不同提取方法對(duì)羊尾油品質(zhì)的影響

何鑫 劉丹 李濤 李瑾瑜 杜婷婷 程楊陽(yáng) 陳衛(wèi)林 王子榮

摘 要：研究不同提取方法對(duì)羊尾油提取率及其理化性質(zhì)的影響，并分析阿勒泰羊尾油脂肪酸的組成。采用水浴加熱提取、常壓干燥加熱提取、超聲波輔助提取及真空抽提4 種方法對(duì)阿勒泰羊尾脂進(jìn)行羊尾油提取，比較不同提取條件下羊尾油的提取率、理化性質(zhì)，并測(cè)定最優(yōu)條件下阿勒泰羊尾油的脂肪酸組成。結(jié)果表明：4 種方法提取的羊尾油隨著提取溫度的升高，其提取率呈上升趨勢(shì);隨著提取時(shí)間的增加，羊尾油提取率逐漸上升，但當(dāng)超聲波輔助提取時(shí)間為5 h時(shí)，羊尾油提取率下降;水浴加熱提取和常壓干燥加熱提取羊尾油的皂化值無(wú)顯著差異，與超聲波輔助提取和真空抽提出的羊尾油有顯著差異（P<0.05）;4 種方法提取的羊尾油碘值有顯著性差異（P<0.05）;水浴加熱提取與超聲波輔助提取羊尾油的酸價(jià)略高于常壓干燥加熱提取和真空抽提羊尾油的酸價(jià);水浴加熱提取和超聲波輔助提取羊尾油的熔點(diǎn)與真空抽提和常壓干燥加熱提取羊尾油有顯著性差異（P<0.05），綜合考慮得出，真空抽提條件下阿勒泰羊尾油品質(zhì)較好;在真空抽提70 ℃、5 h的條件下測(cè)得阿勒泰羊尾油脂肪酸主要由油酸、棕櫚酸、硬脂酸、肉豆蔻酸及反油酸等18 種脂肪酸組成，其n-6/n-3比值為2.43，食用健康性較好。

關(guān)鍵詞：提取方法;阿勒泰羊;尾脂;脂肪酸

中圖分類(lèi)號(hào)：TS251.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2019）02-0007-06

Abstract： The purpose of this study was to research the effects of different extraction methods on the yield and physicochemical properties of sheep tail lipids and to analyze the fatty acid composition of Altay sheep tail lipids. In this paper， water bath heating extraction， atmospheric heating extraction， ultrasonic-assisted extraction and vacuum extraction were used to extract lipids from Altay sheep tail fat. The yield and physicochemical properties of these lipid samples were compared， and the fatty acid composition of the lipids prepared under optimal conditions was determined. The results showed that for each extraction method， the yield of lipids increased with extraction temperature. The yield of lipids increased with extraction time up to5 h and then decreased for ultrasonic-assisted extraction. There was a significant difference in saponification value difference between ultrasonic assisted extraction and vacuum extraction but not between the other extraction methods （P < 0.05）. There was a significant difference in the iodine value of the tail lipids extracted by the four methods （P < 0.05）. Acid values of the lipids extracted by water bath heating extraction and ultrasonic-assisted extraction were slightly higher than those obtained by the other extraction methods. A significant difference in melting point existed between the lipids extracted by water bath heating and ultrasonic-assisted extraction and those extracted by vacuum extraction and atmospheric heating extraction（P < 0.05）. Overall， the lipids extracted by vacuum extraction had the best quality. A total of 18 fatty acids were mainly detected in the lipids obtained by vacuum extraction at 70 ℃ for 5 h， such as oleic acid， palmitic acid， stearic acid， myristic acid and oleic acid. Its n-6/n-3 ratio was 2.43， and it was healthy when consumed.

阿勒泰羊，又名福海大尾羊，其歷史悠久，是哈薩克族經(jīng)過(guò)千百年培育得來(lái)的品質(zhì)優(yōu)良、具有新疆特色的地方品種，主要分布在阿勒泰地區(qū)福?？h、富蘊(yùn)縣、青河縣、哈巴河縣、布爾津縣、吉木乃縣及阿勒泰市[1]。阿勒泰羊在綿羊分類(lèi)生物學(xué)上屬于脂臀羊品種，為肉脂兼用型[2]。由于千百年來(lái)生活在四季遷徙轉(zhuǎn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境中，具有耐粗飼、善跋涉、抗嚴(yán)寒、體質(zhì)堅(jiān)實(shí)及適宜放牧等特點(diǎn)，且其體格高大健壯、肉脂生產(chǎn)性能高、生長(zhǎng)速度快、長(zhǎng)膘能力強(qiáng)、肉質(zhì)鮮嫩味美、無(wú)膻味，缺點(diǎn)是油脂較多，特別是臀部脂肪含量非常高，每只羊臀部脂肪少則3～4 kg，多則7～8 kg[3-5]。阿勒泰羊自出生至性成熟，其體脂（包括尾脂）不斷沉積，隨著體質(zhì)量的增加，尾脂質(zhì)量也不斷增加，至出欄時(shí)尾脂質(zhì)量可占體質(zhì)量的17%[6]。羊脂中含有豐富的脂肪酸，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而飽和脂肪酸中除硬脂酸外均會(huì)使血清膽固醇的含量升高，多不飽和脂肪酸中的n-6系具有降膽固醇效果，n-3系除了具有降膽固醇效果之外，還具有降甘油酯作用[7]。目前，對(duì)于羊尾脂的利用主要集中于化妝品和動(dòng)物飼料等行業(yè)，也有人在向肉類(lèi)香精的方向展開(kāi)研究，但對(duì)羊脂還未形成大規(guī)模的加工利用，并且羊脂在食品行業(yè)的應(yīng)用也較少[8-10]。不僅如此，隨著人們生活水平及認(rèn)識(shí)水平的提高，使得人們對(duì)動(dòng)物油脂的食用越來(lái)越少，從而導(dǎo)致羊脂的生產(chǎn)利潤(rùn)較低，造成更多資源的浪費(fèi)[11]，與此同時(shí)使得羊脂價(jià)格低廉，易于收購(gòu)[12]。

動(dòng)物油脂粗提的方法包括直接加熱熬制法、蒸煮法、溶劑法、酶解法、超臨界流體萃取法及水溶法等[13]。而傳統(tǒng)的油脂加工工藝通常為干法熬制工藝，該工藝耗能高，制得的油脂品質(zhì)較差[14]。羊尾油中含有豐富的脂肪酸，具有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，然而目前關(guān)于羊尾油的提煉加工方式簡(jiǎn)單、產(chǎn)品單一、質(zhì)量不穩(wěn)定，附加值低，且提取方法多為高溫精煉，嚴(yán)重制約著羊脂的高值化開(kāi)發(fā)與利用[15]。新疆羊尾脂資源豐富，且價(jià)格低廉，不宜采用高能耗的提取方法，因此本研究采用水浴加熱提取、常壓干燥加熱提取、超聲波輔助提取和真空抽提4 種方法提取羊尾油，探討不同提取方法對(duì)羊尾油提取率及理化性質(zhì)的影響，并選擇最優(yōu)提取方法所得羊油進(jìn)行脂肪酸測(cè)定，為進(jìn)一步提升羊尾油品質(zhì)、開(kāi)發(fā)羊脂在食品工業(yè)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)，也為羊脂的基礎(chǔ)研究提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

48 周齡左右的阿勒泰羊尾脂，由新疆烏魯木齊市蘇來(lái)曼眾意屠宰業(yè)提供。

氫氧化鉀、氫氧化鈉、無(wú)水乙醇（均為分析純）? ?天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;冰乙酸、甲醇、正己烷（均為分析純） 天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司;一氯化碘（分析純） 南京化學(xué)試劑有限公司;脂肪酸甲脂化混合標(biāo)準(zhǔn)品（色譜純） 美國(guó)Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Al204-IC電子分析天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司;DZF-6090真空干燥箱、DHG-9123A恒溫干燥箱 上海一恒科技有限公司;DZKW-S-8恒溫水浴鍋、FL-1封閉電爐 北京市永光明醫(yī)療儀器廠;KQ-250DE數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;GX-0308臺(tái)式絞肉機(jī) 永康市高翔食品機(jī)械廠;7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 試樣的制備

將尾脂去除外部結(jié)締組織，切成約1 cm見(jiàn)方的塊狀，用絞肉機(jī)絞碎，稱(chēng)取10 g絞碎的羊尾油置于試管（燒杯）中，待提取。若熔化后的樣品完全澄清則保存?zhèn)溆?，若不澄清則進(jìn)行脫水與除雜處理。

1.3.2 羊尾油的提取

1.3.2.1 水浴加熱提取

將制備好的試樣置于試管，放在恒溫水浴鍋中，以45、50、55、60、65、70 ℃分別提取1、2、3、4、5 h至羊油熔化，過(guò)濾，待測(cè)[16]。

1.3.2.2 常壓干燥加熱提取

將制備好的試樣置于燒杯，放在恒溫干燥箱中，以45、50、55、60、65、70 ℃分別提取1、2、3、4、5 h至羊油熔化，過(guò)濾，蒸發(fā)水分得液體油，待測(cè)[17]。

1.3.2.3 超聲波輔助提取

將制備好的試樣置于具塞試管，放在超聲波清洗器中，設(shè)定功率為90 W，以45、50、55、60、65、70 ℃分別提取1、2、3、4、5 h至羊油熔化，過(guò)濾，蒸發(fā)水分得液體油，待測(cè)[18-20]。

1.3.2.4 真空抽提

將制備好的試樣置于燒杯，放在真空干燥箱中，設(shè)定壓力為0.08 MPa，以45、50、55、60、65、70 ℃分別提取1、2、3、4、5 h至羊油熔化，過(guò)濾，待測(cè)[15]。

1.3.3 理化指標(biāo)測(cè)定

熔點(diǎn)測(cè)定：參照GB/T 12766—2008《動(dòng)物油脂 熔點(diǎn)測(cè)定》;皂化值測(cè)定：參照GB/T 5534—2008《動(dòng)植物油脂 皂化值的測(cè)定》;碘值測(cè)定：參照GB/T 5532—2008《動(dòng)植物油脂 碘值的測(cè)定》;酸價(jià)測(cè)定：參照GB 5009.229—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價(jià)的測(cè)定》;水分含量測(cè)定：采用常壓干燥法。

1.3.4 羊尾油提取率的計(jì)算羊尾油提取率按照下式計(jì)算。

1.3.5 脂肪的甲脂化

準(zhǔn)確稱(chēng)量0.5 g樣品于20 mL具塞試管中，加入4 mL氫氧化鉀-甲醇溶液，65 ℃水浴皂化30 min（期間需搖動(dòng)數(shù)次），然后加入3～5 mL三氟化硼-甲醇溶液，在回流冷凝管中加熱微沸，回流15 min后移至燒杯中，用飽和氯化鈉溶液清洗，加入10 mL正己烷使其分層，3 500 r/min離心10 min，取上清液待測(cè)[21]。

1.3.6 脂肪酸測(cè)定的氣相色譜-質(zhì)譜條件色譜條件：PE-5MS毛細(xì)管氣相色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）;載氣為氮?dú)?汽化室溫度280 ℃;流速1.0 mL/min;起始溫度50 ℃，保持3 min，以5 ℃/min升到280 ℃，保持30 min;進(jìn)樣方式為分流，分流比5∶1。

質(zhì)譜條件：電離方式：電子轟擊（electron impact，EI）源，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，接口溫度250 ℃，傳輸線溫度200 ℃，掃描范圍35～600 m/z。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、整理，運(yùn)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行分析，Sigmaplot 12.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同提取溫度對(duì)羊尾油提取率的影響

由圖1可知，提取時(shí)間為5 h時(shí)，隨著提取溫度的升高，4 種方法的羊尾油提取率（得率）均呈上升趨勢(shì)。提取溫度較低時(shí)，4 種方法提取的羊尾油熔出緩慢;隨著提取溫度的不斷升高，油脂分子擴(kuò)散速率加快，羊尾油的提取率逐漸上升;但當(dāng)超聲波輔助提取溫度為65、70 ℃時(shí)，羊尾油提取率增長(zhǎng)減緩，這可能是由于油脂滲出已趨于穩(wěn)定[22-23];對(duì)于真空抽提和常壓干燥加熱提取，當(dāng)其提取溫度為60、65 ℃時(shí)提取率無(wú)明顯差異，70 ℃時(shí)提取率明顯增加，這可能是由于隨著提取溫度的升高，分子擴(kuò)散速率加快，羊尾油提取率明顯提高;對(duì)于水浴加熱提取的羊尾油，其得率隨著提取溫度的上升逐漸增加，無(wú)其他明顯變化。因此選擇水浴加熱、常壓干燥加熱及真空抽提的提取溫度為70 ℃、超聲波輔助提取溫度為65 ℃。

2.2 不同提取時(shí)間對(duì)羊尾油提取率的影響

由圖2可知，提取溫度為70 ℃時(shí)，隨著提取時(shí)間的增加，4 種方法提取的羊尾油得率逐漸上升，這可能是由于隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng)，油脂熔化較充分，提取較徹底。但當(dāng)超聲波輔助提取時(shí)間為5 h時(shí)，羊尾油提取率下降，這可能是由于在一定作用時(shí)間內(nèi)，超聲波作用時(shí)間越長(zhǎng)，空化現(xiàn)象越劇烈，媒質(zhì)粒子的速度和加速度也越大，進(jìn)而擴(kuò)散層上的分子擴(kuò)散越快，脂肪滲透溶出的速率也就越大，但過(guò)長(zhǎng)的超聲時(shí)間使提取溫度升高，有可能導(dǎo)致脂肪氧化分解，造成脂肪的損失[24-26]。對(duì)于水浴加熱提取、常壓干燥加熱提取和真空抽提，其羊尾油得率隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。因此選擇水浴加熱提取、常壓干燥加熱及真空抽提的提取時(shí)間為5 h，選擇超聲波輔助提取時(shí)間為4 h。

2.3 不同提取方法對(duì)羊尾油提取率的影響

以同一批阿勒泰羊尾油作為原料，采用水浴加熱提取、常壓干燥加熱提取、超聲波輔助提取及真空抽提4 種方法在各自的最佳條件下提取羊尾油，計(jì)算其提取率。

由表1可知，4 種方法提取的羊尾油提取率存在顯著性差異（P<0.05），且均達(dá)到65.00%以上。提取率最高的為真空抽提，其次分別為水浴加熱提取、常壓干燥加熱提取、超聲波輔助提取。水浴加熱提取是通過(guò)水充當(dāng)介質(zhì)傳熱給羊尾脂，使其熔化，羊尾油提取效果一般;常壓干燥加熱是在空氣中通過(guò)加熱至一定溫度使羊尾脂熔化，羊尾油在提取過(guò)程中易被氧化，可能造成油脂品質(zhì)較差;超聲波輔助提取對(duì)羊尾脂造成了一定的機(jī)械破壞，使得羊尾油提取率大大增加;真空抽提條件下羊尾脂處于真空狀態(tài)，避免了羊尾油的氧化酸敗，羊尾油提取效果較好[27]。

2.4 不同提取方法對(duì)羊尾油理化性質(zhì)的影響

由表2可知：水浴加熱提取羊尾油的皂化值與常壓干燥加熱提取羊尾油的皂化值無(wú)顯著差異，顯著低于超聲波輔助提取和真空抽提羊尾油（P<0.05）;4 種方法提取的羊尾油碘值有顯著性差異（P<0.05），其中真空抽提羊尾油的碘值明顯高于超聲波輔助提取、水浴加熱提取和常壓干燥加熱提取羊尾油的碘值;4 種方法提取出的羊尾油酸價(jià)有差異，其中水浴加熱提取與超聲波輔助提取的羊尾油酸價(jià)略高于常壓干燥加熱提取和真空抽提羊尾油酸價(jià)，且均符合食用動(dòng)物油標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)

（酸價(jià)≤2.5 mg/g）[28];4 種方法提取的羊尾油熔點(diǎn)則與碘值相反，真空抽提羊尾油的熔點(diǎn)低于水浴加熱提取、超聲波輔助提取和常壓干燥加熱提取羊尾油熔點(diǎn)。

同一溫度條件下，4 種提取方法對(duì)羊尾油的理化性質(zhì)有一定影響，造成這種差異的原因可能是真空抽提條件下羊尾油與空氣無(wú)法接觸，避免了羊尾油的氧化，因此真空抽提羊尾油的皂化值最大，碘值最高，酸價(jià)較低，熔點(diǎn)最低;而常壓干燥加熱提取條件下的羊尾油與空氣發(fā)生反應(yīng)，造成油脂被氧化，使得碘值降低，酸價(jià)升高;水浴加熱提取與超聲波輔助提取條件下羊尾油中含有一定的水分，將其水分烘干的過(guò)程中油脂可能被氧化，使得酸價(jià)升高，碘值降低。

綜合以上分析可知，不同提取方法對(duì)阿勒泰羊尾油的提取率影響不大，均達(dá)到65.00%以上，但結(jié)合皂化值、碘值、酸價(jià)和熔點(diǎn)的測(cè)定結(jié)果，真空抽提羊尾油的品質(zhì)優(yōu)于超聲波輔助提取、常壓干燥加熱提取和水浴加熱提取。綜合考慮4 種提取方法對(duì)羊尾油提取率及理化性質(zhì)的影響，真空抽提條件下羊尾油的品質(zhì)較佳。

2.5 阿勒泰羊尾油的脂肪酸組成

對(duì)70 ℃、5 h真空抽提條件下得到的阿勒泰羊尾油進(jìn)行脂肪酸測(cè)定。由表3可知：真空抽提得到的阿勒泰羊尾油中共檢測(cè)出18 種脂肪酸，其中包括10 種SFA、5 種MUFA和3 種PUFA。SFA含量為50.70%，其中以棕櫚酸（20.39%）、硬脂酸（19.73%）為主;UFA含量為49.3%，其中以油酸（37.4%）為主;PUFA含量為4.70%，以亞油酸（2.23%）、亞麻酸（0.91%）及共軛亞油酸（1.56%）為主。烏珠穆沁羊尾脂中共檢測(cè)出17 種脂肪酸，其SFA含量為45.425%，UFA含量為54.575%，其中油酸（48.109%）含量最高，其次是棕櫚酸（21.533%），然后是硬脂酸（17.845%）[12]。新疆肥尾羊尾油中SFA、UFA含量分別為46.0%、38.6%，其中SFA含量以棕櫚酸（23.6%）最高、其次是硬脂酸（13.5%），UFA含量以油酸（34.9%）最高，這些研究結(jié)果均與本研究對(duì)阿勒泰羊尾油的分析一致[29]。

阿勒泰羊尾油n-6/n-3比值為2.43，符合中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)和世界衛(wèi)生組織推薦標(biāo)準(zhǔn)[30]，其n-6/n-3小于4的理想比值是有益于保障人體健康的脂肪酸平衡模式[31-32]。Raheja等[33]發(fā)現(xiàn)，攝入n-6/n-3比值為6∶1的脂肪酸可降低心血管疾病發(fā)生率;攝入n-6/n-3比值為20∶1時(shí)，可增加心血管疾病發(fā)生率。Simopoulos等[34]研究發(fā)現(xiàn)，在西方飲食中，過(guò)量n-6 PUFA和非常高的n-6/n-3比率促使許多疾病，包括心血管疾病、癌癥和炎性及自身免疫性疾病的發(fā)生，而增加n-3 PUFA的攝入水平，可以發(fā)揮抑制這些疾病的效果。成年灘羊羊尾油中的脂肪酸主要由肉豆寇酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸及亞麻酸組成，其中亞油酸含量為0.53%[35]，低于阿勒泰羊尾油，而亞油酸具有保護(hù)心腦血管、抑制腺腫瘤發(fā)生、降低血糖及增強(qiáng)免疫力的顯著作用[36-38];并且阿勒泰羊尾油中含有共軛亞油酸1.56%，共軛亞油酸具有抗癌、抗動(dòng)脈粥樣硬化、改善脂肪代謝、骨組織代謝、降低膽固醇及抗血栓等作用[39-41]。綜上所述，阿勒泰羊尾油的食用健康性較好。

3 結(jié) 論

3.1 不同方法提取羊尾油的提取率及羊尾油的理化性質(zhì)

水浴加熱提取溫度為70 ℃、提取時(shí)間為5 h時(shí)，阿勒泰羊尾油的提取率為69.19%，熔點(diǎn)為39.87 ℃、酸價(jià)為0.83 mg/g、皂化值為189.09 mg/g、碘值為46.17 g/100 g;常壓干燥加熱提取溫度為70 ℃、提取時(shí)間為5 h時(shí)，提取率為67.50%，熔點(diǎn)為40.73 ℃、酸價(jià)為0.80 mg/g、皂化值為188.47 mg/g、碘值為45.74 g/100 g;超聲波輔助提取溫度為65 ℃、提取時(shí)間為4 h時(shí)，提取率為65.47%，熔點(diǎn)為40.00 ℃、酸價(jià)為0.83 mg/g、皂化值為194.89 mg/g、碘值為46.93 g/100 g;真空抽提提取溫度為70 ℃、提取時(shí)間為5 h時(shí)，提取率為70.47%，熔點(diǎn)為39.20 ℃、酸價(jià)為0.80 mg/g、皂化值為196.87 mg/g、碘值為47.75 g/100 g。綜合考慮4 種提取方法對(duì)羊尾油提取率及其理化性質(zhì)的影響，真空抽提條件下得到的羊尾油品質(zhì)較佳。

3.2 阿勒泰羊尾油的脂肪酸組成

在70 ℃、5 h的真空抽提條件下，測(cè)得阿勒泰羊尾油脂肪酸主要由油酸、棕櫚酸、硬脂酸、肉豆蔻酸及反油酸等18 種脂肪酸組成，其中SFA含量為50.70%，UFA含量為49.3%，PUFA含量為4.70%，n-6/n-3比值為2.43，食用健康性較好，可以應(yīng)用于食品加工。

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