【背景及概況】[1]
亞麻又稱胡麻,屬雙子葉植物綱薔薇亞綱亞麻科一年生或多年生草本杭物。亞麻產(chǎn)量較高,已成為世界十大油料作物之一。有關(guān)亞麻產(chǎn)地說法不一,但其品種大致可以分為池用、纖維用、池纖兩用三類,不同品種亞麻生長周期相差不大,種籽均可榨油。其中油用亞麻生長周期為90-120天,結(jié)籽多,含油高。成熟的亞麻籽呈扁卵形,表而平滑光亮,多數(shù)為棕褐色,少數(shù)為金黃色。其外殼堅硬,含殼率42-50%,含仁率50-58%。亞麻籽結(jié)構(gòu)上主要有由表皮、胚乳和子葉三部分組成,最外接為表皮層,表皮下而為胚乳層,胚乳的下而為子葉。表皮層主要含有淀粉等糖類化合物,遇水吋變粘。胚乳層含有大量的油脂和蛋白質(zhì)。胚乳層與表皮結(jié)合較為緊密,而非與子葉結(jié)合緊密,不利于加工利用。亞麻好中油脂主要以微滴形式存在于胚乳和子葉的細胞中,而蛋白質(zhì)主要存在于胚乳和子葉的糊粉粒中,蛋白質(zhì)含量往往與油脂含量成負相關(guān)。亞麻籽油脂和蛋質(zhì)含量較高,此外還含有食纖維、維生素、礦物質(zhì)以及酹酸類、黃酮、植酸、卵碟脂等營養(yǎng)成分亞麻籽油是從亞麻籽中制取的干性油,又稱胡麻油或亞麻油,其外觀黃色、透明、具有怡人的亞麻籽油氣味。亞麻籽含油率主要含有掠櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸以及亞麻酸其中不飽和脂肪酸含量在以上,它們對人體具有營養(yǎng)保健和重耍的藥療價值,具有降血脂,改善心腦血管疾病,預防糖尿病、腫瘤等多種功能。
亞麻籽油是一種富含和不飽和脂肪酸的功能性油脂,具有營養(yǎng)保健和藥療功效由于亞麻油中不高和脂肪酸含量高,容易氧化變質(zhì),以前主耍用作工作用油。同吋,亞麻酸含量高是盡管亞麻油中硬脂酸、棕櫚酸和油酸含量與其它油料作物相似,而具有干性油特性的原因百前,國內(nèi)外對亞麻油的營養(yǎng)價值和制油工藝所開展的大量研究,為其開發(fā)利用提供了可靠的理論保障,其應用范圍也越來越廣泛。
【特性】[2][3]
亞麻籽油為淡黃到棕黃色。相對密度0.931~0.938 (15/15℃)。凝固點-16~-25℃。 碘值170~204。皂化值192~195。 主要是亞麻酸、亞油酸和油酸的甘油酯。
【營養(yǎng)成分】[4]
亞麻籽油的主要微量營養(yǎng)成分為維生素E,大量的臨床試驗都已證明VE具有抗氧化、抗衰老、預防心腦血管疾病以及增強人體免疫力等生理功能。不同品種亞麻籽油中VE含量變化較大(39~60mg/100g),其中γ-生育酚的含量變化幅度為28~41mg/100g;亞麻籽油富含γ-生育酚,為75.67mg/100g,占總生育酚含量的95.3%。
【功能】[4]
1. 改變攝入機體組織中的脂肪酸模式
人體或動物攝入亞麻籽油后,其組織中的脂肪酸組成會產(chǎn)生有利于機體健康的變化。給高脂飲食小鼠飼喂亞麻籽油以降低攝入飲食中的n-6:n-3脂肪酸的比例,研究結(jié)果表明小鼠組織中的EPA和DHA含量均得到增加;亞麻籽油還可增加魚組織中n-3多不飽和脂肪酸的含量,改善魚的生長性能。
2. 抗炎活性
一般而言都認為n-3脂肪酸具有抗炎活性。亞麻籽油的抗炎活性與ALA在人和動物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為EPA有密切關(guān)系。5%的亞麻籽油對心臟移植大鼠具有降低舒張和收縮血壓作用。在患有高血脂的中年人膳食中分別添加亞麻籽油和紅花油,觀察其血壓變化并對試驗結(jié)果進行顯著性分析表明,添加亞麻籽油可顯著降低其舒張壓和收縮壓。高血壓病人食用亞麻籽油可降低血壓和抑制應激反應。
3. 降血脂與降膽固醇活性
大量的動物和人體試驗證明n-3脂肪酸具有顯著的降低血清中甘油三酯和膽固醇的作用,其作用機理一般認為是攝入n-3脂肪酸后,抑制了體內(nèi)載脂蛋白B的合成以及低密度脂蛋白和甘油三酯的清除。研究結(jié)果表明,血脂異常病人每天攝入15mL的亞麻籽油,可顯著增加C-反應蛋白、血清淀粉樣蛋白和白介素-6的濃度,而降低膽固醇含量,因此其抑制炎癥作用可認為是亞麻籽油對心腦血管疾病起到一級預防和二級預防作用的機制之一。
4. 降血壓功能
在患有原發(fā)性高血壓大鼠的日糧中添加富含α-亞麻酸的亞麻籽油,并以添加紅花油做對照;試驗結(jié)果表明,亞麻籽油組大鼠的收縮比對照組低,且亞麻籽油組大鼠的前列腺素I(2)、一氧化氮代謝物以及血管舒緩激肽都顯著高于對照組,但血管緊張素Ⅱ、血栓素A(2)代謝物差異不大,因此亞麻籽油能夠降低原發(fā)性高血壓大鼠收縮壓的機制可能與血管舒緩激肽刺激引起前列腺素I。
5. 抑制癌癥的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移作用
試驗表明,亞麻籽粉和亞麻籽油能夠使遠側(cè)結(jié)腸的結(jié)腸癌發(fā)生率降低88%和77%,近側(cè)結(jié)腸的結(jié)腸癌發(fā)生率降低86%和87%,且與對照組相比,飼喂亞麻籽油和亞麻粉大鼠的谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶的活性增加14%和20%。因此,亞麻籽粉和亞麻籽油能夠降低對氧化偶氮甲烷所致結(jié)腸癌的形成,可以作為有效的化學防癌劑。
6. 增強胰島素功能和防治糖尿病作用
實驗表明,反、順-10,12共軛亞油酸組大鼠的肝重、血清胰島素濃度、HOMA 1胰島素抵抗指數(shù)、β細胞功能分別比對照組高160、636、985和968%;添加了亞麻籽油組大鼠的空腹血糖和肝重分別比CLA組降低20%和37%;與對照組相比,日糧中添加反、順-10,12共軛亞油酸使肝臟脂質(zhì)中n-6、n-3脂肪酸的含量分別降低57%、73%,同時使n-6/n-3比率增加58%;與CLA組相比,日糧中添加亞麻油使n-6、n-3脂肪酸的含量增加33%、342%,n-6/n-3比率降低70%。因此反、順-10, 12共軛亞油酸的不利影響可能是由于n-3脂肪酸的缺乏引起的,可以通過攝入富含α-亞麻酸的亞麻籽油得到緩解。
7. 提高認知功能和改善眼睛疾病
試驗結(jié)果表明,在小鼠胚胎期及嬰幼期補充亞麻籽油可提高腦內(nèi)蛋白質(zhì)含量,促進小鼠學習記憶能力,但其作用與攝入量不成正比,以2~5g/kg為宜。冷榨亞麻籽油對85周齡的免疫衰老小鼠具有調(diào)節(jié)細胞免疫作用。連續(xù)飼喂大鼠20d的0.1ml/kg亞麻籽油,可抑制由75mg/kg急性劑量環(huán)磷酰胺導致的大鼠腦部丙二醛、共軛二烯和氫過氧化產(chǎn)物含量上升和血漿中谷胱甘肽、谷胱甘肽過氧化物酶和堿性磷酸酶含量的下降,從而表明亞麻籽油可預防由于環(huán)磷酰胺導致的氧化應激。
8. 其他營養(yǎng)特性
研究表明亞麻籽油能夠改善女性的皮膚狀況,在日糧中添加亞麻籽油能夠預防由雌激素缺乏引起的骨質(zhì)疏松。晚期攝食大豆蛋白和亞麻籽油能夠減輕患有腎病的大鼠的癥狀;在患有遺傳性多囊腎病大鼠的妊娠期和哺乳期攝食亞麻籽油能夠降低子代大鼠的病情進展。以亞麻籽油為膳食原料研究表明,攝入12~ 17g/kg的n-3多不飽脂肪酸有利于魚的生長發(fā)育,并可提高其食物利用率。亞麻籽油可緩解5Gyγ-射線輻射對小鼠造成的脂質(zhì)過氧化作用,增加小鼠的AST、ALT和酸性磷酸酶活性,抑制輻射對小鼠造成的GSH和堿性磷酸酶活性的降低,并且使輻射小鼠的壽命延長。
【生產(chǎn)工藝】[5][6]
目前,亞麻籽油的制油工藝主要有溶劑浸出法、壓榨法和超臨界CO2流體萃取法等。
1. 浸出法提取工藝
浸出法是利用石油醚、己烷等能溶解油脂的有機溶劑將油脂從油料中萃取出來。浸出法萃取的油脂得率高,餅粕殘留油量少,被廣泛應用于大工業(yè)生產(chǎn)中。浸出法中,亞麻籽油的得率、脂肪酸組成及其品質(zhì)與所用萃取溶劑有很大關(guān)系。亞麻籽不僅可以直接浸出制油,還可以將其壓榨后的餅粕作為原料進一步浸出提油,限度地提取亞麻籽中的油脂。浸出法得到的油脂質(zhì)量較低,含有一定雜質(zhì),需經(jīng)進一步精煉才能達到食用標準。且浸出過程伴隨著大量的有機溶劑,安全性存在一定的隱患。
2. 壓榨提取亞麻籽油工藝
壓榨法是利用物理機械外力擠壓將油脂從原料中提取出來,壓榨工藝一般分為熱榨和冷榨法。熱榨即是傳統(tǒng)壓榨法,熱榨生產(chǎn)亞麻籽油和其它食用油脂一樣,將油料在壓榨前進行烘、炒、蒸等熱處理工藝,且均在較高溫下進行。熱榨雖可提高出油率且使得油脂具備更好的風味,但過高溫度的工藝處理易使得油中 α-亞麻酸氧化或發(fā)生聚合反應,使其含量和生物活性降低,以及破壞其他營養(yǎng)物質(zhì)成分。冷榨則是沒有油料前處理過程,且在壓榨過程中將溫度控制在一定范圍內(nèi)。劉洪舉發(fā)明了一種低溫冷榨生產(chǎn)亞麻籽油的方法,使得榨油時最高油溫低于 80 ℃,且在低于40 ℃的常溫下進行全部精煉過程。低溫冷榨法得到的油脂能較好的保留油中的天然營養(yǎng)組分,餅粕中的木酚素、亞麻蛋白、維生素、植物甾醇等成分也受到保護,可被進一步開發(fā)利用。
3. 超臨界 CO2 提取亞麻籽油
超臨界流體萃取技術(shù)傳質(zhì)快、萃取效率高,且萃取過程又兼?zhèn)錈o毒、無害、無殘留、無污染、可避免產(chǎn)物氧化和萃取溫度低等優(yōu)勢,成為國際上倍受關(guān)注的高新技術(shù)之一。采用超臨界 CO2 提取亞麻籽油的研究已有報道。王文俠等研究超臨界 CO2 萃取亞麻籽油的生產(chǎn)工藝時得到,在萃取壓力 40 MPa、萃取溫度 50 ℃ 、萃取時間 90 min、CO2 流量 50 kg/h 的工藝條件下,亞麻籽油萃取得率為 80.18%,其中亞麻籽油中油酸、亞油酸、亞麻酸的含量分別為 34.71%、15.03%、43.81%。研究表明,超臨界 CO2 萃取亞麻籽油時,提高 CO2 流量和萃取壓力,亞麻籽油的率會得到提高。此外,亞麻籽油的制油工藝還有亞臨界萃取、水酶法提取和超聲波輔助提取工藝等。
【應用】[1][6]
近幾十年來,亞麻籽中含有的多種生物活性成分逐漸為研究者們所發(fā)現(xiàn)和認識,食品工業(yè)界對亞麻籽油的開發(fā)利用表現(xiàn)出濃厚的興趣。亞麻籽油是一種富含和不飽和脂肪酸的功能性油脂,具有營養(yǎng)保健和藥療功效由于亞麻油中不高和脂肪酸含量高,容易氧化變質(zhì),以前主耍用作工作用油。同吋,亞麻酸含量高是盡管亞麻油中硬脂酸、棕櫚酸和油酸含量與其它油料作物相似,而具有干性油特性的原因。目前,國內(nèi)外對亞麻油的營養(yǎng)價值和制油工藝所開展的大量研究,為其開發(fā)利用提供了可靠的理論保障,其應用范圍也越來越廣泛。
1. 亞麻好油作為營養(yǎng)、保健食用油的應用
目前,國內(nèi)市場上含有一定比例亞麻油的產(chǎn)品主耍有低溫冷榨亞麻油、濃香亞麻油、孕婦專用亞麻油、學生專用冷榨亞麻袖以及亞麻油調(diào)和油等。同時,由于亞麻油存在易氧化變質(zhì)、不耐存等缺點,近年來,在亞麻油產(chǎn)品制備領(lǐng)域進行了較多研究,如微膠囊技術(shù)的應用。
2. 亞麻油作為功能性食品添加劑的應用
因前研究的熱點主要在于為了滿足各類人群營養(yǎng)需求而將亞麻油及其水溶性粉末作為添加劑應用到食品工業(yè)中。有很多研究進行含有亞麻油的不同功能性食品制備的研究,如一種混合植物油脂和低飽和脂肪酸餅干的制各方法、一種小麥而包的倍烤方法、一種含有亞麻油的半成品制備方法、一種罐頭食品的生產(chǎn)方法等。
3. 亞麻油在醫(yī)藥保健品中的應用
目前市場上亞麻油的保健品品種較多,研究的重點是以獲得高純度亞麻酸為主。加拿大、美國、瑞士、日本、韓國等研制出的精煉產(chǎn)品達10種以上,我國近幾年在獲得高純度亞麻酸的研究方而也取得了很大進展。
4. 亞麻油在詞料中的應用
開發(fā)含有亞麻油的詞料不僅對動物提高身的健康水平有益,而且能夠提高人體攝入的肉、蛋、奶中脂肪酸的含量,也更有益于人類的健康。目前在這個方面的應用研究己有很多文獻報道。有研究進行了在動物詞料中添加亞麻油的研究。此外,亞麻油在日用化妝品行業(yè)也有一定的應用,如市場上出現(xiàn)的含有亞麻油的面膜以及含有亞麻油的洗漆劑等產(chǎn)品,在歐洲市場十分走俏。
【參考文獻】
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[2] 吳世敏,印德麟 主編.簡明精細化工大辭典.沈陽:遼寧科學技術(shù)出版社.1999.
[3] 營養(yǎng)科學詞典.北京:中國輕工業(yè)出版社.2013
[4] 鄧乾春, 禹曉, 黃慶德, 等. 亞麻籽油的營養(yǎng)特性研究進展[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2010, 22(4): 715-721.
[5] 易志. 亞麻籽油貯藏穩(wěn)定性研究[D]. 華南農(nóng)業(yè)大學, 2016.
[6] 任我行, 劉玉蘭, 徐建國. 不同工藝制取亞麻籽油的品質(zhì)差異分析[J]. 糧食與食品工業(yè), 2017, 24(1): 3-7.