作者:王志伟等   来源:   发布时间:2025-04-24   Tag:   点击:
胡麻油的营养成分及提取工艺分析

胡麻油是从胡麻籽中分离提取制成的油,本文对胡麻油中所富含的不饱和脂肪酸和维生素、甾醇、磷脂等营养成分进行阐述;介绍了传统压榨法、现代浸出法、水酶法和超临界流体萃取法提取工艺,并对胡麻油的研究前景进行展望,旨在为胡麻油进一步的研究与开发利用提供参考。

胡麻属亚麻科(Linaceae)亚麻属(Linum)一年生或多年生草本植物,我国栽培的为一年生亚麻。胡麻是世界十大油料作物之一,居世界油料总产量的第七位,在我国西北和华北地区广泛种植,是甘肃、宁夏、青海、新疆、内蒙古、河北等地的特种油料作物。胡麻油是从胡麻籽中分离提取制成的油。胡麻油作为一种具有独特风味和丰富营养的食用油,含有饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸,其中70%以上为多不饱和脂肪酸,含量超过了目前人们日常饮食中的所有植物资源,而对人体非常重要的ω-3多不饱和脂肪酸含量高达47%-57%,被国内外的营养专家誉为“陆地上的鱼油”,其来源、成分、功效及生产工艺等方面均受到研究者的关注,对于提升其利用价值和开发相关产品具有重要意义。

 

1 胡麻油的营养成分

胡麻油中含有大量的不饱和脂肪酸,如α-亚麻酸含量较高,可达50%-60%。α-亚麻酸是人体必需的脂肪酸,这种脂肪酸只有在深海鱼油和亚麻油中含量较高,其他食用油脂中含量很低或几乎没有,人体自身不能合成,在人体内可转化为EPA和DHA,对大脑发育、视力维护等有积极作用。

胡麻油中还含有人体必需的氨基酸和丰富的维生素E、甾醇、磷脂等营养物质。维生素E具有抗氧化性,能保护细胞免受自由基损伤;甾醇有助于降低胆固醇吸收,对心血管健康有益;磷脂在细胞结构和代谢中发挥重要功能,参与脂肪代谢等生理过程,起到调节胆固醇代谢、抑制炎症反应等作用,它们共同为人体提供强大的抗氧化保护,从而预防癌症、神经退行性疾病等慢性疾病,保护皮肤健康,减少皱纹产生,保持皮肤弹性和光泽。朱保忠等人的研究得出,α–亚麻酸具有抗自由基损伤和延长寿命作用,且α–亚麻酸与维生素A、维生素C、维生素E联合应用能够强化α–亚麻酸抗氧化、延长寿命的作用。

胡麻油中的α-亚麻酸可以降低血液中胆固醇和甘油三酯水平,减少动脉粥样硬化风险,降低血压,改善血管内皮功能,预防心血管疾病发生,充当血管内的“清道夫”,保护血管内壁细胞、恢复血管弹性、舒张血管、抑制血小板聚集,在降低血液黏稠度及抗炎的同时,还能降低血压,抑制血栓的形成,从而有效预防和治疗心脑血管疾病。除此以外,胡麻油中的不饱和脂肪酸能降低心血管死亡率,《医学杂志·内科学》的研究观察了40万人,随访24年,结果发现与植物脂肪摄入量最低的人相比,植物脂肪摄入较多的人总死亡风险会下降8%,心血管堵塞的风险会下降14%。用来自植物脂肪的5%能量替代动物脂肪的5%能量,等量换算后总体死亡率降低4%-24%,心血管死亡率降低5%-30%。李新明等研究发现胡麻油显著降低了高脂血症小鼠血清中MDA、TC、TG、LDL-c、GLU、AST、ALT水平,同时提高了抗氧化酶活力。同时,胡麻油能够降低肝脏指数、提高肾脏指数,改善脂质代谢紊乱,对高脂膳食诱导的高脂血症具有一定的改善作用。

胡麻油中所含有的ω–3多不饱和脂肪酸被认为是动脉的保护神。α–亚麻酸及其衍生物EPA和DHA具有预防癌症发生、抑制肿瘤细胞增殖的作用。胡麻油中富含的α-亚麻酸可以降低肿瘤从血液中提取亚油酸的数量,减少肿瘤的营养供给;使癌细胞的细胞膜更不饱和,更易被破坏;还会与亚油酸争夺癌细胞产生所需要的酶。在癌细胞扩散过程中,α-亚麻酸能阻止癌细胞粘连在器官组织的基底膜上,阻止溶解基底膜的胶原酶产生,使癌细胞无法渗透到器官组织。此外,胡麻油中的木酚素是全球公认的抗癌物质,能够阻碍激素依赖型癌细胞的形成和生长。胡麻籽中所含植物激素木酚素含量是其他普通作物的800倍左右,这种物质被人体吸收后可以抑制癌细胞生长,特别是能降低乳腺癌、结肠癌和前列腺癌的发病率。美国国家肿瘤研究院(NCI)已把亚麻籽列入6种抗癌植物之一,对其进行研究。

视网膜中含有大量的不饱和脂肪酸,其中α-亚麻酸在体内可以转化为DHA(二十二碳六烯酸),DHA是视网膜光感受器膜的主要结构脂质。它能维持视网膜细胞的正常结构和功能,保证视网膜对光线的正常感知和信号传导,有助于提高视觉的敏锐度和清晰度。α亚麻酸还有助于保持视觉细胞的流动性和稳定性。在光线刺激下,视觉细胞需要通过一系列复杂的生化反应来传递视觉信号,而细胞膜的良好状态是这些反应顺利进行的基础。α-亚麻酸可以使视觉细胞的膜结构更具柔韧性和通透性,使细胞能够更好地接收和处理光信号,从而维持正常的视觉功能。α-亚麻酸的抗氧化能力,可帮助清除视网膜中的自由基。自由基在眼部的积累会导致氧化应激反应,损伤视网膜细胞和组织,进而影响视力。α-亚麻酸通过减少自由基的损害,有助于保护视网膜免受氧化损伤,预防如黄斑变性等与氧化应激相关的眼部疾病。

胡麻油主要脂肪酸组成见表1,胡麻油中各种营养素的含量见表2。

1 胡麻油主要脂肪酸组成

  

2 胡麻油中各种营养素的含量

 

2 胡麻油的提取加工工艺

胡麻油呈褐红色或红中带黄,色如琥珀,油质清澈。具有独特而浓郁的香味,有人形容其香气温醇幽香,打开瓶盖,香气扑鼻。口感爽滑,部分人认为胡麻油略带微苦,但这种苦味被视为正常,且对人体无害。目前主要的提取工艺有以下几种。

2.1 传统压榨法

通过物理压力将胡麻籽中的油脂挤出,包括热榨和冷榨。工艺简单,操作容易,无须使用有机溶剂,不会有溶剂残留问题,能最大程度保留胡麻油的原始风味和营养成分,产品天然、健康。

热榨需将油料在120-130℃甚至更高温度下炒制后压榨,利用高温使油料细胞破裂,能提高出油率,生产效率高,能达到35%-40%,甚至更高。单位成本相对较低,价格相对亲民,但高温可能使部分营养成分破坏或流失,如热敏性的维生素、α-亚麻酸含量可能降低。热榨需经过炒制等预处理,工艺流程复杂,生产周期长,但压榨过程相对顺利,生产效率较高。油色深,多为深褐色,具有独特的香味,但可能因高温产生一些有害物质,如苯并芘等。

胡麻油热榨步骤:

胡麻籽→清理→炒制→压榨→毛油过滤→精炼→杀菌→成品检验→检验合格→产品包装→成品胡麻油

冷榨一般在60℃以下进行,避免高温对油脂和营养成分的破坏,由于低温下油料细胞不易破裂,油脂难以完全挤出,出油率通常较低,一般在30%-35%。但最大限度保留了胡麻中的营养成分,如α-亚麻酸、维生素E、甾醇等,营养价值高。此方法工艺简单、设备成本低,生产的胡麻油油色浅,一般为淡黄色,澄清透明,气味清淡,口感纯正,无糊味和焦味,生产周期短,深受消费者喜爱。但压榨难度大,生产效率相对较低。

胡麻油冷榨步骤:

胡麻籽→清理→压榨→毛油过滤→精炼→胡麻油

2.2 浸出法

利用有机溶剂(如正己烷)将胡麻籽中的油脂溶解出来,然后通过蒸发等方式去除溶剂得到胡麻油。该方法出油率高,一般可达90%以上,能有效利用胡麻籽资源,降低生产成本,生产效率高,适合大规模工业化生产,但使用有机溶剂,若溶剂残留超标会影响产品质量和人体健康。浸出后的毛油杂质种类多,精炼过程复杂,且可能导致部分营养成分流失,对设备和生产环境要求较高,以确保油脂质量安全和符合国家标准。

溶剂浸出法步骤:

胡麻籽→破碎→溶剂浸提→混合油过滤→气体脱溶→毛油过滤→精炼→胡麻油

2.3 水酶法

利用酶解作用破坏胡麻籽的细胞壁结构,使油脂释放出来,再结合水相分离技术提取油脂。这种提取方法条件温和,在相对较低的温度和较温和的pH值条件下进行,能较好地保留胡麻油中的营养成分和生物活性物质。环保性好,废水经过处理后可循环利用,对环境污染小,但酶的成本较高,且不同批次的酶活性可能存在差异,需要严格控制酶解条件。酶解时间较长,生产效率相对较低,工艺控制难度大。

水酶法步骤:

胡麻籽→破碎→加水制成料浆→酶解→过滤→分离出油脂

2.4 超临界流体萃取法

以超临界状态的二氧化碳为萃取剂,利用其在超临界状态下的特殊溶解性和扩散性,将胡麻油萃取出来。超临界流体萃取法萃取效率高,能快速、高效地提取胡麻油中的有效成分。产品纯度高、无溶剂残留,质量好,能满足高端市场需求。该方法能有选择性地萃取胡麻油中的特定成分,可根据需求进行定制化生产。但设备投资大,需要高压、低温等特殊设备,运行成本高。对操作技术要求高,需要专业人员进行操作和维护,生产规模受限,操作成本高。

超临界流体萃取步骤:

胡麻籽→放入萃取釜→加入CO2→萃取混合物→分离器减压分离CO2与油脂→收集油脂

随着科学技术的发展,科研人员在不断探索改进胡麻油的提取工艺,如优化压榨法以提高出油率和油的品质,研究新型溶剂和工艺条件来降低浸出法中的溶剂残留问题,深入研究水酶法和超临界流体萃取法等新技术,以实现高效、绿色、环保的生产。

 

3 结论与展望

随着人们健康意识的提升,富含不饱和脂肪酸和各种丰富营养成分的胡麻油市场的市场份额将进一步扩大。其多种作用在食品、医药、化妆品等领域有着广阔应用前景,可作为原料或辅助成分用于开发新型药物。以胡麻油为主要成分的保健品将不断涌现,如胡麻油软胶囊、营养补充剂等,满足人们日常保健需求。

目前,胡麻油的提取工艺各有优劣,未来需进一步优化提取技术,提高出油率和品质,降低生产成本和能耗。同时,需深入研究其营养成分的作用机制,开发更多高附加值产品,满足消费者对健康油脂的需求,推动胡麻油产业的可持续发展,加强质量控制和标准制定,保障市场上胡麻油产品的质量和安全,提升消费者对胡麻油的认知度和信任度,使其在油脂市场中发挥更大价值,为人们的健康生活作出更大贡献。

 

作者简介王志伟(1982-),男,汉族,山西大同人,硕士研究生,高级工程师;研究方向:食品检验与检测。李洋(1988-),女,汉族,内蒙古呼伦贝尔人,硕士研究生,副高级工程师;研究方向:食品检验与检测。韩尧(1987-),女,汉族,内蒙古乌兰察布人,本科,中级工程师;研究方向:食品检验与检测。

 

文章摘自:王志伟,李洋,韩尧.胡麻油的营养成分及提取工艺分析[J].食品界,2025,(03):114-116.


更多阅读