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辣椒籽油的亚临界萃取工艺及其挥发性香气物质研究

卢可可  
【摘要】:辣椒籽作为辣椒果肉加工的副产物,一直得到不到合理的开发利用。辣椒籽中含有20%左右的油脂,其中富含丰富的不饱和脂肪酸,是一种食用价值很高的植物油脂。同时,脱脂的辣椒籽中含有丰富的植物蛋白和膳食纤维,都具有很高的利用价值。总体来说,辣椒籽具有很高的开发价值。然而,传统的压榨提油工艺,对于油料作物的利用率较低,且对脱脂后的蛋白和纤维造成破坏,整体利用率低;超临界CO2萃取技术是一种无污染、绿色环保、高萃取率的萃取技术,但是该技术因高萃取压力对设备的要求高,且不适用于工业化生产。亚临界流体萃取技术作为一种新型的萃取技术,因其低温常压萃取,对生产条件要求较低,且其低温保活特性能够很好的保护物料中的活性功能性成分,易于工业化生产,正获得越来越多的关注。本研究利用亚临界丁烷萃取辣椒籽油,探究辣椒籽油的利用价值。本研究主要内容如下:首先,探究在对辣椒籽炒制过程中不同炒制时间和温度,对于辣椒籽油中挥发性香气成分的影响。结果表明:辣椒籽油的主要香气成分由醛类、醇类、烯类、脂类、酸类等化合物组成。其中壬醛、芳樟醇、月桂烯、双戊烯、罗勒烯等化合物是辣椒籽油清甜香气的主要主要形成成分。2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2,3,5,6-四甲基吡嗪、2-戊基呋喃是辣椒籽油的烤香的主要形成成分。随着炒制时间和炒制温度的增加,辣椒籽油中的清甜香气成分逐渐减少,烤香型化合物的含量和种类逐渐增加,辣椒籽油的主要香气由清香型转化为烤香型。其次,通过亚临界萃取过程中各因素(萃取时间、萃取温度、萃取次数、料液比)对萃取率的影响,设计了单因素试验结合响应面法优化亚临界流体萃取辣椒籽油的工艺条件,并分析了辣椒籽油的脂肪酸组成成分及理化指标。结果表明:在萃取时间70min、萃取温度75°C、萃取液料比为30:1的条件下辣椒籽油的提取率为15.04%;辣椒籽中含有丰富的不饱和脂肪酸,其中亚油酸、油酸、亚麻酸的含量分别为72.09%、9.57%、0.66%,总不饱和脂肪酸的含量为83.08%,具有很高的食用价值。最后,建立了亚临界流体萃取辣椒籽油的动力学模型,能够很好的反映出亚临界丁烷萃取辣椒籽油中油脂的迁移变化过程,解释了分步萃取模型。通过对不同温度条件下,温度对于萃取过程传质系数的变化,建立了各温度条件下的动力学方程。并通过动力学方程,洗涤过程和两种渗透过程中的活化能分别4.72kJ mol~(-1)、6.83kJ mol~(-1)、13.32kJ mol~(-1)。


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