常温储藏下冷、热榨花生毛油品质变化的研究
2014-04-12刘静娜王亚伟
刘静娜,王亚伟,王 斌
(河南牧业经济学院 旅游管理系,河南 郑州 450011)
花生油含有80%以上的不饱和脂肪酸,其营养丰富,气味芬芳,是消费者喜爱的食用油。国标GB 1534—2003《花生油》将成品食用花生油根据制油工艺的不同分为压榨成品花生油和浸出成品花生油,并对这两种花生油的定义、质量指标和特征指标作出规定[1]。然而,机械压榨法作为目前花生油的主要提取手段[2],在花生油的工业生产中发挥着重要的作用。压榨法分为冷榨法和热榨法,其主要借助于机械外力进而把油脂从料胚中挤压出来,所得的油脂为毛油,其色泽好,风味纯正,但残油率高[3]。毛油品质不稳定,必须经过脱胶、脱酸、脱色、脱蜡、脱臭等精炼工艺[4],方可得到品质优良的精炼油,即市售的包装商品油。油脂在储藏运输过程中最常发生油脂的氧化变质,而油脂的氧化变质却导致油脂酸价、过氧化值、Euv232和Euv268及挥发性气味发生变化[5]。目前,关于花生油储藏性质的探讨,多是对商品精炼花生油在不同储藏条件下油脂品质变化的研究,而对花生毛油储藏品质的研究较为少见。本实验以冷、热榨的花生毛油为研究对象,通过测定油脂酸价、过氧化值、吸光度值和羰基值等指标的变化,来探讨其在常温储藏中品质变化的规律,进而为花生毛油的精炼工艺提供相应地理论依据。
1 材料与设备
1.1 原料与试剂
优级红皮花生:购于郑州家乐福商场。
氢氧化钾、盐酸、无水乙醇、体积分数95%乙醇、甲苯、异辛烷、冰醋酸、碘化钾、硫代硫酸钠、水杨酸、可溶性淀粉、酚酞指示剂、苯、三氯乙酸、2,4-二硝基苯肼:河南华丰化学试剂有限公司,均为分析纯。
1.2 实验仪器
UV-1800分光光度计、AUY220电子分析天平:日本岛津有限公司;CA59G压榨机:德国Monforts公司。
1.3 实验方法
将标准花生样品烘干、称质量,分别于压榨机中冷榨和120 ℃热榨出油,置于茶色磨口试剂瓶中,常温条件下(20℃)避光保存。参考GB/T 5524—2008《动植物油脂扦样》每天取样三次并及时测定。
1.3.1 酸价的测定
参考GB/T 5530—2005《动植物油脂酸值和酸度测定》。
1.3.2 过氧化值的测定
参考GB/T 5538—2005《动植物油脂过氧化值测定》。
1.3.3 紫外吸光度值的测定
参考GB/T 22500—2008《动植物油脂紫外吸光度的测定》。
1.3.4 羰基值的测定
参考GB/T 5009.37—2003《食用植物油卫生标准的分析方法》。
2 结果与分析
2.1 酸价的变化
酸价是评定油脂中所含游离脂肪酸多少的量度,是衡量油脂品质好坏、油脂精炼程度的重要指标[6]。冷、热榨花生毛油酸价随储藏时间的变化见图1。由图1可知,虽然前10天储藏中冷、热榨花生毛油的酸价变化比较缓慢,但其整体上却随着储藏时间的延长呈现逐渐上升的趋势;初始的热榨花生毛油酸价稍高于冷榨油,可能是热榨过程加速了长链脂肪酸的裂解导致大量游离脂肪酸的产生;储藏10 d后,由于油样周围空气量的大幅度增加,油脂酸败加速,花生毛油的酸价升幅开始增大;常温储藏约12 d时,热榨花生毛油的酸价与冷榨毛油相同,之后两者呈持平状态持续缓慢上升。结果表明,冷榨花生毛油有较低的初始酸价。花生毛油储藏中,绝氧或真空有利于降低其酸败的速度。
图1 冷、热榨花生毛油的酸价变化Fig.1 Acid value changes of cold and hot pressing peanut crude oil
2.2 过氧化值的变化
过氧化值是衡量油脂氧化酸败的另一重要指标,其数值的大小是油脂酸败程度高低的重要标志。冷、热榨花生毛油过氧化值随储藏时间的变化见图2。由图2可知,随着储藏时间的延长,花生毛油过氧化值并未单一地递增或递减,而是呈现出“M”型,即常温条件下储藏5 d和15 d时两种花生毛油的过氧化值均达到顶峰,之后便有所下滑;与冷榨花生毛油相比,热榨毛油的过氧化值变化幅度较大(增幅为95.49%),其最大过氧化值也达到6.08 mmol/kg(冷榨毛油为4.29 mmol/kg);常温储藏15 d后,两种花生毛油的过氧化值逐渐减小且差值逐渐缩小,至25 d后两者过氧化值分别达到最低,之后冷、热榨花生毛油过氧化值的变化以相同幅度上升。这与一些研究结果[7-8]不符,主要因为花生毛油成分比较复杂,其贮藏过程中影响油脂氧化的因素比较多,化学反应的种类比较复杂等原因造成的。
2.3 紫外吸光度的变化
油脂品质的研究中经常会采用光谱指标K232值、K268值作为油脂被氧化程度的评判标准,分别代表着油脂中共轭双键的二烯类化合物的含量及三烯类化合物的含量[9]。Euv232和Euv268为单位油脂浓度的K232、K268值,由于花生油中含有大量的花生四烯酸,为了避免干扰便采用Euv268作为油脂主要紫外吸光度值的研究。冷、热榨花生毛油的Euv268随储藏时间的变化见图3。由图3可知,随着储藏时间的延长,常温中花生毛油的Euv268先降低后增加;刚榨出的冷榨毛油Euv268明显高于热榨花生毛油,说明刚冷榨出的花生毛油中共轭三烯类化合物含量较高;常温储藏前10 d,冷榨花生毛油Euv268值下降幅度较大(降幅为53.7%);随着储藏时间的继续增加,由于花生毛油样品的接触空气量增加,油脂被氧化的程度逐渐严重,共轭三烯类化合物的产生量逐渐增加,花生毛油的Euv268值逐渐上升。
图3 冷、热榨花生毛油的Euv268变化Fig.3 Euv268 value changes of cold and hot pressing peanut crude oil
2.4 羰基值的变化
油脂氧化酸败分解除有挥发性或不挥发性的饱和醛和不饱和醛、酮及酸类生成外,还产生多种羰基化合物,因此也常用羰基值来评价油脂的酸败劣变程度[6]。冷、热榨花生毛油的羰基值随储藏时间的变化见图4。由图4可知,在储藏的初期,常温条件下的花生毛油中的羰基化合物性质不稳定,进而发生裂解或化合,其含量快速降至最低值。由于所处储藏条件相同,冷、热榨花生毛油中羰基化合物裂解或化合的速度一致,两种花生毛油的羰基值下降幅度一致。与冷榨花生毛油相比,热榨花生毛油达到最低羰基值(0.021 mmol/kg)所需时间相对延长(延长至15 d),可能是热榨致使油脂氧化酸败加速,产生了较多的羰基化合物。
随着储藏时间的延长,油脂发生持续的氧化裂解,继续产生多种羰基化合物,羰基值又回升。与冷榨花生毛油相比,热榨过程中产生的碳化颗粒,加速了油脂进一步氧化裂解的程度,进而导致热榨花生毛油的羰基值降低至最低点后回升迅速,明显快于冷榨花生毛油羰基值的上升速度,25 d(羰基值0.034 mmol/kg)以后,热榨花生毛油羰基值重新大于冷榨花生毛油羰基值。储藏至30 d时,冷、热榨花生毛油中羰基值均低于其初始值。
图4 冷、热榨花生毛油的羰基值变化Fig.4 Carbonyl value changes of cold and hot pressing peanut crude oil
3 结论
常温储藏时,除了冷、热榨花生毛油的酸价随着储藏时间的延长一致递增外,花生毛油的过氧化值、Euv268值和羰基值并未呈现单一递增或递减的变化趋势,即两种花生毛油中过氧化物、三烯类化合物和羰基化合物的含量呈波动性变化。热榨过程,加重花生毛油油脂裂解氧化的程度;热榨花生毛油酸价、过氧化值和羰基值较高。花生毛油中各理化指标的变化趋势,则显示出在常温储藏时两种花生毛油的酸败速度并不是均匀一致,而是先慢后快,油脂氧化酸败程度也是越来越严重。研究结果表明,冷榨花生毛油有较好的初始品质。常温储藏30 d内,冷榨法花生毛油品质优于热榨法。
[1]刘玉兰,刘瑞花,钟雪玲,等.不同制油工艺所得花生油品质指标差异的研究[J].中国油脂,2012,37(9):6-10.
[2]肖志红,陈永忠.油茶加工利用研究综述[J].林业科技开发,2005,19(2):10-13.
[3]陈 钦,张小文.95 型榨油机生产茶油技术[J].中国林副特产,1999(1):23-24.
[4]庞文胜,毛洗荣.茶油精炼工艺初探[J].林业科技开发,2004,18(1):54-55.
[5]程建华,杨卫民,张凤枰,等.油样短期存放条件对过氧化值测定的影响[J].中国油脂,2004,29(2):55-58.
[6]王若兰,徐卫星,李守星,等.食用油不同储藏技术的效果研究[J].食品机械,2012(1):55-58.
[7]李新华,赵月娇.不同温度对花生油品质的影响分析[J].食品工业,2012,33(7):9-11.
[8]计小艳.花生油储藏期间品质控制指标的变化[J].粮油仓储科技通讯,2002(3):44-45.
[9]KALUA C M,BEDGOOD D R,PRENZLER P D.Development of a headspace solid phase micro extraction-gas chromatography method for monitoring volatile compounds in extended time-course experiments of olive oil[J].Analytica Chimica Acta,2006,556(2):407-414.
[10]任仲丽,徐尔尼,刘 薇.共轭亚油酸的生理功能及微生物合成研究进展[J].中国酿造,2008,27(15):4-6.
[11]谢晓涛.花生油酸价、过氧化值和酸败三者相关性初探[J].粮食储藏,1985(3):25-28.
[12]许 光,蔡长军,马六十.花生油在南方散装常规储藏中酸价及过氧化值变化规律的探讨[J].粮油仓储科技通讯,2005(6):44-45.
[13]康晶晶,周 波,钟海雁.三种贮藏温度下热榨甜杏仁油理化指标及其挥发性成分变化规律的研究[J].食品工业科技,2013(13):83-85.
[14]朱丽琼,陈嘉东,钟国才.关于油脂过氧化值检测若干问题探讨[J].广东农业科学,2009(8):162-163.
[15]朱丽琼,朱春敬,王亚军,等.花生油储存品质变化特征的初步研究[J].广东农业科学,2009(11):115-117.
[16]赵功玲,路建锋,苏 丁.三种加热方式对油脂品质影响的比较[J].中国粮油学报,2006,21(5):113-115.
[17]魏振承,唐小俊,张名位,等.花生油加工和相关技术研究进展及展望[J].中国粮油学报,2011,26(6):118-122.