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落葵籽油理化性质的研究

2013-11-20赵建芬王彦丽

肇庆学院学报 2013年5期
关键词:折光皂化酸值

赵建芬,王彦丽

(肇庆学院 化学化工学院,广东 肇庆 526061)

落葵(Basella rubraL.)为落葵科(Basellaceae)落葵属(Basella)植物,在我国盛产于海南和广东[1].落葵的嫩茎叶可供食用,其成熟的果实为紫黑色浆果,含有籽和大量色素,落葵籽含有丰富的油脂.采用微波辅助旋转回流法对落葵籽进行油脂提取,提取率可达20%以上,而且落葵籽油含人体必需的不饱和脂肪酸“油酸”和“亚油酸”[2],具有重要的生物活性.油脂理化性质是衡量油脂品质的主要依据,目前尚未见有关落葵籽油理化性质的研究报道.笔者采用国家现行食用油标准检测方法,对落葵籽油的折光率、水分及挥发物含量、过氧化值、酸价、皂化价、碘价等理化性质进行检测,并将其与葵花籽油对应的各项理化性质作对比.依据分析结果评价落葵籽油的品质,分析其应用价值和发展前景,为开发新的优质油品资源提供科学依据.

1 研究材料与研究方法

1.1 研究材料

1)研究对象.落葵籽购自高要市莲塘镇农家菜园,经鉴定为红花落葵(Basella rubraL.)果实去除色素后的籽.

2)主要仪器.研究所用仪器如下:RE-85Z旋转蒸发仪,购自上海青浦沪西仪器厂;微波回流装置,肇庆学院分析化学实验室组装;AE240电子分析天平,购自梅特勒-托利多仪器有限公司.

3)主要试剂.研究所用试剂如下:二氯甲烷、活性炭、三氯甲烷、氢氧化钾、石油醚、环己烷、碘化钾、冰乙酸、一氯化碘、乙醇、乙醚、盐酸、硫代硫酸钠等,均为分析纯;葵花籽油选用的为市售鲁花牌油.

1.2 研究方法

1.2.1 落葵籽油的提取

落葵籽油按文献[2]所示方法进行提取.

1.2.2 落葵籽油色泽、气味、口味感官的检测

参照GB/T 5525—2008,用肉眼鉴别落葵籽油的色泽;在空气清洁的条件下,对着少量落葵籽油呵气,嗅辨其气味;取少量新鲜落葵籽油品尝其味道.

1.2.3 落葵籽油折光指数的测定

参照GB/T 5527—2010,使用阿贝折光仪测量落葵籽油的折光指数,重复3次.同时测定葵花籽油的折光指数.

测定温度t与参照温度20℃之间的差异小于3℃,按如下公式换算参考温度为20℃时的折光指数:

式中:n20是测定温度为20℃时的折光指数;nt为油温在t℃时测得的折光指数;t为测定折光指数时的油温,℃;0.000 35为参考温度为20℃时的折光指数校正系数.

1.2.4 落葵籽油水分及挥发物含量的测定

参照GB/T 5528—2008,称取落葵籽油3 g,放入烘箱,于(103±2)℃的温度下烘60min,取出,冷却至室温后称量.重复上述方法,每隔30min取出称量1次,至前后2次质量差不超过0.004 g为止.同时测定葵花籽油水分及挥发物的含量.按如下公式计算样品水分及挥发物的含量(%):

式中:m0为玻璃容器的质量,g;m1为烘前玻璃容器和试样的质量,g;m2为烘后玻璃容器和试样的质量,g.

1.2.5 落葵籽油过氧化值的测定[3]

称取1.0~3.0 g落葵籽油,置于250mL具塞锥形瓶中,先加入10mL三氯甲烷溶解试样,再加入15mL乙酸和1mL饱和碘化钾溶液,迅速加塞摇匀1min,避光静置反应5min.取出,加蒸馏水100mL并摇匀,以质量分数为0.5%的淀粉作指示剂,用0.002mol/L Na2S2O3标准溶液进行滴定,至淡黄色时加入淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失即为终点,同时做空白实验.采用同样方法测定葵花籽油的过氧化值.按如下公式计算样品的过氧化值(μ mol/g):

式中:V1为油样用掉的硫代硫酸钠溶液的体积,mL;V0为空白实验用掉的硫代硫酸钠溶液的体积,mL;c为硫代硫酸钠溶液的浓度,mol/L;m为试样的质量,g.

1.2.6 落葵籽油酸值的测定

参考GB/T 5530—2005/ISO 660:1996,称取均匀的落葵籽油样品3.0 g(精确到0.000 1 g),注入锥形瓶;加入中性乙醚-乙醇混合溶液5mL,摇动溶液使试样溶解;加2~3滴酚酞指示剂,用0.02mol/L KOH溶液滴定至出现微红色并在30 s内不消失,记下消耗KOH溶液的体积,平行测定3次.采用同样方法测定葵花籽油的酸值.按如下公式计算样品的酸值(mg/g):

式中:V为滴定时消耗的氢氧化钾溶液的体积,mL;c为氢氧化钾溶液的摩尔浓度,mol/L;56.1为氢氧化钾的摩尔质量,g/mol;m为油的质量,g.

1.2.7 落葵籽油皂化值的测定

参照GB/T 5534—2008,称取1.0~2.0 g落葵籽油置于锥形瓶中;加入0.5moL/L KOH-CH3CH2OH溶液25.00mL,在水浴上回流加热煮沸,维持沸腾1 h后取下;加酚酞指示剂,趁热用盐酸溶液滴定至红色消失为止.同时进行空白实验,并以葵花籽油做对照实验.按如下公式计算样品的皂化值(mg/g).

式中:V1为滴定试样用去的盐酸溶液体积,mL;V0为滴定空白用去的盐酸溶液体积,mL;c为盐酸溶液的当量浓度,mol/L;m为落葵籽油的质量,g;56.1为氢氧化钾的摩尔质量,g/mol.

1.2.8 落葵籽油碘价的测定

参照GB/T 5532—2008,称取0.13~0.20 g试样(落葵籽油)置于500mL碘量瓶中,向碘量瓶中加入20mL环己烷-冰乙酸(1:1)混合液使试样溶解;准确加入25.00mL韦氏(wijs)试剂,盖好塞子,摇均后置于暗处反应1 h;加入20mL质量分数为10%的碘化钾溶液和150mL水.用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色,加入几滴质量分数为0.5%的淀粉指示剂,继续滴定直至蓝色刚好消失,记下硫代硫酸钠标准溶液消耗的体积,平行测定3次.在相同条件下做空白样,采用同样方法测定葵花籽油的碘价.按如下公式计算样品的碘值(g/hg):

式中:c为硫代硫酸钠溶液的标定浓度,mol/L;V0为空白实验硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL;V1为测定所用硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL;m为油的质量,g.

2 结果与分析

2.1 落葵籽油色泽、气味、口味的感官检测

油脂的色泽是衡量油脂质量的要素之一,新鲜的落葵籽油以天然脂溶色素为主,绿色中略带黄色,随着贮存时间的延长,以及加工过程中蛋白质、糖类、酚类、维生素等物质氧化、降解或聚合反应,黄色将会逐渐加深.落葵籽油有其特殊的香气,略有涩味,说明油脂带有单宁物质,若作为食用油使用需除去其中的单宁物质.

2.2 折光指数的测定

折光指数可以鉴别油脂的组成和品质,含碳原子数目相同时,不饱和脂肪酸的折光指数比饱和脂肪酸的折光指数大得多;不饱和脂肪酸分子量越大,折光指数越大;酸度高的油脂折光指数低[4].从表1可知,落葵籽油的折光指数为1.469 2,比在相同条件下测得的葵花籽油的折光指数稍大,也比国标(GB1536—2004)规定的菜籽油的折光指数(1.465~1.469)略高,表明落葵籽油脂肪酸的分子量比它们稍高,或者是酸度略低.

2.3 落葵籽油水分及挥发物含量的测定

表1 落葵籽油和葵花籽油折光指数的测定结果

表2 落葵籽油和葵花籽油水分及挥发物含量的测定结果

油脂中水分及挥发物含量是评价油脂质量的标准之一,目前国标规定菜籽油、花生油、葵花油等食用油中水分及挥发物含量不能大于0.2%.从表2可知落葵籽油的水分及挥发物含量虽比供试的葵花籽油大,但仍在国标允许范围内,符合食用油的标准.

2.4 过氧化值的测定

表3 落葵籽油和葵花籽油过氧化值的测定结果

过氧化值的大小反映油脂的酸败程度,即新鲜度,是衡量油脂氧化变质的重要指标之一.一般而言,过氧化值越高,其过氧化物的含量也越高,油脂越不稳定.油脂氧化初期,过氧化值随氧化程度加深而增高;而当油脂深度氧化时,过氧化物的分解速度超过其生成速度,导致过氧化值下降,所以,过氧化值仅适合氧化初期的测定.从表3可知,落葵籽油的过氧化值大于供试葵花籽油的过氧化值,低于菜籽油的过氧化值国家卫生标准(≤6μmol/g)[5],表明落葵籽油的稳定性相对较好.影响油脂过氧化值的主要因素为油脂的水分含量和空气含氧量.过氧化值随着含水量和含氧量的增大而升高,故应采用合理完善的提取方法和加工工艺减少其含水量,且要采用合理包装进行密封隔氧.

2.5 酸值的测定

酸值指中和1 g油脂中的游离脂肪酸所需KOH的毫克数.新鲜油脂中的游离脂肪酸少,酸值低,但其在贮藏中逐渐上升,因此可用酸值衡量油脂的新鲜度及贮藏方法恰当与否.水分含量和贮藏温度是影响油脂酸值的2个重要因素.一般情况下,脂肪酶活性随着水分含量和贮藏温度的提高而升高,酸值也随之升高,酸败程度也就越来越严重.我国食品卫生法规定:食用植物油的酸值一般不得超过4.从表4可知,落葵子油酸值的平均值小于相同条件下测得的葵花籽油的酸值,因为所检测的落葵籽油为新鲜油脂,所以酸败程度较小.而供试的葵花籽油已存放了一段时间,油脂中氧化物分解,过氧化值降低,这与前面过氧化值的测定结果一致.

2.6 皂化值的测定

皂化值是指1 g油脂完全皂化时所需KOH的毫克数,是衡量油脂品质的重要指标之一.其大小与油脂的平均分子量成反比,亦即与脂肪酸的分子量成反比.从表5可知,落葵籽油的皂化值略小于在相同条件下测得葵花籽油的皂化价,表明落葵籽油脂肪酸的分子量稍大于供试葵花籽油脂肪酸的分子量,这符合前面折光率的分析结果.大多数植物油的皂化值在180~200范围内,皂化值大,则脂肪酸的分子量小,熔点较低时,消化率则较高.以此来衡量,落葵籽油是较好消化的植物油.如果油脂中存在游离的脂肪酸,皂化值实际上不仅仅指皂化反应的结果,也包括酸值.

表4 落葵籽油和葵花籽油酸值的测定结果

表5 落葵籽油和葵花籽油皂化值的测定结果

2.7 碘价的测定

碘价即100 g油脂所吸收的氯化碘或溴化碘换算成的碘的质量.碘价越高说明油脂中脂肪酸的双键愈多,愈不饱和、不稳定,容易氧化和分解,因此,碘价的大小在一定范围内反映了油脂的不饱和程度.从表6可知,落葵籽油的碘价比葵花籽油的碘价小,说明其不饱和脂肪酸含量略低于葵花籽油,但仍在国标规定的食用植物油碘值的允许范围内,且大于100.落葵籽油是一种半干性油[6],具有较好的营养价值,其稳定性也比葵花籽油好.

表6 落葵籽油和葵花籽油碘价的测定结果

3 结论

通过对落葵籽油与葵花籽油多项理化性质的检测与对比,发现各项检测结果均在国标规定范围内.虽然落葵籽油不饱和脂肪酸的含量略低于葵花籽油,但它含有大量不饱和双键[2],可以满足人们对部分不饱和脂肪酸的需要,是一种较理想的膳食用油.落葵籽油酸值比葵花籽油低,说明落葵籽油游离脂肪酸含量低,稳定性较好,具有较高的开发利用价值.

[1]卢毓星,岳森,卢隆杰.营养保健型蔬菜——落葵[J].特种经济动植物,2006,9(2):30-31.

[2]赵建芬,李妍,佘银荣.不同提取方法对落葵籽油提取率及脂肪酸组分的影响[J].农业机械·粮油加工,2012,7C(21):47-50.

[3]高霞.苹果籽油的提取、理化性质及抗氧化作用研究[D].西安:陕西师范大学,2007.

[4]大连轻工业学院,华南理工大学,郑州轻工业学院,等.食品分析[M].北京:中国轻工业出版社,1994:60.

[5]李建民.拉萨地区菜籽油主要品质指标的分析报告[J].西藏科技,2003(11):24-25.

[6]马养民,张航涛,郭俊荣.文冠果种子油理化性质及脂肪酸组成[J].食品研究与开发,2010,31(4):100-102.

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