姚宏燕，楊 成，沈曉芳

(江南大學 食品學院，江蘇 無錫 214122)

奇亞籽是薄荷類植物芡歐鼠尾草的種子，源于墨西哥高海拔沙漠地區(qū)，早在古阿茲特克時代，奇亞籽就因營養(yǎng)和抗餓特性被用作主食，以保證士兵的長途行軍[1]。奇亞籽含油量在20%以上，油中脂肪酸主要為α-亞麻酸和亞油酸等不飽和脂肪酸，是ω-3脂肪酸和ω-6脂肪酸的良好來源。烘烤是油籽預處理的一種方式，油籽經(jīng)烘烤后，分布在油籽內(nèi)的超顯微油滴聚集成大油滴，可使壓榨時更易出油[2]；另外該過程涉及高溫，油料中的油脂、糖類、蛋白和其他生理活性物質(zhì)因高溫和氧氣的作用會發(fā)生一系列化學變化，未經(jīng)烘烤直接壓榨的奇亞籽油色澤清淺，而烘烤等熱處理雖然造成油脂顏色加深，但增添了濃郁的風味成分。目前有關奇亞籽預處理方式對油脂品質(zhì)影響的研究還處于空白階段，亟待理論研究的支持。本文以奇亞籽為原料，對其進行不同程度的烘烤預處理，并對各條件下奇亞籽油的理化性質(zhì)、脂肪酸組成及含量進行比較測定，以期對烘焙行業(yè)、油脂行業(yè)和消費者在應用和使用奇亞籽時的注意事項提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 原料與試劑

奇亞籽，原產(chǎn)地墨西哥(Naturkost De Mexico)。

異丙醇、乙醚、95%乙醇、酚酞指示劑、無水硫酸鈉、冰乙酸、三氯甲烷、碘化鉀、硫代硫酸鈉、可溶性淀粉、無水甲醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、乙酸乙酯、碳酸鈉、正己烷等，均為分析純，購自國藥集團化學試劑有限公司；Supelco 37種脂肪酸甲酯混標，購自美國Sigma公司；三氟化硼-甲醇溶液，購自Sigma-Aldrich；十一烷酸標準品(純度>99%)，購自上海斯信生物科技有限公司(Nu-chek-prep)；色譜級正己烷、甲醇，購自賽默飛世爾科技(中國)有限公司；純凈水。

1.1.2 儀器與設備

三柱A型液壓榨油機，天津市伺達機械制造有限公司；BSA124S型電子天平，賽多利斯公司；84-1磁力攪拌控溫電熱套，山東鄄城華魯電熱儀器有限公司；DHG-系列電熱鼓風干燥箱，上海一恒科學儀器有限公司；多功能臺式離心機，Eppendorf中國有限公司；KQ-100DB 型數(shù)控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；UV-3600Plus型紫外-可見分光光度計，日本島津公司；Lovibond PFX 880 Tintometer比色計，上海山富科學儀器有限公司；GC-2030 氣相色譜儀，日本島津公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 奇亞籽基本組成成分分析

水分含量測定，GB/T 14489.1—2008《油料 水分及揮發(fā)物含量測定》；粗脂肪含量測定，GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》；粗蛋白質(zhì)含量測定，GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》；膳食纖維含量測定，GB 5009.88—2014《食品安全國家標準 食品中膳食纖維的測定》；灰分測定，GB 5009.4—2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》。

1.2.2 奇亞籽油的制備

工藝流程：奇亞籽→清理→烘烤→液壓法壓榨→出油→除雜(離心分離)→奇亞籽油。

具體流程：每批次稱取1.00 kg奇亞籽，平鋪在不銹鋼托盤上，保持1 cm左右厚度，采用電熱鼓風干燥箱進行烘烤預處理，以烘烤溫度和時間為單因素，設定烘烤溫度分別為60、100、140、180℃，各溫度下分別設置烘烤時間為10、30、50、70、90 min，烘烤好取出后于干燥器中自然冷卻至室溫，再次稱重，而后進入液壓榨油機壓榨制油，離心分離得到奇亞籽油。

1.2.3 奇亞籽油理化性質(zhì)的測定

酸價參考GB 5009.229—2016《食品安全國家標準 食品中酸價的測定》；過氧化值參考GB 5009.227—2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》；色澤參考GB/T 22460—2008《動植物油脂 羅維朋色澤的測定》，結(jié)果以(R+Y/10)/2值表示[3]；油脂紫外吸光度參考GB/T 22500—2008《動植物油脂 紫外吸光度的測定》，再根據(jù)相應的吸光度計算出Kλ(Kλ表示波長為λ時油脂的K值)[4]。

1.2.4 奇亞籽油脂肪酸組成的測定

甲酯化：參照Timilsena 等[5]方法。

氣相色譜條件參考GB 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》并略有改動：SPTM-2560毛細管色譜柱(100 m×0.25 mm×0.2 μm)；進樣量1 μL；分流比20∶1；進樣口溫度280℃；FID檢測器溫度250℃。以37種脂肪酸甲酯的保留時間定性，采用內(nèi)標法對油樣中的脂肪酸進行定量。

2 結(jié)果與討論

2.1 奇亞籽基本組成成分(見表1)

表1 奇亞籽的基本組成成分 %

由表1 可知，奇亞籽水分含量在5%～7%之間，在安全水分含量范圍內(nèi)[6]。奇亞籽含油率較高，粗蛋白質(zhì)含量高于傳統(tǒng)谷物(小麥 14%，玉米 14%，大米 8.5%，燕麥 15.3%，大麥 9.2%)，主要是球蛋白，具有較好的熱穩(wěn)定性[7-8]。另外奇亞籽還富含膳食纖維，研究證明當奇亞籽粉與小麥粉混合時，可使面團吸水率提高，延展性降低[9]，具有較好的水合作用。因此，作為一種新興的油料來源，奇亞籽具有較大的開發(fā)應用價值。

2.2 烘烤條件對奇亞籽干燥失水率和出油率的影響

對奇亞籽進行烘烤處理不但可使油籽中的水分降到合適含量，破壞霉菌和細菌，同時可增加油的流動性，提高出油率。圖1為奇亞籽在不同烘烤條件下干燥失水率和出油率的變化趨勢。

從圖1可以看出，干燥失水率均隨著溫度的升高和時間的延長呈現(xiàn)上升趨勢。各烘烤溫度下，前30 min內(nèi)奇亞籽水分含量都迅速下降，60℃烘烤90 min與100℃烘烤10 min的干燥失水率相當且遠低于140℃和180℃下的各值。隨著烘烤溫度升高和烘烤時間的延長，奇亞籽出油率呈現(xiàn)上升趨勢，且180℃烘烤50 min及以上時，出油率均顯著提高(p<0.05)，最高可達40%以上，但是可觀察到有部分油脂溢出，奇亞籽產(chǎn)生了淡淡的焦糊味，影響油脂的感官效果。綜合而言，各條件下奇亞籽出油率在35.37%～40.37%范圍內(nèi)。

注：圖中不同字母表示具有顯著性差異(p<0.05)。下同。

2.3 烘烤條件對奇亞籽油理化性質(zhì)的影響

2.3.1 對奇亞籽油過氧化值和酸價的影響(見圖2)

過氧化值代表油脂、脂肪酸等被氧化的程度。過氧化值越高，油脂氧化程度就越高，且會產(chǎn)生一些對人體有害的小分子物質(zhì)。酸價代表油脂中游離脂肪酸的含量，酸價越高，油脂中游離脂肪酸的含量就越高，油的品質(zhì)和質(zhì)量就越差。故在油脂的生產(chǎn)加工過程中應嚴格控制導致油脂過氧化值和酸價上升的因素。

圖2 烘烤條件對奇亞籽油過氧化值和酸價的影響

由圖2可知，奇亞籽經(jīng)過烘烤預處理后制取的奇亞籽油過氧化值在0.20～1.15 mmol/kg之間，酸價(KOH)在0.36～0.54 mg/g之間，遠低于國家食用油衛(wèi)生標準對植物原油(酸價(KOH)≤4 mg/g；過氧化值≤9.85 mmol/kg)的規(guī)定。其中，過氧化值整體變化趨勢較酸價大，采用180℃烘烤50 min以上時，過氧化值和酸價均顯著上升(p<0.05)。溫度升高或時間延長在不同程度上均促進了奇亞籽油中多不飽和脂肪酸(PUFAs)的氧化分解，溫度越高，氧化分解速率越快，過氧化值和酸價就越高，故在制備奇亞籽油的過程中應控制好烘烤條件。但是發(fā)現(xiàn)100℃各時間梯度下的過氧化值和酸價較60℃下的低，推測溫度較低時，在一定時間范圍內(nèi)原料失水率較低，導致油中水分含量高，加速了油脂的氧化酸敗，甘油三酯水解而產(chǎn)生游離脂肪酸，因此造成60℃各時間下的值較高，但因奇亞籽經(jīng)烘烤后水分含量很低，再加上本身就是新鮮原料，故游離脂肪酸初始量低，因此酸價的變化范圍較小。

2.3.2 對奇亞籽油K232和K268的影響(見圖3)

圖3 烘烤條件對奇亞籽油共軛二烯(K232)和共軛三烯(K268)的影響

油脂加熱過程中產(chǎn)生的一級氧化產(chǎn)物不穩(wěn)定，進一步降解會形成二級氧化產(chǎn)物如共軛二烯和共軛三烯，二者分別在232 nm和268 nm處有明顯的吸收峰。由圖3可知，60、100℃和140℃下烘烤奇亞籽時，K232、K268的變化范圍不大，但當在180℃下烘烤50 min以上時，K232急劇上升，K232和K268較其他條件下均具有顯著性差異(p<0.05)。

2.3.3 烘烤條件對奇亞籽油色澤的影響(見圖4)

圖4 烘烤條件對奇亞籽油色澤的影響

由圖4可知，在60～140℃烘烤10～90 min，奇亞籽油色澤無顯著變化。當180℃烘烤50 min以上時，奇亞籽油色澤發(fā)生了急劇變化，其中70、90 min下已呈現(xiàn)棕褐色。高溫烘烤過程中會發(fā)生美拉德反應，該反應的初期產(chǎn)物不會對色澤產(chǎn)生影響，但隨著溫度的升高或時間的延長，會形成無氮或含氮的褐色可溶性化合物，最終生產(chǎn)類黑精色素等高分子色素[10]，從而對奇亞籽油的色澤產(chǎn)生較大影響。

2.4 烘烤條件對奇亞籽油脂肪酸組成及含量的影響(見表2)

表2 烘烤溫度和時間對奇亞籽油脂肪酸組成及含量的影響

由表2可知：不同的烘烤條件對奇亞籽油脂肪酸組成無影響，對各脂肪酸含量影響不大，大多數(shù)組之間并無顯著性差異(p>0.05)；各個烘烤預處理條件下，α-亞麻酸含量較高，均在60 g/100 g左右。

3 結(jié) 論

隨著烘烤溫度的升高和烘烤時間的延長，奇亞籽出油率整體呈現(xiàn)上升的趨勢，且180℃烘烤50 min以上時，出油率均顯著提高(p<0.05)，奇亞籽油過氧化值、酸價、K232、K268均相應上升；另外，隨著烘烤溫度升高或時間延長，奇亞籽油由最初淡淡的堅果香轉(zhuǎn)變成濃郁的油香味，但180℃下烘烤50 min以上還會產(chǎn)生焦糊味，色澤加深。烘烤條件對奇亞籽油的脂肪酸組成無影響，且整體各組間脂肪酸含量無顯著性差異，均有高含量的α-亞麻酸。為了滿足消費者對油脂的感官和品質(zhì)需求，不建議采用180℃直接烘烤；若采用180℃直接進行烘烤，則時間不應超過50 min，這對制備不同風味、不同感官體驗且富含營養(yǎng)成分的高品質(zhì)奇亞籽油具有重要意義。