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CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 亚油酸的研究进展 张春娥张惠刘楚怡薛文通刘蓉 （中国农业大学食品科学与营养工程学院） 【摘要】近年来， 随着人们对饮食的规律与保健作用的重视， 有关亚油酸的研究也越来越受 到关注。 本文介绍了几种富含亚油酸的植物籽粒及其油脂的提取方法和分析方法。 综述了亚油 酸及其功能的一些相关研究。 【关键词】亚油酸； 功能； 提取方法； 分析方法 中图分类号：TS 229文献标识码：A文章编号：1673-7199(2010)05-0018-04 油脂是食品不可缺少的重要成分之一， 除提供热 量外， 油脂还提供人体无法合成而必须从食品中获得 的必需脂肪酸 （如亚油酸等） 以及供给各种脂溶性维 生素。 随着现代社会生活节奏过快， 精神压力过大， 饮食和生活不规律， 高血压、 高血糖、 高血脂、 高胆 固醇等疾病困扰着越来越多的群体， 于是人们开始关 注健康， 更加注重饮食的规律和健康。 亚油酸是功能 性多不饱和脂肪酸中被最早认识的一种， 具有降低血 清胆固醇水平作用， 摄入大量亚油酸对高甘油三酯疾 病人有明显的疗效。 我国药典仍采用亚油酸乙酯丸剂、 滴剂作为预防和治疗高血压及动脉粥样硬化症、 冠心 病的药物。 亚油酸有助于降低血清胆固醇和抑制动脉 血栓的形成， 因此在预防动脉粥样硬化和心肌梗塞等 心血管疾病方面有良好作用。 此外， 亚油酸还是-6 长链多不饱和脂肪酸尤其是-亚麻酸和花生四烯酸的 前体。 1富含亚油酸的几种植物种子的基本成分 1.1芝麻 芝麻是迄今为止被人类用作食品资源的最古老的 籽实。 芝麻含有丰富的油脂和蛋白质， 具有较高的食 用价值。 芝麻籽粒中含有45%63%的油脂， 平均值为 50%；19%31%的蛋白质；20%25%的碳水化合物， 包括粗纤维。 芝麻油中含不饱和脂肪酸80%， 且主要 成分为亚油酸。 1.2葡萄籽 葡萄籽含油14%18%， 包括大量不饱和脂肪酸、 棕榈酸、 硬脂酸、 油酸以及微量亚麻酸、 肉豆蔻酸等， 其不饱和脂肪酸含量达90%以上， 且不饱和酸主要成 分是亚油酸， 含量为80%左右。 此外， 葡萄籽油中还 含有维生素A、E、D、K、P和多种微量元素， 如钙、 锌、 铁、 镁、 铜、 钾、 钠、 锰等。 1.3沙蒿籽 白沙蒿是一种野生半灌木， 生长在我国土地贫瘠、 生态环境恶劣的地区， 具有良好的固沙作用和较高的 饲用价值， 据初步测定， 其籽粒中粗脂肪含量为21% 24%， 蛋白质含量为20%24%， 淀粉含量为10.3%， 可溶性糖含量为4.5%， 灰分为5%7%， 纤维素含量为 15.4%。 沙蒿籽油富含亚油酸和维生素E， 不饱和脂肪 酸含量在90%以上。 1.4甜杏仁 从营养学上讲， 杏仁含有24%25%的优质蛋白， 其中所含的氨基酸种类齐全， 钙、 锌、 硒等微量元素 丰富。 杏仁还有丰富的油脂， 其含油量在50%左右， 且主要成分是不饱和脂肪酸， 占90%以上， 其中亚油 酸占20%左右。 1.5山胡萝卜籽 山胡萝卜根肥大肉质鲜美， 传统医学记载， 其根 具有补虚、 润肺、 通乳、 排脓肿之功能， 用于乳腺炎、 淋巴结核和蛇咬伤等症。 山胡萝卜籽的主要成分是脂 18 油脂工程技术 CEREALS AND OILS PROCESSING 油脂工程技术 CEREALS AND OILS PROCESSING 油脂工程技术 CEREALS AND OILS PROCESSING 油脂工程技术 CEREALS AND OILS PROCESSING 油脂工程技术 CEREALS AND OILS PROCESSING 油脂工程技术 CEREALS AND OILS PROCESSING 油脂工程技术 CEREALS AND OILS PROCESSING 油脂工程技术 CEREALS AND OILS PROCESSING 油脂工程技术 CEREALS AND OILS PROCESSING 油脂工程技术 CEREALS AND OILS PROCESSING 肪酸。 1.6樱桃仁 樱桃仁油属高油酸-亚油酸型油脂。 樱桃仁乳白 色， 衣黄褐色， 味苦， 有杏仁苦味。 樱桃仁根据其植 物学科属性属于木本油料。 樱桃仁主要成分有粗脂肪、 蛋白质、 灰分、 水分及挥发物。 与木本油料大豆相比， 粗脂肪含量较高， 蛋白含量相当， 樱桃仁油中油酸和 亚油酸含量最高。 2植物籽粒中脂肪酸的提取方法研究进展 植物种子油料的提取方法有很多， 如溶剂提取法、 压榨法、 微波辅助法、 超临界流体萃取法、 膜技术辅 助萃取、 固相微萃取、 反胶团溶剂萃取、 电泳萃取、 超声萃取等。 本文主要介绍超临界CO2法 （SFE-CO2） 和水酶法两种提取方法。 2.1超临界CO2萃取技术 SFE-CO2萃取技术是指处于临界温度与临界压力 (称临界点)以上的CO2， 具有介于气体和液体之间的气 液两重性， 因而具有液体较高的溶解性和气体较高的 流动性， 比普通液体溶剂传质速率高， 并且扩散系数 介于液体和气体之间， 具有较好的渗透性。 超临界CO2 萃取技术具有许多无可比拟的优点， 具体包括：(1) CO2无色、 无臭、 无味、 无毒， 产品无溶剂残留， 可得 到 “绿色食品”。(2) CO2的超临界温度约为31.1， 可在接近室温的环境下萃取， 既不会破坏生物活性物 质， 又能有效地防止热敏性物质的氧化和逸散。(3) 工艺流程简单： 蒸馏和萃取合二为一， 可同时完成蒸 馏和萃取两个过程。(4)超临界CO2流体具有极高的 扩散系数和较强的溶解能力， 有利于快速萃取和分离。 (5)超临界CO2流体萃取具有良好的选择性， 产品纯度 高。 选择适当的压力、 温度或夹带剂可萃取高纯度的 产品， 操作过程方便、 调节灵活。(6) CO2无毒、 不燃 的特性使作业安全， 不会污染环境， 产品与溶剂和溶 质分离方便， 操作简便。(7)节省能源。 在超临界CO2 流体萃取工艺中， 一般没有相变的过程， 只涉及显热， 且溶剂在循环过程中温差小， 易于实现热量回收， 从 而节省能源。 2.2水酶法提取 水酶法工艺是在机械破碎的基础上， 采用能降解 植物油料细胞壁的酶， 或对脂蛋白、 脂多糖等复合体 有降解作用的酶， 包括纤维素酶、 果胶酶、 淀粉酶、 蛋白酶等， 作用于油料种子， 使油脂易于从油料种子 中释放。 利用非油成分(蛋白质和碳水化合物)对油和 水的亲和力差异， 同时利用油水比重不同而将油和非 油成分分离。 水酶法工艺中。 酶除了能降解油料种子 细胞、 分解脂蛋白、 脂多糖等复合体外， 还能破坏油 料种子在磨浆等过程中形成的包裹在油滴表面的脂蛋 白膜， 降低乳状液的稳定性， 从而提高游离油得率。 在植物油提取中使用酶，除了能提高油脂得率这一大 优点以外， 根据各工艺不同特点，还存在如下优点： (1)所提得的油脂质量较高， 无需精炼或较低成本的精 炼即可达到成品油的等级要求。（2） 酶处理条件较温 和，脱脂后粕(渣)中的蛋白质等成分变性小， 可进一 步利用， 水酶法加工的油菜籽，还可使残余在蛋白中 的植酸及其他有害物质的去除， 使副产品的用途更广。 (3)降低能耗、 溶耗等。（4） 可缩短提油时间， 降低 残油量。(5)可利用原有设备进行工艺改造，提高设 备的处理能力。(6)减少生产废弃物的有害成分， 对 环境治理有利。 3不饱和脂肪酸的分析方法 气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术具有准确、 方 便快捷的特点， 在进行油脂和挥发性成分的测定中得 到广泛的应用， 成为一种国际通用的油脂脂肪酸测定 方法。 与油脂测定的气相法相比， 避免了标样对检测 结果的限制， 有利于新化合物的发现。 4亚油酸提取及其功能的相关研究进展 马福敏 （2005） 采用超临界CO2萃取芝麻-6多 不饱和脂肪酸， 其工艺流程大致为：原料清洗去杂远 红外快速加热处理冷却粉碎超临界CO2萃取气 相色谱法测定。结果表明： 亚油酸含量为19.3g/100g芝 麻， 食用以亚油酸为主要有效成分的芝麻油不但具有 降血脂作用， 而且具有很高的抗癌活性、 抑制胃溃疡 及胃出血的作用； 增强胰岛素、 减肥以及增强免疫力 等作用。Shepherd研究表明： 葡萄籽油能降低血液中 LDL (低密度脂蛋白)胆固醇， 同时能提高HDL (高密 度脂蛋白)胆固醇的水平， 对防治冠心病有利。 袁旭等 人利用超临界CO2萃取技术对山葡萄籽油的提取进行 了研究和探讨， 结果表明： 萃取压力33MPa、 温度 40、 时间60min为最佳的工艺条件。 马文平等人应用 超临界CO2萃取技术， 采用毛细管气相色谱-质谱数据 19 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术油脂工程 系统 （GC/MS/DS） 对超临界CO2流体萃取的沙蒿籽油 进行了研究， 结果分析表明： 超临界CO2流体萃取的 沙蒿籽油中特征组分为脂肪酸类物质， 主要有软脂酸、 亚油酸、 花生酸等， 占检出物的70%， 尤其是人体必 需的脂肪酸亚油酸含量占检出物含量的65%， 占检出 脂肪酸总量的90%以上。 甜杏仁油有降低人体胆固醇 含量的功能， 抗衰老， 防动脉硬化， 有利于心血管病 和高血脂症的防治， 是一种很好的保健食用油。 盛小 娜以水酶法提取甜杏仁中的脂肪酸， 对萃取油甲酯化 处理后采用色谱仪分析， 其大致工艺流程为：甜杏仁 中药粉粹机粉碎细胞壁多糖水解酶酶解升温浸提蛋 白酶酶解升温灭酶离心游离乳、 乳状液、 渣、 蛋白 水解液。结果分析表明： 固液比1:5， 复合纤维素酶与 果胶酶12复配， 酶添加总量2.5 (vw)， 酶解时间 5h， 反应温度50； 碱提pH值8.5， 碱提温度60， 碱提时间60min；Alcalase蛋白酶反应温度60， 浓度 1.5 (vw)， 反应时间4h。 最终游离油得率为72.58； 甜杏仁油中含有大量不饱和脂肪酸， 以油酸和亚油酸 为主， 占脂肪酸总量的90以上， 其中油酸占70， 亚油酸占20左右。 张文叶等人 （2009） 采用超临界 CO2流体提取山胡萝卜籽油， 经甲酯化处理， 用气相色 谱-质谱(GCMS)联用仪对其脂肪酸组成进行了分析 和鉴定， 并用面积归一化法测定了各种成分的质量分 数。 共分离鉴定了9种脂肪酸： 饱和脂肪酸有5种， 占脂肪酸总量的18.73， 其中以棕榈酸(11.98)、 硬 脂酸(4.10)为主； 不饱和脂肪酸有4种， 占脂肪酸 总 量 的8070， 其 中 以 亚 油 酸( 47.99 )、 油 酸 (17.52)和亚麻酸(13.23)为主。 冉军舰 （2007） 采 用了单相溶剂提取法、 微波辅助提取法及超临界流体 萃取3种方法， 对樱桃仁油进行提取， 最终确定超临 界流体萃取为最佳萃取工艺。 其大致工艺流程为：樱桃 仁干燥粉碎超临界提取油脂。对萃取的油脂甲 酯化后采用色谱质谱分析， 结果表明： 在樱桃仁油中 共检测到11种脂肪酸， 含量在l以上的有4种脂肪 酸， 分别为棕榈酸、 硬脂酸、 油酸、 亚油酸， 樱桃仁 油的主要脂肪酸成分比较单一， 其中油酸和亚油酸含 量最高， 分别占总脂肪酸含量的51.4和34.6， 因此 樱桃油属油酸-亚油酸型油脂。 作为人体必需脂肪酸的 亚油酸， 含量较高为34.58， 具有抗癌、 降血压、 防 止动脉硬化等作用。 由此可知， 樱桃仁油具有较高的 营养价值， 较好的保健功能。 5展望 亚油酸作为最早被确认的必需脂肪酸和重要的多 不和脂肪酸， 在我们日常食用的液体植物油中普遍存 在， 半干性和干性油中含量较多， 一般植物油中含量 为40%左右， 也有高达70%85%的， 如红花籽油， 葵 花籽油、 棉籽油、 大豆油、 玉米油、 芝麻油中含量也 较为丰富 （含量为40%50%）。 亚油酸(C18:2-6)为 必需脂肪酸， 它在体内的代谢又可产生对人体有重要 生理功能的-6， 是一系列有特殊生物活性化合物类 二十烷酸的前体， 是影响血压、 血管反应性、 凝血和 免疫系统的脂肪激素。 亚油酸是人体必需脂肪酸， 人 体每天摄取6g亚油酸， 才能维持正常的生理代谢， 它 具有防癌抗癌， 抗粥状动脉硬化， 参与脂肪分解与新 陈代谢， 增强肌体免疫能力， 促进骨组织的代谢等作 用。 随着经济的发展， 生活水平的提高， 身体健康水 平已是人们普遍关心的大事， 无疑亚油酸的应用前景 很好。 参 考 文 献 1李新华， 懂海州粮油加工学M 北京： 中国农业大学出版社， 2002：221223. 2吴时敏功能性油脂M 北京： 中国轻工业出版社，2004：93 100. 3郑建仙功能性食品学M 北京： 中国轻工业出版社，2003： 5657. 4刘煜， 阴景喜， 赵明锁， 等.葡萄籽综合开发利用J .粮食与油 脂，2001（10）：3637. 5朱自强.超临界流体萃取原理和应用M .北京： 化学工业出版 社，2000：2327. 6 Wang，L，Weller，CL，Schlegel，V.L.，et al. Supercritical CO2 extract