微波预处理对菜籽油品质的影响

油菜籽（Brassica campestris Linn.，BCL）是青海省的第一大经济作物，种植面积高达146 667 hm2，年产量已超过30万t。油菜籽脂肪酸组成结构合理、不饱和脂肪酸含量高；且营养成分丰富，具有角鲨烯、生育酚、植物甾醇等活性物质[1]。日常饮食中摄入适量的菜籽油，可起到增强免疫力、延缓衰老、软化血管、预防心脑血管疾病等作用[2]。

油料预处理是植物油加工的重要环节，影响植物油的品质与风味。油料目前使用的预处理工艺包括烘烤、焙炒、微波、超声等[3-5]。其中，微波技术是近年来广泛应用于食品加工领域的一种新型加工技术，具有省时、高效等特点。微波处理油料时，油料细胞内部物质受热膨胀对细胞壁形成持续压力，当压力超过细胞壁的结构耐受极限时，油料解体，细胞膜破裂，油路通道打开，不仅可以提高出油率，还能促进微量活性成分释放。此外，600 W功率下的微波处理还可以提高植物油中甾醇、生育酚和酚类的含量[6]。将油菜籽进行微波预处理，可使菜籽油中的菜籽多酚含量提升近20 倍，微波预处理1～7 min菜籽油中植物甾醇含量显著提高，在处理5 min时达到最高含量。当微波温度为60 ℃时，菜籽油中生育酚含量最高[7]。

此外，微波预处理还可加速硫苷的分解，与传统的炒籽预处理相比，微波预处理能使菜籽油风味更浓郁。油菜籽微波预处理技术还可以提高出油率，进一步改善油脂品质[8]。Wroniak等[9]研究表明，微波预处理油菜籽3 min，出油率提高至64.5%。Xie等[10]研究显示，微波预处理后生物活性化合物（如植物甾醇、生育酚和酚类）的保留率会显著提高，油的氧化稳定性也随之提升。Kraljić等[11]研究发现，在80 ℃下对油菜籽进行30 min的微波预处理可有效增加油中生育酚、植物甾醇和酚类的含量。

因此，本试验对油菜籽进行微波预处理，采用螺旋压榨法制取菜籽油，以感官评价（色泽、滋味、气味、黏度、透明度）、理化指标（出油率、酸价、过氧化值、折光指数、水分及挥发物含量）、主体组分含量（脂肪酸、甘三酯）、挥发性组分含量和微量组分含量（角鲨烯、生育酚、植物甾醇）为指标进行单因素试验，研究微波温度、微波功率、微波时间对菜籽油品质的影响。在单因素试验的基础上，进行响应面试验，优化得到微波预处理条件最佳工艺条件，以期为菜籽油品质的提升和精准适度加工提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

油菜籽（青杂9 号）：青海通达油脂加工有限责任公司；角鲨烯、α-生育酚、γ-生育酚、菜籽甾醇、菜油甾醇、β-谷甾醇：成都德思特生物科技有限公司；十一酸甲酯、棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯：西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司；可溶性淀粉、氢氧化钾、无水碳酸钠、95%乙醇溶液：四川西陇科学股份有限公司；盐酸：天津市河东区红岩试剂厂；冰乙酸、正庚烷、三氯甲烷、异丙醇：成都市诺尔施科技有限责任公司。以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

XZ-Z505W卧式榨油机：广州旭众食品机械有限公司；WSL-2比较测色仪：易测仪器设备有限公司；GC-2030气相色谱仪、GCMS-QP2020 NX气相色谱质谱联用仪、SFC/U HPLC高效液相色谱仪：日本岛津仪器有限公司；PDMS/DVB/CAR50/30 µm PK3 固相微萃取头：康林科技有限责任公司；A670自动数字式折光仪：上海仪电物理光学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 菜籽油的提取工艺优化

油菜籽微波预处理单因素试验：油菜籽清理、除杂后，在不同的微波温度（30、40、50、60、70 ℃）下用不同的微波功率（200、400、600、800、1 000 W）分别微波3、5、7、9、11 min，预处理结束后，冷却至室温后冷榨制油。

螺旋压榨提取菜籽油：油菜籽清理、除杂后，手动少量进样，采用卧式榨油机提取毛菜籽油，并得到菜籽饼，将毛菜籽油进行离心处理（4 000 r/min、15 min）得到菜籽油，装入棕色瓶密封，于4 ℃保存待测。

菜籽出油率按照下式计算。

式中：w为菜籽出油率，%；m0为菜籽油质量，g；m1为菜籽质量，g。

1.3.2 响应面法优化微波预处理工艺

采用响应面法对菜籽油提取工艺进行进一步优化。基于单因素试验结果以（A）微波温度、（B）微波功率、（C）微波时间为自变量，采用Box-Behnken Design响应面法设计三因素三水平优化试验，以菜籽油角鲨烯含量、生育酚含量和植物甾醇含量为响应值，建立回归模型。响应面试验因素与水平见表1。

1.3.3 菜籽油感官评价

参照GB 2716—2018《食品安全国家标准 植物油》进行感官指标测定：选择20 名具备相关专业知识的人员，随机展示不同的菜籽油，从色泽、气味、透明度、黏度、滋味5 个方面进行感官评价，感官评价标准见表2。

1.3.4 菜籽油理化指标测定

酸价参照GB 5009.229—2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》中冷溶剂指示剂滴定法进行测定；过氧化值参照GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》中指示剂滴定法进行测定；折光指数参照GB/T 5527—2010《动植物油脂 折光指数的测定》中的方法采用自动数字式折光仪进行测定；水分及挥发性物含量参照GB 5009.236—2016《食品安全国家标准 动植物油脂水分及挥发物的测定》中的方法进行测定。

1.3.5 菜籽油主体组分含量测定

1.3.5.1 脂肪酸含量测定

甲酯化：参考王兴瑞等[12]的方法对菜籽油进行脂肪酸甲酯化，称取（100.0±0.1）mg菜籽油，加入40 mL甲醇及1 mL KOH-甲醇溶液（1 mol/L），加0.5 mL 10 mg/mL十一酸甲酯内标物。50 ℃冷凝回流60 min，10 mL正庚烷、10 mL蒸馏水分液萃取，无水硫酸钠干燥、过滤收集滤液，正庚烷定容至25 mL棕色容量瓶中。

气相色谱（gas chromatography，GC）条件：色谱柱（Wonda Cap WAX，60 m×0.25 mm×0.25 µm）；进样口温度250 ℃；检测器温度250 ℃；分流比46∶1；色谱柱流速1 mL/min；进样量1 µL；升温程序为100 ℃保持13 min，10 ℃/min速率升至180 ℃保持6 min，1 ℃/min速率升至200 ℃并保持20 min，4 ℃/min速率升至230 ℃保持10.5 min。

定性与定量分析：采用内标法对菜籽油中脂肪酸进行定性定量分析[13]。

1.3.5.2 甘油三酯组成及含量测定

样品制备：取1 g菜籽油置于10 mL容量瓶中，用流动相定容至刻度，涡旋混匀1 min，0.45 µm尼龙过滤膜过滤，进行高效液相分析。

高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）条件：色谱柱（C18，4.6 mm×250 mm× 5.0 µm）；柱温40 ℃；流动相为乙腈-异丙醇（30∶70，体积比）；洗脱时间30 min；流速0.5 mL/min；进样量5 µL；示差折光检测器（refractive index detector，RID），检测器温度30 ℃。

定性与定量分析：通过出峰顺序对每种甘油三酯定性分析；采用峰面积归一化法进行定量分析[14]。

1.3.5.3 挥发性组分测定：

固相微萃取（solid-phase microextraction，SPME）条件：萃取温度80 ℃，平衡时间20 min，萃取时间40 min，解吸时间5 min。

GC条件：InertCap pure-wax色谱柱（30 m×0.25 mm× 0.25 µm）；升温程序为初始温度40 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升至220 ℃，保持10 min；载气为高纯氦气（99.99%），色谱柱流速1.0 mL/min，分流比50∶1，进样口温度250 ℃。

质谱（mass spectrometry，MS）条件：电子电离源；离子源温度150 ℃；灯丝发射电流200 µA；电子能量70 eV；传输线温度为260 ℃；扫描质量范围m/z 35～350。

定性与定量分析：由美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）2014标准谱库检索各化合物，与标准谱图进行对照，并采用峰面积归一化法对其定量分析[15]。

1.3.6 菜籽油微量组分测定

样品制备：准确称取2.0 g（精确到0.001 g）待测样品（微波温度30～70 ℃下制备的菜籽油；微波功率200～1 000 W下制备的菜籽油；微波时间3～11 min下制备的菜籽油）于10 mL容量瓶中，加入0.5 mL内标溶液后，采用正庚烷定容，水浴2 min，超声2 min，涡旋6 min，使样品充分溶解。

GC条件：InertCap 5MS/Sil 色谱柱（30 m×0.32 mm，0.50 µm）；升温程序：60 ℃保持1 min，以40 ℃/min升至300 ℃，保持15 min。高纯氦气（99.999%）流速1.0 mL/min，分流比15∶1，进样口温度300 ℃。

MS条件：电子轰击（electron impact，EI）电离源；电子能量70 eV；传输线温度为280 ℃；离子源温度230 ℃；灯丝发射电流200 µA；质量扫描范围m/z 3～350。

定性与定量分析：根据混合标准溶液的保留时间对菜籽油中的角鲨烯、生育酚和植物甾醇进行定性分析，采用内标法对目标组分进行定量分析[16]。

1.4 数据处理

所有试验平行测定3 次，结果取平均值，采用Microsoft Excel 2010进行数据整理，采用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析，采用Origin 2018软件制图。

2 结果与分析

2.1 微波条件对菜籽油感官评分的影响

微波温度、微波功率、微波时间对菜籽油感官评分的影响见图1。

如图1a所示，微波温度60 ℃时感官评分最高，此温度激发了美拉德反应与适度脂质氧化，避免了高温降解；如图1b所示，微波功率600 W时感官评价最优，美拉德反应产生的愉悦风味物质生成达峰值，微波功率过高则导致热降解加剧，产生哈喇味和焦苦味为主负面风味；如图1c所示，微波时间7 min时感官评价最佳，微波时间延长会引发脂质过度氧化与热降解，生成焦苦物质，降低感官品质，但整体上差异不明显。综上，微波功率600 W、微波温度60 ℃、微波时间7 min时，菜籽油感官评分最高。菜籽油因激发美拉德反应释放愉悦风味，应避免高温、高功率或长时间处理引发的脂质过度氧化、热降解及色素溶出[17-18]。适宜的微波处理会破坏菜籽细胞壁，促进香味物质释放，从而减弱刺激性气味，增强烘烤、坚果和木香味[19]。毛菜籽油具有令人不愉快的味道和辣味，经过微波处理可减少辛辣味，呈现油脂香味，但处理强度过大，则会出现焦糊味或哈喇味。菜籽油透明度受微波温度与功率显著影响。适宜条件可使油脂澄清，而过度处理会因美拉德及褐变反应产生副产物，形成悬浮物，降低透明度[18]。

2.2 微波条件对菜籽油主体组分的影响

2.2.1 脂肪酸组成

不同微波预处理条件下菜籽油脂肪酸组成见表3。

由表3可知，不同微波条件对菜籽油的脂肪酸组成无显著影响（P＞0.05），这与李信[6]采用微波预处理后对文冠果油脂肪酸组成的影响一致。结果表明菜籽油中含有5 种主要的脂肪酸，分别为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸，其中油酸（C18：1）含量最高，约占57%～64%；亚油酸（C18：2）和亚麻酸（C18：3）是多不饱和脂肪酸，约占26%～28%；棕榈酸（C16：0）和硬脂酸（C18：0）是菜籽油中主要的饱和脂肪酸，二者含量约占总脂肪酸的6%。Ren等[20]研究发现，微波预处理会使菜籽油中油酸含量显著升高，但对其他脂肪酸含量无显著影响。

2.2.2 甘油三酯组成

不同微波条件下菜籽油的甘油三酯组成见表4。

由表4可知，利用HPLC-RID检测出菜籽油中共有5 种主要的甘三酯，分别为OLnLn、LLL、OLL、OOL、OOO；其中OOO的含量最高（53.40%～56.44%），其次为OOL和OLL，由此可见，油酸、亚油酸是菜籽油中主要的甘三酯成分。微波处理条件对菜籽油甘三酯组成无显著影响（P＞0.05），可能是在微波预处理过程中，菜籽的甘油三酯在脂肪酶的作用下会轻微水解成游离脂肪酸[21]，菜籽经过微波预处理后，冷榨菜籽油中甘油三酯含量略有降低，游离脂肪酸含量略有升高[22]。这与谢亚等[23]关于微波预处理对菜籽油甘三酯组成影响的结论一致。

2.2.3 挥发性组分

以醛类、酸类、醇类、杂环类、烷烃类、酯类、酮类、烯类为分类标准，采用峰面积归一化法对菜籽油中挥发性组分含量进行分析，结果如图2所示。

醛类、酮类是菜籽油中主要的挥发性物质。如图2a所示，微波温度升高促使硫苷降解加剧，生成更多辛辣物质，同时酮类挥发性组分含量明显增加，这是由于微波预处理破坏了细胞结构与酶系，促进了硫苷等前体物的释放，并加剧了其热化学降解与美拉德反应，影响了菜籽油的风味组成；如图2b所示，微波功率为1 000 W时，硫苷降解产物减少，而杂环类风味物质明显增加，可能是由于美拉德反应，具有强烈的烤香味与良好的香气扩散性；如图2c所示，随微波时间的延长，菜籽油中硫苷降解产物含量整体呈现先下降后上升，再下降趋势，可能是因为随着微波处理时间延长，芥子酶、脂肪酶等灭活，减少了硫甙的酶降解产物，已有研究报道[24]，微波可以使油菜籽的硫甙迅速失活。同时也促进产生一定程度的美拉德反应。硫苷降解产物持续释放并生成腈类物质，赋予菜籽油独特的辛辣味。有研究表明，随着微波时间延长，主要的挥发性化合物，如硫苷降解产物、醛类以及吡嗪类、硫苷降解产物先减少，微波时间为5 min时，硫苷降解产物提高52.87%[25]。原因可能是在微波作用导致大量芥子酶失活，此时硫甙热降解占据主导地位。

2.3 微波条件对菜籽油微量组分的影响

2.3.1 微波处理对菜籽油角鲨烯含量的影响

微波处理对菜籽油角鲨烯含量的影响见图3。

由图3可知，微波预处理后菜籽油中角鲨烯含量随着微波温度、微波功率、微波时间的变化均呈现先升高后降低的趋势，分别在微波温度60 ℃、微波功率600 W、微波时间7 min时角鲨烯含量达到最大值（3.06、3.13 、3.57 mg/100 g）。这可能是因为当微波温度过高、微波功率过大、微波时间过长时，会破坏皂化液中的抗氧化成分，从而使得角鲨烯失去保护，导致其含量降低。角鲨烯对热和氧化敏感，可以破坏细胞，促进释放，提高提取率，因此角鲨烯含量作为微波处理的响应值之一，其变化能直接反映微波处理的理论最优工艺。

2.3.2 生育酚

生育酚是重要的脂溶性抗氧化剂，对于提升油脂的氧化稳定性中起到积极的作用，微波技术对菜籽油生育酚含量的影响如图4所示。

由图4可知，菜籽油中检测出α-生育酚和γ-生育酚两种组分，γ-生育酚含量相对较高。如图4a所示，当微波温度60 ℃时，菜籽油α-生育酚和γ-生育酚两种生育酚含量均最高，生育酚从油料中溶出；如图4b所示，随微波功率的增加，菜籽油中生育酚含量先增加后减少，微波功率为1 000 W时生育酚含量最低，在600 W时含量最高；如图4c所示，菜籽油中生育酚含量随微波时间的延长先增大后减少，微波时间为7 min时，菜籽油中生育酚含量最高，为236.53 mg/100 g。微波温度过高破坏了菜籽的细胞膜结构，因而增加了生育酚的释放[26]，使其含量增加。

2.3.3 植物甾醇

不同微波预处理条件下，菜籽油中植物甾醇含量变化见图5。

菜籽油中的植物甾醇主要包含菜油甾醇、菜籽甾醇、β-谷甾醇。其中前两种是体现菜籽油甾醇特征的关键成分。如图5a所示，植物甾醇含量在微波温度60 ℃时达到最大值，为379.29 mg/100 g，微波温度升高使菜籽甾醇、菜油甾醇、β-甾醇从油料细胞中的释放，未大量热分解或氧化；如图5b所示，在微波功率600 W时，植物甾醇含量达到最高，为449.67 mg/100 g，油料加速了甾醇的释放，因此含量增加，而过高的功率导致局部过热，引发甾醇热分解与氧化，因此含量下降。如图5c所示，微波处理7 min时，植物甾醇含量达到最高。可能是随微波预处理时间延长，菜籽细胞破坏程度越高，植物甾醇的释放增强。植物甾醇对热效应敏感，微波预处理能有效破坏菜籽细胞壁，使被包裹的脂质及植物甾醇更充分地释放到油脂中。因此植物甾醇含量作为微波处理的响应值之一，其变化能反映微波处理的最佳优化条件。

综上，选择微波温度50、60、70 ℃、微波功率400、600、800 W、微波时间5、7、9 min，进行后续响应面试验。

2.4 响应面优化试验

2.4.1 响应面试验设计与结果

在微波温度（A）、微波功率（B）和微波时间（C）3 个因素水平的基础上，基于Box-Behnken Design试验设计原理，以角鲨烯含量（Y1）、生育酚含量（Y2）和植物甾醇含量（Y3）为响应值，进行分组试验，记录每组因素各水平组合的试验结果，结果如表5所示。利用Design Expert 8.0.6软件对表4中的数据进行分析，计算各项回归系数，建立数学回归模型，最终得到Y1、Y2、Y3的二次多项回归方程：Y1=3.48+0.03A+0.02B+0.01C+0.04AB-0.21AC+0.18BC-0.88A2-0.54B2-0.80C2；Y2=230.05-4.91A-1.09B+4.32C-9.60AB+6.31AC+3.15BC-34.98A2-26.41B2-28.01C2；Y3=453.20+29.16A+4.76B+4.06C-9.18AB-0.06AC-16.95BC-33.87A2-62.77B2-54.90C2。

2.4.2 响应面模型建立与方差分析

角鲨烯含量、生育酚含量、植物甾醇含量响应面模型建立方差分析如表6、表7、表8所示。

以角鲨烯、生育酚和植物甾醇含量为响应值构建的响应面模型，并进行方差分析。由表6、表7、表8可知，3 个模型的P值均小于0.01，表明回归模型具有极显著性；失拟项的P值分别为0.057 0、0.091 8、0.647 7不显著，模型相关系数R2为0.976 5、 0.939 7、0.991 7，表明拟合程度高，可以对菜籽油微波处理条件进行分析和预测。由P值可知，交互项AC对角鲨烯含量影响显著，A2、B2、C2对角鲨烯含量影响极显著，且各因素对角鲨烯含量影响程度依次为微波温度＞微波功率＞微波时间。A2、B2、C2对生育酚含量影响极显著（P＜0.01），且影响生育酚的程度依次为微波温度＞微波时间＞微波功率。模拟项的A、BC、A2、B2、C2对植物甾醇含量影响极显著（P＜0.01），AB对植物甾醇含量影响显著（P＜0.05），且影响生育酚含量顺序依次为微波温度＞微波功率＞微波时间。

2.4.3 交互作用分析

各因素交互作用对菜籽油角鲨烯、植物甾醇的影响见图6。

由图6可知，响应面陡峭，等高线图呈椭圆形，说明当微波温度（A）、微波功率（B）、微波时间（C）两两交互作用时，对菜籽油角鲨烯和植物甾醇含量的影响显著。从图6可以看出，微波温度与微波时间的曲面较陡，且其等高线呈椭圆，说明微波温度与微波时间两者的交互作用较强，对角鲨烯含量影响极显著；微波温度与微波功率的交互作用与微波温度与微波时间之间的交互作用坡面相对较为平缓，对植物甾醇影响显著。综合方差分析表和响应面图，两因素交互作用对菜籽油角鲨烯和植物甾醇含量的影响关系为AC＞AB。

2.4.4 模型验证

经响应面回归分析得到的最佳微波预处理条件为微波温度60.60 ℃、微波功率571.36 W、微波时间7.01 min，根据试验条件修正后，最优工艺为微波温度60 ℃、微波功率600 W、微波时间7 min，经验证菜籽油角鲨烯含量为3.53 mg/100 g，生育酚含量为236.53 mg/100 g，植物甾醇含量为453.13 mg/100 g，感官评分为84.6，与理论值较为吻合。

2.5 菜籽油出油率及基本理化性质

最优微波预处理工艺下菜籽油的出油率和基本理化指标见表9。

由表9可知，在最优微波预处理条件下（微波温度60 ℃、微波功率600 W、微波时间7 min），菜籽油出油率为35.00%，这是因为微波功率能更有效破坏细胞结构、降低油脂黏度，从而促进出油。这与于杰[27]的研究结果相似，菜籽油酸价、过氧化值、水分及挥发物含量均符合GB 5009.229—2016、GB 5009.227—2016、GB 5009.236—2016中要求。

3 结论

通过考察微波功率、微波温度、微波时间3 个因素，优化菜籽的预处理加工条件，从而获取高品质菜籽油。响应面优化试验结果表明，微波预处理最优工艺为微波功率600 W、微波温度60 ℃、微波时间7 min时，菜籽油整体感官评分最高（84.6），且微量组分角鲨烯含量、生育酚含量、植物甾醇含量达到最高水平（3.53、236.53、453.13 mg/100 g）。另外，微波预处理能有效提高菜籽出油率，菜籽油出油率为35.00%，折光指数为1.47，酸价、过氧化值、水分及挥发物含量均符合GB 5009.229—2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》、GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》、GB 5009.236—2016《食品安全国家标准 动植物油脂水分及挥发物的测定》中要求；微波预处理各因素对脂肪酸和甘三酯组成和含量均无显著影响（P＞0.05）；微波过程有利于菜籽油的制备，挥发性物质硫苷降解产物、杂环类含量增加。综上所述，微波预处理能有效破坏种子细胞，提高油脂释放能力，加速脂溶性活性成分植物甾醇、角鲨烯、生育酚溶出，同时赋予菜籽油良好的色泽与风味。

参考文献：

[1] FOURRIER C, KROPP C, AUBERT A, et al. Rapeseed oil fortified with micronutrients improves cognitive alterations associated with metabolic syndrome[J]. Brain, Behavior, and Immunity, 2020, 84:23-35.

[2] BRANDT A, RAJCIC D, JIN C J, et al. Fortifying diet with rapeseed oil instead of butterfat attenuates the progression of diet-induced non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and impairment of glucose tolerance[J]. Metabolism, 2020, 109: 154283.

[3] 胡小泓, 梅亚莉, 李丹. 微波处理油菜籽对油脂品质影响的研究[J]. 食品科学, 2006, 27(11): 372-374.HU Xiaohong, MEI Yali, LI Dan. Study on effect of rapeseed processed by microwave on quality of oil[J]. Food Science, 2006, 27(11): 372-374.

[4] MOLLAEI S, MAMIZADEH Z, HAZRATI S, et al. The effect of ultrasonic pre-treatment on the yield, chemical composition and biological activity of essential oil in Oliveria decumbens flowers[J].Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants,2021, 24: 100313.

[5] LEE K Y, RAHMAN M S, KIM A N, et al. Effect of freeze-thaw pretreatment on yield and quality of Perilla seed oil[J]. LWT-Food Science and Technology, 2020, 122: 109026.

[6] 李信. 文冠果微波预处理压榨制油工艺技术研究及品质评价[D]. 北京: 中国农业科学院, 2020.LI Xin. Study on the technology and quality evaluation of oil production by microwave pretreatment press of Xanthoceras sorbifolia[D]. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2020.

[7] 从艳霞, 郑明明, 郑畅, 等. 微波技术对油菜籽品质影响研究进展[J]. 中国油料作物学报, 2019, 41(1): 151-156.CONG Yanxia, ZHENG Mingming, ZHENG Chang, et al. Effect of microwave technology on qualities of rapeseed[J]. Chinese Journal of Oil Crop Sciences, 2019, 41(1): 151-156.

[8] 黄颖, 郑畅, 刘昌盛, 等. 催熟与微波预处理对菜籽油品质的影响[J]. 中国油脂, 2019, 44(7): 39-43.HUANG Ying, ZHENG Chang, LIU Changsheng, et al. Effects of chemical ripening and microwave pretreatment on quality of rapeseed oil[J]. China Oils and Fats, 2019, 44(7): 39-43.

[9] WRONIAK M, RĘKAS A, SIGER A, et al. Microwave pretreatment effects on the changes in seeds microstructure, chemical composition and oxidative stability of rapeseed oil[J]. LWT-Food Science and Technology, 2016, 68: 634-641.

[10] XIE Y, WEI F, XU S L, et al. Profiling and quantification of lipids in cold-pressed rapeseed oils based on direct infusion electrospray ionization tandem mass spectrometry[J]. Food Chemistry, 2019,285: 194-203.

[11] KRALJIĆ K, ŠKEVIN D, POSPIŠIL M, et al. Quality of rapeseed oil produced by conditioning seeds at modest temperatures[J]. Journal of the American Oil Chemists′ Society, 2013, 90(4): 589-599.

[12] 王兴瑞, 韩玉泽, 王淑珍, 等. 不同制取方法对亚麻籽油和亚麻籽粕品质影响研究[J]. 中国粮油学报, 2022, 37(11): 174-183.WANG Xingrui, HAN Yuze, WANG Shuzhen, et al. Effects of different preparation methods on quality of flaxseed oil and meal[J].Journal of the Chinese Cereals and Oils Association, 2022, 37(11):174-183.

[13] 李应霞, 王进英, 董国鑫, 等. 焙炒和湿热预处理对5 种植物油品质特性的影响[J]. 中国油脂, 2023, 48(7): 1-7, 38.LI Yingxia, WANG Jinying, DONG Guoxin, et al. Effects of roasting and wet-heating pretreatment on quality characteristics of five vegetable oils[J]. China Oils and Fats, 2023, 48(7): 1-7, 38.

[14] 韩玉泽, 王兴瑞, 李应霞, 等. SPME-GC-MS分析与鉴别青海亚麻籽油挥发性组分[J]. 食品工业科技, 2021, 42(20): 255-260.HAN Yuze, WANG Xingrui, LI Yingxia, et al. Analysis and identification of volatile profiles in Qinghai flaxseed oil by SPME-GC-MS[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(20): 255-260.

[15] 甘生睿, 李应霞, 雷风, 等. 螺旋压榨制油法对不同植物油品质特性影响研究[J]. 中国粮油学报, 2022, 37(10): 164-171.GAN Shengrui, LI Yingxia, LEI Feng, et al. Effects of screw-pressing on quality characteristics of different vegetable oils[J]. Journal of the Chinese Cereals and Oils Association, 2022, 37(10): 164-171.

[16] RABADÁN A, GALLARDO-GUERRERO L, GANDUL-ROJAS B,et al. Effect of roasting conditions on pigment composition and some quality parameters of pistachio oil[J]. Food Chemistry, 2018,264: 49-57.

[17] SURI K, SINGH B, KAUR A, et al. Impact of infrared and dry air roasting on the oxidative stability, fatty acid composition, Maillard reaction products and other chemical properties of black cumin (Nigella sativa L.) seed oil[J]. Food Chemistry, 2019, 295: 537-547.

[18] WEI F, YANG M, ZHOU Q, et al. Varietal and processing effects on the volatile profile of rapeseed oils[J]. LWT-Food Science and Technology, 2012, 48(2): 323-329.

[19] SYMONIUK E, RATUSZ K, KRYGIER K. Evaluation of the oxidative stability of cold-pressed rapeseed oil by rancimat and pressure differential scanning calorimetry measurements[J]. European Journal of Lipid Science and Technology, 2019, 121(2): 1800017.

[20] REN X F, WANG L, XU B G, et al. Influence of microwave pretreatment on the flavor attributes and oxidative stability of coldpressed rapeseed oil[J]. Drying Technology, 2019, 37(3): 397-408.

[21] ANJUM F, ANWAR F, JAMIL A, et al. Microwave roasting effects on the physico-chemical composition and oxidative stability of sunflower seed oil[J]. Journal of the American Oil Chemists′ Society,2006, 83(9): 777-784.

[22] 陈萌. 微波预处理油菜籽对压榨饼浸出油品质的影响[D]. 武汉: 华中农业大学, 2013.CHEN Meng. Effect of microwave pretreatment of rapeseed on the quality of oil extracted from pressed cake[D]. Wuhan: Huazhong Agricultural University, 2013.

[23] 谢亚, 魏芳, 吕昕, 等. 直接进样串联质谱法分析冷榨菜籽油中甘油三酯[J]. 中国食品学报, 2018, 18(1): 292-300.XIE Ya, WEI Fang, LÜ Xin, et al. Analysis of triacylglycerols in cold-pressed rapeseed oil by shotgun electrospray ionization tandem mass spectrometry[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2018, 18(1): 292-300.

[24] MAHESHWARI P N, STANLEY D W, VAN DE VOORT F R. Microwave treatment of dehulled rapeseed to inactivate myrosinase and its effect on oil and meal quality[J]. Journal of the American Oil Chemists′ Society, 1980, 57(7): 194-199.

[25] 刘昌盛. 冷榨菜籽油低温精炼技术及其品质特性研究[D]. 北京: 中国农业科学院, 2012.LIU Changsheng. Low-temperature refining process for coldpressed rapeseed oils and its characteristics[D]. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2012.

[26] RĘKAS A, WRONIAK M, SIGER A, et al. Mechanical hulling and thermal pre-treatment effects on rapeseed oil antioxidant capacity and related lipophilic and hydrophilic bioactive compounds[J]. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 2017, 68(7):788-799.

[27] 于杰. 菜籽的红外预处理对其油脂氧化稳定性及风味的影响[D]. 无锡: 江南大学, 2021.YU Jie. Effect of infrared pretreatment of rapeseed on the oxidative stability and flavor of oil[D]. Wuxi: Jiangnan University, 2021.

Effect of Microwave Pretreatment on Rapeseed Oil Quality

LI Ruijiao，WANG Jinying*，LI Yingxia，YANG Furong，SHEN Guoli，WANG Mengjiao

（College of Agriculture and Animal Husbandry，Qinghai University，Xining 810016，Qinghai，China）

Abstract：By using rapeseed as a raw material，microwave technology was applied for rapeseed pretreatment.The results of single-factor and response surface experiments showed that the optimal microwave pretreatment conditions for rapeseed oil were as follows：microwave temperature of 60 ℃，microwave power of 600 W，and microwave time of 7 min. Under the optimal process，the contents of minor components in rapeseed oil，including squalene，tocopherol，and phytosterol，reached 3.53，236.53 mg/100 g，and 453.13 mg/100 g，respectively.The oil yield of rapeseed was 35.00%. The contents of acid value，peroxide value，moisture content，and volatile components all met the national standards. The overall sensory score of rapeseed oil was the highest（84.6）. After microwave pretreatment，the contents of glucosinolate degradation products and heterocyclic compounds in the volatile components of rapeseed oil increased，and pyrazine flavor substances were produced via the Maillard reaction，which enhanced the flavor and optimized the taste of rapeseed oil.

Key words：volatile component；microwave pretreatment；rapeseed oil；Maillard reaction；nutritionally active component

DOI：10.12161/j.issn.1005-6521.2026.08.012

引文格式：李瑞娇，王进英，李应霞，等. 微波预处理对菜籽油品质的影响[J]. 食品研究与开发，2026，47（8）：103-112，121.
LI Ruijiao，WANG Jinying，LI Yingxia，et al. Effect of Microwave Pretreatment on Rapeseed Oil Quality[J]. Food Research and Development，2026，47（8）：103-112，121.

基金项目：青海省科技计划项目（2023-ZJ-757）

作者简介：李瑞娇（1999—），女（藏），在读硕士研究生，研究方向：植物油品质保持及副产物综合利用。

*通信作者：王进英（1989—），女（汉），副教授，博士，研究方向：植物油品质保持及副产物综合利用。

收稿日期：2024-10-17

加工编辑：孟琬星