【摘 要】
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火麻仁油是一种不饱和脂肪酸含量高且品质好的食用油脂,其是从火麻植物干燥成熟的种子经过加工得到的重要副产物。火麻仁油中有高含量对人体健康有益的omega-6/omega-3脂肪酸,其具有降血脂、抗氧化及延缓衰老、抗皮炎和提高记忆力等明显的药理作用,在国内外市场深受欢迎,具有潜在的研究价值。本文以火麻仁为原料,采用超声辅助溶剂萃取法提取火麻仁油;在此基础上优化提取工艺;对火麻仁油进行理化指标及脂肪酸成
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火麻仁油是一种不饱和脂肪酸含量高且品质好的食用油脂,其是从火麻植物干燥成熟的种子经过加工得到的重要副产物。火麻仁油中有高含量对人体健康有益的omega-6/omega-3脂肪酸,其具有降血脂、抗氧化及延缓衰老、抗皮炎和提高记忆力等明显的药理作用,在国内外市场深受欢迎,具有潜在的研究价值。本文以火麻仁为原料,采用超声辅助溶剂萃取法提取火麻仁油;在此基础上优化提取工艺;对火麻仁油进行理化指标及脂肪酸成分分析。以火麻仁油为基料油,利用甘蔗蜡/米糠蜡等天然凝胶剂制备火麻仁油油凝胶;并探究了凝胶剂种类及油凝胶制备工艺对油凝胶质构特性的影响,初步对火麻仁油油凝胶的形成机理进行了探索。以β-胡萝卜素为标志物探究火麻仁油油凝胶的贮藏稳定性及高低温稳定性。主要研究内容及结果如下:(1)研究了火麻仁油超声辅助溶剂提取过程中溶剂浓度、超声时间、料液比、超声温度、超声功率对火麻仁油提取率的影响,并对所得油脂进行理化性质及成分组成分析。火麻仁油超声辅助溶剂萃取试验的单因素最优条件为:溶剂浓度为25%乙醇,超声时间20 min,料液比1︰15,超声温度40℃,超声功率130 W。在此最优条件下火麻仁油超声辅助溶剂提取率为(20.15±0.42)%。所得火麻仁油具有特殊油脂清香,浅绿色偏黄,澄清透明,无可见杂质。GC-MS数据表明,火麻仁油脂肪酸种类和相对含量最多的几种组分是棕榈酸7.95%,花生酸1.42%,油酸19.54%,亚油酸45.61%,亚麻酸16.49%等。(2)使用单硬脂酸甘油酯、蜂蜡、甘蔗蜡、米糠蜡、巴西棕榈蜡等多种凝胶制备火麻仁油油凝胶,测定其硬度值和持油率。结果表明,不同种类的凝胶剂所制备的油凝胶其内部分子间作用力及自组装结构差异较大,即宏观表现为持油率和硬度的大小。只使用单甘酯制备的油凝胶对于液态油的束缚能力不强,相反单使用蜂蜡制备的油凝胶持油率很高但是存在硬度过大、可塑性能较差等问题。其中甘蔗蜡制备的油凝胶持油率为98.13%,硬度为212.5 g;米糠蜡制备的油凝胶持油率为83.36%,硬度为96.35 g。通过两者配比,可以增加其可塑性且保持较高的持油率。后续选择持油率较好、硬度适中的甘蔗蜡和米糠蜡复配制备油凝胶进行研究。(3)研究了火麻仁油油凝胶制备过程中复合凝胶剂的添加量及其质量比、加热温度、加油时间对其持油率及质构特性的影响。结果显示,火麻仁油油凝胶的最佳制备工艺条件是复合凝胶剂添加量8%,凝胶剂甘蔗蜡(SW)和米糠蜡(RBW)质量比1︰1,加热温度80℃,加热时间30 min。随着凝胶剂添加量的增加,油凝胶内部结构更加紧密,硬度逐渐增大,持油率逐渐上升;随着加热温度的升高及时间的延长,油凝胶硬度呈现先增加后减少的趋势;对持油率影响不显著。(4)研究了火麻仁油油凝胶的热力学性质,流变性质,分子间作用力,微观形态。流变学数据表明,油凝胶体系中储能模量(G’)大于耗能模量(G”)说明样品形成了凝胶结构,宏观表现为固态。DSC数据显示,甘蔗蜡和米糠蜡与油脂的混合体系在45℃开始吸热融化且在相同温度下开始结晶,可赋予体系良好的热稳定性,说明已制成具有可塑性能的油凝胶。FITR图谱可知,火麻仁油凝胶化后特征峰强度减弱,说明油凝胶已形成。油凝胶组分之间没有发生化学反应,且油凝胶内部分子通过非共价键作用(范德华力、氢键以及π-π堆积等)进行分子间自组装或结构单元构建。(5)研究了火麻仁油油凝胶的贮藏稳定性及以β-胡萝卜素为参照物研究其对易氧化物质的保护作用。结果显示,在不同贮存温度下油凝胶的持油率随着贮藏时间的延长均呈现下降趋势,且持油率始终保持一个较高的水平,但在4℃贮藏条件下优于25℃贮藏条件下油凝胶的持油率。与同条件油体系相比,油凝胶内部的致密结构对β-胡萝卜素有保护作用,减缓其降解。将液态油脂凝胶化对易氧化物质有保护作用,延长油脂货架期,拓宽其应用。
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