花生食品分会

紫苏籽微波预处理对油脂微量活性成分 含量及氧化稳定性的影响

创建时间:2022-12-10 02:40

背景介绍

紫苏种子含油量在35%~45%之间,紫苏籽油含有90%以上的不饱和脂肪酸,其中α-亚麻酸含量最高,达到55%-65%。此外,紫苏籽油中也含有微量活性成分如生育酚、植物甾醇和其他酚类化合物,丰富的生物活性成分和生理功能使紫苏籽油越来越受到欢迎。为提高种子油脂的营养含量和品质,有大量研究中利用红外、微波、过热蒸汽和焙烧等多种方法对种子进行预处理。其中,微波加热被认为是一种较新的、有效的制备高品质油脂的技术,微波技术通过分子与电磁场的相互作用将能量直接传递给材料,可以快速均匀地加热较厚的材料。多项研究表明,微波预处理可以提高出油率和油脂的品质特性,且能显著提高油籽中植物甾醇、生育酚和酚类化合物的含量,不同油籽的微波预处理对提取油脂的影响不同。

目前微波预处理对紫苏种子油脂品质影响的研究较少。因此,本研究旨在研究微波预处理对紫苏籽油得油率、颜色、脂肪酸、生育酚、植物甾醇、酚类化合物、脂肪酶活性、美拉德反应产物、抗氧化能力和氧化稳定性的影响,为紫苏籽油的高效加工利用提供参考。

研究方法

预处理将所有紫苏种子水分含量调整为9.00%左右。将200g清洗干净且前处理后的紫苏种子样品用微波炉(工作频率为2450兆赫),分别在380w540w700w下加热2分钟、4分钟、6分钟、8分钟和10分钟。利用电子扫描显微镜观察对比微波处理前后种子的微观结构,并测定种子的水分含量。将紫苏种子原料和微波处理后的种子放入低温榨油机(榨油温度<60℃)中采集油样,之后将原油在离心机中以6000r/min的速度离心,将所得油样作为样品保存。测定所得油样的化学成分(脂肪酸组成、生育酚、植物甾醇、酚类物质含量)、氧化稳定性(酸值、过氧化值、茴香胺值和氧化稳定性)、脂肪酶活性和抗氧化能力等。

结果与分析

未处理紫苏种子的出油率和水分含量分别为39.11%9.03%。微波预处理对紫苏种子产油率有显著影响,微波处理后的紫苏种子出油率为39.53%~43.35%。微波功率为380w540w时,紫苏种子产油率随微波时间的增加而增加,分别在39.53%40.33%39.63%42.58%之间变化。为了更好地解释微波辅助提取紫苏籽油的机理,图1为微波处理前后紫苏籽油样品的微观结构。未经微波处理的紫苏种子细胞壁结构完整清晰,排列均匀(图1 (a) ~ (c))。如图1(d) ~ (l)所示,微波处理后的紫苏种子样品细胞壁被破坏,油滴聚集并溢出到表面。此外,随着微波预处理水平的增加,细胞结构损伤程度和油滴的聚集程度均增加。微波处理不同程度紫苏籽油中总甾醇含量为2.59 ~ 2.68 mg/g,对照组总甾醇含量为2.57 mg/g,紫苏籽油中植物甾醇总含量较对照显著提高。700w处理6min时,总甾醇含量达到最大值,比对照组高0.11 mg/g。预处理微波功率为380w540w时,随着微波时间的延长,菜籽甾醇含量增加。当微波功率为700w时,菜籽甾醇含量随微波功率的增加呈先增加后降低的趋势,各微波功率下菜籽甾醇含量变化趋势相同。甾醇含量变化数据表明适当的微波处理有利于提高植物甾醇含量。

1. 不同微波预处理前后紫苏种子的扫描电镜(SEM)图像。(a) ~ (c):未经处理的紫苏种子放大(a) 500× (b) 1000× (c) 3000×;(d) ~ (f) (g) ~ (i) (j) ~ (l):微波预处理的紫苏种子,380w, 540 W, 700w处理10 min,分别放大(a) 500× (b) 1000× (c) 3000×


结论

本研究表明,适度微波功率和微波预处理时间可有效提高紫苏种子的产油率、抗氧化能力、氧化稳定性、生育酚、植物甾醇、酚类化合物及油脂美拉德反应产物含量,降低脂肪酶活性。紫苏籽油的颜色随微波辐射强度的增加而变深。其中,700w处理6min时,紫苏籽油植物甾醇含量达到最大值;700 w处理10min的紫苏籽油的氧化稳定性最好(12.08h)。综合各指标,微波功率700 w、预处理时间10min可以对紫苏种子进行预处理,以获得更好的紫苏籽油品质。

 

  

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814622009724

供稿人:

梁蔓竹