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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。新兴油料苹果籽油的开发利用摘要: 苹果中含有多种营养物质, 而苹果籽中的一些油料成分往往和果渣一起被废弃, 随着中国高新技术不断发展及全球油料的短缺, 新兴的油料作物被开发利用。本文综述了新兴油料苹果籽油在国内外的研究进展, 并着重介绍了苹果籽油的组成成分及其提取工艺的研究和利用, 并对苹果籽油的发展前景进行了展望。关键词: 苹果籽油; 研究进展; 提取工艺; 利用; Abstract:Apple contains a variety of nutrients,but some oil compositionsof the appl
2、e seeds are often discarded with pomaces together, with the continuous development of Chinas high-tech and global oil shortage, Emerging oil crops are exploited. In this paper, the research progress of apple oil at home and abroad was reviewed, it also highlights a component of apple seed oil and ex
3、traction technology research and utilization, then discuss the prospect of apple seed oil.Key words: apple seed oil; research progress; extraction technology; utilization;1. 苹果籽油在国内外的研究现状及发展概况中国苹果栽培面积广, 产量大, 自1992年起产量就位居世界首位。根据全球农业信息网的报道, 中国苹果总产量大约为3500万吨, 中国每年约有20%的苹果用于果汁加工, 加工5吨鲜果可生产1吨果渣1。长期以来, 果汁
4、厂将苹果籽和果渣一起作为废渣抛弃, 造成极大地环境污染和严重的资源浪费2。同时, 随着经济的发展, 油料资源日益短缺, 因此积极寻求开发新的油料资源和探索高效科学的提油技术势在必行, 本文详述了近年来对苹果籽油的研究进展, 希望能为苹果籽油的研究开发提供有价值的参考。苹果籽中含有多种营养成分, 但由于苹果籽尚未实现从苹果渣中机械化分离, 因此对于苹果籽的利用仍处于实验室研究阶段, 且主要用于苹果籽油的提取合理化性质测定研究。当今, 国内外对其它水果籽油的研究报道很多, 可是有关苹果籽油的研究还很少, 早在1997年, V.I.E.Ajiwe等人3对非洲之星苹果籽油的得率、 皂化值、 碘值、 酸
5、值和游离脂肪酸含量等作出了测定, 其中苹果籽油的含油率为25%、 皂化值为91.28mg/g、 碘值为36.83mg/100g、 酸值为35.46mg/g、 游离脂肪酸含量为17.73mg/g; 1998年Yinrong Lu等人4用正己烷提取嘎拉苹果籽油后对其进行气质联用分析发现其主要脂肪酸是亚油酸, 几乎占到脂肪酸总含量的51.2%; O.J.Oyelade等人5对非洲之星苹果籽油的物理性质做了详细测定, 其中水分含量为8.49%, 容重和千粒重分别为972.88和499.61kg/m3, 静止角为13.01。当前, 中国对苹果籽油的研究仍处于初级阶段, 对苹果籽油的开发利用还需要科研人员
6、的不断探索, 中国学者洪庆慈等人6在 对红富士苹果籽的出仁率、 粗脂肪含量、 脂肪酸组成、 蛋白质含量和淀粉含量进行了测定, 结果表明: 苹果籽出仁率为69.36%, 籽仁含油率为28.9%, 其中主要脂肪酸油酸和亚油酸的含量分别为33.6%和55.5%, 籽仁中蛋白质和淀粉分别为48.72%和5.01%; 于修烛等7以秦冠苹果籽及其油料为原料, 采用水酶法、 超声波法进行油工艺研究, 分析测定了苹果籽油及苹果籽油的有关理化指标, 并对油脂进行了急性毒理学评价, 结果表明: 苹果籽油中有五种脂肪酸, 其脂肪含量为25.3%, 而不饱和脂肪酸含量高达89.33%, 水酶法提取苹果籽油的得油率要优
7、于超声波提取法, 后用小鼠进行口毒性试验时并没有发现小鼠有明显的中毒迹象, 因此表明苹果籽油属于无毒级油料。虽然苹果籽油含有很多营养物质, 但对其的研究还不能达到大规模工业生产的要求, 因此, 对苹果籽油的开发利用有待进一步研究。2. 苹果籽油的营养价值苹果籽中含有多种营养成分, 其中蛋白质和脂肪含量高达34.0%和25.3%, 因此表明苹果籽是高蛋白、 高营养的植物器官, 与核桃、 板栗种仁相比, 除了脂肪低于核桃仁, 钾低于板栗外, 其余营养物质均高于二者。苹果籽的氨基酸种类齐全, 比例平衡, 必须氨基酸含量较高, 是一种营养价值较高的蛋白质。而苹果油是一种以不饱和脂肪酸油酸和亚油酸为主的
8、油脂, 其中亚油酸含量为50%左右, 今年来的大量实验表明, 共轭亚油酸具有调节物质代谢, 增强免疫调节, 预防动脉粥样硬化等生理作用, 从而减少高血压、 心脏病等疾病的发病率,增进人体健康, 因此, 苹果籽油是一种优质的功能性油脂。另外, 苹果籽油可促进胶原蛋白及组织蛋白的合成, 具有除皱、 防老化、 去疤痕和促进细胞再生的作用, 是一种较好的化妆品原料1。苹果籽中除了含有脂肪酸、 蛋白质外, 还含有一些维生素、 矿物质、 果糖、 葡萄糖、 多酚等, 也具有调节内分泌失调引起的皮肤干燥以及降低黑色素, 抗前列腺癌、 抗肝脏肿瘤的作用。3. 苹果籽油的加工工艺和方法3.1 机械压榨法机械压榨法
9、则是利用机械外力的挤压作用, 将油料中的油脂提取出来的方法, 也称为机械法取油。这是一种古老的榨油技术, 而压榨制油的机械主要有液压榨油机和螺旋榨油机两种, 当前液压式榨油机主要用于偏远的山村, 以及电力比较缺乏的地区, 但对于一些特殊的油料而言, 如油棕果、 油橄榄、 可可仁等, 液压式榨油机也有着其它渣油机不可替代的优势8。机械榨油的一般工艺流程: 油料预处理( 清理、 脱皮剥壳) 制坯( 压坯、 调质、 蒸炒、 膨化成型) 压榨( 一次或两次) 或预榨毛油和饼机械压榨法的制油过程存在这根本的缺点, 即出油率低, 饼中残油率高, 油和饼的损耗大, 而且油饼的利用受到高温热处理影响食用品质的
10、限制, 生产过程相对动力消耗大, 但它工艺简单、 适应性强, 因此此法依然广泛应用于小批量、 多品种或特种油料的加工, 特别对于高油分油料的预榨浸出工艺, 有着广阔的应用前景。苹果籽油的提取也可用此法, 从而得出苹果籽油的出油率。3.2 水酶法水酶法是近年来研究和利用的一种新的提油工艺, 它是以机械和酶解为手段降解植物细胞壁, 使油脂得以释放9。植物油料中, 油脂存在于油料细胞内部, 并一般与其它大分子( 蛋白质和碳水化合物) 结合, 构成脂多糖、 脂蛋白等复合体。水酶法提油是在机械破碎的基础上, 采用对油料组织以及脂多糖、 脂蛋白等复合体有降解作用的酶( 如纤维素酶、 半纤维素酶、 果胶酶、
11、 淀粉酶、 葡聚糖酶、 蛋白酶等) 处理油料, 是一种新兴的提油方法。水酶法提油时, 原料无需干燥, 经酶解、 离心, 即可获得清油。水酶法提取苹果籽油的一般工艺: 苹果籽破碎称量加入缓冲液蒸汽处理冷却加入酶制剂酶解灭酶抽滤取出残渣烘箱烘干石油醚萃取抽滤真空干燥烘干至恒重苹果籽油张郁松等人10采用水酶法提取苹果籽油, 出油率为21.4%, 优化工艺条件为: 粉碎3min, 加水比1:8, 酶添加量为0.8%( V/W,纤维素酶:蛋白酶为1:1) ,酶处理时间为8h。此法与传统工艺相比, 酶解提油工艺具有以下优点: 能同时分离油和蛋白质, 缩短了工艺路线; 操作条件温和, 所得油和蛋白质的质量较
12、高; 特别适合高水分油, 研究表明, 由于油脂在温和条件下得以释放, 因此与传统方法比具有较好的品质, 温和的酶处理条件能够提高油脂的品质11。3.3 索氏提取法索氏提取法是一种脂肪GB含量测定方法, 也是美国AOAC(政府农业化学家协会)中脂肪含量的测定方法。随着科学技术的发展, 该法已有改进的直滴式抽提法和脂肪自动测定仪法12。索氏提取法主要是用来测量各种食品的脂肪, 特别是高的游离脂肪酸含量的样品如肉制品, 坚果, 玉米油产品, 测定结果准确。在国内外测定粗脂肪含量的10多种方法中, 索氏抽提法是应用最广泛的13。索氏提取苹果籽油的工艺流程: 苹果籽烘干粉碎调湿索式提取器溶剂提取旋转蒸发
13、回收溶剂碱炼( NaOH) 抽滤真空水蒸气蒸馏脱臭真空冷却苹果籽油罗仓学等人14应用索氏法提取苹果籽油, 以异丙醇作为提取溶剂采用正交设计法对苹果籽油的提取工艺进行了研究, 结果表明: 在物料粒度为40目,提取时间为240min, 液料比(mL/g)为14 ,提取温度为 95 的条件下, 苹果籽油平均得率为 22.3%。迄今为止, 国内外有关苹果籽油提取方法的研究报道较少, 而索氏提取法适用于脂类含量高、 结合态的脂类含量较少的食品, 因此, 索氏提取法也适用于苹果籽油的提取。3.4 有机溶剂提取法有机溶剂浸提法实质就是油脂在特定的条件下能溶于某类选定溶剂的特性, 经过渗透、 分子扩散和对流扩
14、散等作用, 将油脂浸提出来的方法。常见溶剂的亲脂性的强弱顺序为: 石油醚乙醚乙酸乙酯丙酮乙醇15。有机溶剂提取苹果籽油的工艺流程: 苹果籽除杂洗净烘干粉碎有机溶剂提取干燥粗油计算有机溶剂提取法在生产中应用也比较广泛, 但选择合适的有机溶剂对苹果籽油进行浸提还需要综合考虑多种因素的影响。陈晓东16在苹果籽油提取实验中先选用无水乙醇、 丙酮、 石油醚、 正己烷、 氯仿五种试剂来浸提苹果籽油, 实验结果表明石油醚、 丙酮、 正己烷的出油率较高, 但由于石油醚和丙酮具有毒性且易挥发不适合用于食用油的浸提, 因此采用正己烷进行苹果籽油提取实验。由于正己烷属于工业挥发性有机化合物, 会造成空气污染, 危害
15、人体健康和粮食作物的生长, 因此不断开发利用新的苹果籽油提取方法, 成为我们深入研究的目标。3.5 超声波辅助提取法超声波辅助提取技术是一种新的提取分离技术, 随着研究领域的拓展而进入了油脂工业, 从油脂的提取到深加工, 都应用超声波改进品质、 节约原料、 提高效率等, 这由于超声波可强化萃取分离过程中的传质速率和效果, 有利于油脂的提取。超声波辅助提取苹果籽油的工艺流程: 苹果籽破碎加入溶剂超声波处理抽滤混合油旋转蒸发仪处理真空干燥苹果籽油在植物油提取中, 超声波辅助提取法可大大缩短提有时间。W.FredSchuring等人17研究乙醇浸出法提取棉籽油时使用超声波处理, 单位时间( 最初1h
16、) 的出油量较对照组高出8.3倍, 辅助提取效果显著。李林强等人18研究了超声波处理提取华山松籽油, 在较理想的条件下提取苹果籽油的得率为59.8%, 而传统压榨法和冷浸法的提取率分别为38.2%和48.4%。Shweta Shah等人19在 研究了超声波法和水酶法联合提取Jatrophacurcas L.籽仁油, 发现油脂水化后在pH为9.0的条件下超声波处理10min, 油脂的提取率为67%, 而相比之下, 在同一pH条件下使用碱性蛋白酶进行水酶法提油, 然后用超声波处理5min, 油脂得率为74%, 而且还能够缩短提有时间。超声波辅助提取法与传统溶剂浸提法、 机械压榨法相比, 具有收率高, 生产周期短, 不用加热, 有效成分不被破坏等优点, 因此应用前
