加工方式对大豆油中挥发性物质的影响

为探究加工方式对大豆油风味物质的影响,采用电子鼻与顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用相结合的方法分析浸提、热榨和冷榨3种方式加工的大豆油挥发性物质的差异。结果表明:在3种大豆油样品中共检出86种挥发性物质,其中浸提油53种,热榨油54种,冷榨油45种,主要包括醛类、醇类、酮类、酸类、酯类、萜烯类、杂环类(呋喃和吡嗪)以及烃类等化合物。在3种大豆油中检出相同的挥发性物质有24种。主成分分析和层次聚类分析结果表明加工方式对大豆油风味的影响较大。采用气味活度值(OAV)判定3种大豆油样品的关键风味物质,浸提油中检出关键风味物质15种,以3-壬烯-2-酮等物质为主,使浸提油具有浆果风味。热榨油中检出关键风味物质16种,其中2,5-二甲基吡嗪等杂环类物质使热榨油具有独特的烘焙风味。冷榨油中检出12种关键风味物质,以(E,E)-2,4-庚二烯醛等醛类物质为主,使冷榨油具有天然油脂风味。偏最小二乘回归分析表明电子鼻与气相色谱-质谱联用的检测结果间存在较好相关性。

基于脂肪酸组成结合主成分分析识别不同比例大豆油和菜籽油调配的调和油

结合脂肪酸组成和化学计量学方法,对大豆油、菜籽油及其不同比例的二元调和油的识别进行基础研究,并分析不同比例调和油中脂肪酸含量的变化。结果表明在大豆油和菜籽油中,共检出脂肪酸组分17种,主要以油酸、亚油酸、棕榈酸和亚麻酸为主。在以不同比例低芥酸菜籽油和大豆油调配的调和油中,脂肪酸含量随调和比例的改变而呈现一定趋势的增加或减小。结合脂肪酸组成,对所有的139个样品进行了主成分分析(PCA),结果表明大豆油和菜籽油可以互相实现区分,不同比例的调和油样品分布在调配的溯源样品之间,基本按照比例关系分布成一条直线。研究通过对菜籽油、大豆油及其不同比例调配的调和油的脂肪酸组成进行了定量分析,分析了它们之间脂肪酸组成的变化,并结合化学计量学手段进行一些识别分析,为规范调和油的生产和保障公平有序的调和油市场提供参考。

基于特级初榨橄榄油两种不同特性的DSC掺假分析方法研究

该文基于油脂物理特性与氧化稳定性2种特性,利用差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)对市面上常见的特级初榨橄榄油(extra virgin olive oil,EVOO)中大豆油掺假问题进行研究。在物理特性方面,采用DSC冷却曲线来分析EVOO掺假。随着大豆油掺假比例升高,油样在-40~-60℃结晶焓值ΔH由EVOO的29.78 J/g减小为40%掺假混合油的6.133 J/g,对EVOO质量比构建的一元回归方程Y=57.556X-28.44(R2=0.997)。在氧化稳定性方面,氧化温度160℃下,不同油样诱导氧化时间随大豆油掺假比例上升逐渐变短,由EVOO的25.8 min逐渐减小为40%掺假混合油的17.8 min,Y=-19.4X+25.64(R^(2)=0.996),掺假模型相关性较好。这2种DSC检验掺假分析方法都能有效鉴别EVOO中大豆油的掺假且各有特点,可根据实际情况选取合适的方法更好处理EVOO掺假问题。

基于不同维度低场核磁共振技术的大豆含油率检测与判别

大豆含油率的高低直接影响榨油与育种结果。为探究大豆含油率的最佳检测方法与构建含油率高低判别模型,该研究基于不同维度低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术,以国标法为对照,利用LF-NMR波谱和LF-NMR含油含水率软件检测大豆含油率;核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)结合深度学习,建立大豆含油率高低判别模型。引入低场二维核磁共振(low field two-dimensional nuclear magnetic resonance,LF-2D-NMR)技术,定性分析一维波谱中信号重叠无法区分组分的问题。试验结果表明,LF-NMR含油含水率软件能快速准确检测大豆含油率,T1-T2二维核磁图谱成功解决了自由水和油信号重叠问题。利用U-net++深度学习模型对MRI成像的矢状面、冠状面、横截面以及三面混合数据集进行训练,其中横截面评价指标与其他数据集相比更优,语义分割部分中平均交并比(mean intersection over union,mIoU)约0.9058,全局准确率0.9980,训练后的模型能够将MRI图像识别并分割,快速判别大豆含油率高低。试验证明,LF-NMR及MRI能够快速无损掌握大豆含油率信息,为大豆的高油育种提供了新思路和技术支持。

高油高产夏大豆冀豆26的选育

冀豆26是河北省农林科学院粮油作物研究所以冀豆17为母本,冀豆12为父本经有性杂交混合法选育而成的夏大豆新品种。2020—2021年参加河北省夏大豆区域试验,2年平均产量为3619.7 kg/hm^(2),较对照品种冀豆12平均增产8.5%。2021年参加河北省夏大豆生产试验,平均产量为3534.0 kg/hm^(2),较对照品种冀豆12平均增产10.7%。该品种籽粒粗脂肪含量为22.56%,属高油品种,适宜河北省中南部夏播区种植。2022年通过河北省农作物品种审定委员会审定,审定编号为冀审豆20220005。

酶法改性环氧大豆油的流变学与摩擦学性能研究

为扩大大豆油的应用范围,采用脂肪酶Novozym435催化大豆油环氧化改性合成环氧大豆油,对环氧大豆油进行了红外光谱和核磁共振氢谱表征,并考察其流变学和摩擦学性能。结果表明:成功合成了环氧大豆油;相较于大豆油,环氧大豆油的黏度指数增大,黏温性能更优异;相较于矿物润滑油和大豆油,环氧大豆油的平均摩擦系数及磨损体积减少率分别为21.6%、17.0%和71.2%、64.9%,减摩抗磨性能显著提升。环氧大豆油可在摩擦表面形成致密、厚实的物理化学吸附膜,从而有效减摩抗磨,提高润滑性。

大豆油脱臭馏分重相组分中甾醇酯的柱层析法分离提取

为减少甾醇酯的生产工序,提高大豆油脱臭馏分重相组分中总甾醇得率,采用柱层析法直接分离提取甾醇酯,通过单因素试验考察吸附剂种类、上样量、洗脱剂比例和柱长直比(填料高度与直径比)对甾醇酯产品纯度和得率的影响,确定最佳工艺条件,并对最佳工艺条件下分离提取的甾醇酯产品进行傅里叶红外光谱表征,以及甾醇组成和脂肪酸组成测定。结果表明,柱层析法分离提取甾醇酯的最佳工艺条件为吸附剂为硅胶(粒径50~75μm),上样量0.5 g,洗脱剂比例为正己烷、乙醚、冰乙酸体积比95∶5∶1,柱长直比16∶1。在最佳工艺条件下,甾醇酯产品纯度为(89.90±0.94)%,得率为(96.15±1.49)%;傅里叶红外光谱分析证实提取的产品中含甾醇酯,甾醇酯上的甾醇组成主要为β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇,脂肪酸组成主要为亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸和亚麻酸。综上,柱层析法无需复杂工序,即可实现大豆油脱臭馏分重相组分中甾醇酯的有效回收。

大豆油基多元醇改性聚氨酯热稳定性及阻燃性能研究

将大豆油基多元醇以不同的比例添加到石油基多元醇中,得到热稳定性更高和阻燃效果更好的生物基聚氨酯泡沫(PUF)。采用锥形量热法、扫描电子显微镜、热重分析法和烟密度测试箱研究了不同比例大豆油基多元醇对PUF阻燃和抑烟性能的影响。结果表明:在辐射强度为25kW/m^(2)、35kW/m^(2)和50kW/m^(2)条件下,PUF-S3均具有最好的阻燃效果;添加大豆油基多元醇后样品均表现出两阶段热解,同时PUF-S3热失重5%时的温度比PUF-0高16.49℃;添加大豆油基多元醇样品的最大烟密度均小于PUF-0。在石油基多元醇中添加大豆油基多元醇制备的PUF具有优良的阻燃和抑烟效果,大豆油基多元醇最佳添加量为15%(质量分数)。

营养平衡调和油的配制及营养成分的测定

为解决单一食用油中营养组分缺陷问题,以大豆油、橄榄油、鱼油和亚麻籽油为基料油,测定其酸值、过氧化值、水分及挥发物含量和脂肪酸组成,然后按照中国营养学会关于脂肪酸推荐摄入量的要求,依据不同基料油的脂肪酸组成计算其配比并配制调和油,最后测定调和油的营养成分。结果表明:大豆油、橄榄油、亚麻籽油、鱼油的酸值、过氧化值、水分及挥发物含量均符合相关国家标准,4种油脂配制调和油的最适配比为45%、45%、8%、2%;调和油中主要微量营养成分及其含量为角鲨烯2.18 mg/kg、β-胡萝卜素0.474 mg/kg、α-生育酚73.6 mg/kg、β-生育酚0.6 mg/kg、γ-生育酚132.0 mg/kg、δ-生育酚20.4 mg/kg、总甾醇5 700 mg/kg。所得调和油符合中国营养学会关于脂肪酸推荐摄入量的要求,是一种营养平衡调和油。

酶制剂与吡啶甲酸铬替代豆油对鲤鱼生长性能和饲料利用的影响

为了探讨酶制剂与吡啶甲酸铬替代豆油对鲤鱼生长性能和饲料利用的影响,试验选取体重为(7.53±0.02)g的试验鲤鱼630尾,随机分成7组,每组3重复,分别投喂高脂饲料(HL组,脂肪水平6.28%)、中脂饲料(ML组,脂肪水平5.76%)、中脂加酶饲料(MLE组)、中脂加酶加铬饲料(MLEC组)、低脂饲料(LL组,脂肪水平5.26%)、低脂加酶饲料(LLE组)、低脂加酶加铬饲料(LLEC组),试验期为8周。结果表明:MLE组试验鱼粗脂肪表观消化率(ADCFat)较HL组显著提高7.63%;MLEC组试验鱼的增重率(WGR)、特定生长率(SGR)和蛋白质效率比(PER)较HL组分别提高8.59%、5.39%和9.38%,饲料系数(FCR)较HL组降低8.72%,每千克鱼的饲料成本较HL组降低0.71元,投喂1吨饲料的产鱼量较HL组增加56.29 kg;而LLE组和LLEC组试验鱼的WGR、SGR和PER较HL组均降低,饲料成本较HL组均增加,投喂1吨饲料的产鱼量较HL组均降低。综上所述,通过添加酶制剂和吡啶甲酸铬,将高脂饲料的脂肪水平降低0.5%,不会对试验鱼的生长性能和饲料利用造成负面影响,但将脂肪水平降低1.0%,则会产生负面影响。

磷脂酶A1对大豆毛油脱胶效果的影响

以大豆毛油为原料,研究磷脂酶A1添加量、柠檬酸溶液添加量、脱胶温度和脱胶时间对脱胶效果以及中性油脂肪酸和甘油酯组成的影响。结果表明,磷脂酶A1脱胶的最佳反应条件为20 mg/100 g油的磷脂酶A1、0.15 mL 45%柠檬酸溶液、50℃脱胶温度、4 h反应时间。在最佳的脱胶工艺条件下,磷脂酶A1脱胶中性油中含磷量降至0.47 mg/kg,油脂得率(95.55%)高于酸化脱胶中性油的得率(92.94%)。酶法脱胶中性油与毛油的脂肪酸和甘油酯组成相比,酶法脱胶中性油的脂肪酸组成没有明显变化,甘油酯组成中的甘一酯和甘二酯相对含量减少、甘三酯相对含量增加;与酸化脱胶油脚相比,磷脂酶A1脱胶油脚中溶血磷脂(溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺和溶血磷脂酰肌醇)的相对含量增加至48%。

复合生物油再生剂研发及其对长期老化沥青成分的影响

为了研发一种新型复合生物油再生剂,并探究其对长期老化沥青化学成分的再生作用,采用蓖麻油植物沥青(COA)与环氧大豆油(ESO)按照不同复配比例制备了复合生物油再生剂,确定了复合生物油中蓖麻油植物沥青与环氧大豆油的最优复配比例;基于红外光谱变化研究了蓖麻油植物沥青与环氧大豆油的原位动态化学反应机制,以及沥青再生前后的化学成分变化情况。结果表明,按照蓖麻油植物沥青和环氧大豆油质量比1∶3复配制得的复合生物油再生剂可以有效地将长期老化沥青的基本性能恢复至老化前水平。蓖麻油植物沥青和环氧大豆油发生了开环缩合反应,生成含脂肪族的聚合物,该反应在老化沥青再生过程中仍然可以持续地进行,并继续影响再生沥青的基本性能。在蓖麻油植物沥青和环氧大豆油的共同作用下,再生沥青中的亚砜基和羰基官能团含量减少。该研究提供了一种长期老化沥青的复合生物油再生剂,并揭示了其对长期老化沥青化学成分的影响及再生作用。

餐厨废大豆油改性沥青性能研究

公路建设消耗大量的石油资源,给节约资源、保护环境带来一定的压力。生物沥青的研发一方面促进了生物质资源的再生利用,另一方面直接或间接减少了石油沥青的开采。以餐厨废大豆油为添加剂,制备了废大豆油改性沥青。通过针入度、软化点和黏度等常规性能试验以及多重应力蠕变与恢复试验(MSCR)、线性振幅扫描试验(LAS)等流变性能探究了废大豆油对基质沥青路用性能的影响。结果表明:由于废大豆油自身轻质组分多、黏度小等物化特征,废大豆油提高了沥青的针入度,降低了沥青的软化点及黏度,并且废豆油掺量越多,这种改性效果越明显。掺入6%的废豆油能使70^(#)和90^(#)基质沥青的针入度分别提高93.2%和68.6%,使软化点分别降低7.9℃和4.9℃,使黏度分别降低31.3%和22.9%。黏度的降低改善了沥青的施工和易性,6%掺量的废豆油可使70^(#)和90^(#)沥青的拌合温度降低9.4℃和6.6℃,压实温度降低10.8℃和8.2℃。此外,废大豆油增加了沥青的不可恢复蠕变柔量,降低了变形恢复率。因此,废豆油使沥青黏性成分增加,抗高温蠕变性能降低,但增加了重复荷载下沥青的疲劳寿命。实际应用中,废豆油掺量可根据地区温度差异进行调整,应在不过多损害高温性能的同时提高低温性能或施工简易性。

基于电子鼻、HS-SPME-GC-MS和HS-GC-IMS评价不同制油工艺对大豆油品质及风味的影响

为探究不同制油工艺(冷榨法、浸出法、冷榨-浸出法)对三级大豆油品质及风味的影响,测定了大豆油的理化性质及脂肪酸组成,分别采用电子鼻、顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace-solid phase microextraction-gaschromatography-massspectrometry,HS-SPME-GC-MS)法和顶空-气相色谱-离子迁移谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectroscopy,HS-GC-IMS)法鉴定3种豆油中挥发性化合物,并借助聚类热图、主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)对3种豆油的挥发性化合物数据进行差异分析。结果表明,冷榨型豆油的水分含量最低,浸出型豆油过氧化值显著偏高且油脂色泽最深;浓香型豆油中亚油酸含量最多,营养价值更高;被检出的挥发性组分中,醇类、醛类以及吡嗪类化合物为豆油风味的形成做出主要贡献,明晰了部分风味化合物形成的原因。最终通过OPLS-DA筛选出45种贡献较大的挥发性化合物,同时构建可靠的用以鉴别浓香型豆油的模型。此外,发现豆油的品质与风味之间存在一定的相关性。

两种不同多糖对油菜籽油体乳液稳定性的影响

为了提高油菜籽油体乳液在不同环境条件下的稳定性。本文以带负电荷的可溶性大豆多糖(SSPS)和不带电荷的魔芋葡甘聚糖(KGM)为原料形成油菜籽油体乳液。利用激光粒度分析仪和显微镜分别对两种不同多糖的油菜籽油体乳液进行了粒度分析和微观结构观察,考察了两种含不同多糖的油菜籽油体乳液在不同环境应力(pH、离子浓度和热处理)下的稳定性,以不含多糖的油菜籽油体乳液作为对照。实验结果表明:油菜籽油体乳液的粒径随着SSPS和KGM浓度的增加逐渐减小。除了pH2.0,不含多糖的油菜籽油体乳液在不同pH的粒径都显著高于(P<0.05)含KGM和SSPS的油菜籽油体乳液的粒径,此外,除了pH10.0外,含SSPS的油菜籽油体乳液在不同pH的粒径显著低于(P<0.05)含KGM的油菜籽油体乳液的粒径,而且含SSPS的油菜籽油体乳液的粒径受pH的影响较小。不含多糖的油菜籽油体乳液在不同盐离子浓度时的粒径变化不显著(P>0.05),但都显著高于(P<0.05)含KGM和SSPS的油菜籽油体乳液的粒径。微观结构图也显示了含KGM和SSPS的油菜籽油体乳液在不同盐离子浓度下其油滴的分散性要好于不含多糖的油菜籽油体乳液。不含多糖的油菜籽油体乳液的粒径随着温度的升高而逐渐增加,且都显著高于(P<0.05)含KGM和SSPS的油菜籽油体乳液的粒径,而含SSPS的油菜籽油体乳液的粒径受温度的影响不显著(P>0.05)。综合以上结果,KGM和SSPS都能显著提高油菜籽油体乳液的稳定性,且SSPS效果更好。

中国农产品贸易成本测度与影响因素分析——基于大豆贸易的计量比较

“适度进口”是中国粮食安全战略的重要内容,经济成本是经贸关系达成并保持稳定的基础。本文在选择有典型代表性样本大豆后,辨识了中国和世界大豆产品贸易总体状况,对中国大豆产品贸易成本当量进行了测算分解和比较分析。研究结果显示,中国大豆贸易成本当量在分析期内整体呈上升趋势;分区域看,中国与“一带一路”沿线国家大豆贸易成本当量呈下降趋势;自2018年美国发起对华贸易战以来,中国与美洲五国大豆贸易成本上升;多边协定对中国大豆产生了明显的贸易转移效应,说明中国大豆贸易增长主要是依靠收入增长的贡献。因此,应加强对外合作、遵守贸易规则,促进大豆产品的多元化拓展和替代,并实现进口多元化。

3种脱色剂应用于大豆油脱色的效果

旨在为大豆油精炼中脱色剂的应用提供参考,以大豆碱炼油和3种常用脱色剂活性白土、凹凸棒土、中性膨润土为原料,考察了3种脱色剂对大豆油的脱色、脱皂和脱磷脂能力。结果表明:活性白土、凹凸棒土、中性膨润土添加量超过2%后,脱色率上升速率变慢;脱色剂添加量为3%时,活性白土、凹凸棒土、中性膨润土脱色率分别为92.1%、86.9%、90.7%;大豆碱炼油在426、450、479、665 nm波长处有吸收峰,可通过油样在上述4个波长处吸光度的变化来考察脱色剂的脱色能力;脱色剂添加量为1%时,活性白土、凹凸棒土、中性膨润土对叶绿素的脱除率分别为87.1%、67.7%、54.8%,脱皂率分别为84.5%、83.8%、78.9%,脱磷脂率分别为82.6%、83.5%、90.8%,脱色剂添加量为3%时,3种脱色剂的脱皂率和脱磷脂率均为100%。综上,活性白土的脱色效果最佳,可以通过减少碱炼油中的皂含量和磷脂含量来提升脱色剂对色素的吸附作用。

饲粮中添加复合油脂等量替代大豆油对保育猪生长性能和肠道健康的影响

本研究采用了2个能值体系(代谢能、净能)×2种油脂来源(大豆油、复合油脂)的析因试验,探讨了在保育猪饲粮中添加复合油脂等量替代大豆油的可行性。试验选用了192头初始体重为(8.40±1.04)kg的健康杜×长×大三元断奶仔猪,根据初始体重按照随机区组的原则分为4个处理,每个处理6个重复(栏),每个重复8头猪(公母各占1/2)。根据NRC(2012)推荐,分别采用净能和代谢能2套能值体系,配制7~11 kg和12~25 kg 2个阶段饲粮。对照组为玉米-豆粕型基础饲粮,试验组用2%的复合油脂等量替代2%的大豆油,饲喂35 d。饲养结束后,从饲喂净能体系饲粮的2个组中分别选择6头体重接近重复平均体重的猪屠宰,采集空肠组织做形态学观测,收集空肠黏膜、结肠内容物和新鲜粪便,分别用于检测紧密连接蛋白表达、抗氧化指标、挥发性脂肪酸含量以及微生物组成。结果表明:饲粮中添加2%的复合油脂替代等量的大豆油对保育猪的生长性能和腹泻率没有显著影响(P>0.05);复合油脂代替大豆油有提高血清免疫球蛋白G(IgG)(P=0.09)和免疫球蛋白M(IgM)含量(P=0.06)的趋势,但对血清中炎症因子含量没有显著影响(P>0.05),血清中脂质过氧化物丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05),而且血清总抗氧化能力(T-AOC)(P=0.06)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性(P=0.06)也有升高的趋势。代谢能体系饲粮饲喂的猪的血清总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)和GSH-Px活性以及T-AOC显著高于净能体系饲粮饲喂的猪(P<0.05)。净能体系下,复合油脂等量替代大豆油显著升高了猪肠道黏膜中GSH-Px活性(P<0.05),有升高T-AOC(P=0.09)和CAT活性(P=0.08)的趋势;复合油脂组紧密连接蛋白-1(Claudin-1)和闭锁小带蛋白-2(ZO-2)的蛋白表达显著提高(P<0.05),闭合蛋白(Occludin)的蛋白表达也有升高的趋势(P=0.09);复合油脂等量代替大豆油显著提高了猪结肠内容物中乙酸的含量(P<0.05),而且粪便微生物门水平的Beta多样性显著变化(P<0.05),表现为采食复合油脂显著提高了厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度(P<0.05),显著降低了拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度(P<0.05)。综上所述,保育猪饲粮中添加2%的复合油脂等量替代大豆油,不影响保育猪的生长性能和健康,而且有助于提高机体免疫力、抗氧化能力和维护肠道屏障功能。

环氧大豆油反应增容对PLA/TPU共混物性能的影响

以热塑性聚氨酯(TPU)为增韧剂、环氧大豆油(ESO)为反应型相容剂,采用熔融共混制备了PLA/TPU/ESO复合材料,研究了ESO的含量对复合材料性能的影响。利用傅里叶红外光谱分析(FTIR)、力学性能测试、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TGA)、动态力学性能分析(DMTA)、扫描电子显微镜(SEM)进行测试,结果表明,加入ESO后,PLA/TPU共混物的力学性能显著提升,其中,84PLA/10TPU/6ESO复合材料的综合性能最佳,与纯PLA相比,其断裂伸长率和冲击强度分别提升了32倍和8倍,拉伸强度下降了20%,但是,韧性较高,这是由于,ESO与PLA/TPU发生反应,形成PLA-g-TPU共聚物,充当PLA和TPU界面之间的桥梁,提高了PLA与TPU的相容性。

顶空气相色谱法测定大豆油中苯残留量的不确定度评定

对顶空气相色谱法测定大豆油中苯残留量的不确定度进行评定。以JJF 1059.1-2012为依据,分析不确定度的来源,并确定各个不确定度分量以合成标准不确定度和扩展不确定度。结果表明,方法中引入的主要不确定度来源于标准曲线拟合,当大豆油中苯残留量为9.75 mg/kg,扩展不确定度为1.0 mg/kg,苯残留量表示为(9.75±1.0)mg/kg(k=2)。该评定方法可为顶空气相色谱法对大豆油中苯残留量的测定结果和方法的可靠性提供科学依据。