葵花籽油深度利用的研究現狀

◎ 敖燕妮，李學姣，靖相柱，阮培英,，王傳彭，劉功明

（1.巴彥淖爾市臨河區農牧業產業化發展中心，內蒙古 巴彥淖爾 015000；2.山東理工大學 農業工程與食品科學學院，山東 淄博 255000；3.豆源和（山東）食品飲料有限公司，山東 濟南 251401）

向日葵是繼大豆、油菜和花生之后的世界第四大油料作物，在全世界范圍內有廣泛種植。葵花籽油是向日葵的籽實經過壓榨等提油工藝制取的優質食用植物油，富含油酸、亞油酸和不飽和脂肪酸以及維生素E和胡蘿卜素等多種營養成分，具有抗癌、抗氧化以及預防多種疾病的保健功效[1]。隨著我國居民整體生活水平向追求健康的方向發展，對于葵花籽油的需求和消費量近十年來呈快速增長的態勢[1-2]。葵花籽油作為成分豐富的健康食用油，除了食用價值外，還可以作為深加工和深度利用的原材料。

1 食用應用

1.1 葵花籽油凝膠油

通過向液態植物油中添加少量凝膠劑，使液態油結構化而具備固態脂肪特性的過程稱為凝膠化，其產物則是凝膠油或油凝膠[3]。凝膠油可以代替或部分代替固態脂肪應用于食品加工行業中。

李勝等[4]以分子蒸餾的單甘酯和谷維素-谷甾醇為凝膠劑添加于一級壓榨葵花籽油中，通過試驗獲得最佳的凝膠油制備工藝參數為單甘酯和谷維素-谷甾醇的總添加量為9%，兩者質量比為4∶6，90 ℃加熱20 min，冷卻溫度10 ℃，獲得的復合凝膠析油率低、不飽和脂肪酸含量高、且硬度適中，可直接作為固態脂肪替代品使用。史逸飛等[5]研究了小燭樹蠟和日本木蠟對高油酸葵花籽油凝膠過程的影響，結果顯示兩種蠟均為5%添加量時可達到最佳的凝膠效果。劉日斌等[6]研究了凝膠添加對葵花籽油凝膠油特性的影響，并將凝膠油代替黃油用于冰激凌的制作，發現制備凝膠油的最佳條件為蜂蠟添加量5%；制作冰激凌的最佳條件則是復合凝膠（5%蜂蠟與1%谷維素）和黃油均為5%時，其外觀和感官評價與全黃油冰淇淋最為接近，且營養更加豐富。孟宗等[7]則探討了3種食品級植物蠟制備的葵花籽油凝膠在冰激凌和面包制作中的應用，其研究結果表明油凝膠面包的飽和脂肪酸含量更低，與黃油或起酥油制作的面包在口感等指標上無明顯差異；而蜂蠟和棕櫚蠟油凝膠制作的冰淇淋具有更好的抗融性，但在膨脹率較低和口感不夠綿軟方面需要改進。

1.2 人造奶油

李偉[8]研究了葵花籽油和棕櫚油硬脂制備人造奶油的工藝，發現兩者以9∶11的油相配比，添加量80%，配以3%全脂奶粉、16%水，再采用卵磷脂和丙二醇脂肪酸酯（1∶1比例）作為復合乳化劑添加0.4%形成乳狀液，并在70 ℃下乳化40 min，則可制作成打發性能最佳的人工奶油。

1.3 葵花籽油微乳

微乳是由水、油和表面活性劑混合而成的熱力學穩定、光學各向同性的分散體系，具有同時增溶水與油的特性[9]。而食品級的微乳通常作為綠色溶劑可同時提取物料中的脂溶性色素和水溶性色素，環保、健康又高效[10]。吳紅艷等[11]將吐溫80與司班80（10∶1比例）混合后作為表面活性劑，再和多力葵花籽油以7∶1的質量比制作成葵花籽油微乳，之后通過試驗得到了該微乳在提取玉米黃粉中天然色素時采用液固比42∶1、71 ℃下提取1.5 h的最佳工藝，可獲得最高提取率為0.34 mg·g-1的結論，并且提取的色素能夠穩定地包封在微乳內。此外，吳紅艷等[12]還利用葵花籽油微乳進行了萬壽菊顆粒中葉黃素的提取研究，得到最佳工藝為液固比61∶1（mL∶g）、40 ℃下提取96 min，葉黃素的最佳提取率為0.86%。

2 非食用應用

2.1 瀝青自修復膠囊

瀝青混凝土是目前我國公路的主要鋪面材料，在使用過程由于多種因素會產生裂縫和凹坑等現象，因此需要進行路面養護和修復，其中膠囊法是利用封裝于其中的修復劑在膠囊破裂后流入路面裂縫中、從而增強瀝青混凝土自修復能力的一種技術[13]。而修復劑除了工業再生劑以外，還經常用到葵花籽油、花生油等植物油，以及廢棄食用油和機油等，植物油一方面為老化的瀝青提供組分，同時也能提高其流動性[14]。李寧博等[15]對封裝了葵花籽油的海藻酸鈣膠囊進行研究，將3種比例的膠囊添加到密級配瀝青混合料并觀測其力學性能等，結果顯示，添加0.5%膠囊的瀝青混合料其流變性能無明顯變化，但力學性能明顯增強；膠囊在混合料制備過程中能夠保持完好，而在外部載荷下釋放的葵花籽油則能顯著提高混合料的自愈能力。舒本安[14]則基于仿生學設計理念，利用微流控技術合成了可以封裝葵花籽油的隔室纖維，并研究了其對瀝青混凝土的路用性能、自修復能力的提高作用及其修復機理。

2.2 輪胎增塑劑

輪胎用的增塑劑主要是石油裂解產物，其在使用過程中產生的多環芳烴對環境與人體產生負面影響。因此，利用植物油替代石油作為增塑劑是當下各大輪胎生產廠商正在進行的熱點研發工作，如米其林的Primacy MXM4輪胎就已經應用了葵花籽油作為增塑劑[16]。顧培霜等[17]對葵花籽油應用于半鋼子午線輪胎胎面進行了研究，結果發現用葵花籽油等量代替環保油V700后，膠料硬度減小、加工性能和拉伸性能基本無變化，但耐寒性有所提高；由于葵花籽油的玻璃化轉換溫度低，因此更適合用于生產冰雪地輪胎。

2.3 疏水與防腐涂層

朱文輝等[18]利用KH570對氧化鋅粉末改性，將其與葵花籽油以10∶9的質量比在氯仿溶液中混合均勻后噴涂于鐵表面，并置于260 ℃的高溫爐中15 min完成涂層的高溫交聯反應；通過對涂層潤濕性和附著力的觀測發現，該涂層具有良好穩定性、潤濕性和防腐蝕性，可在長時間的磨損和侵蝕后仍保持良好的疏水性，因此是一種很有前景的無毒環保型微納米級超疏水防腐涂料。此外，有報道稱以葵花籽油作為基料的抑制劑因兼具水合物抑制和管道防腐作用，適用于諸如北極等嚴苛環境下的油氣生產設施的防腐措施[19]。

3 提取/制備功能物質

3.1 共軛亞油酸

共軛亞油酸（Conjugated Linoleic Acid，CLA）具有改善機體免疫力和增進脂質分解等生理功效，對骨質疏松和癌癥等有一定的抗性效果[20]。然而，植物油中通常不含CLA，因此利用植物油以較低成本制備高純度CLA成為其高值利用的一個途徑[21]。而葵花籽油含有55%～74%的亞油酸，是制備共軛亞油酸的優選原料[22]。鄧澤元[23]以葵花籽油為原料，研究得到了利用堿異構化法制備CLA的最佳工藝為先將葵花籽油和無水乙醇的混合物進行酶催化反應獲得亞油酸乙酯，之后對其利用堿催化獲得共軛亞油酸乙酯，再經皂化酸化后即可制得共軛亞油酸，其中堿催化共軛化的最佳條件為催化劑量6%，催化溫度140 ℃下反應2 h，得到的共軛亞油酸最高含量達63%。陳科學等[24]則篩選了一批以葵花籽油為底物高產CLA的雙歧桿菌菌株，結果發現短雙歧桿菌FFJND12M6、FZJHZD20M12和CJ-9-5-1均具有將葵花籽油中非游離態亞油酸轉化為共軛亞油酸的能力，其中FFJND12M6的轉化率最高約為14%。

3.2 亞油酸

亞油酸是人體必需的一種脂肪酸和重要的不飽和脂肪酸，人體每天須攝取6 g亞油酸才能保持正常的生理代謝[25]。因此，葵花籽油用來提取亞油酸也是一種高值利用途徑，其中常用的方法為尿素包合法，主要步驟則包括葵花籽油經過皂化反應水解為游離態的脂肪酸混合物，再經尿素包合即可分離并富集成為主要成分是亞油酸的多不飽和脂肪酸[26-27]。

4 結語

葵花籽油富含油酸、亞油酸以及不飽和脂肪酸等多種營養成分，作為一種健康食用油被越來越多的消費者所認可。葵花籽油除了具有極高的食用價值外，還能夠作為深加工和深度利用的原材料。隨著葵花籽油的消費量和需求量的逐年增長，過期葵花籽油的回收與利用勢必成為亟需解決的潛藏問題。本文的研究結論可為葵花籽油加工和銷售行業提供思路和參考，不僅要挖掘過期葵花籽油的重新利用方式，特別是非食用應用方面，還要實現葵花籽油更多途徑的高值利用。