油料种籽的化学成分
各种油料种籽中一般都含有油脂、蛋白质、糖类、脂肪酸、磷脂、色素、蜡质、烃类、醛类、酮类、醇类、油溶性维生素、水分及灰分等物质。表2-1列出了几种油料种籽的主要化学成分。
表2-1 几种油料种籽的主要化学成分 单位:质量分数%
化学成分 名 称 | 水分 | 脂肪 | 蛋白质 | 磷脂 | 碳水化合物 | 粗纤维 | 灰分 |
大 豆 花 生 仁 油 菜 籽 棉 籽 向日葵籽(仁) 芝 麻 蓖 麻 籽 米 糠 亚 麻 籽 | 9.5~14 7~11 7~11 6~12 5~7 5~8 / / / | 16~20 40~50 35~45 14~25 45~54 50~58 40~48 15~20 35~40 | 30~45 25~35 24~30 16~26 30.4 15~25 15~28 / 25(仁) | 1.5~3.0 0.5左右 0.5~0.6 1.26~1.75 0.5~1.0 / 0.25~0.30 / 0.44~0.73 | 25~35 5~15 / 25~30 12.6 15~30 / / / | 6左右 1.5左右 6左右 15~20 3左右 6~9 / / / | 4~6 2左右 4~5 3~4 4~6 4~6 / / / |
(一)油脂
油脂是油料种籽在成熟过程中由糖转化而形成的一种复杂的混合物,是油籽中的重要的化学成分。表2-2为一些植物油的主要脂肪酸组成。
表2-2 植物油的主要脂肪酸组成(%)
植物油 | 棕榈酸 (C16:0) | 硬脂酸 (C18:0) | 油酸 (C18:1) | 亚油酸 (C18:2) | 亚麻酸 (C18:3) | 廿碳烯酸 (C20:1) | 芥酸 (C22:1) |
大豆油 | 11.5 | 3.9 | 24.6 | 52.0 | 8.0 | 0 | 0 |
花生油 | 11.4 | 3.3 | 54.7 | 25.7 | 0 | 2.5 | 0 |
菜籽油 | 4.0 | 1.5 | 17.0 | 13.0 | 9.0 | 14.5 | 41.0 |
芝麻油 | 7.5 | 4.8 | 39.4 | 44.9 | 1.8 | 0 | 0 |
向日葵油 | 6.6 | 4.0 | 15.5 | 73.7 | 0 | 0 | 0 |
大豆含油脂16%~20%,构成大豆油脂的脂肪酸主要是不饱和脂肪酸,其中亚油酸占52%,油酸占24.6%,亚麻酸占8%,是营养价值较高的植物油。
花生约含油脂40%~50%,花生油中约含80%的不饱和脂肪酸和20%的饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸中主要是油酸和亚油酸,也是营养价值较高的植物油。
油菜籽约含油脂35%~45%,菜油的脂肪酸组分要比豆油、花生油等常见植物油复杂得多。含量较多的脂肪酸为芥酸、油酸、亚油酸、廿碳烯酸和亚麻酸。芥酸含量高会影响油菜籽油的营养价值,加拿大和欧洲一些国家已培育出低芥酸和零芥酸油菜品种供食用油料加工。此外,由于芥酸及其衍生物在化工、医药等方面有广泛用途,美国等国培育出高芥酸油菜品种,如海甘蓝,其油中含60%以上的芥酸。
油茶籽(Seed of Tea Sasanqua)含油脂55%~60%,用油茶籽制取茶油具有更加重要的意义,尤其在中国有显著的商业意义。目前我国年产茶油2亿多千克,有1亿多人口长期食用茶油。茶油的脂肪酸的组成大致如下:油酸74%~87%,亚油酸7%~14%,饱和酸7%~11%。精炼后的茶籽油外观同普通植物种子油一样,其特性与橄榄油特性相似。
(二)蛋白质
油料种籽中的蛋白质基本上都是球蛋白。通常按蛋白质的化学结构,又将其分为简单蛋白质(简称朊)和复杂蛋白质,其中最重要的简单蛋白质有白蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白,而重要的复杂蛋白质则有糖蛋白、核蛋白、磷蛋白、色蛋白和脂蛋白等几种。
1、大豆蛋白
大豆蛋白平均含量约40%,其中水溶性部分有80%~88%,根据蛋白质的溶解特性,大豆蛋白可分为清蛋白和球蛋白,清蛋白一般占大豆蛋白质的5%(以粗蛋白计)左右,球蛋白约占90%左右。
大豆不仅蛋白质含量高,此外,其蛋白质量也好,即营养价值高,只是含硫氨基酸(如蛋氨酸)的含量略低,从这一点可以说,大豆蛋白质是植物蛋白质中营养价值最高的蛋白质。
2、花生蛋白
花生籽仁中含25%~35%的蛋白质,花生仁的蛋白质含量虽低于大豆,但由于花生具有抗旱、耐瘠、适应性广的特性,在相同的栽培条件下,其单位面积生产的蛋白质要比大豆高2~3倍。
花生蛋白质中约有10%是水溶性的,叫清蛋白,其余90%为碱溶性蛋白,它是由花生球蛋白和伴花生球蛋白两部分组成的,二者的比例因分离方法的不同大约是(2~4):1,花生蛋白质的等电点在pH4.5左右。
花生蛋白的氨基酸成分较完全,但蛋氨酸和色氨酸含量较少。
花生蛋白的可消化率高,消化系数达90%,极易被人体吸收利用。
从上述分析可以看出,花生蛋白质具有较高的营养价值。
3、菜籽蛋白
菜籽含蛋白质约24%~30%,。其中水溶性蛋白质占45%~50%左右,远低于大豆水溶性蛋白质的含量。由于菜籽饼粕蛋白质得率比其它油料作物低,且含有抗营养因子,所以从菜籽粕中提取、分离蛋白质作为人类食品,要考虑成本。目前脱毒菜籽粕主要用作饲料。
(三)磷脂
磷脂即磷酸甘油脂,简称磷脂。磷脂主要包括磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇氨(PE)、磷酯酰丝氨酸(PS)、磷酯酰肌醇(PL)等。磷脂酰胆碱俗称卵磷脂,磷脂酰乙醇氨俗称脑磷脂,它们是两种最主要的磷脂。
油料中的磷脂是一种营养价值很高的物质,其含量在不同的油料种籽中各不相同,其中以大豆和棉籽中的磷脂含量最多,分别为1.5%~3.0%和1.26%~1.75%。
(四)色素
纯净的甘油三酸酯是无色的液体。但油脂带有色泽,有的毛油甚至颜色很深,这主要是各种油溶性色素引起的。油料种籽的色素一般有叶绿素、类胡萝卜素等。由于油脂中的色素影响油脂的外观和稳定性,因此油脂在精炼中必须进行脱色处理。
(五)蜡
蜡是高分子的一元脂肪酸和一元醇结合而成的酯,主要存在于油料种籽的皮壳内,且含量很少。只有毛米糠油中含蜡较多,约为0.6%~1.8%左右,称为糠蜡。蜡的主要性质是熔点较甘油三酸酯高,常温下是一种固态粘稠的物质。蜡能溶于油脂中,溶解度随温度升高而增大,在低温冷却时溶解度大大降低,并从油脂中析出。在高档油脂产品中,蜡的存在会影响其外观,所以需用脱蜡工艺将其脱除。
(六)糖类
按照糖类的复杂程度可以将其分为单糖、低聚糖和多糖。糖类主要存在于油料种籽的皮壳中,仁中含量很少。