脉冲强光对常见植物油脂品质的影响

2011-06-02马凤鸣张蕾李浦

中国林副特产 2011年5期

马凤鸣，张蕾，李浦

（1.东北林业大学林学院，哈尔滨 150040；2.沈阳农业大学园艺学院，沈阳 110000）

脉冲强光杀菌是一种新型冷杀菌技术，利用强烈白光闪照进行杀菌。研究证明，脉冲强光杀菌技术可以有效的杀灭食品和包装上的各类微生物，从而保持食品质量，延长产品货架期[1－4]。同时，脉冲强光对食品成分的影响也进行了大量的研究。对碳水化合物、氨基酸、VC、总糖、蛋白质等营养成分都没有显著的影响[5－8]。

植物油脂是人类膳食中主要的食用油脂，它的质量优劣直接影响人类的健康。油脂在光的作用下，食品表面和内部会发生氧化反应，油脂氧化严重降低了食品质量，降低其货架期，同时对油脂的安全性产生一定的影响[9－10]。

脉冲强光是一种强烈的白光闪照，强度是太阳光的数千倍或数万倍。但是，脉冲强光对油脂影响的相关研究较少，只有周万龙等对花生油的影响进行了初步研究，表明脉冲强光对花生油没有显著影响。目前，还没有脉冲强光对植物油脂影响的系统研究。因此，本文采用脉冲强光杀菌技术，选用大豆油、橄榄油、花生油、葵花子油、玉米油等5种常见食用植物油为研究对象，探讨脉冲强光杀菌技术对食用植物油脂酸价和过氧化值和丙二醛值的影响，为脉冲强光杀菌技术的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

一级大豆油（福临门）、一级葵花籽油（福临门）、一级花生油（鲁花）、一级橄榄油（鲁花）、一级玉米油（金龙鱼）、乙醚、无水乙醇、三氯甲烷、冰乙酸、氢氧化钠、碘化钾、硫代硫酸钠、硫代巴比妥酸、三氯乙酸，以上试剂均为分析纯。

1.2 试验仪器

722-PC型可见光分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）、765-PC型紫外可见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）、DK-S12型电热恒温水浴锅（上海森信实验仪器有限公司）、JA2003型电子精密天平（上海良平仪器仪表有限公司）、ALC-1104型分析天平（北京赛多利藏拙仪器系统有限公司）、DHG-9240型鼓风干燥箱（上海恒科学仪器有限公司）。脉冲强光处理装置（东北林业大学自制）。

电容脉冲放电电路，脉冲氙灯（Ф0.9×150mm，上海嘉新激光光源有限公司）作为发生光源，波长为200～1100nm，光照强度0～0.98J／cm2可调；脉冲宽度20μs；处理物到光源距离为2cm。

1.3 试验方法

1.3.1 脉冲强光杀菌

将装有油样的表面皿放入脉冲强光杀菌装置，表面皿与脉冲紫外光灯管距离为12cm，根据具有显著杀菌效果的单因素参数进行脉冲强光处理试验。

（1）闪照次数试验。固定闪照电压为4kV，闪照次数分别为1次、2次、4次、8次、16次、32次、64次对油样进行脉冲强光处理。

（2）闪照电压的试验。固定闪照次数为32次，闪照电压分别为2、2.5、3、3.5、4kV 对油样进行脉冲强光处理。

1.3.2 油样的制备

取2～3g油放于小表面皿中，油量可覆盖表面皿即可。在测定每个指标时每种油样取36份，分成12组，每组3个平行样最后取其平均值。

1.3.3 酸价（AV）的测定

采用国标GB／T5009.37－2003测定。

1.3.4 过氧化值（POV）的测定

采用国标GB／T5009.37－2003测定。

1.3.5 丙二醛（MDA）的测定

参照文献[11]，取2g左右的油样于试管中，加入等量0.5%硫代巴比妥酸、20%三氯乙酸溶液，充分混匀于（95±1）℃水浴中反应30min，迅速冷却后于532nm和600nm测定光密度A值。

丙二醛（mg／kg）＝（A532－A600）／1550×0.49×72.063

2 结果与分析

2.1 脉冲强光对食用植物油酸价的影响

图1 闪照次数对酸价的影响

由图1可知，5种食用植物油的变化趋势基本相同，酸价值随闪照次数的增加而增大。在闪照次数为1次到8次时，油脂的酸价值的增值幅度均比较缓慢。从第8次以后到64次油脂的酸价值增值幅度较大。大豆油在闪照0～8次之后酸价值由0.32变为0.36变化率为12%。在闪照64次后酸价值达到0.46，变化率为43%。橄榄油在闪照0～8次之后酸价值由0.74变为0.80，变化率为8%，在闪照64次后酸价值达到1.06，变化率为42%。葵花油、玉米油、花生油经过闪照64次后，酸价值分别为0.31、0.39、0.97。5种油经脉冲强光处理后的酸价值均低于国家标准。另外，橄榄油和花生油原油样和处理后的酸价值都要比其他三种油要大，这可能是橄榄油与花生油中脂肪酸尤其是不饱和脂肪酸成分相对较多的缘故。

图2 闪照电压对酸价的影响

由图2可知，5种食用植物油的变化趋势基本相同，酸价值随着闪照电压的增大而增加。大豆油在闪照电压为2～4kV处理后的酸价值由0.32上升为为0.44，变化率为38%。玉米油经处理后的酸价值由0.31上升为0.35，变化率为12.9%，变化较小。葵花油处理后酸值为0.27，橄榄油和花生油处理后的酸价值分别为0.98和0.93。由此可知，闪照电压对以上5种食用油酸价的影响均低于国家标准。

2.2 脉冲强光对食用植物油过氧化值的影响

图3 闪照次数对过氧化值的影响

由图3可知，过氧化值随着闪照次数的增大而增加。闪照次数较少时，脉冲强光闪照对油脂过氧化值几乎没有影响。从图中可看出橄榄油和大豆油从闪照4次开始，过氧化值迅速增加。而玉米油、葵花油和花生油闪照8次后，过氧化值开始显著增加。当闪照64次后，过氧化值分别为橄榄油6mmol／kg、花生油3.9mmol／kg、大豆油 3.8mmol／kg、葵花油 1.93 mmol／kg、玉米油1.73mmol／kg。因此，闪照次数对过氧化值影响较大。

图4 闪照电压对过氧化值的影响

从图4可知，过氧化值随着闪照电压的增大而增加。闪照电压为2kV时，脉冲强光处理对5种油脂几乎没有影响，但随着闪照电压的升高，过氧化值均迅速上升。4000kV时，过氧化值分别为橄榄油3mmol／kg、大豆油2.6mmol／kg、花生油1.07mmol／kg、葵花油0.77mmol／kg、玉米油1.07mmol／kg。因此，闪照电压对过氧化值影响较大，但影响程度小于闪照次数。

2.3 脉冲强光对食用植物油丙二醛值的影响

图5 闪照次数对丙二醛值的影响

图5可知，闪照次数对橄榄油和花生油丙二醛含量影响较大，随闪照次数增加，丙二醛含量持续增加。闪照次数为32次时，脉冲强光处理对大豆油、玉米油和葵花油丙二醛含量的影响较小。闪照64次时，油脂丙二醛含量增加加快，影响较大。

图6 闪照电压对丙二醛值的影响

图6可知，闪照电压对5种食用植物油丙二醛含量的影响均较小。闪照64次时，丙二醛含量的增加均基本小于1×10－7mg／kg。

3 结论

3.1 脉冲强光处理对5种食用植物油的酸价、过氧化值和丙二醛值均有影响。根据相关文献报道，脉冲强光闪照64次以内时，对大肠杆菌、金黄葡萄球菌等有害微生物基本可以达到完全灭活[1－4]。本试验结果表明，闪照64次以后，酸价、过氧化值和丙二醛值均符合食用植物油卫生标准，因此脉冲强光处理对以上5种食用植物油的影响基本是安全的。

3.2 闪照次数、闪照电压与对油脂的影响程度成正比，并且闪照次数的影响程度高于闪照电压。

3.3 本试验只针对5中食用植物油的酸价、过氧化值和丙二醛值3个指标进行影响评价，对于植物油脂的具体影响和针对其他种类油脂的影响还需要进一步深入研究。

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