微波協同萃取技術，響應面法優化提取工藝，在料液比1∶10、功率68 W條件下萃取10.1 min，黃秋葵籽油得率為27.21%。

2 黃秋葵籽油脂肪酸組成分析

脂肪酸組成對油脂的理化性質、食品加工性能及生理功能都具有重要影響。油脂脂肪酸組成的分析方法主要有：氣相色譜-質譜聯用法(GC-MS)、近紅外光譜法(NIR)及高效液相色譜法(HPLC)[13]。

目前，對黃秋葵籽油的脂肪酸組成分析研究較多[4,14-17]，黃秋葵籽油經皂化、甲酯化后，采用GC-MS 分析法進行測定分析，結果見表1。由表1可知，黃秋葵籽油中共檢測出19種脂肪酸，飽和脂肪酸占1/3，不飽和脂肪酸占2/3，其中PUFA含量多于MUFA，SFA與MUFA、PUFA的比例接近1∶1∶1的理想模式。在檢出的19種脂肪酸組分中，主要為亞油酸、油酸、棕櫚酸、硬脂酸，相對含量最高值分別是40.23%、30.56%、28.93%、5.36%。亞油酸、亞麻酸是人體必需脂肪酸，兩者含量高達40.66%。

表1 黃秋葵籽油脂肪酸組成及含量 %

注：“-”表示未檢出。黃秋葵籽油SFA、MUFA、PUFA比例分別為1∶0.73∶1.05[4]、1∶0.93∶1.05[15]、1∶0.85∶1.39[14]。

3 黃秋葵籽油的性質及應用

3.1 理化性質

黃秋葵籽油的理化性質主要包括油脂的色澤、折光指數、熔點、酸價、過氧化值、碘值、酰化值以及衛生指標等。汪小莉等[18]利用索氏提取技術，以正己烷為溶劑制備黃秋葵籽油，按照國標要求分析了其理化指標。結果表明：黃秋葵籽油油品好、色澤純正，熔點11.6℃、折光指數(n20)1.463 6，酸價(KOH)1.256 mg/g、過氧化值24.31 mmol/kg、碘值(I)117.37 g/100 g、含皂量0.343 6%。董增[19]研究了不同制備工藝對黃秋葵籽油理化性質的影響，發現超臨界CO2流體技術制備的黃秋葵籽油品質較好，油品金黃色、酸價(KOH)6.30 mg/g、過氧化值3.32 mmol/kg，皂化值(KOH)185.67 mg/g、碘值(I)113.57 g/100 g。

3.2 氧化穩定性

自動氧化是油脂變質的主要途徑，自動氧化的誘導期是油脂穩定性的重要指標。在誘導期內油脂氧化非常緩慢，產生的自由基會被內源性抗氧化物質消除，誘導期越長說明油脂穩定性越好。研究表明[20]：黃秋葵籽油的誘導期與其脂肪酸組成有關，與油酸的含量呈負相關(相關系數r=-0.9)，與棕櫚酸含量呈正相關(r=0.44)；在100～140℃范圍內，隨著溫度升高黃秋葵籽油誘導期明顯降低，而且溫度對不同工藝制備的油脂影響不同；在常溫(25℃)時，以誘導期推算貨架期，冷榨法制備的油脂貨架期為164 d，水酶法制備的油脂貨架期為230 d，浸出法制備的油脂貨架期為281 d。

王青等[17]比較分析了黃秋葵籽油、玉米胚芽油、牡丹籽油等7種油脂的氧化穩定性。結果表明：在加速氧化條件下，黃秋葵籽油過氧化值上升較慢，硫代巴比妥酸(TBA)值能夠保持較低水平，說明油品穩定性較好。

3.3 生理活性及其應用

3.3.1 抗氧化能力

黃秋葵籽油不飽和脂肪酸含量較高，表現出較強的抗氧化能力。魏聰等[21]自制黃秋葵籽油，油中含亞油酸42.05%、亞麻酸0.72%，實驗表明油脂對DPPH自由基和ABTS+·具有較強的清除能力，且呈現較好的量效關系；1.0 mL油脂對DPPH自由基的清除能力當量于0.5 mg VC，對ABTS+·清除能力當量于285 mg Trolox。董增[19]研究發現：對DPPH自由基的清除能力與制備工藝有關，按清除率由大到小順序為壓榨油脂(84.75%)>超臨界萃取油脂(74.7%)>索氏提取油脂(36.67%)。分析認為可能是：壓榨油脂經過高溫熱炒，籽實中發生美拉德反應產生了較強抗氧化性的物質；索氏提取油脂因長時間高溫提取破壞了原有的抗氧化成分，而超臨界萃取油脂條件溫和較為適宜。

3.3.2 保護胃黏膜

植物油中的不飽和脂肪酸能減少胃酸、阻止發生胃炎及十二指腸潰瘍等，長期食用可以有效緩解便秘。魏丹丹等[22]用壓榨法制備黃秋葵籽油，分別建立無水乙醇和阿司匹林急性胃潰瘍小鼠模型，研究了黃秋葵籽油對急性胃潰瘍的保護作用；結果表明：實驗小鼠胃液pH升高、酸度降低，潰瘍面減少，黃秋葵籽油對兩種急性模型小鼠的胃潰瘍均有顯著的保護作用；對乙醇性胃潰瘍的保護作用，主要是通過減少血清膽紅素和腫瘤壞死因子(TNF)TNF-α，減少胃組織一氧化氮(NO)和髓過氧化物酶(MPO)并增加超氧化物歧化酶(SOD)實現的；對阿司匹林性胃潰瘍的保護作用，主要是降低血清中TNF-α、白介素(IL)IL-6并提高IL-10的水平，同時減少胃組織NO、MPO并增加SOD含量，表現出顯著的抗炎、抗氧化活性。

3.3.3 微膠囊化

黃秋葵籽油具有豐富的必需脂肪酸、抗氧化物質，具有清除自由基、保護肝臟、修復胃黏膜的功效，具有重要的開發價值。微膠囊化可以提高其穩定性，保持其特殊風味，延長其貨架期。董增[19]以冷凍干燥技術制備微膠囊，響應面法優化制備工藝，在大豆分離蛋白含量45.8%、卵磷脂含量2.0%、壁芯比3.5∶1、固形物含量21.2%條件下，微膠囊化包埋率為(93.15±0.23)%。進一步分析微膠囊的理化特性，冷凍干燥法優于噴霧干燥法，產品結構緊密、溶解性好、水分含量少、蛋白質含量高。

3.3.4 轉化共軛亞油酸

共軛亞油酸(CLA)是含有順式或反式共軛雙鍵的十八碳二烯酸，與亞油酸形成位置和構象上的異構體，具有降糖、降脂、抗動脈粥樣硬化，抗氧化、抗癌、提高免疫力等功能。劉蕓等[23]以黃秋葵籽油為反應物，KOH為催化劑、丙二醇為溶劑，通過高溫堿法異構制備CLA。在單因素試驗的基礎上，響應面法優化制備工藝，亞油酸共軛轉化的最佳條件為反應溫度162℃、黃秋葵籽油體積與KOH質量比值1.9、丙二醇與籽油體積比值2.0、反應時間4 h，最佳條件下CLA轉化率為74.2%。將CLA和精氨酸(Arg)等摩爾混合，制成CLA-Arg復合鹽，不僅可以提高CLA的穩定性，也能拓寬其在食品和醫藥領域的應用。進一步研究了CLA-Arg復合鹽的抗氧化性，發現CLA和Arg具有協同作用，CLA-Arg的抗氧化作用明顯增強，對ABTS自由基的清除能力高于DPPH自由基，均低于BHT的清除能力。實驗結果顯示：CLA-Arg清除DPPH自由基的IC50為2.76 mg/mL，BHT的IC50為0.201 mg/mL，CLA-Arg對DPPH自由基的抗氧化效果約為BHT的1/10；抑制ABTS自由基的IC50為1.43 mg/mL，BHT的IC50為0.102 mg/mL，CLA-Arg對ABTS自由基的抗氧化效果約為BHT的1/10；在質量濃度為1.0 mg/mL時，CLA-Arg對卵黃脂蛋白過氧化的抑制率為41.8%，約為BHT的1/2；如果在油脂中添加0.1%的CLA-Arg，油脂的氧化誘導時間延遲到1.79 h，明顯高于0.02% BHT添加組。

4 結束語

檢索黃秋葵籽油，未見大型生產企業，多為黃秋葵種植戶成立的合作社自產冷榨油，主要分布在河南、陜西、江西、浙江、山東等地，其中河南鶴壁、江西吉安某集團有多款商品油在售，產量也不高。當前，我國黃秋葵籽油的研究剛剛起步，大多停留在實驗室階段，距離產業化要求還很遠。未來幾年，建議開展以下工作：一是完善制備工藝。水酶法制備油脂產率高，條件溫和安全，油品性能穩定，應用價值高，建議加強破乳關鍵技術研究和水酶法制備油脂設備的開發，盡快進行中試和量產。二是加強功能性應用研究。黃秋葵籽油含有豐富的油酸、亞油酸等，具有生理保健、強化營養的作用，作為特種食用油脂進行開發，生產調和油及其他功能性油脂。進一步加強CLA的轉化研究，開發特種功能性產品等。三是加強油脂穩定性研究。盡管實驗證明在加速氧化條件下，黃秋葵籽油過氧化值上升較慢，TBA值能夠保持較低水平，黃秋葵籽油性能比較穩定，但油脂貨架期并不長，建議開展黃秋葵籽油內源性抗氧化物質的保護研究，延長貨架期，提高其應用價值。