背景[1-3]
葵花籽油颜色金黄，澄清透明，气味清香，是一种重要的食用油。它含有大量的亚油酸等人体必需的不饱和脂肪酸，可以促进人体细胞的再生和成长，保护皮肤健康，并能减少胆固醇在血液中的淤积，是一种高级营养油。它颜色金黄、澄清透明，具有芳香气味。葵花籽油在世界范围内的消费量在所有植物油中排在棕榈油、豆油和菜籽油之后，居第四位。全球葵花籽油产量稳定在1000万～1200万吨之间，葵花籽油是欧洲国家重要的食用油品种之一。
葵花籽油含有甾醇、维生素、亚油酸等多种对人类有益的物质，其中天然维生素E含量在所有主要植物油中含量最高；而亚油酸含量可达70%左右。葵花籽油能降低血清中胆固醇水平，降低甘油三酯水平，有降低血压的作用。并且，葵花籽油清淡透明、烹饪时可以保留天然食品风味，它的烟点也很高，可以免除油烟对人体的危害。
精炼后的葵花籽油呈清亮好看的淡黄色或青黄色，其气味芬芳，滋味纯正。葵花籽油中脂肪酸的构成因气候条件的影响，寒冷地区生产的葵花籽油含油酸15%左右，亚油酸70%左右；温暖地区生产的葵花籽油含油酸65%左右，亚油酸20%左右。葵花籽油的人体消化率96.5%，它含有丰富的亚油酸，有显著降低胆固醇，防止血管硬化和预防冠心病的作用。另外，葵花籽油中生理活性最强的a生育酚的含量比一般植物油高。而且亚油酸含量与维生素E含量的比例比较均衡，便于人体吸收利用。
葵花籽油的生产方法一般有压榨法和浸出法两种。压榨法是从葵花籽中通过榨油机物理压榨获得葵花籽油的方法，保留了葵花籽油的天然香味。浸出法是利用溶剂与油脂相溶的原理，从葵花籽饼中提取油脂的生产方法。浸出后葵花籽饼残油率小于1%，提高了葵花籽油的产量。
应用[4][5]
用于均匀微波加热和传导式加热对葵花籽油氧化影响的对比研究
针对微波加热不均匀的问题,搭建了均匀微波加热设备,并利用HFSS对加热腔体的电场分布进行了仿真计算。
对比均匀微波加热设备和传导式加热两种方法对葵花籽油基本理化指标的变化,挥发性成分以及加热过程中自由基的形成进行了研究,主要研究结论如下:（1）传统家用型微波炉腔体内会形成驻波,造成加热不均匀。理论计算,对于均匀样品而言,加热均匀性和电磁特性有关。搭建的均匀微波加热设备采用固态源的微波发生源,并利用匹配负载吸收掉多余的微波,以行波的方式进行加热。加热腔体内的电场仿真结果显示样品高度越高,S11反射系数和驻波比越大。有机玻璃菱形模块的引入提高了加热的均匀性和加热效率。
（2）选用均匀微波加热设备和带有PID功能的传导加热设备加热葵花籽油,优化加热程序后,两种加热方式的升温曲线相关系数R2为0.9917,说明升温一致。在同一升温曲线下,微波加热的过氧化值在10 min就达到值,而传导加热需要30 min。两种加热方式加热的油脂k232和k270并没有显著性差异,直到加热后期,微波加热的k232高于传导加热。微波加热样品的茴香胺值和总氧化值增长速度高于传导加热,而两种加热方式的MDA并没有差异。加热后多不饱和脂肪酸含量均有所下降,单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸含量上升。
（3）HS-SPME-GC/MS对加热前后葵花籽油的挥发性成分分离鉴定。通过对萃取的峰种类和面积进行萃取条件优化实验,发现DVB/CAR/PDMS对葵花籽油挥发性成分吸附效果,在50℃下萃取40 min萃取效果。葵花籽油原样风味物质分析解析到52种物质,风味物质分为醇、芳香类化合物、醛、酸、酮、烷烃、烯、杂环和酯类化合物。经加热后检测出的风味成分种类均有所增加,说明加热过程中葵花籽油发生了氧化,小分子不断积累更容易被检测到,并且观察到微波加热产生的风味物质种类超过传导加热。
（4）利用电子顺磁共振（EPR）对加热过程中的自由基产生途径进行探究。甘油加热后自由基无信号,说明甘油在加热过程中很稳定。棕榈酸加热后的自由基图谱显示氧化产生的多是羟基自由基。对比软脂酸和亚油酸的检测图谱显示,亚油酸的自由基图谱和葵花籽油的图谱类似,均是烷基、烷氧基、烷过氧基自由基的混合,说明在葵花籽油加热过程中,葵花籽油的氧化主要是亚油酸的氧化。
自旋总数显示,在加热初期,微波加热产生的自由基数量显著高于传导加热,但是微波加热的自旋总数在40min达到值后反而下降,传导加热的自旋总数不断升高,最终高于微波加热,说明在同一升温条件下,微波加热和传导加热对葵花籽油的氧化影响是不一样的,可推测微波加热中自由基链式反应键能降低。
参考文献
[1]Computational evaluation of food carrier designs to improve heating uniformity in microwave assisted thermal pasteurization[J].Deepali Jain,Juming Tang,Frank Liu,Zhongwei Tang,Patrick D.Pedrow.Innovative Food Science and Emerging Technologies.2018
[2]Degradation of Edible Oil During Deep‐Frying Process by Electron Spin Resonance Spectroscopy and Physicochemical Appreciation[J].Ying Liu,Yuanpeng Wang,Peirang Cao,Yuanfa Liu.European Journal of Lipid Science and Technology.2018(2)
[3]Monitoring oxidative stability and changes in key volatile compounds in edible oils during ambient storage through HS-SPME/GC–MS[J].Xu,Yu,Li,Chen,Wang.International Journal of Food Properties.2018(sup3)
[4]Microwave-assisted extraction of silkworm pupal oil and evaluation of its fatty acid composition,physicochemical properties and antioxidant activities[J].Bin Hu,Cheng Li,Zhiqing Zhang,Qing zhao,Yadong Zhu,Zhao Su,Yizi Chen.Food Chemistry.2017
[5]王遵.均匀微波加热和传导式加热对葵花籽油氧化影响的对比研究[D].华南理工大学,2020.