杏仁油超临界CO2萃取工艺及其品质控制的研究

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杏仁油不仅是世界著名的优质食用油,而且还是制作高级化妆品、高级润滑油和高级塑料溶剂的原料,具有十分重要的营养价值和经济价值。本研究以杏仁为原料,采用超临界CO2萃取技术萃取杏仁油,优化了萃取条件,并采用GC-MS技术对杏仁油的挥发性成分进行了分析,确定了杏仁油的特征香气成分,然后通过添加抗氧化剂增加了杏仁油的抗氧化性,延长了其储藏期,最后建立了杏仁油加工全程质量控制体系。本研究内容及结果如下:1.在单因素试验的基础上,采用响应面分析法对超临界CO2萃取杏仁油的工艺进行优化。试验结果表明,超临界CO2萃取杏仁油的最佳工艺为:物料含水量5%,物料粉碎粒度40目,萃取压力40 MPa,萃取温度42℃,萃取时间144 min,与有机溶剂萃取相比,本工艺操作简单、萃取率高、产品纯净,无需精炼。对超临界CO2萃取杏仁油进行放大试验,放大试验结果与实验室小试相差1%,说明小试实验数据和工艺参数具有稳定性和可靠性,为萃取工艺应用于工业化提供了一定的指导作用。2.杏仁油的挥发性成分具有特殊的香气,本研究采用顶空固相微萃取对河北和新疆的杏仁油进行前处理,并采用GC-MS对杏仁油的挥发性成分进行了分析,确定了杏仁油的特征香气。本研究表明,顶空固相微萃取的条件为:CAR/DVB/PDMS的萃取头,吸附温度70℃、吸附时间40 min,共测出38种挥发性成分,主要为苯类、烷烃类、酮类、酸类等,无论是河北甜杏仁油还是新疆甜杏仁油苯类物质都占到了总挥发性物质的60%以上,主要为甲苯、1,4-二甲基苯和1,2-二甲基苯,而苦杏仁油中的主要挥发性物质还含有苯甲醛和苯甲醇。从而可以确定杏仁油的特征香气成分为苯类化合物。3.杏仁油不饱和脂肪酸含量高达50%左右,极易氧化,本研究采用Schaal烘箱法,以过氧化值( POV)为指标,研究抗氧化剂对杏仁油储藏稳定性的影响。结果表明,TBHQ和茶多酚是杏仁油有效的抗氧化剂,植酸、柠檬酸对茶多酚和TBHQ延缓杏仁油氧化都有显著的协同增效作用,而VC作用不显著。添加0.02% TBHQ +0.02%柠檬酸的杏仁油稳定度最高,可使杏仁油在25℃下的预储藏时间从32 d延长至两年以上,其次是添加0.02%茶多酚+ 0.02%柠檬酸的杏仁油,25℃下的预储藏时间为18个月左右,达到了国家食用油保质期。4.本研究通过对杏仁油加工过程中的危害进行分析,确定了杏仁油加工的关键控制点为原料验收、超临界CO2萃取、抗氧化剂添加,并建立了超临界CO2萃取法萃取杏仁油的工业化全程质量控制体系。
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