辣椒籽油的抗氧化性和生產(chǎn)方法的研究進(jìn)展

韓文杰，張俊強(qiáng)，袁新英，劉俊秀，張曉芳

辣椒籽油的抗氧化性和生產(chǎn)方法的研究進(jìn)展

韓文杰，張俊強(qiáng)*，袁新英，劉俊秀，張曉芳

（新疆晨光天然色素有限公司，新疆庫(kù)爾勒841000）

對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外辣椒籽油的抗氧化性和生產(chǎn)方法的研究進(jìn)行了綜述，闡述了這一工作領(lǐng)域的主要研究進(jìn)展，指出目前研究中存在的主要問(wèn)題，并對(duì)我國(guó)辣椒籽油生產(chǎn)方法的發(fā)展方向作了展望。

辣椒籽油；抗氧化性；生產(chǎn)方法

隨著研究者對(duì)辣椒價(jià)值的開(kāi)發(fā)和利用，辣椒紅素和辣椒素已日趨成熟，而占辣椒干重30%～50%的辣椒籽逐漸成為研究者追逐的熱點(diǎn)。辣椒籽中不僅含有一定量的辣椒素，還有20%～26%的油脂［1-3］。由辣椒籽中提取的辣椒籽油，不僅有較高的使用價(jià)值，醫(yī)療營(yíng)養(yǎng)保健功能也十分明顯。辣椒籽油中總不飽和脂肪酸占總油脂的84%～97%，多不飽和脂肪酸占53%～84%，亞油酸含量為77.36%，是目前文獻(xiàn)報(bào)道的各種油脂中含量最高的油品［4］。辣椒籽油具有較強(qiáng)的抗氧化活性［5］，是天然的優(yōu)良抗氧化劑，具有降低血脂、抗衰老、預(yù)防血管硬化等功效。

有關(guān)辣椒籽油的研究主要有生產(chǎn)方法、脂肪酸組成［6］、品質(zhì)評(píng)價(jià)［7］等，對(duì)于辣椒籽油的抗氧化性和生產(chǎn)加工報(bào)道較少，針對(duì)上述研究現(xiàn)狀，本文就國(guó)內(nèi)外對(duì)辣椒籽油的生產(chǎn)方法進(jìn)行比較對(duì)比，理清不同生產(chǎn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并進(jìn)行簡(jiǎn)單綜述，旨在為辣椒籽油的研究提供有益參考。

1 抗氧化性質(zhì)

油脂抗氧化性的研究，大致可分為合成抗氧化劑和天然抗氧化劑，近年來(lái)關(guān)于天然抗氧化劑的研究較合成抗氧化劑多，但是天然的抗氧化劑用于生產(chǎn)中成本較高，限制了規(guī)模化生產(chǎn)和應(yīng)用。目前，食品、醫(yī)療等行業(yè)廣泛采用人工合成的抗氧化劑解決在加工、貯藏過(guò)程被氧化的問(wèn)題，但是大量或長(zhǎng)期使用化學(xué)合成的抗氧化劑會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒性作用［5］，因而從從自然界尋求天然、營(yíng)養(yǎng)、安全的抗氧化劑已成為研究的熱點(diǎn)課題。

詹沛鑫等［8］用硫氰化鐵和硫代巴比妥酸可反應(yīng)物法研究了辣椒籽甲醇提取物的抗氧化活性，結(jié)果表明辣椒籽甲醇提取物的抗氧化活性較強(qiáng)，與BHA相當(dāng)。

丁筑紅等［9］就辣椒籽提取物對(duì)水分散辣椒紅色素的抗氧化性作用做了初步研究，發(fā)現(xiàn)辣椒籽提取物作為天然的抗氧化劑對(duì)辣椒紅色素在強(qiáng)日光和有氧條件下的氧化褪色有明顯的抑制作用，作用效果在一定程度上可取代化學(xué)合成抗氧化劑TBHQ。

丁筑紅等［10-11］研究了辣椒籽提取物對(duì)豬油、菜籽油的抗氧化作用，研究發(fā)現(xiàn)辣椒籽提取物對(duì)豬油、菜籽油的氧化均有明顯的抑制作用。

李潤(rùn)豐等［12］利用3種方法研究辣椒籽提取物的抗氧化活性，研究結(jié)果表明，辣椒籽提取物的抗氧化性，基本優(yōu)于同濃度的VC和VE，說(shuō)明辣椒籽提取物是一種優(yōu)良的天然抗氧化劑。

劉彩麗等［13-14］使用不同溶劑萃取辣椒籽，發(fā)現(xiàn)以甲醇為溶劑提取的辣椒籽其提取物抗氧化性最強(qiáng)，并且通過(guò)薄層色譜和紫外分析等方法驗(yàn)證提取物的有效抗氧化成分為類(lèi)黃酮和綠原酸。

曹玉華等［15］研究發(fā)現(xiàn)在無(wú)光照條件下辣椒籽的甲醇提取物抗氧化性大于BHT，正己烷提取物抗氧化性與BHT相當(dāng)，乙醚提取物的抗氧化性小于BHT。

Ki Hyeon等［16-18］研究發(fā)現(xiàn)添加紅辣椒籽的腌制泡菜，具有很強(qiáng)的抗氧化能力，同時(shí)還證實(shí)了辣椒籽在超氧陰離子自由基清除、超氧化物歧化酶活性方面優(yōu)于紅辣椒皮。

張軍等［19］利用SD雄性大鼠進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，研究辣椒籽油的抗氧化和降血脂作用。結(jié)果表明，辣椒籽油能顯著降低高血脂大鼠的血清總膽固醇、甘油三a和低密度脂蛋白水平，減小動(dòng)脈硬化指標(biāo)，對(duì)SD雄性大鼠高脂血癥和動(dòng)脈硬化具有較好的預(yù)防作用。

Won-Young Song等［20］發(fā)現(xiàn)紅辣椒籽乙醇提取物能激活老鼠的抗氧化防御系統(tǒng)，從而減少氧化損害。

李達(dá)等［21］研究發(fā)現(xiàn)辣椒籽的黃銅、不飽和脂肪酸的提取物抗氧化性物質(zhì)含量較高，具有很高的開(kāi)發(fā)價(jià)值。

2 生產(chǎn)方法

傳統(tǒng)的辣椒籽油的獲取方法有壓榨法、有機(jī)溶劑浸出法，近年來(lái)隨著對(duì)辣椒籽油研究的不斷升溫，新型的提取方法不斷涌出如：超臨界CO2萃取法、超聲波輔助提取法、酶法輔助提取法等。

2.1 壓榨法生產(chǎn)辣椒籽油

壓榨法提取辣椒籽油是通過(guò)機(jī)械作用方式，對(duì)辣椒籽施加壓力，當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí)，油脂從仁細(xì)胞壁孔滲出，流向仁表面，并逐漸充滿仁空隙。隨著壓力繼續(xù)增大，油脂從辣椒籽皮殼上的微孔滲出，流向油料表面，并逐漸充滿油料空隙，形成飽和多孔介質(zhì)，隨即產(chǎn)生宏觀的滲流運(yùn)動(dòng)。當(dāng)擠壓力大到一定值時(shí)，細(xì)胞壁和皮殼破裂，滲流加速。隨著油脂的不斷排出，辣椒籽逐漸固結(jié)，最終形成餅粕。

壓榨法［22-23］取油在油脂加工業(yè)中具有悠久歷史，是植物油料加工的最主要的方法之一。但壓榨法生產(chǎn)辣椒籽油出油率較低，一般在80%～85%，后來(lái)發(fā)展了浸出法取油技術(shù)代替了部分壓榨取油，使壓榨取油法在油脂加工業(yè)的比重有所下降。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)壓榨取油和浸出取油兩種方法又有了新的認(rèn)識(shí)，史云東等指出［24］浸出取油屬溶劑方法制油，油中難免殘留化學(xué)溶劑，需在高溫下進(jìn)行，而壓榨取油屬物理方法制油，油中沒(méi)有化學(xué)溶劑，可在低溫冷態(tài)下進(jìn)行。低溫冷態(tài)下壓榨制取油中的磷、游離脂肪酸過(guò)氧化值含量均很低，油的色澤清澈，且有特有的果香味，國(guó)外稱為天然綠色食品。故壓榨取油特別是低溫冷態(tài)壓榨取油方法又呈上升勢(shì)頭。

2.2 有機(jī)溶劑浸出法

浸出法制油是應(yīng)用萃取的原理，選擇某種能夠溶解油脂的有機(jī)溶劑，使其與經(jīng)過(guò)預(yù)處理的油料進(jìn)行接觸—浸泡或噴淋，使油料中油脂被溶解出來(lái)的一種制油方法。

浸出法制油［25-26］是世界公認(rèn)的一種先進(jìn)的榨油方法，其粕殘油低、粕的質(zhì)量好、生產(chǎn)成本低，但是也有其不可忽視的缺點(diǎn)，就是浸出毛油質(zhì)量稍差。有機(jī)溶劑的溶解能力很強(qiáng)，它不僅能夠溶解油脂，也會(huì)將油料中的一些色素、類(lèi)脂物溶解出來(lái)，混在油脂中，使油脂色澤變深，雜質(zhì)增多。肖顯仁等［25］指出如果增加相應(yīng)的精煉工序，這些問(wèn)題也是可以解決的。

劉裕紅等［27］采用石油醚浸提法提取辣椒籽油，料液比1∶8，提取時(shí)間10 h，油脂提取率為15.75%。

程紹玲等［27］以丙酮、乙醇、石油醚為提取劑，用索氏提取器提取3 h，出油率為91.4%。

桑林等［28］以石油醚為提取劑，料液比為1∶6，提取溫度為70℃，提取時(shí)間6 h，辣椒籽油的提取率為18.58%，辣椒籽油中辣椒素的含量為0.015 3%。

羅樂(lè)等［29］選擇時(shí)間、物料比、溫度3個(gè)影響因素，以酸值和脂肪提取率為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以酸值為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，88℃～93℃為最優(yōu)的提取溫度區(qū)、90 min～150 min和200 min～300 min為最劣的提取時(shí)間區(qū)、0.34 g/mL～0.47 g/mL為最劣的固液比值區(qū)；而以產(chǎn)率為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，固液比為0 g/mL～0.24 g/mL、溫度在80℃～84℃之間、時(shí)間界于110 min～190 min和240 min～310 min為高產(chǎn)率油品的最佳工藝條件。

王麗萍等［30］采用石油醚為溶劑，將辣椒籽粉碎后，料液比1∶9～1∶12，在溫度30℃～50℃下，提取12 h～16 h，得到辣椒籽毛油，然后再30℃～60℃熱水洗滌，皂化、離心后得到精制的辣椒籽油。

2.3 超臨界CO2萃取法

超臨界CO2萃取法是利用CO2在超臨界狀態(tài)下（壓力高于7.3 MPa，溫度大于31℃）具有異常大的溶解能力進(jìn)行萃取，辣椒籽中油脂和辣素分子量分別為880和305，二者極性相差又很大，因此可以采用此法進(jìn)行提取。超臨界CO2萃取辣椒籽油的最大影響因素是壓力。壓力升高可顯著增加辣椒籽油的萃取量；同時(shí)，壓力升高使得辣素的萃取量顯著降低.利用壓力對(duì)于萃取物的影響，調(diào)節(jié)壓力可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油脂與辣素的分離［31］。

臧志清等［32］使用超臨界CO2萃取技術(shù)提取和分離辣椒籽油和辣素，研究表明影響萃取量和萃取物組成的主要因素是壓力，溫度次之。調(diào)節(jié)壓力和溫度，可實(shí)現(xiàn)萃取物中油脂和辣素的分離，同時(shí)得到亞油酸含量極高的食用油。

桑林等［33］使用超臨界CO2萃取技術(shù)提取辣椒籽油，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)可采用2級(jí)萃取工藝操作：第1級(jí)在萃取壓力15 MPa、萃取溫度60℃下萃取75 min，辣椒籽油的萃取率1.37%，油中辣椒素含量為0.124%，這一級(jí)可以把辣椒籽中大部分的辣素提取出；第2級(jí)在萃取壓力25 MPa、萃取溫度60℃下萃取75 min，辣椒籽油的提取率為10.23%，辣椒素含量為0.021 4%，可獲得大量極低辣素含量的油脂。

李楠等［34］以辣椒籽的提油率和亞油酸提取量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別研究辣椒籽粉碎粒度、萃取壓力、溫度和時(shí)間對(duì)它們的影響，實(shí)驗(yàn)表明粉碎粒度60目，萃取壓力30 MPa，萃取溫度55℃，萃取時(shí)間40 min，辣椒籽的提油率為29.40%，亞油酸的提取量可達(dá)145.07 mg/g。

孫益民等［35］采用多因素多水平實(shí)驗(yàn)可視分析方法研究超臨界CO2萃取最佳工藝條件為：提取壓力18 MPa～35 MPa，分離Ⅰ壓力為9.8 MPa～10.8 MPa，提取溫度35℃～40℃，提取時(shí)間40 min～60 min。

宏程［36］將粉碎后的辣椒籽放入超臨界CO2萃取釜，利用無(wú)水乙醇進(jìn)行萃取，萃取溫度50℃，萃取壓力6 MPa～8 MPa，CO2流量36 L/h，得到玫瑰紅色的辣椒油，無(wú)溶殘等。

2.4 超聲波輔助提取法

在超聲場(chǎng)中，物料吸收聲能溫度升高，有效成分的溶解加速。超聲空化產(chǎn)生的瞬間高壓造成生物細(xì)胞壁及整個(gè)生物體破裂，同時(shí)超聲波產(chǎn)生的震動(dòng)作用加強(qiáng)了胞內(nèi)物質(zhì)的釋放、擴(kuò)散及溶解。被浸提的物質(zhì)在被破碎瞬間，生物活性保持不變，同時(shí)提高破碎速度和提取率。

羅倉(cāng)學(xué)等［37］利用超聲波輔助法石油醚提取辣椒籽油，實(shí)驗(yàn)表明：在超聲功率175 W，超聲溫度40℃，超聲時(shí)間50 min，辣椒籽出油率達(dá)到88.9%。

張峰等［38］在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面分析法，建立了超聲輔助提取辣椒籽油最佳工藝條件：液料比8.68∶1，提取溫度66.9℃，提取時(shí)間28.5 min，超聲頻率54.6 kHz，在此工藝條件下，辣椒籽出油率為25.17%。

于彩云等［39］利用超聲輔助索氏提取法，研究辣椒籽脂肪酸的提取，最佳提取方法：辣椒籽在室溫條件下，粉碎過(guò)80目，超聲功率70 W，超聲時(shí)間30 min，辣椒籽中脂肪酸的提取率為13.37%～28.81%。

2.5 酶輔助提取法

有研究表明，在已破碎的油料種和籽中加入生物酶，利用生物酶獨(dú)特的催化分解特性破壞細(xì)胞壁并分解包裹油脂的蛋白質(zhì)，使油脂成分得以充分釋放，可以達(dá)到高效提取油料種籽中油脂的目的［40-41］。

袁唯等［42］以石油醚為萃取劑，復(fù)合酶（纖維素酶和蛋白酶）為實(shí)驗(yàn)酶，辣椒籽粉碎粒度80目，0.4%的纖維素酶和0.6%的中性蛋白酶與溶劑用量比為1∶10，酶解溫度50℃，酶解時(shí)間1h，辣椒籽油的提取率最高。

3 問(wèn)題與展望

筆者認(rèn)為從辣椒籽中提取辣椒籽油的生產(chǎn)方法，還存在一些問(wèn)題，冷壓榨法萃取的得率較低；有機(jī)溶劑浸提法存在溶劑殘留；超臨界CO2萃取生產(chǎn)成本過(guò)高；超聲波輔助萃取不能規(guī)?；a(chǎn)；酶法輔助提取酶體系復(fù)雜，影響因素較多，對(duì)于以上問(wèn)題，如何相互結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短的思路還沒(méi)有形成，相關(guān)文獻(xiàn)沒(méi)有報(bào)道。

辣椒籽油脂含量較高，而且辣椒籽油中又富含人體必需的亞油酸，如何實(shí)現(xiàn)提取時(shí)間短、產(chǎn)率高、無(wú)需加熱低溫提取且有利于有效成分保護(hù)的生產(chǎn)方法，是辣椒籽油研究的發(fā)展趨勢(shì)［43-44］。

辣椒籽提取物作為天然抗氧化劑會(huì)越來(lái)越受到重視；辣椒籽油中的高不飽和脂肪酸含量會(huì)被人們所熟知，開(kāi)發(fā)成為保健食品；辣椒籽蛋白也會(huì)成為繼大豆分離蛋白之后的又一重要的功能蛋白。雖然目前對(duì)辣椒籽的利用研究不如對(duì)辣椒果皮研究深入，但隨著對(duì)辣椒籽認(rèn)識(shí)的不斷深入，對(duì)辣椒籽的開(kāi)發(fā)利用也一定會(huì)越來(lái)越廣泛。

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Research Progress of Oxidation Resistance and Production Methods on Paprika Seed Oil

HAN Wen-jie，ZHANG Jun-qiang*，YUAN Xin-ying，LIU Jun-xiu，ZHANG Xiao-fang
（XinJiang Chenguang natural pigment Co.，Ltd.，Korla 841000，Xinjiang，China）

In particular，progress on the oxidation resistance and preparation methods of paprika seed oil at home and abroad in recent years were introduced．this paper pointed out the main problems existing in the present study and The direction of the study in this filed of our country was also prospected.

paprika seed oil；oxidation resistance；preparation methods

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.04.038

2013-11-07

蔬菜副產(chǎn)物綜合利用技術(shù)研究與示范（201303079）

韓文杰（1968—），男（漢），工程師，本科，主要從事天然產(chǎn)物提取分離技術(shù)的研究。

*通信作者