燕麦片加工过程中油脂的变化及超临界提取技术研究

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燕麦是大宗禾谷类作物,其年产量在谷物类作物中居第5位[¨。燕麦具有独特的营养价值和保健功能,在我国自古便是一种“食疗兼备”的佳品。燕麦加工的主要产品是燕麦片,但在燕麦片贮藏过程中,脂肪在脂酶作用下被分解成游离脂肪酸等产物,产生哈味,使燕麦口感欠佳,另外产物中有很多不饱和键也不稳定,会再次分解成有刺激性气味的醛、酮类等物质,使燕麦发生变质,影响到燕麦片的货架期。因此在燕麦片及燕麦其它产品加工中,延缓和阻止燕麦中脂肪的氧化和酸败,延长燕麦产品的保质期是燕麦产品开发亟待解决的问题。为此,本文采用溶剂浸提法提取各个工序中燕麦油脂,并测定燕麦加工过程中燕麦油脂各项理化指标的变化,并对脂肪酸组成及含量进行系统分析,探讨不同的加工工序对燕麦油理化性质及组成成分的影响;采用响应面优化超临界C02萃取燕麦切粒中燕麦油脂的工艺技术参数,用气质联用(GC-MS)分析燕麦切粒油脂的脂肪酸组成及含量。研究能为燕麦及燕麦油脂产品开发提供一定的理论参考,对于改进现有燕麦片生产工艺,探寻新的加工方式也具有重要的意义。研究获得结果如下:(1)燕麦加工过程中脂肪含量、碘值、折光指数随着工序的后延呈现增大趋势;水分含量、比重、酸价、过氧化值随工序的后延呈先减少再增大的趋势;皂化值随工序的后延呈现先增大后减少的趋势。综合各个理化指标,切粒状态燕麦所提取的油脂理化指标最好,其可作为燕麦油脂产品进一步开发利用。(2)不同加工阶段燕麦油脂其脂肪酸种类和组成大致相同,主要由油酸、亚油酸、硬脂酸、花生烯酸构成,且脱壳、烘烤、切粒及片状的燕麦样品的不饱和脂肪酸相对含量分别为:84.52%,85.64%,86.14%,85.03%,其中切粒状态的不饱和脂肪酸含量最高。燕麦油中的不饱和脂肪酸含量最高的是油酸,均超过50%,其次为亚油酸,均超过20%。(3)超临界C02萃取燕麦切粒油脂最佳工艺参数为:装料量50g、静态时间74min、动态时间160min、压力45MPa、温度50℃。在此工艺条件下提取率为56.99%,与预测值的相对误差为0.140%。(4)建立了超临界C02流体萃取技术提取燕麦油的二次多项回归数学模型为Y=54.55+0.56X1+1.02X2+1.49X3+2.07X4-0.31X3X4-0.93X12-0.53X22-0.58X32-0.72X42。(5)经GC-MS分析所提取切粒工序下燕麦油,共鉴定出了9种脂肪酸,分别为肉豆蔻酸、棕榈油酸、十七烷酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生烯酸、芥酸和木蜡酸。试验结果表明燕麦油脂不饱和脂肪酸含量达到87.49%。超临界C02萃取法提取出的燕麦油可得到较高含量的油酸和亚油酸及总不饱和脂肪酸含量。
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