CN111234919B - 一种功能性花生油的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种功能性花生油的制备方法，该方法具体包括：（1）油料前处理：取新鲜花生置于沸水中蒸煮后，烘干，脱壳得花生籽；（2）浸提：将花生籽粉碎后浸泡于混合乳液中，超声微波协同作用下浸泡1‑2h后，离心，获得上清油A和乳化层；所述的混合乳液是由脂肪酸蔗糖酯、磷脂和半胱氨酸盐酸盐分散于乙醇水溶液中均质获得；（3）物理低温压榨：将乳化层进行低温物理压榨后经压板过滤处理和离心分离后获得上清油B；（4）调制：将油A和油B混合后加入磷脂酶酶解后，经过滤器过滤后分离获得油液；本发明制备获得花生油具有天然抗氧化成分和抑制脂肪酸异构化成分，具有良好的抗氧化能力。

Description

一种功能性花生油的制备方法
技术领域
本发明属于食用油制造领域，具体涉及一种功能性花生油的制备方法。
背景技术
花生油是一种比较容易消化的食用油，其含不饱和脂肪酸80％以上(其中含油酸41.2％，亚油酸37.6％)，还含有软脂酸，硬脂酸和花生酸等饱和脂肪酸19.9％，脂肪酸构成良好，易于人体消化吸收；长期食用花生油还具有降低人体胆固醇含量的作用，花生油也成为受人们欢迎的食用油。
目前花生油的制备方法有物理压榨方法和溶剂浸提法，溶剂浸提常采用的溶剂为正己烷，获得的功能性花生油中存在溶剂残留的风险；而物理压榨法包括高温压榨和低温压榨；传统的高温压榨方法为了获得品质高以及出油率高的功能性花生油常需要对花生进行高温处理，高温处理会使功能性花生油的色泽加深、饱和脂肪酸的含量升高以及破坏其中的营养成分，且因高温压榨过程中还不可避免的会产生对人体有害的反式脂肪酸；同时高温处理后的获得花生饼粕中蛋白质等营养成分遭到破坏，其作为饲料等的利用价值也受到限制，造成资源浪费；低温压榨处理功能性花生油的品质、口味以及出油率较低而限制其应用范围。
花生红衣中富含多酚类物质，花生壳中含有以木犀草素为主的黄酮类化合物，具有良好的抗氧化效果以及很高的营养利用价值，其中，花生红皮的抗氧化性是花生仁的50多倍，而目前功能性花生油制备前期皆是将花生壳和花生红皮脱去而被丢弃，在花生油的制备过程中忽略了花生壳以及花生红皮中的天然抗氧化、抗菌物质的作用，同时也造成资源浪费和环境污染。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种功能性花生油的制备方法，该方法结合了超声微波协同提取和低温压榨协同的方式提取花生油，有效地利用了花生壳、花生红皮中成分；花生油的提取率达到了95％以上，且获得花生油具有良好的抗氧化能力，制作花生油成品时不需额外补加抗氧化成分，且在高温烹饪条件下其中反式脂肪酸的生成受到抑制；
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种功能性花生油的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)油料前处理：取新鲜花生置于沸水中蒸煮后，取出花生置于60-70℃烘干，而后脱壳得花生籽；
(2)浸提：将花生籽粉碎后浸泡于混合乳液中，超声微波协同作用下浸泡1-2h后，离心，获得上清油A和乳化层；所述的混合乳液是由脂肪酸蔗糖酯、大蒜油和半胱氨酸盐酸盐分散于乙醇水溶液中均质获得；
(3)物理低温压榨：将乳化层进行低温物理压榨后经压板过滤处理获得液体层和饼粕，液体层经离心分离获得油脂层和水层；分离获得上清油B；
(4)调制：将油A和油B混合后加入磷脂酶于40-50℃酶解30-60min后，经过滤器脱除固化酶和杂质后离心分离获得功能性花生油；
优选地，步骤(1)中所述的蒸煮时间为0.5-2h；
优选地，步骤(2)中所述的花生粉末与混合乳液的重量比为1∶5-10；
优选地，所述的混合乳液中脂肪酸蔗糖酯的质量百分含量为0.1wt％；大蒜油的质量百分含量为0.1wt％；半胱氨酸盐酸盐的质量百分含量为：0.01-0.05wt％；乙醇和水的体积比为1∶10；
优选地，步骤(2)中所述的超声波频率为35KHz，功率为400-600W，微波功率200-300W；
优选地，步骤(2)中所述的低温压榨温度为40-50℃；
优选地，步骤(4)中所述的磷脂酶的加入量为混合油重量的0.1-0.2％；
所述的磷脂酶为固化酶；
所述的磷脂酶为磷脂酶A1(PLA1)或磷脂酶A1结合磷脂酶A2(PLA2)、磷脂酶A3(PLA3)中的一种或两种；
所述的脂肪酸蔗糖酯优选为棕榈酸蔗糖酯；
所述的新鲜花生是指新鲜采摘的未进行晾晒的饱满的花生；
有益效果
本发明采用超声微波水提取和物理低温压榨协同方式提取制备功能性花生油；提取效率较高；资源利用率高，该工艺操作简单，不需要对花生油进行精炼处理，获得的花生油具有抗氧化的作用，不需要额外补加合成抗氧化成分，有效的降低高温条件下花生油中反式脂肪酸的含量；解决了传统压榨方式造成的食用油褐变以及饼粕中蛋白质等营养成分变性造成资源浪费的问题；
本发明的功能性花生油的制备过程结合沸水蒸煮、乳化液提取协同超声微波提取有效地提高了花生壳以及花生表皮中的抗氧化成分白藜芦醇和原花青素等抗氧化成分的浸出，提高了花生油中白藜芦醇、原花青素等天然抗氧化成分的含量，赋予花生油天然抗氧化的功能；
本发明中的采用新鲜花生经过前期的蒸煮处理后的花生籽制备获得功能性花生油，在蒸煮时间为0.5-2h内，随着蒸煮时间的延长，花生油的得率增加，且获得的花生油的抗氧化性能提高；前期的蒸煮处理一方面达到了隔绝氧气对花生进行熟化的目的，降低了花生在传统高温加热过程中被氧化产生反式脂肪酸的含量，另一方面有效地利用了花生壳以及花生红皮中抗氧化和营养成分；提高了花生油的抗氧化性能以及营养构成；
本发明的功能性花生油的制备过程中采用的乳化体系中各组分配方合理，结合超声微波的方式使花生中的油脂能充分释放出来，提高提取率；且可有效抑制功能性花生油在制备过程中产生反式脂肪酸；乳化体系具有促进油脂释放的作用；
本发明的半胱氨酸盐酸盐、大蒜油一方面具有增加花生油中油脂种类以及营养结构的作用，还具有协同促进抗氧化以及促进花生中天然抗氧化成分白藜芦醇、原花青素等释放的作用；乳化体系中的脂肪酸蔗糖酯一方面具有乳化作用，另一方面与游离的脂肪酸形成脂质体，脱除油脂中的游离脂肪酸；
本发明的物理压榨过程中抗氧化成分的存在有效的避免了花生油发生酸化腐败，提高了花生油的品质，其在煎炸食品领域具有良好的应用前景；同时本发明的花生油还具有降低胆固醇以及抗癌的辅助保健作用。
具体实施方式
实施例1
功能性花生油制备过程中蒸煮时间的筛选：
(1)油料前处理：取新鲜花生置于沸水中分别蒸煮0h、0.5h、1h、1.5h、2h、3h后，取出花生置于60-70℃烘干(含水量小于5％)，而后脱壳得花生籽；
(2)粉碎：将花生籽粉碎为粒径为100-120目的粉末后，浸泡于5倍重量的混合乳液中，超声微波协同作用下浸泡2h后，离心，获得上清油A和乳化层；其中，混合乳液是由棕榈酸蔗糖酯、大蒜油、半胱氨酸盐酸盐分散于乙醇水溶液(V/V＝1∶10)均质后获得，混合乳液中棕榈酸蔗糖酯的质量百分含量为0.1wt％，大蒜油的质量百分含量0.1wt％，半胱氨酸盐酸盐的质量百分含量为0.01wt％；其中，超声波频率为35KHz，功率为400-600W，微波功率200-300W；
(3)物理低温压榨：将乳化层于40-50℃进行物理压榨，经压板过滤处理后后获得液体层和花生粕，液体层离心分离获得油脂层和水层，分离获得油B；
(4)调制：将油A和油B混合后加入混合油重量的0.1％磷脂酶A1于60-70℃酶解30-60min后，搅拌反应后经过滤器脱除磷脂酶A1和杂质后离心分离获得功能性花生油；
所述的新鲜花生是指刚采摘未进行晾晒的饱满的花生；
对蒸煮时间不同(0h、0.5h、1h、1.5h、2h、3h)的花生油依次记为a油、b油、c油、d油、e油、f油的产率以及功能性花生油中的过氧化值(按照GB 5009.227-2016方法)以及反式脂肪酸含量(按照GB 5009.227-2016方法)分别进行了测定并记录于表1；
将蒸煮时间不同的功能性花生油置于180℃条件下加热处理20h后，分别对油样中的过氧化值(按照GB 5009.227-2016方法)以及反式脂肪酸的含量(按照GB 5009.227-2016方法)进行了测定；测定结果分别如表2和表3所示。
表1不同蒸煮时间的功能性花生油的产率、过氧化值、反式脂肪酸含量
样品油 产率(％) 过氧化值(meq/kg) 反式脂肪酸含量(g/100g)
a油 78 3.2315 0.2448
b油 82 3.0105 0.2303
c油 87 2.5673 0.2102
d油 90 2.0111 0.1987
e油 95 1.9768 0.1897
f油 96 1.9723 0.1878
表2功能性花生油中的过氧化值(meq/kg)
样品油 a油 b油 c油 d油 e油 f油
过氧化值 56.7812 30.2343 25.4523 12.1545 6.8523 7.2348
表3功能性花生油中反式脂肪酸总量(g/100g)
样品油 a油 b油 c油 d油 e油 f油
脂肪酸总量 0.3849 0.3273 0.3015 0.2847 0.2548 0.2534
由表1、表2和表3对比可知，对刚采摘的新鲜生花生在进行干燥前先进行蒸煮处理，在蒸煮时间为0-2h内，随着蒸煮时间的延长，花生油的产率、花生油中的过氧化值、反式脂肪酸总量均增大，在蒸煮时间为3h时，产率、过氧化值以及反式脂肪酸的含量变化不大，可能是由于在蒸煮达到一定程度时，花生壳以及花生红皮中有效抗氧化成分已得到了充分释放，花生油中的可溶解的抗氧化成分已达到饱和；
基于表1、2、3结果的综合分析，本发明选择花生的蒸煮时间为0.5-2h，且优选花生的蒸煮时间为2h。
实施例2
(1)油料前处理：取新鲜花生置于沸水中蒸煮2h后，取出花生置于60-70℃烘干(含水量小于5％)，而后脱壳得花生籽；
(2)粉碎：将花生籽粉碎为粒径为100-120目的粉末后，浸泡于10倍重量的混合乳液中，超声微波协同作用下浸泡1h后，离心，获得上清油A和乳化层；其中，混合乳液是由棕榈酸蔗糖酯、大蒜油、半胱氨酸盐酸盐分散于乙醇水溶液(V/V＝1∶10)均质后获得，混合乳液中棕榈酸蔗糖酯的质量百分含量为0.1wt％，大蒜油的质量百分含量0.1wt％，半胱氨酸盐酸盐的质量百分含量为0.01wt％；其中，超声波频率为35KHz，功率为400-600W，微波功率200-300W；
(3)物理低温压榨：将乳化层于40-50℃进行物理压榨，经压板过滤处理后后获得液体层和花生粕，液体层离心分离获得油脂层和水层，分离获得油B；
(4)调制：将油A和油B混合后加入0.1％混合油重量的磷脂酶A1于60-70℃酶解30-60min后，搅拌反应后经过滤器脱除磷脂酶A1和杂质后离心分离获得功能性花生油；
所述的新鲜花生是指新鲜采摘未进行晾晒的饱满的花生；
实施例3
功能性花生油的制备方法：
(1)油料前处理：取新鲜花生置于沸水中蒸煮2h后，取出花生置于60-70℃烘干(含水量小于5％)，而后脱壳得花生籽；
(2)粉碎：将花生籽粉碎处理后浸泡于7.5倍重量的混合乳液中，超声微波协同作用下浸泡1.5h后，离心，获得上清油A和乳化层；其中，混合乳液是由棕榈酸蔗糖酯、大蒜油、半胱氨酸盐酸盐分散于乙醇水溶液(V/V＝1∶10)均质获得，混合乳液中棕榈酸蔗糖酯和大蒜油的质量百分含量均为0.1wt％，半胱氨酸盐酸盐的质量百分含量为0.03wt％；超声波频率为35KHz，功率为400-600W，微波功率200-300W；
(3)物理低温压榨：将乳化层于40-50℃进行物理压榨后，经压板过滤处理后获得液体层和花生粕，液体层离心分离后获得油脂层和水层，分离获得上清油B；
(4)调制：将油A和油B混合后加入0.15％混合油重量的磷脂酶A1于60-70℃酶解30-60min后，搅拌反应后经过滤器脱除磷脂酶A1和杂质后离心分离获得功能性花生油；
所述的新鲜花生是指新鲜采摘未进行晾晒的饱满的花生；
实施例4
(1)油料前处理：取新鲜花生置于沸水中蒸煮2h后，取出花生置于60-70℃烘干(含水量小于5％)，而后脱壳得花生籽；
(2)粉碎：将花生籽粉碎处理后浸泡于5倍重量的混合乳液中，超声微波协同作用下浸泡2h后，离心，获得上清油A和乳化层；其中，混合乳液是由棕榈酸蔗糖酯、大蒜油、半胱氨酸盐酸盐分散于乙醇水溶液(V/V＝1∶10)获得，混合乳液中棕榈酸蔗糖酯和大蒜油的质量百分含量均为0.1wt％，半胱氨酸盐酸盐的质量百分含量为0.05wt％；超声波频率为35KHz，功率为400-600W，微波功率200-300W；
(3)物理低温压榨：将乳化层于40-50℃进行物理压榨后，经压板过滤处理后获得液体层和花生粕，液体层离心分离获得油脂层和水层，分离获得上清油B；
(4)调制：将油A和油B混合油中加入0.2％混合油重量的磷脂酶A1于60-70℃酶解30-60min后，搅拌反应后经过滤器脱除磷脂酶A1和杂质后离心分离获得功能性花生油；
所述的新鲜花生是指新鲜采摘未进行晾晒的饱满的花生；
对比例1
对比例1制备功能性花生油的方法与实施例4基本相同，不同之处在于，省略了步骤(1)中的蒸煮步骤，即步骤(1)为：将新鲜花生进行干燥处理后脱壳获得花生籽；
对比例2
对比例1制备功能性花生油的方法与实施例4基本相同，不同之处在于，将步骤(1)中获得的花生籽进行脱红皮后进行粉碎处理用于步骤(2)；
对比例3
对比例3制备功能性花生油的方法与实施例4基本相同，不同之处在于，步骤(2)中的混合乳液中未添加半胱氨酸盐酸盐；
功能性花生油的性能测试
功能性花生油的质量指标：
对实施例2-4制备获得功能性花生油进行质量检测，检测结果如表4所示，
表4功能性花生油的质量指标
项目 实施例2 实施例3 实施例4
水分及挥发物含量/％ 0.14 0.16 0.18
不溶性杂质含量/％ 0.04 0.06 0.08
酸价(KOH)/(mg/g) 0.5 0.4 0.4
过氧化值(meq/kg) 2.010 1.967 1.954
溶剂残留量/(mg/kg) 未检出 未检出 未检出
由表4数据可知，实施例2-4制备获得功能性花生油的质量符合国家食用植物油标准(GB/T1534-2017)。
为了鉴定本发明功能性花生油的抗氧化性能和高温煎炸条件下脂肪酸异构化的现象，将本发明实施例2-4以及对比例3制备获得的花生油于180℃进行加热，记录在不同的加热时间内花生油的过氧化值(表5)以及反式脂肪酸的含量(表6)判断功能性花生油抗氧化能力；
表5功能性花生油在不同加热时间内的过氧化值
Figure BDA0002374593740000071
由表5可以看出，本发明实施例2-4制备获得功能性花生油中的过氧化值随着加热时间的延长，其中过氧化值逐渐增加，当于180℃加热28h时，其中的过氧化值仍不超过20meq/kg，说明本发明方法制备的功能性花生油具有较强的抗氧化能力；
对比例1制备获得花生油中的过氧化值远远高于实施例4制备获得的功能性花生油，可能是由于功能性花生油在蒸煮过程增加了花生壳以及花生红皮中的抗氧化成分溶浸于花生籽中，使功能性花生油中的抗氧化成分种类增多且含量增大，而降低了功能性花生油后期的压榨过程中被氧化的可能；
而对比例2制备获得花生油中的过氧化值含量高于实施例4制备获得的功能性花生油，可能是由于乳液浸提时对花生进行了脱皮处理，花生红皮的抗氧化成分不能被提取而降低了花生油中的抗氧化成分的含量；
对比例3制备获得的花生油在未加热时，其中的过氧化值高于实施例4，且随着加热时间的延长，过氧化值逐渐增大，当加热28h时，其过氧化值远远高于实施例2-4，说明了乳化体系中半胱氨酸盐酸的添加在增强花生油抗氧化能力方面起到了作用，可能有三个方面的原因：一是表现在半胱氨酸盐酸自身的抗氧化作用与花生油中的抗氧化成分具有协同抗氧化作用；二是半胱氨酸盐酸盐的添加具有稳定大蒜油的作用，使大蒜油保持较高的稳定性而具有良好的抗氧化能力；三是增强了花生油中抗氧化成分如白藜芦醇、原花青素等天然抗氧化成分的含量；
表6功能性花生油在不同加热时间内的反式脂肪酸的总量
Figure BDA0002374593740000081
由表6可以看出，本发明制备获得的功能性花生油随着加热时间的延长，花生油中的反式脂肪酸的含量逐渐增加，但反式脂肪酸的含量增加缓慢；而对比例1-3相比于实施例4，随着加热时间的延长，其中的反式脂肪酸的含量增加幅度较大，于180℃加热28h时，其中反式脂肪酸的总量达到了0.4g/100g以上，说明了本发明制备获得的花生油中具有抑制花生油中脂肪酸异构化的成分，有效降低了花生油在高温煎炸过程中反式脂肪酸的含量。
本发明的功能性花生油制备方法中，首先将新鲜花生进行蒸煮处理，提高了花生壳、花生红皮的油溶性营养成分扩散浸入花生仁中，而提高花生油中功能性组分的种类以及含量，如抗氧化成分的含量而提高花生油的抗氧化性能；
为了验证以上的分析，本发明仅对功能性花生油中含量较高以及常见的抗氧化成分白藜芦醇和原花青素的含量测定结果进行了记录分析；
采用高效液相色谱法对本发明实施例1-4以及对比例1-3中制备的功能性花生油中白藜芦醇、原花青素的含量进行了测定，测定结果如表7所示。
表7花生油中白藜芦醇、原花青素的含量
Figure BDA0002374593740000082
Figure BDA0002374593740000091
由表7可以看出，随着对新鲜花生蒸煮处理时间的延长，花生油中白藜芦醇以及花青素的量均呈现增大的趋势；压榨过程中去除花生皮将显著影响功能性花生油中的白藜芦醇和原花青素的含量；同时复合乳液提取剂中大蒜油以及半胱氨酸盐酸盐的添加，增加了花生中的白藜芦醇和原花青素的含量，可能有两方面的原因：一是由于大蒜油中的活性成分以及半胱氨酸盐酸盐使花生中的蛋白质等大分子物质发生了转化而易溶于乳化体系中，而提高了花生中白藜芦醇以及原花青素等物质的释放，同时结合微波超声方法增加了花生蛋白在乳化体系中的溶解度，而使白藜芦醇和原花青素等抗氧化成分含量提高；二是由于大蒜油中的活性成分增加了花生中的白藜芦醇以及原花青素等抗氧化活性物质在花生油中的溶解度；因而提高了花生油中的白藜芦醇和原花青素的含量而提高花生油的抗氧化性能，本发明制备获得花生油的抗氧化性能与其中的白藜芦醇以及原花青素的含量呈现正相关。
综上，通过本发明的制备方法获得功能性花生油符合食用油国家质量标准，且其中含有天然抗氧化成分，具有天然抗氧化能力，制备成为花生油成品时无需额外补加合成抗氧化成分，其中具有抑制脂肪酸异构化的成分，能有效降低在高温加热条件下油脂反式脂肪酸的含量，提高了食用油的食用安全性。
最后说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或等同替换，只要不脱离本发明的技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种功能性花生油的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）油料前处理：取新鲜花生置于沸水中蒸煮后，取出花生置于60-70℃烘干，而后脱壳得花生籽；
（2）浸提：将花生籽粉碎为花生粉末后浸泡于混合乳液中，超声微波协同作用下浸泡1-2h后，离心，获得上清油A和乳化层；所述的混合乳液是由脂肪酸蔗糖酯、大蒜油和半胱氨酸盐酸盐分散于乙醇水溶液中均质获得；
（3）物理低温压榨：将乳化层进行低温物理压榨后经压板过滤处理获得液体层和饼粕，液体层经离心分离获得油脂层和水层；分离获得上清油B；所述的低温压榨温度为40-50℃；
（4）调制：将油A和油B混合后加入磷脂酶于40-50℃酶解30-60 min后，经过滤器脱除磷脂酶和杂质后离心分离获得油液；
步骤（2）中所述的花生粉末与混合乳液的重量比为1:5-10；
步骤（2）中所述的混合乳液中脂肪酸蔗糖酯的质量百分含量为0.1wt%；大蒜油的质量百分含量为0.1wt%；半胱氨酸盐酸盐的质量百分含量0.01-0.05wt%。
2.如权利要求1所述的功能性花生油的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述蒸煮的时间为0.5-2 h。
3.如权利要求1所述的功能性花生油的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的混合乳液中乙醇和水的体积比为1:10。
4.如权利要求1所述的功能性花生油的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述超声波的频率为35KHz，功率为400-600W，微波功率200-300W。
5.如权利要求1所述的功能性花生油的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的磷脂酶的加入总量为混合油重量的0.1-0.2%。
6.如权利要求1所述的功能性花生油的制备方法，其特征在于，所述的磷脂酶为固化酶；所述的磷脂酶为磷脂酶A1或磷脂酶A1结合磷脂酶A2、磷脂酶A3中的一种或两种。
7.如权利要求1所述的功能性花生油的制备方法，其特征在于，所述的脂肪酸蔗糖酯为棕榈酸蔗糖酯。
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