文冠果微波预处理压榨制油工艺技术研究及品质评价

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文冠果是我国北方特有的一种木本油料,具有很高的生态、食用、药用、能源和观赏等价值。文冠果油含有丰富的维生素E、植物甾醇及矿物元素等,油中不饱和脂肪酸含量高达90%以上,属优质食用油。当前我国食用油短缺的问题已越来越严重,大力发展文冠果等木本油料产业,增加优质食用植物油的供给已经迫在眉睫。本研究以文冠果种仁为原料,采用微波技术其进行预处理,并以机械压榨法制取文冠果油,探究不同的微波处理条件对文冠果油的理化性质、营养品质及抗氧化活性的影响,建立微波预处理压榨文冠果油的新工艺,对比不经微波处理与微波处理后的文冠果油在储藏过程中的品质变化。主要研究结果如下:1.响应面法优化微波预处理压榨文冠果油的工艺。在单因素的基础上,进行Box—Behnken试验设计,对文冠果的出油率进行了工艺优化,得到了文冠果出油率与原料水分、仁壳比、微波时间及微波功率关系的回归模型,即Y=56.38+2.14A+3.46B-0.97C-0.42D-0.14AB-0.24AC-0.064AD+0.12BC+0.23BD-0.12CD-3.60A2-5.78B2-3.31C2-1.28D2,并对模型进行了验证,结果表明此模型可以用来预测微波预处理冷榨文冠果油的出油率。最终得到的最优工艺条件为:原料水分8.3%,仁壳比9:1,微波时间5.4 min,微波功率960 W,在此工艺条件下的文冠果出油率为56.79%,与直接冷榨文冠果的出油率(46.37%)相比,提高了10.42个百分点。2.微波预处理对文冠果油理化性质、营养品质及抗氧化能力的影响。对文冠果种仁进行不同条件的微波预处理,通过透射电镜观察发现未经微波处理的种仁细胞排列整齐,细胞壁光滑完整,油体膜清晰完整,油脂及蛋白体被油体膜分隔开;微波后的种仁细胞壁膨胀变形,油体膜被破坏,使油脂发生聚集,有利于油脂的溢出。适当的微波预处理破坏了种仁的内部结构,并使水分从内部蒸发出来,增加了油脂溢出的通路,有助于提高文冠果的出油率。但是过量的微波处理会导致文冠果种仁结构坍塌,在压榨时容易挤压为粉末状堵塞出油通路,导致原料的出油率下降。通过测定不同微波处理条件下文冠果油的理化性质及营养品质,发现微波预处理对文冠果油的酸价、过氧化值及磷脂、总黄酮、生育酚、植物甾醇的含量均有显著性影响。适当的微波处理有助于提高文冠果油的营养成分含量,但当微波时间过长时,则会导致营养成分分解而使含量降低。微波预处理对文冠果油的脂肪酸组成没有显著影响。通过测定发现,微波预处理有助于提高文冠果油的抗氧化能力,并由相关性分析得到,文冠果油的氧化诱导时间与油中的生育酚、黄酮、植物甾醇及磷脂含量呈显著正相关。3.文冠果油在储藏期间品质的变化研究。对三种文冠果油样进行60℃加速氧化实验,发现A V、POV、P-AV、K232、K270、生育酚含量、脂肪酸组成在储藏期间均有显著变化。POV及K232在前、后期快速增高,中期平缓增长,50 d后,文冠果油的POV已从0.16 mmol/kg增长到14mmol/kg,K232从0.9增加到4.7;AV、P-AV及K270则持续增长;VE含量、氧化起始温度及氧化诱导时间在前、后期快速降低,中期降低较缓慢;SFA含量增加,UFA含量降低,其中主要脂肪酸油酸含量增加,亚油酸含量减少,PUFA降低较明显,变化程度最大。通过相关性分析表明文冠果油在储藏期间的氧化稳定性与VE含量呈显著正相关,与POV、AV、P-AV、K270、K232呈显著负相关;POV与VE含量、AV、P-AV、K232、K270呈显著正相关。
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