苹果籽油的开发利用研究样本

新兴油料——苹果籽油开发运用摘要：苹果中具有各种营养物质，而苹果籽中某些油料成分往往和果渣一起被废弃，随着国内高新技术不断发展及全球油料短缺，新兴油料作物被开发运用。本文综述了新兴油料——苹果籽油在国内外研究进展，并着重简介了苹果籽油构成成分及其提取工艺研究和运用，并对苹果籽油发展前景进行了展望。核心词：苹果籽油；研究进展；提取工艺；运用；Abstract:Applecontainsavarietyofnutrients,butsomeoilcompositionsoftheappleseedsareoftendiscardedwithpomacestogether，withthecontinuousdevelopmentofChina'shigh-techandglobaloilshortage，Emergingoilcropsareexploited.Inthispaper，theresearchprogressofappleoilathomeandabroadwasreviewed，italsohighlightsacomponentofappleseedoilandextractiontechnologyresearchandutilization，thendiscusstheprospectofappleseedoil.Keywords：appleseedoil；researchprogress；extractiontechnology；utilization;苹果籽油在国内外研究现状及发展概况国内苹果栽培面积广，产量大，自1992年起产量就位居世界首位。依照全球农业信息网报道，中华人民共和国苹果总产量大概为3500万吨，国内每年约有20%苹果用于果汁加工，加工5吨鲜果可生产1吨果渣[1]。长期以来，果汁厂将苹果籽和果渣一起作为废渣抛弃，导致极大地环境污染和严重资源挥霍[2]。同步，随着经济发展，油料资源日益短缺，因而积极谋求开发新油料资源和摸索高效科学提油技术势在必行，本文详述了近年来对苹果籽油研究进展，但愿能为苹果籽油研究开发提供有价值参照。苹果籽中具有各种营养成分，但由于苹果籽尚未实现从苹果渣中机械化分离，因此对于苹果籽运用仍处在实验室研究阶段，且重要用于苹果籽油提取合理化性质测定研究。当今，国内外对其他水果籽油研究报道诸多，但是关于苹果籽油研究还很少，早在1997年，V.I.E.Ajiwe等人[3]对非洲之星苹果籽油得率、皂化值、碘值、酸值和游离脂肪酸含量等作出了测定，其中苹果籽油含油率为25%、皂化值为91.28mg/g、碘值为36.83mg/100g、酸值为35.46mg/g、游离脂肪酸含量为17.73mg/g；1998年YinrongLu等人[4]用正己烷提取嘎拉苹果籽油后对其进行气质联用分析发现其重要脂肪酸是亚油酸，几乎占到脂肪酸总含量51.2%；O.J.Oyelade等人[5]对非洲之星苹果籽油物理性质做了详细测定，其中水分含量为8.49%，容重和千粒重分别为972.88和499.61kg/m3，静止角为13.01。当前，国内对苹果籽油研究仍处在初级阶段，对苹果籽油开发运用还需要科研人员不断摸索，国内学者洪庆慈等人[6]在对红富士苹果籽出仁率、粗脂肪含量、脂肪酸构成、蛋白质含量和淀粉含量进行了测定，成果表白：苹果籽出仁率为69.36%，籽仁含油率为28.9%，其中重要脂肪酸油酸和亚油酸含量分别为33.6%和55.5%，籽仁中蛋白质和淀粉分别为48.72%和5.01%；于修烛等[7]以秦冠苹果籽及其油料为原料，采用水酶法、超声波法进行油工艺研究，分析测定了苹果籽油及苹果籽油关于理化指标，并对油脂进行了急性毒理学评价，成果表白：苹果籽油中有五种脂肪酸，其脂肪含量为25.3%，而不饱和脂肪酸含量高达89.33%，水酶法提取苹果籽油得油率要优于超声波提取法，后用小鼠进行口毒性实验时并没有发现小鼠有明显中毒迹象，因而表白苹果籽油属于无毒级油料。虽然苹果籽油具有诸多营养物质，但对其研究还不能达到大规模工业生产规定，因而，对苹果籽油开发运用有待进一步研究。苹果籽油营养价值苹果籽中具有各种营养成分，其中蛋白质和脂肪含量高达34.0%和25.3%，因而表白苹果籽是高蛋白、高营养植物器官，与核桃、板栗种仁相比，除了脂肪低于核桃仁，钾低于板栗外，别的营养物质均高于两者。苹果籽氨基酸种类齐全，比例平衡，必须氨基酸含量较高，是一种营养价值较高蛋白质。而苹果油是一种以不饱和脂肪酸油酸和亚油酸为主油脂，其中亚油酸含量为50%左右，今年来大量实验表白，共轭亚油酸具备调节物质代谢，增强免疫调节，防止动脉粥样硬化等生理作用，从而减少高血压、心脏病等疾病发病率,增进人体健康，因而，苹果籽油是一种优质功能性油脂。此外，苹果籽油可增进胶原蛋白及组织蛋白合成，具备除皱、防老化、去疤痕和增进细胞再生作用，是一种较好化妆品原料[1]。苹果籽中除了具有脂肪酸、蛋白质外，还具有某些维生素、矿物质、果糖、葡萄糖、多酚等，也具备调节内分泌失调引起皮肤干燥以及减少黑色素，抗前列腺癌、抗肝脏肿瘤作用。苹果籽油加工工艺和办法机械压榨法机械压榨法则是运用机械外力挤压作用，将油料中油脂提取出来办法，也称为机械法取油。这是一种古老榨油技术，而压榨制油机械重要有液压榨油机和螺旋榨油机两种，当前液压式榨油机重要用于偏远山村，以及电力比较缺少地区，但对于某些特殊油料而言，如油棕果、油橄榄、可可仁等，液压式榨油机也有着其她渣油机不可代替优势[8]。机械榨油普通工艺流程：油料预解决（清理、脱皮剥壳）制坯（压坯、调质、蒸炒、膨化成型）压榨（一次或两次）或预榨毛油和饼机械压榨法制油过程存在这主线缺陷，即出油率低，饼中残油率高，油和饼损耗大，并且油饼运用受到高温热解决影响食用品质限制，生产过程相对动力消耗大，但它工艺简朴、适应性强，因而此法依然广泛应用于小批量、多品种或特种油料加工，特别对于高油分油料预榨——浸出工艺，有着辽阔应用前景。苹果籽油提取也可用此法，从而得出苹果籽油出油率。水酶法水酶法是近年来研究和运用一种新提油工艺，它是以机械和酶解为手段降解植物细胞壁，使油脂得以释放[9]。植物油料中，油脂存在于油料细胞内部，并普通与其他大分子（蛋白质和碳水化合物）结合，构成脂多糖、脂蛋白等复合体。水酶法提油是在机械破碎基本上，采用对油料组织以及脂多糖、脂蛋白等复合体有降解作用酶（如纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、葡聚糖酶、蛋白酶等）解决油料，是一种新兴提油办法。水酶法提油时，原料无需干燥，经酶解、离心，即可获得清油。水酶法提取苹果籽油普通工艺：苹果籽破碎称量加入缓冲液蒸汽解决冷却加入酶制剂酶解灭酶抽滤取出残渣烘箱烘干石油醚萃取抽滤真空干燥烘干至恒重苹果籽油张郁松等人[10]采用水酶法提取苹果籽油，出油率为21.4%，优化工艺条件为：粉碎3min，加水比1:8，酶添加量为0.8%（V/W,纤维素酶:蛋白酶为1:1）,酶解决时间为8h。此法与老式工艺相比，酶解提油工艺具备如下长处：能同步分离油和蛋白质，缩短了工艺路线；操作条件温和，所得油和蛋白质质量较高；特别适合高水分油，研究表白，由于油脂在温和条件下得以释放，因而与老式办法比具备较好品质，温和酶解决条件可以提高油脂品质[11]。索氏提取法索氏提取法是一种脂肪GB含量测定办法，也是美国AOAC(政府农业化学家协会)中脂肪含量测定办法。随着科学技术发展，该法已有改进直滴式抽提法和脂肪自动测定仪法[12]。索氏提取法重要是用来测量各种食品脂肪，特别是高游离脂肪酸含量样品如肉制品，坚果，玉米油产品，测定成果精确。在国内外测定粗脂肪含量10各种办法中，索氏抽提法是应用最广泛[13]。索氏提取苹果籽油工艺流程：苹果籽→烘干→粉碎→调湿→索式提取器溶剂提取→旋转蒸发回收溶剂→碱炼（NaOH）→抽滤→真空水蒸气蒸馏脱臭→真空冷却→苹果籽油罗仓学等人[14]应用索氏法提取苹果籽油，以异丙醇作为提取溶剂采用正交设计法对苹果籽油提取工艺进行了研究，成果表白：在物料粒度为40目,提取时间为240min，液料比(mL/g)为14,提取温度为95℃条件下，苹果籽油平均得率为22.3%。迄今为止，国内外关于苹果籽油提取办法研究报道较少，而索氏提取法合用于脂类含量高、结合态脂类含量较少食品，因而，索氏提取法也合用于苹果籽油提取。有机溶剂提取法有机溶剂浸提法实质就是油脂在特定条件下能溶于某类选定溶剂特性，通过渗入、分子扩散和对流扩散等作用，将油脂浸提出来办法。常用溶剂亲脂性强弱顺序为：石油醚＞乙醚＞乙酸乙酯＞丙酮＞乙醇[15]。有机溶剂提取苹果籽油工艺流程：苹果籽→除杂→洗净→烘干→粉碎→有机溶剂提取→干燥→粗油→计算有机溶剂提取法在生产中应用也比较广泛，但选取适当有机溶剂对苹果籽油进行浸提还需要综合考虑各种因素影响。陈晓东[16]在苹果籽油提取实验中先选用无水乙醇、丙酮、石油醚、正己烷、氯仿五种试剂来浸提苹果籽油，实验成果表白石油醚、丙酮、正己烷出油率较高，但由于石油醚和丙酮具备毒性且易挥发不合用于食用油浸提，因而采用正己烷进行苹果籽油提取实验。由于正己烷属于工业挥发性有机化合物，会导致空气污染，危害人体健康和粮食作物生长，因而不断开发运用新苹果籽油提取办法，成为咱们进一步研究目的。超声波辅助提取法超声波辅助提取技术是一种新提取分离技术，随着研究领域拓展而进入了油脂工业，从油脂提取到深加工，都应用超声波改进品质、节约原料、提高效率等，这由于超声波可强化萃取分离过程中传质速率和效果，有助于油脂提取。超声波辅助提取苹果籽油工艺流程：苹果籽破碎加入溶剂超声波解决抽滤混合油旋转蒸发仪解决真空干燥苹果籽油在植物油提取中，超声波辅助提取法可大大缩短提有时间。W.FredSchuring等人[17]研究乙醇浸出法提取棉籽油时使用超声波解决，单位时间（最初1h）出油量较对照组高出8.3倍，辅助提取效果明显。李林强等人[18]研究了超声波解决提取华山松籽油，在较抱负条件下提取苹果籽油得率为59.8%，而老式压榨法和冷浸法提取率分别为38.2%和48.4%。ShwetaShah等人[19]在研究了超声波法和水酶法联合提取JatrophacurcasL.籽仁油，发现油脂水化后在pH为9.0条件下超声波解决10min，油脂提取率为67%，而相比之下，在同一pH条件下使用碱性蛋白酶进行水酶法提油，然后用超声波解决5min，油脂得率为74%，并且还可以缩短提有时间。超声波辅助提取法与老式溶剂浸提法、机械压榨法相比，具备收率高，生产周期短，不用加热，有效成分不被破坏等长处，因而应用前景十分辽阔。超临界流体萃取法超临界流体（SCF）是指处在超过物质自身临界温度和临界压力状态时流体，物质临界状态是指其气态和液态共存边沿状态，这中状态下容易受压力和温度变化影响，因而，人们可运用控制压力、温度变化来实现萃取和分离过程。而超临界流体萃取（SFE）技术是近年发展一项高新技术，超临界流体具备气体低粘度、高扩散系数和液体高密度特性，对许多物质成分具备很高分离效率，且无污染、不易燃、操作温度低特点，因而在食品工业中常选用无毒、价廉、易行CO2作为超临界流体萃取剂。超临界CO2萃取苹果籽油工艺流程：苹果籽→风干→除杂→粉碎→过筛→称重→装料→排气→超临界萃取→减压分离→苹果籽油(g)→离心去杂→成品油脂→出油率(%)。超临界CO2萃取技术因其具备提取效率高、安全、环保一系列长处而被国内外广泛应用。早在1996年，A.MoleroGbmez等人[20]就曾运用超临界CO2萃取技术对葡萄籽油进行提取，并用常规溶剂提取葡萄籽油作对比，成果表白：在最佳提取条件下，超临界CO2萃取葡萄籽油得率与正己烷浸提葡萄籽油得率相称。国内学者杨柏崇[21]运用超临界CO2萃取技术来提取猕猴桃籽油，从而初步选定了最佳萃取工艺参数，并与其他提取办法获得产品进行比较。杨继红等人[22]采用了超临界CO2萃取工艺来提取苹果籽油并且对脂肪酸含量进行了分析。苹果籽油发展前景近年来，随着国内社会经济发展，油料资源日益短缺，国内国内生产油料远远不能满足消费者需求，因而需从美国、加拿大、马来西亚等国进口大量油料作物如大豆、油菜籽、棕榈油等，这种现状大大增进了研究领域学者们对油料作物进行积极寻找与开发。苹果籽油是近年来新兴油料中一种，它是以不饱和脂肪酸为主油脂，并且国内苹果籽资源相称丰富，充分开发和运用苹果籽资源不但可以变废为宝，提高果汁厂经济效益，并且还可以丰富国内食用油花色品种，从而缓和国内不饱和脂肪酸供应局限性问题。当前，对苹果籽油研究还处在基本阶段，可参照研究文献甚少，但是人类运用油脂历史已有数千年，而既有制取和分析办法已经发展成熟，加之当代仪器分析不断创新，使油脂研究更加进一步。并且现今对葡萄籽油、杏仁油、猕猴桃籽油等作物提油工艺比较成熟可为苹果籽油研究提供可参照根据，而苹果籽油开发运用研究也将成为将来研究领域热点方向，促使苹果籽油作为良好食用油资源，更好应用于人们生产和生活中去。参照文献：[1]刘雪梅,朱风涛,吴茂玉,等.苹果籽油研究进展[J].果蔬加工,,3:39-41.[2]吴时敏.功能性油脂[M]一北京：中华人民共和国轻工业出版社,.[3]V.I.E.Ajiwe，etal.Shortcommunication：ApplicationofoilsextractedfromAfricanstarapple(Chrysophyllumafricanum)，horseeyebeanandAfricanpearseeds[J].BioresourceTechnology.1997,59(3):259-261.[4]YinrongLu，etal.Constitutionofsomechemicalcomponentsofappleseed[J].Foodchemistry.1998,61(1):29-33.[5]O.J.Oyelade，etal.SomephysicalpropertiesofAfricanstarapple(Chrysophyllumalibidum)seeds.JournalofFoodEngineering.(57):435-440.[6]洪庆慈.苹果籽营养成分测定.食品科学.,25(7):148-151.[7]于修烛.苹果籽及苹果籽油特性研究[D].西北农林科技大学届攻读研究生学位研究生学位论文.[8]朱大沛等.油脂制备工艺学[M].郑州:河南科学技术出版社..[9]OlsenH.S，etal.Industrialproductionandapplicationofsolubleenzymaticbydrolgzateofsoyprotein[J].ProcessBiochemistry.1981,16(7):6-11.[10]张郁松等.水酶法提取苹果籽油工艺研究[J].粮油加工.,4:49-51.[11]吴茂玉等.苹果籽研究进展[J].中华人民共和国科技信息.,22:88-91.[12]龚宁.索式抽提法测定食品中脂肪含量办法改进研究[J].,35(6):1-2.[13]钟艳梅，曾宪录.食品中脂肪测定办法改进[J].广东化工，,359(6):130-131.[14]罗仓学等.苹果籽油提取工艺研究[J].食品工业科技.,28(7):143-147.[15]王晋等.葡萄籽油提取工艺优化[J].首都师范大学学报（自然科学版）.,27(2):43-45.[16]陈晓东.苹果籽油提取工艺研究[D].华中农业大学，武汉:.[17]W.FredSchuring.AlcobolicExtractionofoils