煮制香瓜子稳定性影响因素的研究

2012-11-08黄劲松杜先锋

池州学院学报 2012年3期

关键词：香香葵花籽抗坏血酸

郭军，黄劲松，杜先锋

（1.池州学院材料与化学工程系，安徽池州 247000；2.安徽农业大学食品科学与工程系，安徽合肥 230036）

煮制香瓜子稳定性影响因素的研究

郭军1，黄劲松1，杜先锋2

（1.池州学院材料与化学工程系，安徽池州 247000；2.安徽农业大学食品科学与工程系，安徽合肥 230036）

香瓜子是一种经高温加工的传统休闲食品，富含较多的的游离脂肪酸，在贮存过程中易氧化，为了选择合适的抗氧化剂和包装措施以减缓休闲食品香瓜子的自动氧化，延长其保质期，本实验采用Schaal耐热实验法，通过平行试验，对休闲食品香瓜子在煮制加工工艺中添加不同抗氧化剂及其复配作用、次抗氧化剂协同作用进行了研究，以及选用三种不同材质的包装进行比较试验，利用过氧化值（POV值）和时间的关系，最后实验结果表明在煮制入味时候添加0.02%特丁基对苯二酚（TBHQ）和0.02%抗坏血酸（Vc），采用铝塑包装时效果较理想。能有效的延缓香瓜子的自动氧化，延长其保质期，从而提高其品质。

香瓜子；脂肪氧化；抗氧化剂；过氧化值

香瓜子是我国的传统休闲食品，全国市场需求量超过50亿元。是葵花籽经清洗、煮制入味、烘干、脱皮、炒制等工艺制成一种休闲食品，葵花籽含有80%左右的不饱和脂肪酸，其中亚麻酸含量高达53%，油酸27%[1-2]，香瓜子在高温煮制入味，烘干、炒制、以及后来的贮藏、运输、销售时，比较容易受环境中的氧气、变化无常的温度、湿度及各种金属离子等物质的作用下，使煮制五香瓜子中所含的游离脂肪酸因自动氧化而发生酸败，产生哈味[3]，极大的缩短煮制五香香瓜子的保质期，因此造成了巨大的经济损失。目前国内外常用的油脂抗氧化剂有：特丁基对苯二酚 (TBHQ)、二丁基羟基甲苯(BHT)、丁基羟基茴香醚(BHA)，没食子酸丙酯(PG)。本文根据各种人工合成的或者自然中提取的抗氧化剂的性质和煮制五香香瓜子高温煮制加工工艺的的特点,实验研究了TBHQ、BHA、BHT及其复配抗氧化剂、以及不同包装材质对香瓜子的抗氧化性能,并根据Schaal耐热实验结果[4],对香瓜子在常温常压下的预期贮藏时间进行预测,及对应用抗氧化剂的香瓜子的风味进行了感官鉴定。

1 实验部分

1.1 主要原料、试剂及仪器

国产青花葵花籽（市售）；TBHQ、BHT、BHA均为国产食品级抗氧化剂（广州广益公司）；食盐、甜蜜素、桂皮、八角、茴香等香辛料(市售)，抗坏血酸、三氯甲烷、冰乙酸、碘化钾、硫代硫酸钠(分析纯)；可溶性淀粉。

HS-408型恒温恒湿箱，加湿器，粉碎机，烘箱（101A-1型），分析电子天平（梅特勒-托利多仪器科学有限公司）。

1.2 五香瓜子的制备

称取一定量的生葵花籽精检、清洗后置于煮锅中，加入一定量水，用桂皮、八角、茴香等香辛料放入纱布中制成配料包投入煮锅，然后加入一定量食盐和一定量甜蜜素，加热到沸腾之后，加入一定量用乙醇溶解的抗氧化剂，翻动并维持一定的时间，之后冷却，然后捞出沥干水分，平铺在带滤网托盘中,放入烘箱内，在105℃下干燥10小时左右。待瓜子脆度达到一磕三开或四开时即可取出，分装成50克小包。

1.3 试验方法

1.3.1 香瓜子抗氧化实验

采用高温高湿加速实验法，以不添加任何抗氧化剂的煮制香瓜子为对照组，在70℃，湿度为100%恒温恒湿条件下，每隔3天取一个100克小包装香瓜子样品测定其过氧化值（POV值），以POV值（过氧化值）为本实验评定指标,探讨了不同温度、湿度条件下，不同人类可食用的各种抗氧化剂对煮制香瓜子在保质期氧化稳定性的影响。

1.3.2 煮制五香香瓜子的过氧化值的测定按国家标准GB/T5538-2005的过氧化值的方法进行测定。

1.3.3 香瓜子货架寿命的预测采用高温高湿加速实验法实验得香瓜子在70℃条件下的贮藏时间,并根据温度、湿度与油脂货架期寿命系数的关系,外推得出20℃室温、湿度为60%的自然条件下煮制五香香瓜子的预期贮藏时间,即为香瓜子的预期货架寿命（也即保质期）[5-6]。

2 结果与讨论

2.1.三种单一抗氧化剂对香瓜子抗氧化性能的影响

首先选择TBHQ（特丁基对苯二酚）、BHT（二丁基羟基甲苯）和BHA（丁基羟基茴香醚）三种化学人工合成抗氧化剂,用酒精溶解后分别按0.02%的添加量在煮制的过程中加入香瓜子煮制锅内,然后将香瓜子置于70±0.5℃恒温恒湿箱中加速氧化,在第3天、第6天、第9天、第12天、第15天测定其过氧化值（POV）值,以未添加任何抗氧化剂的煮制五香香瓜子为空白对照组,进行三种化学人工合成抗氧化剂对煮制五香香瓜子在保质期内油脂稳定性影响效果的对照实验 (图1)。由图1可知，在70℃条件下，TBHQ（特丁基对苯二酚）、BHT（二丁基羟基甲苯）和BHA（丁基羟基茴香醚）三种化学人工合成抗氧化剂实验组的过氧化值（POV值）均低于对照组，酚类抗氧化剂一方面是氢或电子的给予体，另一方面，他们的自由基中间产物相对稳定，这是由于共振离域作用以及缺少分子氧进攻的合适位置。三种化学人工合成抗氧化剂对煮制五香香瓜子抗氧化作用的大小顺序依次为TBHQ>BHA>BHT，其中TBHQ的对煮制五香香瓜子抗氧化作用效果最好，于后两种抗氧化剂对煮制五香香瓜子抗氧化作用的效果具有非常好的优越性。其原因可能是由于TBHQ（特丁基对苯二酚）是一种二酚类抗氧化剂，可提供2个氢给予体，它们的自由基中间产物相对稳定，他们与氢过氧化自由基反应生成稳定的半醌类共振化合物，而BHA,BHT只有1个活性羟基给予体，只能提供1个自由基中间产物[7-8]，因此在同等剂量的情况下,TBHQ（特丁基对苯二酚）能提供更多的氢自由基给油脂中的自由基,延缓油脂的氧化过程,故TBHQ（特丁基对苯二酚）抗氧化效果更优于BHA和BHT的作用效果。

图1 单一抗氧化剂对香瓜子的抗氧化效果

2.2 三种复合抗氧化剂对香瓜子的抗氧化影响

图2 复合抗氧化剂对香瓜子的抗氧化效果

将抗氧化剂TBHQ与抗氧化剂BHA、BHT、生育酚VE进行复配使用，与协同剂抗坏血酸（VC）进行协同使用，因为TBHQ、BHA、BHT、生育酚VE均为主抗氧化剂，所以总量不得超过0.02%，而协同剂抗坏血酸（VC）为次抗氧化剂，所以总量可以超过0.02%[9]，结果如图2所示。复合抗氧化剂的效果优于单一抗氧化剂[10-11]，原因可能在于抗氧化剂复合后使自由基接受体的抗氧化活性性质增强，产生协同作用[12]，而TBHQ和VE复配的抗氧化效果大于TBHQ和BHA，以及TBHQ和BHT的作用效果，可能因为BHA、BHT为油溶性，易挥发，而生育酚（VE）为水溶性，不宜挥发，而且生葵花籽中含量较高[13]，故在后续的烘制的过程中损失较少，相应剂量较高，对产品的抗氧化比较好。

2.3 TBHQ和三种次抗氧化剂的协同作用对香瓜子的抗氧化影响

将抗氧化剂TBHQ分别与增效剂抗坏血酸、柠檬酸、及植酸进行协同效应实验，研究TBHQ与增效剂的协同作用。由图3我们可知,植酸、柠檬酸和VC对TBHQ对香瓜子的抗氧化都有一定的协同增效作用,三者都有产生氢离子的作用，可以使主抗氧化剂再生，从而达到增效作用[14]。VC的清除氧的作用、螯合作用、还原作用，都有助于对主抗氧化剂进行协调作用[15]。而柠檬酸和植酸能螯合金属离子而使之钝化,从而抑制油脂氧化，香瓜子在加工过程中一直都是在壳内，很少受金属离子污染，因此在香瓜子加工工艺中柠檬酸、植酸和TBHQ协同作用不如抗坏血酸和TBHQ的协同作用效果好。

图3 TBHQ和三种次抗氧化剂的协同作用对香瓜子的抗氧化影响

2.4 不同包装对食品的抗氧化性的影响

由于包装材料的不同，从而对水汽，氧气、光线的阻隔性有很大差别，这些因素都会对香瓜子的抗氧化性有一定的影响[16-17]，本实验选用的纸铝塑袋（三合一袋）、铝塑袋，塑袋作为产品包装袋，与不用任何包装的散装产品，用Schaal耐热实验法做对照试验，结果如图4所示，从图中我们可以看出包装后的产品抗氧化性得到极大地改进，在三种材质的包装袋中，纸铝塑的效果最好。