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不同精炼程度油茶籽油储藏品质变化研究

2015-12-18石晓丽王亚萍姚小华仲山民费学谦任国平

中国粮油学报 2015年3期
关键词:鲨烯毛油油茶籽

石晓丽 王亚萍 姚小华 仲山民 费学谦 任国平

(中国林业科学研究院亚热带林业研究所1,富阳 311400)(浙江农林大学农业与食品科学学院2,临安 311300)

不同精炼程度油茶籽油储藏品质变化研究

石晓丽1,2王亚萍1姚小华1仲山民2费学谦1任国平1,2

(中国林业科学研究院亚热带林业研究所1,富阳 311400)(浙江农林大学农业与食品科学学院2,临安 311300)

为了阐明不同精炼程度油茶籽油在储藏条件下的品质变化规律并为油茶籽油储藏技术提供参考依据,采用同一批油茶籽压榨制取4种不同精炼程度油茶籽油,研究了储藏期间油样的质量安全指标与生理活性物质的变化规律。结果表明:在整个储藏期间,毛油酸值上升最快,上升了29.85%;碱炼油的酸值和过氧化值上升最慢,分别上升了3.48%和5.97%,适度精炼油中油酸和亚油酸等不饱和脂肪酸的保存最好,且更有利于VE以及角鲨烯的保持。精炼油生理活性物质中VE和角鲨烯在储藏期间损失较多。从生理活性物质来看,适度精炼更有优势。在采用较好油茶籽油原料的基础上,通过适度精炼来保证油茶籽油储藏过程中的品质是可行的。

油茶籽油 精炼程度 储藏 理化性质

油茶(Camellia oleiferaAbel.)是我国特有的木本油料树种[1],属于山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia L.),与乌柏(Sapium sebiferumRoxb.)、油桐(Vernicia fordii(Hemsl.)Airy-Shaw)和核桃(J.regia L.)并称为我国四大木本油料树种,被誉为“国家级特色资源”。油茶籽油又名“茶油”,是从油茶种子中提取的食用油,含有90%以上的不饱和脂肪酸,其中油酸含量高于80%[2],尤其含有人体必需而又不能合成的亚麻酸,还富含VE、山茶苷、角鲨烯、β-谷甾醇等生理活性物质,具极高的营养价值,是纯天然、优质、绿色食用油。

毛油中含有机械杂质、醛酮等对人体有害的物质[3]。国家标准中规定毛油必须经过精炼加工处理后才能食用,但是研究表明复杂的精炼过程会加剧破坏茶油生理活性物质[4]。油脂在储藏过程中生物活性物质、营养成分和固有香味等会随着时间的延长而有不同程度的破坏。

目前不同制油企业分别采用毛油、碱炼油、精炼油等储藏方式。部分厂家精炼油在储藏一定时间后,品质下降,达不到国标要求,不能上市销售,又要重新进行精炼处理,成本也就大幅提高了。研究了不同精炼程度油茶籽油在储藏期间的品质变化,以期选出一种合理的方式,使储藏效率提高、损耗减少、品质下降减缓,为更经济合理储藏油茶籽油提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

油茶籽油:浙江山神油茶开发有限公司经过4种不同精炼工艺制得的油样。

1.2 仪器

旋转蒸发仪RE-52A:上海亚荣生化仪器厂;GC-2010plus气相色谱仪:日本岛津公司;Agilent1290高效液相色谱仪:美国安捷伦科技公司。

1.3 方法

试验采用同一批油茶籽压榨制取的4种不同精炼程度油样(表1),将油样储藏在1 000 mL马口铁罐中存放在浙江山神油茶开发有限公司地下油库,环境温度(20±5)℃,湿度(90±2)%,每个月定期取样测定酸值、过氧化值、脂肪酸、VE、角鲨烯、β-谷甾醇等指标。

表1 不同精炼程度油茶籽油处理工艺

1.4 测定方法

1.4.1 酸值和过氧化值的测定

酸值测定参照GB/T 5530—2005[5],过氧化值测定参照GB/T 5538—2005[6]。

1.4.2 脂肪酸测定

取油样100mg,加苯—石油醚(体积比1∶1)混合液2 mL摇匀,加0.1 mol/L的KOH—CH3OH溶液1 mL,摇匀静置10 min,加饱和NaCl溶液10 mL,静置分层后取上层清液分析。分析条件:石英毛细管柱FAMEWAX(30 m×0.32 mm×0.25μm)(美国Restek公司);分流进样,进样口为220℃,进样量1μL,分流比为1∶10。色谱柱起始温度150℃保持1 min后,以5℃/min升至190℃,保持20min。载气为N2,流速2 mL/min;H230 mL/min,空气400 mL/min,尾吹25 mL/min。检测器温度为220℃。

1.4.3 α-生育酚测定

参考GB/T 5009.82—2003[7]。

1.4.4 角鲨烯测定

[8]。

1.4.5 β-谷甾醇测定

参考文献[9]。

2 结果与分析

2.1 不同精炼程度油茶籽油酸值的变化

酸值是反映油脂酸败的主要指标,酸值高表明油脂因水解产生的游离脂肪酸多[10]。图1可见,储藏期内各工艺茶油的酸值呈波动性上升趋势。储藏150 d时,油样酸值上升幅度为:毛油0.280 8mg/g,碱炼油0.004 5mg/g,适度精炼油0.020 9mg/g,精炼油0.006 0mg/g。毛油的酸值上升速度最快,其次是适度精炼油、精炼油,碱炼油的酸值上升速度最慢。在整个储藏期间4种油均未超过GB 11765—2003对酸值的要求。在整个储藏过程中,毛油酸值上升幅度显著高于其他工艺油样,这可能是由于毛油中含有较多杂质和水分,且未经过脱酸处理,这些物质的存在更易引起油茶籽油的氧化酸败。

图1 不同精炼程度对油茶籽油酸值的影响

2.2 不同精炼程度油茶籽油过氧化值的变化

由图2可见,储藏期间各工艺油样过氧化值上升幅度分别为:毛油0.314 5 mmol/kg,碱炼油0.126 5 mmol/kg,适度精炼油2.109 9 mmol/kg,精炼油2.690 9 mmol/kg。精炼油的过氧化值上升速度最快,其次是适度精炼油、毛油,碱炼油的过氧化值上升速度最慢。碱炼油的过氧化值在整个储藏期间的变化值最小。精炼油过氧化值上升最快是因为经过精炼处理后,油品中的抗氧化物损失了。毛油的过氧化值较低,这可能是由于毛油未经过精炼过程中的高温,其中含有VE等天然抗氧化物质得到较好的保持,有效抑制了油脂的氧化。

图2 不同精炼程度对油茶籽油过氧化值的影响

2.3 不同精炼程度油茶籽油脂肪酸组成的变化

油茶籽油中不饱和脂肪酸包括:棕榈烯酸(C16∶1)、油酸(C18∶1)、亚油酸(C18∶2)、亚麻酸(C18∶3)等,饱和脂肪酸包括:棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)[11]等。由表2可以看出,无论是在储藏前还是储藏后,油酸含量总是处于最高水平,均在80%以上。适度精炼油的亚油酸含量在储藏前最高,达到7.58%,在储藏后也最高,为7.36%。但随着储藏时间的延长,油酸等不饱和脂肪酸的含量逐渐减少。毛油、碱炼油、适度精炼油、精炼油中油酸含量分别下降了1.82%、1.64%、0.92%、1.46%。储藏前后毛油、碱炼油、适度精炼油、精炼油中亚油酸含量分别下降了5.39%、4.13%、2.88%、9.22%,这主要是因为在储藏过程中,茶油中的不饱和脂肪酸含有双键等不饱和键容易被氧化。随着储藏时间延长,不饱和脂肪酸含量逐渐下降,而饱和脂肪酸的含量变化与不饱和脂肪酸相反。在储藏过程中,适度精炼油中油酸及亚油酸的减少比其他精炼程度油样要小,就脂肪酸成分而言,适度精炼油在储藏过程中,性质更稳定,品质保持更好。

表2 不同精炼程度油样储藏前后主要脂肪酸组成/%

2.4 不同精炼程度油茶籽油生理活性的变化

2.4.1 油茶籽油中VE的变化

油茶籽油中含有丰富的VE,VE具有很强的抗氧化作用,可减少不饱和脂肪酸的氧化、控制细胞氧化、良好的清除自由基[12]。如果VE含量高,利于茶油的长期储藏。

图3 不同精炼程度对VE的影响

由图3可见,不同精炼程度油样中,毛油VE含量的初始值最高,达到了27.3mg/100 g,适度精炼油为21.3mg/100 g,碱炼油为18.1mg/100 g,精炼油最低,仅为17.4mg/100 g。可能是由于精炼成品油经过脱色、脱臭等高温精炼工艺,VE在高温下易被氧化,在脱臭过程中大部分VE进入了脱臭馏出物中[13],而适度精炼油避免了脱色和脱臭的高温过程。在整个储藏期间,VE随着储藏时间的延长呈现波动性下降趋势,这主要是因为VE是一种抗氧化物,在油脂的氧化过程中VE逐渐被消耗[14]。故储藏期间,不同工艺中,适度精炼油更有利于茶油中VE含量的保持。

2.4.2 油茶籽油中β-谷甾醇的变化

β-谷甾醇是一种植物甾醇,具有抗癌、退热、消炎、阻碍胆固醇吸收等多种生理功能[15],对油脂也有较强的抗氧化作用。如图4所示,在整个储藏期间,油脂由于外界因素不断被氧化,而β-谷甾醇具有一定的抗氧化能力,在油脂抗氧化过程中不断被消耗,各工艺茶油的β-谷甾醇含量表现为随着储藏时间的延长呈下降趋势。储藏前后4种工艺茶油中β-谷甾醇含量分别下降:毛油23.54mg/kg、碱炼油38.37mg/kg、适度精炼油38.77mg/kg、精炼油28.66mg/kg。比较各工艺的初始值发现精炼油的初始值最小,仅为215.47mg/kg。茶油经过精炼过程后,去除了油脂中各种小分子物质(包括有益的营养成分和有害物质)。

图4 不同精炼程度对β-谷甾醇的影响

2.4.3 油茶籽油中角鲨烯的变化

角鲨烯是一种脂质不皂化物,具有提高体内超氧化物歧化酶(SOD)活性、促进伤口愈合、抗衰老、抗疲劳等多种功能[16]。由图5可知,不同工艺中,角鲨烯含量初值由高到低的顺序为碱炼油147.81mg/kg、毛油119.34mg/kg、适度精炼油112.34mg/kg、精炼油82.85mg/kg,精炼油中角鲨烯含量最低,这是由于脱臭过程中高真空高温的条件造成了大量角鲨烯和杂质一起进入脱臭馏出物中而损失[13]。在整个储藏过程中,各油样的角鲨烯含量随储藏时间的延长而呈减少趋势,储藏结束时由高到低的顺序为碱炼油111.59mg/kg、适度精炼油96.88mg/kg、毛油83.06mg/kg、精炼油44.01mg/kg,碱炼油在储藏期间角鲨烯的含量维持在较高水平。储藏期间各工艺油样角鲨烯质量分数分别下降30.40%、24.50%、13.76%、46.88%。可见,适度精炼油下降幅度最小,即适度精炼油在一定程度上比碱炼油更稳定。

图5 不同精炼程度对角鲨烯的影响

3 结论

3.1 储藏一段时期后,油茶籽油均出现一定程度的劣变现象,主要表现为酸值、过氧化值升高,不饱和脂肪酸含量下降,VE、β-谷甾醇、角鲨烯含量下降,最终导致油茶籽油储藏品质的下降。

3.2 通过对4种不同精炼程度油茶籽油储藏品质变化的分析结果表明,不同精炼程度对油茶籽油储藏品质有较大的影响。在整个储藏期间,毛油酸值上升最快;碱炼油的酸值和过氧化值上升最慢;适度精炼油中油酸和亚油酸等不饱和脂肪酸的保存最好,且更有利于VE以及角鲨烯的保持。精炼油生理活性物质中VE和角鲨烯在储藏期间损失较多。就酸价过氧化值而言,碱炼油品质最好。从生理活性物质来看,适度精炼更有优势,所以在保证较好油茶籽油原料的基础上,适度精炼是可行的。

3.3 通过对4种不同精炼程度制得的油茶籽油研究发现,精炼油所含的生理活性物质最少,可见精炼加工过程会引起大量活性物质流失,因此有必要对精炼过程进行改进,尤其是脱臭过程。对于这些活性物质的流失及之后的去向,还需要作进一步研究,以完善工序,提高油茶籽油的品质。

参考文献

[1]庄瑞林.中国油茶[M].北京:中国林业出版社,2008:1-14

[2]雷治国,黄永芳,何会蓉.油茶及其种质资源研究进展[J].经济林研究,2003,21(4):123-125

[3]伍正清,文尚凤.食用植物油脂精炼的新技术——一种适用于中小型炼油企业的技术[J].广西师范大学学报,1995,13(2):81-84

[4]赵光远,刘倩茹,王瑛瑶,等.油茶籽加工的研究进展[J].食品研究与开发,2011,32(10):169-172

[5]GB/T 5530—2005,动植物油脂酸值价和酸度测定[S]

[6]GB/T 5538—2005,油脂过氧化值测定[S]

[7]GB/T 5009.82—2003,食品中维生素A和维生素E的测定[S]

[8]钟东莲,汤富彬,沈丹玉,等.油茶籽油中角鲨烯含量的气相色谱测定[J].分析实验室,2011,30(11):104-106

[9]鲍忠定,许荣年,张颂红.毛细管气相色谱法测定油中植物甾醇和胆固醇[J].分析化学,2002,30(12):1490-1493

[10]王建华,沈其萍.食用植物油中酸价测定结果的不确定度评定[J].中国卫生检验志,2004,14(6):783

[11]Becket N,Iuingworth D R,Alaupovic P,et al.Effects of saturated,monounsaturated and n-6 polyunsaturated fatty acids on plasma lipids,lipoproteins and apoproteins in humans[J].The American Journal of Clinical Nutrition,1983,37:355

[12]毛方华,王鸿飞,刘飞,等.油茶籽油的提取及其对自由基清除作用的研究[J].西北林学院学报,2009,24(5):125-128

[13]刘存存,姚小华,方学智,等.加工工序对油茶籽油活性物质含量及理化性质的影响[J].广东农业科学,2011(6):100-102

[14]聂明,杨水平,姚小华,等.不同加工方式对油茶籽油理化性质及营养成分的影响[J].林业科学研究,2010,23(2):165-169

[15]Daguet D.Phytosterol:highly promising compounds[J]. Lipid Technology,2000(12):77-80

[16]姚小华,王开良,任华东,等.油茶资源与科学利用研究[M].北京:科学出版社,2012:416-421.

Different Refined Degree on Quality Changes of Camellia Seed Oil During Storage

ShiXiaoli1,2Wang Yaping1YaoXiaohua1Zhong Shanmin2FeiXueqian1Ren Guoping1,2
(Research Institute of Subtropical Forestry,CAF1,Fuyang 311400)(School of Agricultural and Food Science,Zhenjiang A&F University2,Lin′an 311300)

In order to clarify the refined different degrees on qualities changes of camellia seed oil during storage and provide reference for the storage technology,the research has selected four refined different degrees camellia seed oils from one batch.The oils have been applied to research the variations of quality,the safety of indicators and physiologically active substances during storage.The results showed that the crude oil acid value increased by 29.85%which was the fastestgrowth speed.The alkaline oil had the slowestgrowth speed of acid value and peroxide value,with increasing by 3.48%and 5.97%respectively.Themoderate refined degree helped to presence oleic and linoleic acids,VE and squalene.The VE and squalene of refined oil physiological activator were lost during storage. By comparison,there weremore physiologically active substances in moderate refined oil.As a result,based on the good raw materials,moderate refining was feasible to ensure the quality during storage.

Camellia seed oil,refined degree,storage,physicochemical property

TS225.1

A

1003-0174(2015)03-0051-05

农业科技成果转化资金(2012GB24320593),浙江省省院合作林业科技项目(2010SY01)

2013-12-03

石晓丽,女,1989年出生,硕士,经济林产品加工利用

姚小华,男,1962年出生,研究员、博士生导师,经济林培育与利用

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