各種油料種籽中一般含有油脂、蛋白質、糖類、脂肪酸、磷脂、色素、蠟質、陘類、醛類、酮類、油溶性維生素、水分以及灰分等物質。油料種籽中幾種主要的化學成分:
1、蛋白質
化學成分及它們的性質。
在油料種籽中,蛋白質主要存在于籽仁的凝膠部分。因此,蛋白質的性質對油料的加工影響很大。油料中蛋白質的相對密度大致接近于1.25—1.30;蛋白質除醇溶朊(蛋白質)外都不溶于有機溶劑;蛋白質在加熱、干燥、壓力以及有機溶劑等作用下會發生變性;蛋白質可以和糖類發生作用,生成顏色很深的不溶于水的化合物。
2、磷脂
磷脂即磷酸甘油脂,簡稱磷脂。磷脂咸膽堿俗稱卵磷脂,磷脂咸乙醇氨俗稱腦磷脂,它們是兩種最主要的磷脂。
油料中的磷脂是一種營養價值很高的物質。磷脂不溶于水,可溶于油脂和一些有機溶劑中;磷脂有很強的吸水性,吸水膨脹形成膠體物質。
3、脂肪酸
脂肪酸在油料種籽中主要是以結合狀態存在于油脂中,油料種籽成熟度較差或油料種籽在儲存過程中發熱霉變,油料種籽中的游離脂肪酸含量就會升高。
軟脂酸和硬脂酸是已知分布最廣的兩種飽和脂肪酸,存在于所有的動植物油脂中,在豬脂、牛脂、棕櫚油、可可脂中的含量最高。
在一烯酸中,以含有18個碳原子數的油酸分布最廣,幾乎存在于所有的動植物油脂中。油酸的系統命名為順-9-十八碳一烯酸,它表示碳原子數有18個,以羧基上的碳原子作為1,然后依次排至碳連末端,在9位上有一個順式雙鍵。
天然油脂中最常見的二烯酸是亞油酸,即順-9、順-12-十八碳二烯酸。亞油酸具有特殊的生理和生物活性,是人體必須的脂肪酸。亞油酸普遍存在于液體植物油中,如紅花油、葵花油中含亞油酸70%——85%。棉籽油、大豆油、玉米油、芝麻油中含亞油酸40%—50%。
4、色素
純凈的甘油三酸是無色的液體。油料種籽的色素一般有葉綠素、類胡蘿卜素、黃銅色素及花色素等。油脂中的色素能夠被活性白土或活性碳吸附除去,也可以在堿煉過程中被皂角吸附除去。
5、蠟
蠟是高分子的一元脂肪酸和一元醇結合而成的酯,主要存在于油料種籽的皮殼內,且含量很少。常溫下蠟是一種固態粘稠的物質,蠟能溶于油脂中,溶解度隨溫度的升高而增大,在低溫冷卻時溶解度大大降低并從油脂中析出。在高檔油脂產品中,蠟的存在會影響其外觀,所以需用脫蠟工藝將其脫除。
油脂的化學性質
1、油脂的水解
油脂在較高的溫度、壓力和催化劑作用下,可以水解而生成甘油和游離脂肪酸。
2、油脂的氧化
空氣氧化使油脂酸值升高。油脂空氣氧化的分解產物對油脂的營養和應用十分不利,分解產生的低分子醛、酮、酸、烴等物質絕大多數具有特殊的刺激性氣味,俗稱哈喇味或酸敗味,影響油脂的風味;這些分解產物在人體中很難代謝,對肝臟造成的損壞。油脂氧化產生聚合物為致癌物質,對人體健康更為有害。
100克油脂在一定條件下所能游離出KI中的碘的克數(I2/100)稱為該油脂的過氧化值(PVO)。過氧化值反映油脂中氫過氧化合物的量,也即表示油脂受空氣氧化的程度。
防止油脂酸敗的措施主要是防止油脂氧化及水解,一般要將油避光、避熱,降低水分含量,減少金屬離子的含量,去除葉綠素等光敏物質,加入抗氧化劑和增效藥劑以提高油脂的穩定性等。
在植物油脂中普遍存在的生育酚及個別油脂中存在的阿魏酸、棉酚、芝麻酚以及角鯊烯等成分也具有抗氧化效能,常稱為天然抗氧化劑。
為提高油脂的穩定性。在抗氧化劑添加限量的基礎上,可在油脂中添加增效劑。常用的增效方法有兩種,一種是把兩種或兩種以上的抗氧化劑混用,另一種是加入具有降低過渡金屬離子活力的物質即增效藥劑,常用增效藥劑有磷酸、檸檬酸、酒石酸、抗壞血酸(維生素C)、腦磷脂及生育酚等。