植物油中角鯊烯含量及其在油脂加工與使用過程中的變化

朱 云

(江南大學(xué) 食品學(xué)院, 江蘇 無(wú)錫 214122)

角鯊烯也叫菠菜烯，是一種天然的脂溶性三十碳三萜類化合物。角鯊烯有很強(qiáng)的攜氧能力，能向細(xì)胞供應(yīng)大量氧氣，幫助細(xì)胞恢復(fù)活力，促進(jìn)機(jī)體新陳代謝，提高機(jī)體的防御機(jī)能及應(yīng)激能力，具有抗衰老、抗腫瘤和提高免疫調(diào)節(jié)等多種生理功能[1-2]。

角鯊烯一般來(lái)源于深海鯊魚肝油，在鯊魚肝油中角鯊烯含量約為50%[3]。目前，隨著對(duì)油脂研究的深入，許多植物油中也檢測(cè)出一定含量的角鯊烯，如橄欖油、花生油、莧菜籽油、菜籽油、大豆油、米糠油、棉籽油等，其中橄欖油中角鯊烯含量較高，能夠達(dá)到0.1%～1.2%[1]。然而，在現(xiàn)代化的油脂制取和精煉過程中，這種有益脂肪伴隨物會(huì)出現(xiàn)大量損失的情況。從食用油脂的營(yíng)養(yǎng)健康角度考慮，生產(chǎn)商和消費(fèi)者均希望角鯊烯能盡可能多地保留在成品油中。

本文介紹了常見植物油中角鯊烯的含量，分析了其在制取和精煉過程中的含量變化，為優(yōu)化油脂加工工藝提供參考。

1 角鯊烯的結(jié)構(gòu)及其在植物油中的含量

1.1 角鯊烯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

角鯊烯的化學(xué)名為2,6,10,15,19,23-六甲基-2,6,10,14,18,22-二十四碳六烯，由六個(gè)異戊二烯單元組成，理論上有16個(gè)順反異構(gòu)體，但實(shí)際存在的可能只有10個(gè)[4]，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 角鯊烯的結(jié)構(gòu)

成品角鯊烯為微黃色至無(wú)色透明的油狀液體，略帶特有的芳香氣味，易溶于乙醚、石油醚、丙酮和四氯化碳，微溶于醇和冰醋酸，不溶于水。

1.2 不同植物油中角鯊烯含量

相比于鯊魚肝油等動(dòng)物油脂，植物油中角鯊烯含量普遍較低，表1列舉了主要植物油中的角鯊烯含量。由表1可知，在植物油中橄欖油的角鯊烯含量較高，且國(guó)產(chǎn)橄欖油角鯊烯含量低于進(jìn)口橄欖油角鯊烯含量，這可能與油橄欖產(chǎn)地的氣候、土壤條件以及橄欖油加工工藝有關(guān)。山茶油、花生油、玉米胚芽油中角鯊烯含量為100～220 mg/kg，芝麻油、米糠油、亞麻籽油等角鯊烯含量都較低。

表1 主要植物油中的角鯊烯含量[5-8] mg/kg

2 不同制油方法對(duì)植物油中角鯊烯含量的影響

表2列舉了不同制油方法對(duì)油茶籽油中角鯊烯含量的影響。由表2可知：快速液壓法得到的油茶籽油中角鯊烯含量最高，達(dá)到167.75 mg/kg；其次為熱榨法制油，油中角鯊烯含量為109.72～151.89 mg/kg；包餅液壓法得到的油茶籽油中角鯊烯含量較低，為90.12 mg/kg。

表2 不同制油方法得到的油茶籽油中角鯊烯含量[9-11] mg/kg

快速液壓法制油，油料僅經(jīng)過機(jī)械粉碎，然后液壓壓榨取油，在制油過程中油料沒有經(jīng)過化學(xué)處理，也沒有經(jīng)過加熱，榨油過程中不產(chǎn)生大量的熱，所以毛油中角鯊烯能得到最大程度的保留。熱榨法得到的毛油中角鯊烯含量范圍浮動(dòng)較大，是因?yàn)橛土项A(yù)處理溫度較高，需要達(dá)到120℃以上，在壓榨過程中，榨油機(jī)也產(chǎn)生極大的剪切力與高溫，導(dǎo)致角鯊烯不同程度的損失，不同的預(yù)處理溫度與喂料速度、不同的榨油機(jī)型號(hào)都會(huì)導(dǎo)致毛油中角鯊烯含量有較大浮動(dòng)。水酶法反應(yīng)條件比較溫和，角鯊烯損失較小，所以角鯊烯含量相對(duì)較高。包餅液壓法制油，由于油料破碎后需要經(jīng)過蒸餅處理，使得油料細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，預(yù)處理溫度高，角鯊烯損失比較大，蒸汽也帶走了一部分角鯊烯，所以毛油中角鯊烯含量比較低。溶劑浸出法制油使用如正己烷作為浸出溶劑得到混合油，角鯊烯隨著混合油提取出來(lái)，混合油經(jīng)過一蒸、二蒸、汽提去除其中的溶劑，在此過程中，角鯊烯也隨著溶劑被蒸發(fā)出來(lái)，進(jìn)入溶劑系統(tǒng)，所以與熱榨毛油比較，浸出毛油中角鯊烯含量較低。

3 精煉對(duì)植物油中角鯊烯含量的影響

植物油精煉一般包括脫膠、堿煉、脫色、脫臭、脫蠟等操作單元，油茶籽油在精煉過程中角鯊烯含量的變化情況見表3。

表3 油茶籽油精煉過程中角鯊烯含量的變化[12]

由表3可知，在油茶籽油精煉過程中，堿煉、脫臭、脫蠟工段對(duì)角鯊烯含量的影響較大。在堿煉過程中，加入一定量的堿液與游離脂肪酸反應(yīng)生成皂腳，皂腳吸附大量膠質(zhì)，在此過程中也會(huì)吸附一部分的角鯊烯，造成其含量下降，該工段角鯊烯損失率達(dá)到10.76%。油脂脫臭是導(dǎo)致角鯊烯損失最嚴(yán)重的工段，損失率高達(dá)51.73%。在脫臭工段中，油脂被加熱到230℃以上，真空度達(dá)到0.40 kPa，通入水蒸氣汽提，低分子的醛類、酮類以及脂肪酸被蒸餾出去，同時(shí)夾帶角鯊烯，共同進(jìn)入脫臭餾出物中。因此，油茶籽油的脫臭餾出物也是回收角鯊烯的重要原料。脫蠟也會(huì)造成一部分角鯊烯的損耗，在脫蠟結(jié)晶過程中，會(huì)吸附包裹一些中性油與微量物質(zhì)，造成油中角鯊烯的流失。

4 煎炸對(duì)植物油中角鯊烯含量的影響

表4列舉了橄欖油在180℃時(shí)，不同煎炸時(shí)間油脂中角鯊烯含量的變化情況。

表4 橄欖油煎炸過程中角鯊烯含量的變化[13]

由表4可知，在煎炸過程中橄欖油中角鯊烯含量隨著煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)總體呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。煎炸60 min時(shí)角鯊烯含量下降了19.57%。在油脂煎炸過程中，隨著煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)，角鯊烯被氧化的程度逐漸加深，角鯊烯熱分解反應(yīng)也可能同時(shí)發(fā)生，煎炸物也會(huì)吸收部分微量伴隨物，這些因素都會(huì)導(dǎo)致油脂中角鯊烯含量的降低。

5 結(jié)束語(yǔ)

植物油中類似于角鯊烯的有益伴隨物還有很多，這些物質(zhì)賦予了植物油不同的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與健康功能，是判斷一種食用油優(yōu)劣的重要指標(biāo)。當(dāng)前我國(guó)食用油存在過度加工的問題。市場(chǎng)上大多數(shù)成品食用油都經(jīng)過高度精煉，在去除油脂中危害因子的同時(shí)，很多類似于角鯊烯的有益伴隨物也隨之被除去。因此，亟需推進(jìn)油脂的適度加工工藝，在去除油脂中有害物質(zhì)的同時(shí)也盡可能保留其中的有益物質(zhì)。

通過對(duì)角鯊烯在油脂加工過程中的含量變化分析，若要使植物油中角鯊烯能夠得到最大程度的保留，在加工過程中可以開發(fā)并采取相應(yīng)的適溫技術(shù)，如大力推廣水酶法制油新工藝，采用短時(shí)低溫脫臭工藝等方法保留油脂中的角鯊烯。