李 娜，錢風(fēng)華，邱 斌，賈 敏，黃鳳洪,3，徐同成，侯漢學(xué)

(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 泰安 271000； 2.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品研究所，山東省特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品工程技術(shù)研究中心，山東省農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)部新型食品資源加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南 250100； 3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所，武漢 430062)

奇亞籽(Chia seed)是薄荷類植物芡歐鼠尾草(SalviaHispanicaL.)的種子，最開始主要種植在墨西哥，是墨西哥的一種特有作物[1]。奇亞籽營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，包括必需氨基酸、纖維素、脂類、維生素和礦物質(zhì)，且富含高品質(zhì)蛋白質(zhì)[2]。奇亞籽含油量在25%～50%，油中不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸的87%，主要為亞油酸和亞麻酸，并且α-亞麻酸含量高達(dá)60%以上[3]，對(duì)預(yù)防與飲食相關(guān)的慢性疾病具有重要意義[4]。因此，奇亞籽在功能性食品方面具有開發(fā)和應(yīng)用價(jià)值。

微波技術(shù)是一種使物質(zhì)內(nèi)部極性分子振動(dòng)摩擦發(fā)熱的處理方式，具有干燥速度快、效率高等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在食品行業(yè)。在微波處理對(duì)油脂品質(zhì)的影響研究中，馬傳國等[5]探究了微波處理對(duì)大豆油品質(zhì)的影響，李媛媛等[6]探討了微波處理對(duì)亞麻籽油品質(zhì)的影響，但在奇亞籽油方面的研究還較少。

本文主要探究微波預(yù)處理后低溫壓榨制油對(duì)奇亞籽出油率及奇亞籽油品質(zhì)的影響，以期為奇亞籽油的加工與利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 原料與試劑

奇亞籽，墨西哥進(jìn)口；蘆丁、沒食子酸、脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)品；乙醇、酚酞、氫氧化鉀、異丙醇、異辛烷、冰乙酸、碘化鉀、可溶性淀粉、無水硫代硫酸鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、福林酚、碳酸鈉、DPPH、15%三氟化硼甲醇溶液、甲醇、正庚烷、氯化鈉，均為分析純。

1.1.2 儀器與設(shè)備

XO-SM100超聲微波化學(xué)反應(yīng)器，南京先歐儀器制造有限公司；9028榨油機(jī)，德國貝爾斯頓；UV-1750紫外分光光度計(jì)，島津儀器有限公司；Agilent7890A氣相色譜儀，美國安捷倫。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 奇亞籽油的提取

調(diào)節(jié)奇亞籽水分，密封放置在4℃冰箱中保持24 h，使其水分均勻分布。將300 g奇亞籽平鋪到6個(gè)85 mm的玻璃平皿中，置于超聲微波化學(xué)反應(yīng)器中進(jìn)行不同時(shí)間、不同功率的微波預(yù)處理，冷卻后用小型榨油機(jī)壓榨制油，4 000 r/min離心10 min去除雜質(zhì)，得到奇亞籽油。

1.2.2 檢測(cè)方法

1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果與討論

2.1 微波預(yù)處理的單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 不同水分含量對(duì)奇亞籽出油率及油脂品質(zhì)的影響

將奇亞籽水分含量分別調(diào)至8%、10%、12%、14%，微波功率800 W，微波時(shí)間3 min，其他步驟按照1.2.1進(jìn)行提油。不同水分含量對(duì)奇亞籽出油率及油脂品質(zhì)的影響見表1，對(duì)奇亞籽油脂肪酸組成影響見表2。

表1 不同水分含量對(duì)奇亞籽出油率及油脂品質(zhì)的影響

表2 不同水分含量對(duì)奇亞籽油脂肪酸組成的影響

由表1可以看出，隨著奇亞籽水分含量的增加，出油率先升高后下降。適當(dāng)?shù)卦黾悠鎭喿阉趾?，微波過程中水分的振動(dòng)使奇亞籽細(xì)胞內(nèi)壓力增大，細(xì)胞破壞效果更好，內(nèi)部的油脂及營養(yǎng)成分更易流出；但水分含量過高，熱量吸收迅速，奇亞籽易發(fā)生焦糊，導(dǎo)致出油率降低[11]。

脂肪酸是衡量食用油營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，脂肪酸的組成及含量在很大程度上決定了食用油的營養(yǎng)價(jià)值[12]。從表2可知，奇亞籽的水分含量對(duì)奇亞籽油脂肪酸相對(duì)含量的影響較小。

2.1.2 不同微波時(shí)間對(duì)奇亞籽出油率及油脂品質(zhì)的影響

將奇亞籽水分含量調(diào)至12%，微波功率800 W，微波時(shí)間分別為1、2、3、4、5 min，其他步驟按照1.2.1進(jìn)行提油。不同微波時(shí)間對(duì)奇亞籽出油率及油脂品質(zhì)影響見表3，對(duì)奇亞籽油脂肪酸組成影響見表4。

表3 不同微波時(shí)間對(duì)奇亞籽出油率及油脂品質(zhì)的影響

表4 不同微波時(shí)間對(duì)奇亞籽油脂肪酸組成的影響

由表3可以看出，隨著微波時(shí)間的延長(zhǎng)，奇亞籽出油率有小幅度的上升，當(dāng)微波時(shí)間為3 min時(shí)，出油率達(dá)到最大，繼續(xù)延長(zhǎng)微波時(shí)間，出油率下降。隨著微波時(shí)間的延長(zhǎng)，奇亞籽吸收的能量升高，細(xì)胞內(nèi)部極性物質(zhì)尤其是水的振動(dòng)就越強(qiáng)，對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞就越大，出油率提高；而微波時(shí)間過長(zhǎng)奇亞籽發(fā)生焦糊，導(dǎo)致出油率降低。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)微波時(shí)間為6 min時(shí)，奇亞籽出現(xiàn)了部分焦糊現(xiàn)象。

從表4可知，微波時(shí)間對(duì)奇亞籽油脂肪酸相對(duì)含量的影響較小。

2.1.3 不同微波功率對(duì)奇亞籽出油率及油脂品質(zhì)的影響

將奇亞籽水分含量調(diào)至12%，微波功率分別為0、400、600、800、1 000 W，微波時(shí)間3 min，其他步驟按照1.2.1進(jìn)行提油。不同微波功率對(duì)奇亞籽出油率及油脂品質(zhì)影響見表5，對(duì)奇亞籽油脂肪酸組成影響見表6。

表5 不同微波功率對(duì)奇亞籽出油率及油脂品質(zhì)的影響

表6 不同微波功率對(duì)奇亞籽油脂肪酸組成的影響

由表5可以看出，隨著微波功率的增加，奇亞籽出油率增加，當(dāng)微波功率為600 W時(shí)，出油率達(dá)到最高，隨后降低。隨著微波功率的增加，奇亞籽細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞加大，奇亞籽油溶出阻力減小，出油率增加，而過高的功率則會(huì)導(dǎo)致奇亞籽發(fā)生焦糊，出油率下降，還會(huì)造成能耗的增加，提高成本[16]。

從表6可以看出，微波處理過程中，微波功率對(duì)脂肪酸相對(duì)含量的影響較小。

2.2 微波預(yù)處理的正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化

在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，以水分含量、微波時(shí)間和微波功率為因素，出油率和過氧化值為指標(biāo)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，正交實(shí)驗(yàn)因素水平如表7所示，正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果如表8所示。

表7 正交實(shí)驗(yàn)因素水平

表8 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

3 結(jié) 論