文/农人麦客张
编辑/农人麦客张
以菜籽毛油为原料，分析不同脱胶工艺条件下菜籽油的酸价、过氧化值、含磷量、甾醇、生育酚和甘油二酯的变化情况
以及脱脂油脚中磷脂的组成及含量。结果表明：基于不同脱胶原理的脱胶方法在脱胶能力上存在显著差异
酶法脱胶效果优于水化脱胶，与磷脂酶C相比，磷脂酶A1酶法脱胶效果更彻底；脱胶后菜籽油的过氧化值和酸价都呈下降趋势，
磷脂酶A1酶法脱胶油酸价降低程度最小；脱胶油中生育酚和甾醇含量略有下降，最大降幅约为5%；
PLC酶法脱胶油中甘油二酯含量显著上升；脱胶油中1,3-甘油二酯与1,2-甘油二酯含量的比例下降，
经不同脱胶工艺处理后，脱脂油脚中磷脂组成与含量存在明显差异，水化脱胶油脚中磷脂总量最高,
磷脂酶A1酶法脱胶油脚中溶血磷脂含量最高，磷脂酶C酶法脱胶油脚中磷脂酰肌醇含量最高
目前工业化生产以简单水化脱胶和深度水化脱胶为主。简单水化脱胶仅能去除毛油中的水化磷脂，
对非水化磷脂的脱除能力有限。深度水化脱胶在水化之前添加磷酸、柠檬酸等，起到螯合金属离子的作用，
促进非水化磷脂向水化磷脂的转化，此方法适合于含磷量低（小于200mg/kg）的油脂，
对于含磷高的油脂，在多数情况下其脱胶效果达不到物理精炼（小于5mg/kg）的要求。
PLC则作用于甘油磷酸酯键，生成甘油二酯和对应的磷酸酯；PLD作用于磷脂后得到的磷脂酸的亲水性较弱，
不适合进行后续脱胶不同磷脂酶的作用位点。植物磷脂主要存在于油料种子中，
并与蛋白质、糖类、脂肪酸和维生素等物质结合存在，是一类重要的油脂伴随物。
具有促进神经传导、健脑益智和促进脂肪代谢等功能；同时磷脂还可以作为天然的表面活性剂，
广泛应用于皮革、饲料、纺织和化妆品等领域，具有较高的科研价值和经济价值；
此外，磷脂作为饲料添加剂具有乳化、湿润、抗氧化、改善适口性和补充营养等功能。
武德银等通过实验发现，经PLA1酶法脱胶的大豆油油脚的分散力、
乳化能力及乳化稳定性均显著高于传统水化方法及PLC酶法脱胶油脚。
在保证脱胶效果的同时，充分开发利用油菜磷脂对提升油菜产业链的价值具有重要意义。
1.1材料
1.1.1原料、试剂
磷脂酶A1（PLA1）（酶活8200U/g），磷脂酶C（PLC）（酶活9000U/g）；
盐酸、氧化锌、氢氧化钾、浓硫酸、钼酸钠、硫酸联氨、磷酸二氢钾、三氯甲烷、冰乙酸、
氢氧化钠、碘化钾、硫代硫酸钠、可溶性淀粉、乙醚、异丙醇、无水乙醇、抗坏血酸、
丙酮、三乙胺和柠檬酸等；甲醇、正己烷、异丙醇和乙酸乙酯等
1.2.3菜籽油中甘油二酯（DAG）含量的测定
将样品溶解在正己烷/异丙醇溶液中，进样前采用有机滤膜过滤，分析方法为高效液相色谱蒸发光散射检测器法，
色谱柱为InertsilSIL-100A（4.6mm×250mm，5μm）。检测条件为：流动相A和流动相B，
洗脱程序柱温40℃，漂移管温度90℃，氮气流速2L/min，检测器增益为1。
1.2.4菜籽油及油脚中磷脂组成测定
油脚前处理：菜籽油经脱胶后离心，分离获得上层中性油和下层油脚，向下层油脚中加入无水丙酮搅拌，
离心分离上层清液，继续添加无水丙酮洗涤下层固相，上述操作重复3次，至无油脂残留，收集下层固相，氮吹驱去残留丙酮后即为脱脂油脚磷脂。
将菜籽油或脱脂油脚溶解在氯仿/甲醇溶液中，有机滤膜过滤，采用高效液相色谱蒸发光散射检测器，色谱柱进行检测分析，
检测条件为：流动相A和流动相B洗脱程序如表所示；柱温45℃，漂移管温度90℃，氮气流速2L/min，检测器增益为1。
2.1不同脱胶工艺对菜籽油含磷量的影响
菜籽毛油中磷脂的组成和含量，菜籽毛油中磷脂主要包括PC、PE、PI、PA和Lyso-PL，
其含量分别为0.16、0.19、0.22、0.13和0.09g/100g，非水化磷脂PA占所有磷脂种类的16.5%。
简单水化脱胶仅能去除毛油中的水化磷脂，对非水化磷脂的脱除能力有限。深度水化脱胶可脱除部分非水化磷脂，
因此深度水化脱胶油含磷量（40.52mg/kg）低于简单水化脱胶油（57.93mg/kg）。
深度水化脱胶油含磷量偏高与毛油中非水化磷脂有关，菜籽毛油中PA含量为0.13g/100g，
较难彻底脱除PLA1磷脂酶作用于磷脂分子的Sn-1酰基基团，对PC、PE、PI和PA都具有水解作用，
几乎能水解毛油中的全部磷脂，从表可知，PLA1酶法脱胶油含磷量仅为2.46mg/kg，
低于其它所有脱胶油，该脱胶油可直接进行物理精炼。目前市售的PLC磷脂酶仅能特异性水解PE和PC，
而对PI和PA无明显水解作用，因此，依靠简单PLC酶法脱胶不能全部去除毛油中PI和PA。
简单PLC酶法脱胶油含磷量为37.65mg/kg，尚未达到物理精炼的要求。
深度PLC酶法脱胶在酶解之前使用柠檬酸螯合磷脂分子上的金属离子，促进非水化磷脂向水化磷脂的转化
故其脱磷效果优于简单PLC酶法脱胶，但不及PLA1酶法脱胶。
3.2对菜籽油酸价和过氧化值的影响
不同脱胶油的酸价和过氧化值，除PLA1酶法脱胶油外，其它脱胶油酸价显著低于毛油。
在脱胶过程中，部分游离脂肪酸在水分子和磷脂分子的双重作用下，从油相中转移至富含水分的油脚相中，
故脱胶油酸价下降。碱炼过程中，大部分甾醇被皂粒吸附，因而可从皂脚中提取甾醇。
各脱胶工艺对生育酚和甾醇的含量均存在一定的影响，生育酚含量降低范围约为1.6%～5.8%，
甾醇含量降低范围约为1.8%～4.6%，与脱臭和碱炼环节分别对生育酚和甾醇所造成的损失相比，其影响可以忽略。
2.4对菜籽油中甘油二酯含量的影响
菜籽毛油1,3-DAG和1,2-DAG含量比为3.56:1,该结论与Morita等报道的一致。经脱胶处理后
脱胶油中1,3-DAG与1,2-DAG含量比例下降，其比例范围为(2.2～3.0):1。
看出，脱胶后菜籽油中1,2-DAG含量呈不同趋势的上升，说明脱胶过程中存在DAG酰基位移。
简单水化脱胶油与菜籽毛油相比，DAG总含量变化较小，但1,3-DAG含量略有下降，1,2-DAG含
量略有上升，这可能是由于在加热的作用下发生了酰基位移。深度水化脱胶油和PLA1酶法脱胶油与菜籽毛油的DAG含量无显著差异。
PLC酶法脱胶油中的DAG含量显著高于其它工艺，这是由PLC磷脂酶的水解特性所决定的
PLC磷脂酶能特异性水解磷脂基团上的甘油磷酸酯键，其水解产物为DAG和磷酸酯；
PLC对甘油磷酸酯键的水解不具有Sn-1、Sn-2位置选择性，水解能同时产生1,3-DAG和1,2-DAG，
从表中也可看出PLC酶法脱胶油中1,3-DAG和1,2-DAG含量均有提升。
PLC酶法脱胶产生的DAG溶解在油中，直接提高了油脂的精炼得率，其提升程度与原料自身
所含的磷脂组分和含量有关。深度PLC酶法脱胶油中DAG含量低于简单PLC酶法脱胶油，
可能是由于深度PLC酶法脱胶处于酸性反应环境，促进了DAG的水解。
复合酶脱胶油中DAG总含量介于PLA1与PLC酶法脱胶油之间。
3.5脱脂油脚中磷脂组成及含量
脱脂油脚中PA含量较低。深度水化脱胶时加入的酸可以螯合非水化磷脂上的金属离子，
使其转化为易于除去的水化磷脂，因此其脱脂油脚中PA含量较简单水化脱胶高。PLA1作用于磷脂基团的Sn-1酰基，
水解生成溶血磷脂和游离脂肪酸，因此PLA1酶法脱胶油脚中的Lyso-PL含量高于其它脱胶工艺，
但由于水解作用磷脂分子失去一分子脂肪酸，磷脂分子的摩尔质量减少，Lyso-PL的绝对含量低于水解前磷脂总量
不同脱胶方式获得的脱脂油脚在磷脂组成和分布上存在显著的差异，可以根据其差异，探究不同脱脂油脚的应用领域,
PLC磷脂酶只能特异性水解PC和PE,其水解产物为DAG和磷酸酯，
因此PLC酶法脱胶得到的脱脂油脚中PC和PE的含量很低，且磷脂总量低于其它脱胶方式。
不同脱胶方式获得的脱脂油脚在磷脂组成和分布上存在显著的差异，可以根据其差异，探究不同脱脂油脚的应用领域,
分离不同类型的高纯度磷脂，如以简单PLC酶法脱胶的粉末磷脂为原料开发高纯度PI产品。
为了探究不同脱胶工艺对菜籽油品质的影响，分析了含磷量、酸价、过氧化值、生育酚、甾醇、
有利于提升油脂品质，对生育酚和植物甾醇含量的影响可以忽略；此外，在脱胶过程中存在DAG的酰基位移。
PLA1酶法脱胶油含磷量最低，简单水化脱胶油含磷量最高；脱胶能降低毛油的酸价和过氧化值，
有利于提升油脂品质，对生育酚和植物甾醇含量的影响可以忽略；此外，在脱胶过程中存在DAG的酰基位移。
PLA1酶法脱胶油脚中溶血磷脂含量最高，简单PLC酶法脱胶油脚中PI含量最高。脱胶油脚是油脂精炼最重要的副产物之一，
明确油脚中磷脂的组成和含量，为针对性的开发油脚综合利用技术提供数据支撑和理论指导，提高菜籽油的产业价值。
参考文献［1］刘成，冯中朝，肖唐华，等.我国油菜产业发展现状、潜力及对策［J］.中国油料作物学报，2019，41（4）：485-489.
［2］李兴勇，陈玉保，杨顺平，等.脱胶在植物油精炼中的研究进展［J］.中外能源，2018，23（4）：19-26.
［3］许孝珍.磷脂对大豆油品质的影响［D］.天津：天津科技大学，2015.
［4］MinDB，LiTL，onofsoy⁃beanoil［J］.AdvExpMedBiol，1998，434：161-180.DOI：10.1007/978-1-4899-1925-0_14.
［5］屈之昊，张妍，张旭萍，等.不同脱胶工艺对浓香菜籽油品质的影响［J/OL］.中国油脂：1-8［2023-05-26］.http：///kcms/detail/61.1099.
