核桃油：组分与性质一览

在油脂工业中，以压榨法、浸出法或其他方法制取得到的未经精炼的植物油脂，称为粗脂肪，俗称毛油。毛油的主要成分是甘油三酯，俗称中性油。此外，毛油中还存在多种非甘油三酸酯的成分，这些成分统称为杂质。杂质的种类和含量随制油原料的品种、产地、制油方法、贮藏条件的不同而不同。根据杂质在油中的分散状态，可将其归纳为悬浮杂质、水分、胶溶性杂质、油溶性杂质等几类。

一、悬浮杂质

靠油脂的黏性、悬浮力或机械搅拌湍动力，能以悬浮状态存在于油脂中的杂质称为悬浮杂质，亦称机械杂质，例如泥沙、饼（粕）碎屑、草秆纤维、铁屑等。这些杂质通常不能被乙醚或石油醚溶解。由于其相对密度及力学性质与油脂有较大差异，往往采用重力沉降法、离心分离法及过滤法从油脂中分离出来。

二、水分

制油、运输和储藏过程中，总会有一些水分进入毛油中。水在天然油脂中的溶解度很小，但随着油中游离脂肪酸、磷脂等杂质含量的增加以及温度的升高，水在油中的溶解度亦有所增加。油脂中的水分分为游离状和结合状两种。游离状的水滴与油形成油包水悬浮在油中，再加上磷脂、蛋白质、糖类等胶溶性物质则可形成乳化体系；亲水物亲水基团吸附的水分，使亲水物质膨胀成乳化胶粒存在于油中。水分含量超过0.1%，油脂透明度就不好；水分的存在还可以使解脂酶活化，分解油脂导致油品酸败。

工业上采用常压或减压干燥的方法进行脱水。常压加热脱水易导致油脂过氧化值增高，减压干燥有利于油脂的储藏稳定性。

三、胶溶性杂质

能与油脂形成胶溶性物质的杂质，称为胶溶性杂质。油脂为连续相，胶溶性杂质为分散相。胶溶性杂质包括磷脂、蛋白质、糖类等。

（一）磷脂

磷脂是磷酸甘油脂的简称，也称甘油磷脂。植物油料中磷脂的含量随品种、产地、成熟程度的不同而有差异。一般含蛋白质越丰富的油料，磷脂含量越高。毛油中磷脂的含量还随制油方法的不同而变化。

磷脂主要包括磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰丝氨酸（PS）、磷脂酰肌醇（PI）、磷脂酰甘油（PG）及溶血磷脂等。磷脂结构中的脂肪酸以不饱和酸为主，尤其亚油酸较多。此外，还含有十六碳一烯酸及C₂₀～C₂₆的多烯酸，其性质不稳定，较油脂容易氧化酸败。磷脂具有吸湿和吸水膨胀性，吸水膨胀后形成乳浊的胶体溶液。水化脱胶就是利用磷脂的这一特性，将磷脂与油脂分离。另外，磷脂的这一特性还是油脂在储藏时成为油脚析出的主要原因。

磷脂既富有营养性又对油脂具有抗氧化增效作用，但它在油中存在，会使油色深暗、浑浊，遇高温（280℃）会焦化发苦，影响油品质量和油脂深度加工。磷脂会造成油脂碱炼时发生乳化；脱色时使吸附剂消耗量增加；氢化时使催化剂中毒。油脂加工业中采用水化、酸炼或碱炼方法可将磷脂脱除。

（二）蛋白质、糖类、黏液质

毛油中蛋白质大多是简单蛋白质与碳水化合物、磷酸、色素和脂肪酸结合的糖朊、磷朊、脂朊以及蛋白质的降解产物（如膘类和胨类），其含量取决于油料蛋白质的生物合成及水解程度。

糖类包括多缩戊糖（C₁₈H₃₀O₁₆·5H₂O）、戊糖胶、硫代葡萄糖苷以及糖基甘油酯（单半乳糖酯）等。糖类以游离态存在油中的较少，多数与蛋白质、磷脂、甾醇等组成复合物而分散于油中。

黏液质是单糖（半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、葡萄糖）和半乳糖酸的复杂化合物，其中还可能结合有机元素。黏液质在亚麻籽和白芥籽中存在较多，若分离提纯有较高的生理活性价值。

毛油中的蛋白质、糖类含量虽然不多，但因其亲水性，易促使油脂水解酸败，并且具有较高的灰分，会影响油脂的品质和储存稳定性。这类物质亲水，对酸碱不稳定，可用水化、碱炼等方法从油脂中除去。必须指出，蛋白质、糖类降解后生成新的结合物（如胺基糖）是一种棕黑色色素，用一般吸附剂对其脱色无效。实际上，蛋白质分解为氨基酸，多糖分解为单糖，经过一系列反应而生成黑色素。糖类在无水条件下高温受热或在稀酸作用下，发生水解或脱水两种作用，其产物又聚合成无水糖酐，这种糖酐称作焦糖，是苦味黑色色素，这种物质混入油中显然也会导致油色变深，给漂白脱色带来困难。因此，在制油中的蒸炒、混合油蒸发等工艺过程都要引起注意。

四、脂溶性杂质

脂溶性杂质是指呈真溶液状态存在于油脂内的一类杂质，主要有以下几种。

（一）游离脂肪酸

毛油中的游离脂肪酸一是来源于油籽，二是甘油三酸酯在制油过程中受热或受解脂酶的作用分解游离产生。一般毛油中游离脂肪酸含量为0.5%～5%。陈核桃及棕榈油在解脂酶的作用下，游离脂肪酸的含量可高达20%左右。

油脂中游离脂肪酸的含量过高，会产生刺激性气味影响油脂的风味，加速中性油的水解酸败；不饱和脂肪酸对热和氧的稳定性差，促使油氧化酸败，妨碍油脂氢化顺利进行并腐蚀设备。游离脂肪酸存在于油脂中，还会使磷脂、糖脂、蛋白质等胶溶性物质和脂溶性物质在油中的溶解度增加，它本身还是油脂、磷脂水解的催化剂。水在油脂中溶解度亦随油中含游离脂肪酸的增加而增加。总之，游离脂肪酸存在于油脂中会导致油脂的物理化学稳定性削弱，必须尽力除去。

（二）甾醇

甾醇又称类固醇，凡以环戊多氢菲为骨架的化合物统称甾族化合物，环上带有羟基的即为甾醇。其结构具有如右通式：(www.xing528.com)

甾醇是天然有机物的一大类，动植物组织内都有。动物普遍含胆甾醇，通常称胆固醇，植物中很少含胆固醇。植物甾醇中最主要的有谷甾醇、豆甾醇、麦角甾醇、菜油甾醇及菜籽甾醇等。

植物甾醇在油中或呈游离态，或与脂肪酸生成酯类，或与其他物质生成配糖体。甾醇通常是无色、无味高熔点晶体，溶于非极性有机溶剂，难溶于乙醇、丙酮，不溶于水、碱和酸，对热和化学试剂都较稳定，不易皂化。油脂碱炼时形成的皂脚能够吸附去除极少部分的甾醇，油脂吸附脱色时可去除大部分甾醇，在油脂的高温水蒸气脱臭时也可除去部分甾醇。

（三）生育酚

维生素E是生育酚的混合物，主要存在于植物油脂中，有的动物油脂也略有一些。维生素E对油脂具有抗氧化作用。维生素E可看作是色满环（二氢苯并吡喃-b—醇）的衍生物，根据分子环上甲基的数量和位置以及侧链是否有双键，可以分为8种，即α-、β-、γ-、δ—生育酚及α-、β-、γ-、δ—生育三烯酚。

生育酚是淡黄色到无色、无味的油状物。由于有较长的侧链，因而是油溶性的，不溶于水，易溶于非极性有机溶剂，难溶于乙醇和丙酮。对酸、碱都较稳定。α、β—生育酚轻微氧化后其杂环打开并形成不具抗氧化性的生育醌。γ—生育酚在相同的轻微氧化条件下会部分转变为苯并二氢吡喃-5、6—醌，它是一种深红色物质，可使红黄色部分氧化的植物油明显地加深颜色。

（四）色素

油脂中的色素可分为天然色素和加工色素。油脂中的天然色素主要是叶绿素、类胡萝卜素（分为烃类的和醇类的）及其他色素。油料在储运、加工过程中产生的新色素，统称为加工色素，如由霉变及蛋白质与糖类的分解产物发生美拉德反应而产生的色素，或油脂及其他类脂物（如磷脂、棉酚）氧化、异构化产生的色素。

油中色素影响油品的外观和使用性能，不同的色素对油品稳定性的影响不同。叶绿素和脱镁叶绿素是光敏物质，能被可见光或近紫外光激活，活化了的光敏物质将能量释放给基态氧，使氧分子活化为具有较高能量的单电子结合的氧分子，使油脂不经自由基的分步反应而直接氧化为氢过氧化物，加速了油脂的氧化酸败。目前人工合成的抗氧化剂对油脂的光氧化游离基反应无法终止。而胡萝卜素是单电子氧分子的猝灭剂，从而起抗光氧化作用。

（五）烃类

大多数油脂均含有少量的（0.1%～1%）饱和烃或不饱和烃。这些烃类与甾醇、4—甲基甾醇等其他化合物一起存在于不皂化物中，如正链烃、异链烃及萜等。其中分布最广、含量较高的是三十碳六烯，俗称角鲨烯，因首先发现存在于鲨鱼肝油而得名，分子式为C₃₀H₅₀。这些高碳不饱和物质在油脂氢化时还能降低镍催化剂的活性，因此，必须加以去除。烃类的饱和蒸汽压比油脂的高，故工业上用减压蒸馏将其脱除。

（六）蜡和脂肪醇

动植物蜡主要成分是高级脂肪酸和高级脂肪醇形成的酯，通常称作蜡酯。组成比较复杂，结构式如右：式中R₁为高级脂肪酸的烃基（C₁₉～C₂₅），R₂为高级脂肪醇的烃基（C₂₆～C₃₂）。油脂中的蜂蜡、巴西蜡、核桃蜡、棕榈蜡及虫蜡等均为此类物质。其他成分包括游离酸、游离醇、烃类，还有其他的酯，如甾醇酯、三萜醇酯、二元酸酯、交酯、羟酸酯及树酯。

一般的植物油脂中都含有微量的蜡，其中以核桃油、棉籽油、芝麻油、玉米胚油和小麦胚芽油中蜡质的含量较高。纯净的蜡在常温下呈结晶固体，因种类不同则熔点有差异。蜡质的结晶状微粒分散在油中，使油呈混浊状而透明度差，影响油品的外观和质量。

（七）其他脂溶性杂质

油脂在制取、储运过程中，产生的水解产物除脂肪酸外，还有甘一酯、甘二酯和甘油。油脂氧化后会产生醛、酮、酸、过氧化物等。由于环境、设备或包装器具的污染，使油脂含有微量金属离子，如铜、锰、铁、钠等。这些物质有的是油脂水解酸败的催化剂；有的会使油产生异味而影响油脂质量和稳定性，因此必须在精炼中加以脱除。

五、多环芳环烃、黄曲霉素及农药

（一）多环芳烃

多环芳烃（简称PAH）是指两个以上苯环稠合的或是六碳环与五碳环稠合的一系列芳烃化合物及其衍生物，如苯并（a）蒽、苯并（a）菲、苯并芘[B（a）P]、二苯并芘（b、e）和三苯并芘等。自然界已发现的多环芳烃有200多种，其中很多都具有致癌活性。B（a）P 是PAH类化合物中的主要食品污染物。油料除在生长过程中，受空气、水和土壤中的P AH污染外，加工中还由于烟熏和润滑油的污染，油脂及种子内的有机物高温下热聚变形成PAH，使得有些毛油中存在着B（a）P。

（二）黄曲霉毒素

黄曲霉毒素的基本结构中有二呋喃环和香豆素，是黄曲霉、寄生霉和温特霉的代谢产物。黄曲霉毒素耐热，在一般烹饪加工的温度下不易被破坏，高于280℃时才会发生裂解。它在水中的溶解度较低，易溶于油和一些有机溶剂，如氯仿和甲醇，但不溶于乙醚、石油醚和乙烷。在碱性条件下，其结构中的内酯环可被破坏形成香豆素钠盐，该盐能溶于水；在酸性条件下，能发生逆反应，恢复其毒性。其反应式为：

（三）农药

为防虫害和除杂草，农药的使用日益普及，因此，油料作物收获后都不同程度残留一定量农药。目前，广泛使用的农药一般为有机磷和有机氯类。油脂制取、储运等过程中也都有可能被农药污染。毛油精炼后其残留量极少，特别是经脱臭工序处理后，其残留量可在最低检出量以下。

食品中残留的农药对人体的肝、肾和神经系统均能产生危害，摄入量较大则有致畸和致癌作用。为了保障人民身体健康，应当把进入油脂中的残留农药脱除干净。