馬櫟

（江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇淮安 223003）

玉米是我國主要的糧食作物之一，也是重要的經(jīng)濟(jì)作物。玉米胚芽是玉米籽粒的重要組成部分，其中油脂含量高達(dá)35%～55%，占玉米脂肪總量的80%以上。玉米胚芽油營養(yǎng)價(jià)值很高，有“長壽油”、“放心油”的美稱，目前玉米胚芽油已經(jīng)廣泛應(yīng)用于食品、藥品、日用品等行業(yè)。

1 玉米胚芽油成分

玉米胚芽油營養(yǎng)豐富、品質(zhì)良好，是聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）食品標(biāo)準(zhǔn)安全性認(rèn)可的16種食用油脂之一。其脂肪酸組成80%以上為不飽和脂肪酸，其中亞油酸含量高達(dá)60%、亞麻酸含量1%、油酸含量30%左右，同時(shí)含有VE、VA、卵磷脂、植物甾醇、β－胡蘿卜素等營養(yǎng)成分，被西方國家譽(yù)為“液體黃金”[1]，具體成分見表1。

表1 玉米胚芽油營養(yǎng)成分表Table1 Nutrition facts of corn germ oil

2 玉米胚芽油提取工藝

傳統(tǒng)的玉米胚芽油提取方法多為壓榨法、浸出法，但這兩種方法在不同程度上引起蛋白質(zhì)變性。隨著科技發(fā)展，水酶法逐漸成為玉米胚芽油提取的主要方法，而超臨界CO2萃取法、反膠束法等也逐漸應(yīng)用于玉米胚芽油制取過程中。

2.1 壓榨法

壓榨法是通過機(jī)械外力將油脂從油料中壓榨出來的方法，此方法生產(chǎn)出的油脂品質(zhì)較好，但油餅殘油率較高。壓榨前需對油料進(jìn)行蒸炒，過程中由于溫度較高導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，品質(zhì)下降。工藝流程如下：

2.2 預(yù)榨浸出法

預(yù)榨浸出法是先將玉米胚芽進(jìn)行壓榨，后將油餅送入浸出器中進(jìn)行提油，再將毛油進(jìn)行精煉生產(chǎn)高品質(zhì)玉米胚芽油的方法。此法與壓榨法相比，提油效率高，餅粕殘油率低于1%，生產(chǎn)過程機(jī)械化、自動(dòng)化程度較高，生產(chǎn)成本較低，餅粕質(zhì)量較好。但預(yù)榨過程中同樣存在蛋白質(zhì)變性，影響蛋白質(zhì)品質(zhì)。其工藝流程如下：

2.3 水酶法

水酶法是將玉米胚芽進(jìn)行濕熱處理，然后用酶破壞細(xì)胞及油脂復(fù)合物，使油脂從細(xì)胞中釋放出來。同時(shí)，根據(jù)油脂和非油脂成分與水的親和能力差異及油、水比重的差異，將油脂和非油成分分離[2]。其工藝流程如下：

水酶法提油過程中，應(yīng)用不同種類酶提取率不同。Mirjana Bocevska等研究發(fā)現(xiàn)[3]，玉米胚芽采用果膠酶Pectinex Ultra SP－L在37°C、pH 5.2條件下作用6 h提取油脂，所得油脂色澤淺，游離脂肪酸含量1.5%，過氧化值8.1，磷脂含量0.022%，VE含量1 350 mg/kg，氧化穩(wěn)定值為14.6 h。段作營等研究發(fā)現(xiàn)[4]，水酶法提取過程中采用纖維素酶和中溫α－淀粉酶（5∶3）復(fù)合作用、應(yīng)用1∶5的料液比、蒸汽處理時(shí)間20 min、加酶量0.8%、反應(yīng)時(shí)間6 h條件下，提取率可達(dá)89.75%。Robert A.Moreau等對干磨玉米胚芽和E－胚芽研究發(fā)現(xiàn)[5]，直接使用酸性纖維素酶無法提出油脂，對干磨玉米胚芽進(jìn)行沸水熱處理或微波處理后，采用酸性纖維素酶提取油脂，提取率分別為43%和57%。不經(jīng)過熱處理，采用酸性纖維素酶和堿性蛋白酶處理，干磨玉米胚芽出油率為50%～65%，E－胚芽出油率為80%～90%。

水酶法取油率較高，油脂品質(zhì)好，但酶制劑用量大、成本高，工業(yè)應(yīng)用受到限制。

2.4 超臨界CO2萃取法

超臨界CO2萃取技術(shù)是一種新興的提取技術(shù)，是利用CO2在超臨界狀態(tài)下具有似液體的密度，似氣體的擴(kuò)散性和黏度，從而顯示出較大的溶解能力和較高的傳遞特性的原理，通過改變操作壓力、溫度、時(shí)間及流量等手段來完成對提取成分選擇性萃取的方法[6]。工藝流程如下：

不同條件下萃取效率不同，D.D.Christianson等研究發(fā)現(xiàn)[7]，超臨界CO2萃取工藝提取玉米胚芽油，采用溫度 50°C、壓力 34.5 MPa～55.2 MPa條件，所得油脂與普通方法提取油脂相比，游離脂肪酸含量、精煉損失較低，色澤更淺。除采用CO2為萃取劑外，還可采用乙醇、CO2混合萃取方法，E.Rónyai等研究發(fā)現(xiàn)[8]，在恒溫、恒壓下（30 MPa，41.5℃）采用乙醇和CO2混合超臨界萃取方式提取玉米胚芽油，隨著乙醇添加量增加，萃取時(shí)間明顯減少所得油脂脂肪酸組成與單純CO2萃取基本相同。程霜等研究得出[9]，萃取條件采用壓力35 MPa、溫度50℃、時(shí)間3 h、CO2流量34 kg/h情況下，油脂萃取率高達(dá)97.3%。

總體來講，超臨界CO2萃取過程萃取、分離一體，整體工藝簡單，所得油脂品質(zhì)好。

2.5 反膠束法

反膠束法是一種新型的油脂提取方法，工藝過程分為前萃取和后萃取，提取油脂同時(shí)可獲得蛋白。反膠束指分散于連續(xù)有機(jī)溶劑介質(zhì)中包含有水分子內(nèi)核的表面活性劑的聚集體，大小一般都在納米尺寸[10]。將表面活性劑溶于非極性有機(jī)溶劑中，當(dāng)濃度超過臨界膠束時(shí)，在有機(jī)溶劑中形成反膠束。研究發(fā)現(xiàn)反膠束法提取玉米胚芽油肪酸組成與其他方法制取基本一致，油脂酸價(jià)略高于浸出法取油而明顯低于水酶法取油，碘值低于水酶法、浸出法取油，過氧化值略高于水酶法但明顯低于浸出法取油[11]。

3 玉米胚芽油應(yīng)用

3.1 食品行業(yè)應(yīng)用

玉米胚芽油是優(yōu)質(zhì)的烹調(diào)用油及食品加工用油。玉米胚芽油色澤金黃、口味清淡、油而不膩，其極易被人體吸收，對于大多數(shù)人特別是老年人來說是理想的保健用油。玉米胚芽油穩(wěn)定性好，特別適合用于煎炸食品，經(jīng)玉米胚芽油煎炸的食品色澤金黃、口味純正、保質(zhì)期長，且營養(yǎng)價(jià)值高。玉米胚芽油脂富含人體必需脂肪酸及其他營養(yǎng)成分，是母乳化奶粉中理想的油脂配料，對嬰兒的生長、視網(wǎng)膜及大腦皮質(zhì)發(fā)育非常有益，一些大品牌的奶粉配料中均添加玉米胚芽油[1]。

3.2 飼料行業(yè)應(yīng)用

玉米胚芽油可作為傳統(tǒng)的高淀粉能量添加劑的替代品添加到反芻動(dòng)物飼料中，Pavan等研究發(fā)現(xiàn)[12]，將玉米胚芽油作為高纖維日糧的替代品添加，可滿足動(dòng)物生產(chǎn)需求，同時(shí)提高肉內(nèi)脂肪酸含量；在放牧牛飼料中添加玉米胚芽油，會(huì)提高胴體重量和脂肪含量，但會(huì)導(dǎo)致飼草采食量、消化率降低。同時(shí)由于脂肪對飼料顆粒和瘤胃微生物有包被作用，添加量過多會(huì)影響瘤胃發(fā)酵。

李勝利等研究發(fā)現(xiàn)[13]，添加玉米胚芽油到綿羊日糧中，當(dāng)添加量為4%時(shí)，瘤胃液pH提高，瘤胃液體中BCP濃度降低，但瘤胃內(nèi)VFA濃度無明顯變化；當(dāng)添加量為8%時(shí)，瘤胃液pH升高，瘤胃內(nèi)VFA濃度降低，但對BCP濃度沒有影響。

李鳳學(xué)等研究發(fā)現(xiàn)[14]，在肉牛日糧中添加玉米胚芽油，當(dāng)添加量小于8%時(shí)，對肉牛瘤胃pH、蛋白質(zhì)在牛瘤胃中降解程度無明顯影響，但導(dǎo)致VFA濃度及乙酸濃度明顯下降。

3.3 醫(yī)藥行業(yè)應(yīng)用

玉米胚芽油藥用價(jià)值高、富含不飽和脂肪酸，適量食用可調(diào)節(jié)血脂、預(yù)防和改善動(dòng)脈硬化，對糖尿病、冠心病等患者有益，因此是許多心血管治療藥物的主要原料。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)[15]，對患高脂癥的小鼠灌胃玉米胚芽油，30 d后小鼠血清中低密度值脂蛋白-膽固醇、高脂血癥、總膽固醇含量顯著下降，動(dòng)脈硬化指數(shù)顯著下降。

但近年來研究發(fā)現(xiàn)[16]，不飽和脂肪酸雖可以降低總膽固醇水平，但主要降低對機(jī)體有保護(hù)作用的高密度脂質(zhì)蛋白膽固醇，同時(shí)不飽和脂肪酸鏈中的雙鍵易受自由基攻擊形成脂肪酸自由基，誘發(fā)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，產(chǎn)生的氧化物可能導(dǎo)致肝臟疾病、腫瘤等。苗宇船等用玉米胚芽油和豬油做大鼠飼喂對比試驗(yàn)證實(shí)[17]，在大鼠肝臟內(nèi)玉米胚芽油比豬油更容易發(fā)生脂質(zhì)氧化反應(yīng)，從而促進(jìn)酒精等引起肝損傷，同時(shí)更容易誘發(fā)脂肪肝伴炎癥和纖維化。因此，在應(yīng)用玉米胚芽油時(shí)應(yīng)綜合考慮，適量食用，避免危害。

3.4 化妝品行業(yè)應(yīng)用

近年來，玉米胚芽油廣泛應(yīng)用于化妝品行業(yè)。研究發(fā)現(xiàn)[18]，玉米胚芽油所含亞油酸、油酸的甘三酯成分和多種維生素對改善膚質(zhì)、發(fā)質(zhì)有良好作用。臨床實(shí)驗(yàn)表明，含玉米胚芽油化妝品對治療慢性濕疹、黑斑、皮膚老化等病癥效果明顯；油脂所含γ-谷維素可調(diào)節(jié)皮膚分泌、抗脂質(zhì)過氧化、促進(jìn)血液循環(huán)。有研究表明[19]，添加玉米胚芽油的化妝品可緩解皮膚、嘴唇干燥問題，減少皮膚皺紋產(chǎn)生；添加玉米胚芽油的洗發(fā)產(chǎn)品更容易滲透入頭發(fā)，對改善頭發(fā)干枯、恢復(fù)頭發(fā)光澤有明顯作用。同時(shí)，含玉米胚芽油化妝產(chǎn)品有防止妊娠紋、保持皮膚彈性、去除皮膚角質(zhì)的功能。

3.5 其他應(yīng)用

玉米胚芽油還可應(yīng)用于化工、能源等領(lǐng)域。隨著能源危機(jī)的不斷加劇，環(huán)境問題日益嚴(yán)重，生物柴油等新型能源越來越廣泛應(yīng)用。玉米胚芽油高溫穩(wěn)定、抗氧化、抗低溫性能較好，可應(yīng)用于工業(yè)上生產(chǎn)生物柴油[20]。有研究表明，以玉米胚芽油、甲醇為原料，以氫氧化鈉為催化劑生產(chǎn)生物柴油，在原料比1∶3（甲醇∶玉米胚芽油）、催化劑用量為油重1%、溫度60℃，時(shí)間70 min條件下得率可達(dá)95.33%[21]。

玉米胚芽油含有大量不飽和脂肪酸，其雙鍵可以被單質(zhì)硫氧化加成，生成含硫潤滑油添加劑。相關(guān)資料顯示，該種添加劑銅片腐蝕一般要明顯好于硫化烯烴，但考慮經(jīng)濟(jì)性，以植物油為基礎(chǔ)的添加劑大多應(yīng)用于高檔含硫潤滑油的生產(chǎn)中[22]。

4 展望

我國既是玉米主要生產(chǎn)國，也是玉米的主要消費(fèi)國，總消費(fèi)水平可達(dá)1.2億t左右，僅次于美國居世界第二位，充分、合理利用玉米胚芽資源，生產(chǎn)食用油脂將是提高我國食用油自給率的重要途徑。

目前，我國玉米胚芽油所占市場份額逐年增大，自2009年以來已成為僅次于大豆油、棕櫚油、菜籽油、花生油的第五大食用植物油品種。但由于廣大消費(fèi)者對其營養(yǎng)性、功能性了解不足，使其只被作為普通油脂使用，沒有真正發(fā)揮“保健油脂”的作用。在今后的生產(chǎn)、銷售中，如能對其營養(yǎng)性、功能性進(jìn)行合理的宣傳，提高我國消費(fèi)者的認(rèn)識(shí)，在人們?nèi)找骊P(guān)注營養(yǎng)健康的今天，玉米胚芽油必將占領(lǐng)更大的市場份額。此外，隨著玉米胚芽油產(chǎn)量增大，社會(huì)對其認(rèn)知程度增加，玉米胚芽油在藥品、日用品、能源、飼料等行業(yè)的應(yīng)用將更加廣泛、更加深入。

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