李楠楠，韓立娟,2,，張維農(nóng),2，齊玉堂,2，賀軍波,2，王青松，劉 琛

（1.武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430023；2.農(nóng)產(chǎn)品加工與轉(zhuǎn)化湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430000）

近年來(lái)，全球癌癥死亡率呈上升趨勢(shì)，與常規(guī)放療和化療相比，天然抗腫瘤藥物具有較低的副作用效果[1]，研究表明，食用十字花科蔬菜（如花椰菜、卷心菜、蘿卜）可以降低患某些癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，這種功效與十字花科蔬菜中含有的芥子油苷的某些水解產(chǎn)物有關(guān)[2-3]。芥子油苷是十字花科蔬菜中富含硫的次生代謝產(chǎn)物[4]，不具有生物活性[5]，但在組織被破壞后，與內(nèi)源性黑芥子酶接觸時(shí)，就會(huì)發(fā)生酶水解生成相應(yīng)的水解產(chǎn)物異硫氰酸鹽[6-7]，反應(yīng)過(guò)程如圖1所示[8]。研究表明，蘿卜籽中含有大量的異硫氰酸鹽，其中萊菔素（sulforaphene，SFE）占比最高，占總異硫氰酸鹽的60%以上[9]，具有抗癌、抗菌、抗氧化等特性[10]。SFE是一種小分子化合物，與花椰菜中富含的萊菔硫烷（sulforaphane，SFA）相比，SFE在烴基鏈上比SFA多了一個(gè)不飽和雙鍵，造成SFE的生物活性比SFA高了1.3～1.5 倍[11]，但SFE非常不穩(wěn)定，在水、堿性條件和高溫下都容易發(fā)生降解，但對(duì)光照較為穩(wěn)定[12]?！狾H和OH－可以進(jìn)攻SFE—N＝C＝S中的活潑碳原子，生成一種二聚物從而降解[13]，另外，OH－也可能與SFE分子中的亞砜基團(tuán)反應(yīng)生成—CH3SOOH而引起降解[14]。由于SFE的不穩(wěn)定性使它的提取和應(yīng)用受到很大限制。

圖1 芥子油苷酶解反應(yīng)方程式Fig.1 The reaction equation of glucosinolates

油用蘿卜籽一般含油量為30%～50%[15]，油中不飽和脂肪酸占80%以上，以油酸、芥酸、亞油酸為主[16]，有利于改善便秘，促進(jìn)小腸蠕動(dòng)[17]，具有很強(qiáng)的保健功能[18]，使其享有“東方橄欖油”的美譽(yù)。目前制取蘿卜籽毛油一般采用冷榨法、超臨界CO2萃取法和溶劑浸出法等[19]。冷榨蘿卜籽油毛油常采用低溫水化、低溫干燥進(jìn)行精制，能夠最大程度地保留冷榨油的風(fēng)味[8]。但壓榨法的出油率比較低，且油中SFE含量不高[20]。阮麗紅[21]和張杰[22]等采用超臨界CO2萃取蘿卜籽毛油，發(fā)現(xiàn)萃取時(shí)間短、油脂得率高，但并未測(cè)定毛油中SFE含量，且該方法成本相對(duì)較高。高文庚等[23]對(duì)比了無(wú)水乙醚、石油醚、二氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯分別作為浸出溶劑時(shí)蘿卜籽毛油的提取率，發(fā)現(xiàn)用二氯甲烷浸出時(shí)，提取率為34.47%，SFE含量（占毛油質(zhì)量）為89.5 mg/kg。趙功玲等[11]采用水泡、酶解、二氯甲烷提取的方法，比較了整粒浸泡酶解、種子粉碎酶解、種子粉碎3 種預(yù)處理方法對(duì)提取的蘿卜籽油中多種指標(biāo)的影響，發(fā)現(xiàn)整粒浸泡酶解法提取蘿卜籽毛油的中SFE含量為85.34 mg/kg[24]，8 種蘿卜籽毛油中SFE含量范圍為28.39～114.73 mg/kg。

現(xiàn)有報(bào)道檢測(cè)油中SFE含量均參考檢測(cè)蘿卜新鮮組織中SFE含量的方法[25-27]，鮮有文獻(xiàn)報(bào)道蘿卜籽毛油中SFE含量檢測(cè)的具體前處理方法[11,23-24]，所以首先應(yīng)建立合適的蘿卜籽毛油中SFE的檢測(cè)前處理方法。在現(xiàn)有的蘿卜籽加工工藝中，采用水泡和長(zhǎng)時(shí)間酶解等預(yù)處理方式會(huì)造成SFE的降解，而且重點(diǎn)考察的是油脂的提取率和脂肪酸含量，鮮少考慮對(duì)預(yù)處理方式的改進(jìn)以提高毛油中的SFE含量，以及制取毛油后的精制或精煉過(guò)程對(duì)SFE的影響。且由于SFE的不穩(wěn)定性，即使得到了富含SFE的毛油，如何做到精煉過(guò)程中SFE的高保留更為重要。因此，本研究首先通過(guò)對(duì)蘿卜籽毛油的樣品前處理萃取方式的優(yōu)化和加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，確定蘿卜籽油中SFE含量的檢測(cè)方法，然后對(duì)比不同預(yù)處理對(duì)SFE生成量的影響，以蘿卜籽毛油中SFE含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)浸出溶劑進(jìn)行篩選，最后分析精煉工藝對(duì)SFE含量的影響規(guī)律，旨在為蘿卜籽油的加工和開(kāi)發(fā)利用提供更多的指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蘿卜籽 武漢市蔬菜科學(xué)研究所；SFE標(biāo)準(zhǔn)品加拿大Toronto Research Chemicals公司；脫磷劑（主要成分為膨潤(rùn)土、檸檬酸、助濾劑）、脫酸劑 武漢金鴻鑫生物科技有限公司；正己烷、乙醚、丙酮、二氯甲烷、甲醇（均為分析純），乙腈（色譜純） 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

AR2140電子分析天平 奧斯豪儀器（上海）有限公司；HD-809多功能電蒸籠 中山市東鳳鎮(zhèn)漢瑞電器廠；RE52C5旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、SHZ-D循環(huán)水真空泵 上海市亞榮生化儀器廠；7890A氣相色譜儀 安捷倫科技有限公司；GZX-9130ME數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；KW-1000DC水浴恒溫振蕩器江蘇金壇億通電子有限公司。

1.3 方法

1.3.1 蘿卜籽毛油中SFE的氣相色譜檢測(cè)[28]

色譜柱：HP-5彈性石英毛細(xì)管柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm）；氣化室溫度和檢測(cè)器溫度均為280 ℃；采用氫火焰離子檢測(cè)器；恒流流速1.0 mL/min；分流比10∶1。升溫程序：80 ℃保持1 min，以20 ℃/min升到150 ℃，再以40 ℃/min升到280 ℃，保持3 min。

1.3.2 SFE標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

將適量SFE標(biāo)準(zhǔn)品溶于乙腈，配制質(zhì)量濃度為10.0 mg/mL的SFE標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，分別將其稀釋至1.0、0.5、0.2、0.1、0.05 mg/mL。將配制好的SFE標(biāo)準(zhǔn)溶液按1.3.1節(jié)氣相色譜法進(jìn)行檢測(cè)，并記錄相應(yīng)的峰面積，以SFE進(jìn)樣質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。線性回歸方程為y=707.93x－38.494（R2=0.998 1），本方法的檢出限和定量限分別為0.25 μg/mL及1.00 μg/mL，即在質(zhì)量濃度為0.05～1.0 mg/mL區(qū)間內(nèi)，線性關(guān)系良好。

1.3.3 蘿卜籽毛油的樣品前處理萃取方式優(yōu)化

分別用有機(jī)溶劑甲醇、乙腈進(jìn)行直接萃取和依次用水、二氯甲烷進(jìn)行兩步萃取的方式萃取蘿卜籽毛油中的SFE，按照1.3.1節(jié)進(jìn)行氣相色譜分析。

甲醇、乙腈直接萃取法：取5 g蘿卜籽毛油，按體積比1∶1加入甲醇或乙腈，25 ℃恒溫振蕩萃取30 min，3 000 r/min離心3 min，分層取有機(jī)相，35 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除甲醇或者乙腈，用乙腈定容。

兩步萃取法：取5 g蘿卜籽毛油，按體積比1∶1加入蒸餾水，25 ℃恒溫振蕩10 min后，3 000 r/min離心3 min，取水層，待用。按體積比1∶1加入二氯甲烷，25 ℃恒溫振蕩萃取30 min，3 000 r/min離心3 min，分層取有機(jī)相，35 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除二氯甲烷，用乙腈定容。

1.3.4 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

取5 g蘿卜籽毛油，分別添加質(zhì)量濃度依次為0、0.5 mg/mL和1.0 mg/mL的SFE標(biāo)準(zhǔn)溶液并使其充分混合，然后按照1.3.4節(jié)中兩步萃取的方法進(jìn)行處理并測(cè)定，根據(jù)目標(biāo)峰的峰面積和標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品實(shí)際質(zhì)量濃度和樣品的加標(biāo)回收率。

1.3.5 蘿卜籽水分調(diào)節(jié)方式的選擇

將初始水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的蘿卜籽進(jìn)行粉碎，噴水調(diào)節(jié)水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到8%，取3 等份分別進(jìn)行以下處理：其中一份經(jīng)酶解后直接提取毛油；另一份在4 ℃平衡水分10 h后，再經(jīng)酶解；第3份放置于多功能蒸籠上蒸制3 min后取下，再經(jīng)酶解。酶解條件為50 ℃、3 h。索氏抽提法用乙醚抽提8 h提取蘿卜籽毛油，分別測(cè)定毛油中SFE含量。按照1.3.3節(jié)進(jìn)行兩步萃取法處理和1.3.1節(jié)氣相色譜分析。

1.3.6 預(yù)處理粉碎對(duì)SFE生成量的影響

取3 等份初始水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的蘿卜籽，一份整粒噴水調(diào)節(jié)水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到8%；另一份先粉碎后再噴水調(diào)節(jié)水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到8%；第3份作為對(duì)照樣，只粉碎，不調(diào)節(jié)水分。將3 份蘿卜籽分別密封，50 ℃酶解3 h。索氏抽提法用乙醚抽提8 h提取蘿卜籽毛油，測(cè)定毛油中SFE含量。按照1.3.3節(jié)進(jìn)行兩步萃取法處理和1.3.1節(jié)氣相色譜分析。

1.3.7 浸出溶劑的選擇

將蘿卜籽粉碎后噴水，調(diào)節(jié)水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到8%，25 ℃密封酶解10 min，以料液比1∶3（g/mL）分別加入正己烷、乙醚、二氯甲烷和丙酮[23-24]，45 ℃攪拌1 h，然后抽濾，重復(fù)2 次，將濾液合并，35 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑，即得到4 份浸出毛油，以提取率和毛油中SFE含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，篩選出最佳的浸出溶劑。按照1.3.3節(jié)進(jìn)行兩步萃取法處理和1.3.1節(jié)氣相色譜分析。按下式計(jì)算提取率：

1.3.8 蘿卜籽毛油精煉工藝

按照1.3.7節(jié)方法，用丙酮浸出得到蘿卜籽毛油。

常規(guī)精煉：按照已有報(bào)道[29]的方法對(duì)毛油分別進(jìn)行水化脫膠、堿煉脫酸、吸附脫色、真空脫臭，得到對(duì)應(yīng)的脫膠油、脫酸油、脫色油、脫臭油，分別測(cè)定對(duì)應(yīng)油中的SFE含量和其他理化指標(biāo)。

無(wú)水常溫精煉：稱取一定質(zhì)量的毛油，85 ℃真空干燥10 min，然后分次緩慢加入油質(zhì)量2%的脫磷劑，攪拌15 min后過(guò)濾，向清油中加入油質(zhì)量3%的脫酸劑，200 r/min攪拌2.5 h后離心，取上層清油，再加入油質(zhì)量2%的脫色劑（活性白土與白炭黑質(zhì)量比為1∶0.5），100 ℃真空攪拌30 min后過(guò)濾[30]，然后加入油質(zhì)量5%的無(wú)水硫酸鈉靜置，真空抽濾，即為經(jīng)過(guò)無(wú)水常溫精煉處理的蘿卜籽油，最后對(duì)無(wú)水常溫精煉油中SFE含量和其他理化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.3.9 蘿卜籽油的理化指標(biāo)測(cè)定

水分及揮發(fā)物含量：按照GB 5009.236—2016《動(dòng)植物油脂水分及揮發(fā)物測(cè)定電熱干燥箱法》測(cè)定；色澤：按照GB/T 22460—2008《動(dòng)植物油脂羅維朋色澤的測(cè)定》測(cè)定；磷脂含量：按照GB/T 5537—2008《糧油檢驗(yàn) 磷脂含量的測(cè)定》重量法測(cè)定；酸價(jià)：按照GB 5009.229—2016《食品中酸價(jià)的測(cè)定》冷溶劑指示劑滴定法測(cè)定，以KOH計(jì)；過(guò)氧化值：按照GB 5009.227—2016《食品中過(guò)氧化值的測(cè)定》滴定法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel對(duì)平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等數(shù)值進(jìn)行計(jì)算以及繪制圖表，使用Origin 8.5軟件進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘿卜籽毛油樣品前處理萃取方式優(yōu)化

圖2 有機(jī)溶劑直接萃取和經(jīng)過(guò)兩步萃取油中SFE氣相色譜檢測(cè)結(jié)果Fig.2 GC profiles of SFE in oils obtained by direct extraction with organic solvents and two-step extraction

采用氣相色譜儀檢測(cè)蘿卜籽油中的SFE，若直接進(jìn)樣，因脂肪酸的沸點(diǎn)太高，而使得分離困難，且干擾峰太多。此外，SFE的熱穩(wěn)定性差，所以甲酯化并不適合樣品的前處理。考慮到SFE易溶于極性較大的有機(jī)溶劑，本實(shí)驗(yàn)分別選取了甲醇和乙腈2 種與油脂互溶性差，而與SFE有很好互溶性的有機(jī)溶劑從油中一步萃取SFE。如圖2所示，箭頭所示即為目標(biāo)峰，顯然2 種有機(jī)溶劑除SFE以外，還同時(shí)從油脂中萃取了其他物質(zhì)，導(dǎo)致色譜圖中雜峰較多，目標(biāo)峰響應(yīng)值低，且峰形很差。

考慮到SFE有一定的極性，在油水兩相共存時(shí)，更易溶于水，且油中能溶于水的物質(zhì)較少，所以第1步先用水萃取油中的SFE，第2步再用二氯甲烷進(jìn)行萃取，最后經(jīng)氣相色譜進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖2c所示。經(jīng)過(guò)上述兩步萃取后，目標(biāo)峰（圖中箭頭所指）清晰，且附近沒(méi)有雜峰干擾，峰形好，響應(yīng)值高，檢測(cè)效果較好。

2.2 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表1 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 1 Results of spiked recovery experiments

為考察兩步萃取的效果，在萃取前添加2 種質(zhì)量濃度不同的SFE標(biāo)準(zhǔn)溶液，并做空白對(duì)照，按照前述方法處理后，進(jìn)行氣相色譜檢測(cè)，通過(guò)峰面積和擬合的標(biāo)準(zhǔn)方程計(jì)算實(shí)際濃度，然后計(jì)算出樣品的加標(biāo)回收率，結(jié)果如表1所示。加標(biāo)回收率在78.84%～99.70%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（relative standard deviations，RSD）均低于1.52%，且最低RSD僅為0.21%。表明該方法具有令人滿意的回收率和重復(fù)性，滿足分析的要求。

采用氣相色譜對(duì)蘿卜籽毛油中SFE進(jìn)行定量檢測(cè)。采用兩步萃取方式檢測(cè)蘿卜籽毛油中SFE，最終確定的前處理方式為5 g蘿卜籽毛油加入5 mL蒸餾水，25 ℃振蕩10 min，取水層，然后按體積比1∶1加入二氯甲烷，25 ℃恒溫萃取30 min，然后利用氣相色譜外標(biāo)法定量?；厥章屎椭貜?fù)性較好，表明本樣品前處理方式可以用于定量檢測(cè)蘿卜籽毛油中的SFE。

2.3 預(yù)處理對(duì)SFE生成量的影響

2.3.1 水分調(diào)節(jié)方式的選擇

表2 不同水分調(diào)節(jié)方式得到毛油中SFE含量Tabel 2 Effects of different water adjustment methods on sulforaphene content in crude oil

從表2可以看出，噴灑后平衡10 h和直接噴灑2 種水分調(diào)節(jié)方式對(duì)蘿卜籽毛油中SFE含量影響差別不大，表明無(wú)需等待水分平衡，即可完全滲透，完成酶解反應(yīng)。而經(jīng)過(guò)高溫蒸汽處理后得到的毛油中SFE含量為0，這極有可能是因?yàn)楹诮孀用甘鞘只浦参镏械膬?nèi)源酶，其活性跟植物種類、品種和不同的部位有關(guān)，可能是高溫蒸汽破壞了蘿卜籽中的黑芥子酶，使其失活[31]，導(dǎo)致無(wú)法產(chǎn)生SFE，也可能是由于SFE在高溫下?lián)]發(fā)，從而無(wú)法從油中檢測(cè)到SFE。從時(shí)效性考慮，最佳的水分調(diào)節(jié)方式為直接噴灑。

2.3.2 粉碎對(duì)SFE含量的影響

表3 粉碎對(duì)毛油中SFE含量的影響Table 3 Effects of crushing on sulforaphene content in crude oil

從表3可以看出，蘿卜籽經(jīng)過(guò)粉碎再調(diào)節(jié)水分所得到的毛油中SFE含量最高，而整粒調(diào)節(jié)水分的毛油中SFE含量低了一半，不做處理的對(duì)照樣中未能檢測(cè)到。這是因?yàn)榉鬯閲?yán)重破壞了蘿卜籽細(xì)胞的細(xì)胞壁，經(jīng)水分調(diào)節(jié)后，酶能與底物充分接觸，從而提高SFE含量。整個(gè)酶促反應(yīng)中需要水的參與，故而只經(jīng)過(guò)粉碎未調(diào)節(jié)水分的對(duì)照樣中未能檢測(cè)到SFE。而趙功玲等[24]在研究中發(fā)現(xiàn)蘿卜籽整粒調(diào)質(zhì)（相當(dāng)于固液比1∶2）酶解法得到的蘿卜籽毛油中SFE含量最高，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相符，可能原因是其預(yù)處理工藝中浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，SFE發(fā)生降解或揮發(fā)，導(dǎo)致粉碎加水酶解法處理過(guò)的蘿卜籽毛油中SFE含量較整粒酶解法的低。

2.3.3 酶解時(shí)間對(duì)SFE生成量的影響

圖3 酶解時(shí)間對(duì)蘿卜籽中SFE生成量的影響Fig.3 Effect of enzymatic hydrolysis time on sulforaphene production in radish seeds

從表2、3可知，在蘿卜籽的前處理過(guò)程中，先將蘿卜籽粉碎，后噴水調(diào)質(zhì)得到的蘿卜籽毛油中SFE含量最高。SFE的生成過(guò)程為內(nèi)源酶黑芥子酶的酶解過(guò)程[6]，酶與底物接觸時(shí)間短，蘿卜籽中的芥子油苷未水解完全，使得產(chǎn)生的SFE量少，接觸的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，反應(yīng)提前結(jié)束，同時(shí)由于SFE的不穩(wěn)定性[12]，導(dǎo)致生成的SFE不能很好保留，最終造成SFE的凈含量降低，所以酶解時(shí)間至關(guān)重要。本實(shí)驗(yàn)首先固定酶解溫度為25 ℃，增濕比例（添加水分質(zhì)量/蘿卜籽質(zhì)量）為20%，改變酶解時(shí)間0～40 min（以10 min為間隔），結(jié)果如圖3所示。隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)，蘿卜籽中SFE生成量逐漸增加，在10 min左右達(dá)到最大值，隨后急劇下降。這是因?yàn)樵诿附獾倪^(guò)程中，SFE既在產(chǎn)生，又同時(shí)在分解，其含量處于一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，當(dāng)生成量大于分解量時(shí)，宏觀上就表現(xiàn)為增加，當(dāng)生成量小于分解量時(shí)，宏觀上表現(xiàn)為減少。在酶解時(shí)間為0 min時(shí)，蘿卜籽SFE生成量也達(dá)到了較高值，這是因?yàn)樵谶M(jìn)行酶解前的噴水調(diào)節(jié)水分，再用乙腈萃取的過(guò)程中，也產(chǎn)生了SFE。故確定最佳酶解時(shí)間為10 min。

2.3.4 酶解溫度對(duì)SFE生成量的影響

SFE得率與黑芥子酶的活性有關(guān)，溫度是影響酶活力的重要因素[32]，同時(shí)溫度還會(huì)影響SFE的熱穩(wěn)定性。在最佳酶解時(shí)間10 min條件下，確定增濕比例為20%，改變酶解溫度為5～45 ℃（以10 ℃為間隔），結(jié)果如圖4所示。在25 ℃時(shí)，蘿卜籽中SFE含量達(dá)到最大值，這與黑芥子酶的最適溫度有關(guān)。Shen Lianqing等[33]在研究中發(fā)現(xiàn)，黑芥子酶在25 ℃時(shí)，酶活力達(dá)到最大，這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。同時(shí)SFE的熱穩(wěn)定極差，高溫時(shí)容易分解，因此，酶解溫度為25 ℃時(shí)，SFE生成量達(dá)到最高，是酶解的最適溫度。

圖4 酶解溫度對(duì)蘿卜籽中SFE生成量的影響Fig.4 Effect of enzymatic hydrolysis temperature on sulforaphene production in radish seeds

2.3.5 增濕比例對(duì)SFE生成量的影響

圖5 增濕比例對(duì)蘿卜籽中SFE生成量的影響Fig.5 Effect of humidification ratio on sulforaphene production in radish seeds

在蘿卜苷酶解反應(yīng)過(guò)程中，水充當(dāng)著重要的角色，既作為反應(yīng)的參與者，又作為SFE的良好溶劑，蘿卜籽水分含量直接影響SFE生成量[7]。以增濕比例為影響因素，在酶解溫度25 ℃、酶解時(shí)間10 min條件下，改變?cè)鰸癖壤秊?%～40%（以10%為間隔），結(jié)果如圖5所示。隨著增濕比例的增加，蘿卜籽中SFE生成量呈現(xiàn)出急劇上升的趨勢(shì)。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中可以根據(jù)不同的目的選擇合適的增濕比例，當(dāng)僅以大量生產(chǎn)SFE為目標(biāo)時(shí)，可以選擇較大的增濕比例；水分含量高時(shí)不能作為油料進(jìn)行浸出提油，則應(yīng)選用較小的增濕比例，將蘿卜籽水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)調(diào)質(zhì)到8%，即增濕比例為3.6%。

綜上所述，當(dāng)蘿卜籽作為油料開(kāi)發(fā)利用，用溶劑浸出法制取蘿卜籽油時(shí)，最佳的預(yù)處理工藝為酶解溫度25 ℃、酶解時(shí)間10 min、增濕比例3.6%。

2.4 浸出溶劑對(duì)毛油中SFE含量的影響

表4 不同溶劑得到浸出毛油中SFE含量Table 4 Sulforaphene contents in crude oils extracted with different organic solvents

從表4可以看出，用丙酮、二氯甲烷、乙醚和正己烷4 種不同極性的溶劑進(jìn)行浸出取油時(shí)，油脂提取率的差別在4%以內(nèi)，但是SFE含量差超過(guò)70 mg/kg。其中極性最強(qiáng)的是丙酮，其相應(yīng)的浸出毛油中SFE含量也最高，達(dá)到了832.36 mg/kg；而極性最弱的正己烷，其相應(yīng)的浸出毛油中幾乎不含SFE。這可能是因?yàn)镾FE屬于弱極性物質(zhì)[21]，在選取的4 種溶劑中，相比于其他3 種溶劑，丙酮與SFE的極性更接近一些，所以SFE在丙酮浸出過(guò)程中會(huì)隨著油脂大量溶出，脫溶后留在毛油中。這一結(jié)果在蘿卜籽的浸出溶劑選擇上具有一定的指導(dǎo)作用，選擇與油脂互溶性好的非質(zhì)子溶劑更適合生產(chǎn)富含SFE的蘿卜籽油。但應(yīng)注意不能選擇強(qiáng)極性的乙醇等作為浸出溶劑，因?yàn)榇剂u基中的氧原子會(huì)進(jìn)攻SFE的活潑碳原子，造成SFE的降解[34]。

2.5 常規(guī)精煉與無(wú)水常溫精煉得到的蘿卜籽油對(duì)比分析

表5 常規(guī)精煉與無(wú)水常溫精煉工藝不同階段蘿卜籽油中SFE含量和基本理化指標(biāo)Table 5 Sulforaphene contents and physicochemical indexes of radish seed oil at different stages of conventional refining and anhydrous room temperature refining

植物油毛油中一般都含有磷脂、蛋白質(zhì)和糖類等膠溶性雜質(zhì)，其中以磷脂含量居多[35]。由于磷脂具有吸濕和吸水膨脹性，吸水膨脹后形成乳濁的膠體溶液，進(jìn)而可以采用離心的方法將其從毛油中分離出來(lái)。常規(guī)精煉一般均采用這種水化方式脫除磷脂等雜質(zhì)。由表5可以看出，通過(guò)常規(guī)的水化脫膠、堿煉脫酸、吸附脫色、真空脫臭工序后得到的蘿卜籽油均未檢測(cè)到SFE，這與SFE的穩(wěn)定性和精煉條件有關(guān)。SFE的熱穩(wěn)定性差，在水、高pH值的環(huán)境中易分解，而精煉過(guò)程一般都伴隨高溫、水、強(qiáng)堿等過(guò)程[36]。故常規(guī)精煉方法不適合保留蘿卜籽油中的SFE，需要尋找一種更適宜蘿卜籽毛油的精煉方法，使其滿足食用油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，又能保證SFE的高保留率[37]。

要保證SFE的高保留，就要在精煉過(guò)程中避免高溫、水、強(qiáng)堿等。本實(shí)驗(yàn)室提出了一種無(wú)水常溫精煉法，即不加水不加熱的一種溫和精煉方法，最終得到的成品油中SFE含量為760.35 mg/kg，保留率高達(dá)91.3%。無(wú)水常溫精煉成品油中磷脂含量比毛油略有降低，這是由于使用的脫磷劑雖然對(duì)油中的磷脂、蛋白質(zhì)等物質(zhì)存在一定的吸附作用，但脫除效果不如常規(guī)的水化脫膠。從水分及揮發(fā)物上來(lái)看，常規(guī)精煉脫膠階段由于水分的加入引起水分及揮發(fā)物含量略有升高，其余階段水分及揮發(fā)物含量不斷降低，將有利于油脂的保存以及SFE的保留，無(wú)水常溫精煉工藝中真空干燥以及無(wú)水硫酸鈉也都起到了良好的脫水效果。

從表5可以看出，采用無(wú)水常溫精煉工藝，經(jīng)過(guò)脫酸劑處理后油的酸價(jià)顯著降低，為0.58 mg/g，略高于常規(guī)堿煉脫酸工藝。但由于目前尚無(wú)蘿卜籽油國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，因此，參照同屬于十字花科的菜籽油的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)可達(dá)到三級(jí)菜籽油的酸價(jià)要求（≤1.0 mg/g）。無(wú)水常溫精煉油的色澤較毛油有明顯降低，與脫膠油相近，但比常規(guī)脫色油R值高。這是由于脫色在常溫下進(jìn)行，使其脫色效果不如常規(guī)精煉脫色時(shí)的高溫脫色。過(guò)氧化值是植物油脂的衛(wèi)生監(jiān)測(cè)指標(biāo)，用于判斷油脂是否酸敗以及酸敗程度[38]。由表5可知，采用丙酮浸出制備的蘿卜籽毛油經(jīng)過(guò)無(wú)水常溫精煉工藝或者常規(guī)精煉的過(guò)氧化值均遠(yuǎn)低于國(guó)家食用油標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié) 論

分別用甲醇、乙腈進(jìn)行直接萃取和用水、二氯甲烷進(jìn)行兩步萃取的方法萃取蘿卜籽毛油中的SFE，最終確定兩步萃取方式更適合作為蘿卜籽油中SFE含量的最佳檢測(cè)前處理方法。通過(guò)不同的預(yù)處理，得到的蘿卜籽毛油中SFE含量不同，從時(shí)效性考慮，最佳的預(yù)處理工藝為先將蘿卜籽進(jìn)行粉碎，直接噴灑調(diào)節(jié)水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)到8%，25 ℃酶解10 min。對(duì)比丙酮、二氯甲烷、乙醚和正己烷4 種浸出溶劑制取蘿卜籽毛油，油脂提取率差值在4%以內(nèi)，但是SFE含量差值超過(guò)70 mg/kg，用丙酮浸出制取的毛油中SFE含量最高，達(dá)到了832.36 mg/kg。對(duì)毛油采用常規(guī)精煉時(shí)，第1步水化脫膠后油中的SFE就已完全損失。而采用無(wú)水常溫精煉工藝得到的蘿卜籽油，其基本指標(biāo)均可達(dá)到國(guó)家三級(jí)食用油標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，無(wú)水常溫精煉蘿卜籽油中SFE含量為760.35 mg/kg，保留率高達(dá)91.3%。對(duì)比2 種精煉工藝，后者的工序得到簡(jiǎn)化，SFE保留率高，品質(zhì)達(dá)到了國(guó)標(biāo)三級(jí)食用油標(biāo)準(zhǔn)，因此更適合作為蘿卜籽油的精煉工藝。在蘿卜籽油的加工過(guò)程中，應(yīng)盡量避免油中SFE的損失，從而獲得高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的蘿卜籽油。