花生焙炒过程中红衣对毛油品质影响的研究

李晓宁，张 东，朱 琳，郭咪咪，段章群，薛雅琳，李秀娟，王雅朦

(国家粮食和物资储备局科学研究院，北京 100037)

花生，原名落花生，又名长生果、泥豆，是我国重要的油料作物之一，产区主要分布于山东、河北、河南等省份[1]。除小部分出口、留作种用及其他用途外，花生最主要的用途是食用和油用[2]。油用花生一般经由压榨或溶剂浸出制取花生油并得到副产物花生饼或粕。

花生子叶外包裹着一层红衣，红衣中含有特效止血功效的维生素K、预防心脑血管疾病的白藜芦醇[3]以及红色素、原花色素等活性物质[4-6]。红衣含油17%左右，从红衣中分离出的油的底部白色蜡状沉淀含有用于美白和健肌的长链饱和脂肪酸[7]。然而，在生产中大量红衣随着饼粕作为饲料，造成资源的浪费。脱除红衣将其与花生子叶分开加工利用，理论上可以提高花生籽粒的综合利用价值和经济效益。

花生油作为传统的食用油脂，以其独特的风味备受大众的喜爱。浓香花生油香味来自于花生还原糖与氨基酸在加热过程中发生的美拉德反应。原料花生经高温焙炒后香味浓郁，但同时会使油脂颜色加深，透明度下降，且多环芳烃会随着温度的升高而逐渐增多[8]。

本文通过保留或脱除红衣、改变脱除红衣和焙炒的先后顺序，考察不同的花生加工处理方式对花生毛油品质的影响，以期为花生油的生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 原料与试剂

原料花生购于农贸市场，挑选籽粒饱满的花生，备用。

异丙醇、乙醚、95%乙醇、氢氧化钾、三氯甲烷、冰乙酸、硫代硫酸钠、甲醇、硫酸氢钠均为分析纯；异辛烷、异丙醇、丙酮均为色谱纯。

1.1.2 仪器与设备

DHG-9076A型电热鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)，CBR-101咖啡豆烘焙机(韩国Gene cafe公司)，JSP-100型高速多功能粉碎机(永康市金穗机械制造厂)，KQ5200DE数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)，RE-52AA旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)，7890B气相色谱仪(美国Agilent公司)，1100高效液相色谱仪(美国Agilent公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 花生焙炒

花生在80℃烘箱中干燥至红衣易于脱除。称取包裹红衣的花生18份，脱除红衣的花生9份，每份约200 g。将上述27份花生按照以下3种不同的方式进行加工处理：包裹红衣的花生直接焙炒(9份)，包裹红衣的花生先焙炒后脱除红衣(9份)，先脱除花生的红衣后焙炒(9份)。花生的焙炒条件为分别在160、180、200℃下焙炒10、20、30 min。焙炒完毕后迅速冷却，冷冻储存备用。

1.2.2 花生毛油的提取

将花生自冷冻环境中取出，平衡至室温，磨粉后置于锥形瓶中，向锥形瓶中加入300 mL石油醚，超声25 min，静置片刻后离心取上清液，沉淀重复上述操作1次，收集2次上清液，在40℃下加热旋蒸去除溶剂，得到花生毛油，保存于4℃环境中备用。

1.2.3 酸价的测定

参照GB 5009.229—2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》进行酸价的测定。

1.2.4 过氧化值的测定

参照GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》进行过氧化值的测定。

1.2.5 脂肪酸和反式脂肪酸的测定

参照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》和GB 5009.257—2016《食品安全国家标准 食品中反式脂肪酸的测定》进行脂肪酸和反式脂肪酸的测定。

1.2.6 甘油三酯的测定

称取0.5 g花生毛油于10 mL容量瓶中，加入异丙醇溶解并定容，经0.2 μm尼龙过滤膜过滤后进行高效液相色谱分析。高效液相色谱条件：Symmetry 300TM C18色谱柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)，柱温35℃，流动相丙酮-乙腈(体积比1∶1)，洗脱时间40 min，流速1.5 mL/min，进样量10 μL，示差折光检测器温度35℃。

2 结果与讨论

2.1 不同加工处理方式的花生及提取的花生毛油的感官变化(见图1)

图1 不同加工处理方式的花生和提取的花生毛油感官变化

由图1可见，3种不同的花生加工处理方式均呈现出随焙炒温度的升高和焙炒时间的延长，花生和花生毛油的外观颜色呈逐渐加深的趋势。其中在200℃下焙炒的花生和相应提取的花生毛油的颜色变化最为显著。花生红衣红色素和原花色素易溶于水、乙醇等溶剂，不溶于氯仿、石油醚等非极性溶剂[9]。因此，包裹红衣花生提取的毛油与其他两种脱除红衣提取的毛油相比，颜色没有明显变化。

2.2 花生毛油的过氧化值和酸价

过氧化值是油脂酸败的早期指示指标，作为酸败过程中不稳定的中间产物，过氧化物会分解为短碳链的醛、酮、酸等，因此会呈现先高后低直至稳定的趋势。酸价则是油脂酸败的晚期指示指标，随着酸败程度的加深，油脂中游离脂肪酸含量升高[10]。

图2为花生毛油的过氧化值。

注：A.160℃、10 min；B.160℃、20 min；C.160℃、30 min；D.180℃、10 min;E.180℃、20 min；F.180℃、30 min；G.200℃、10 min；H.200℃、20 min；I.200℃、30 min。下同。

图2 花生毛油的过氧化值

由图2可见，3种不同加工处理方式所提取的花生毛油过氧化值整体上随着焙炒温度的升高和焙炒时间的延长而降低。焙炒后脱除红衣组在160℃焙炒 20 min条件下就已经检测不到过氧化值，包裹红衣焙炒组检测到过氧化值的样品共4个，其中3个大于1 mmol/kg，而脱除红衣后焙炒组虽9个样品均检测到过氧化值，但整体含量较低，其中8个小于1 mmol/kg。这主要是因为过氧化物作为不稳定的中间产物，焙炒温度越高、时间越长，越容易发生分解；同时高温也会一定程度破坏参与氧化作用的酶的活性，降低氧化反应的速率[11]。

图3为花生毛油的酸价。

图3 花生毛油的酸价

由图3可见，花生毛油酸价没有表现出规律性，除180℃焙炒10 min外，其他焙炒条件下均是包裹红衣焙炒组花生毛油具有最大的酸价，另外两组多数情况下酸价相差不多。两个极限焙炒条件下(160℃焙炒10 min；200℃焙炒30 min)，包裹红衣焙炒组花生毛油的酸价升高幅度远大于其他两组。

综合以上两个指标来看，包裹红衣焙炒组相较其他脱除红衣的两组，经过焙炒后有更高的酸败风险。

2.3 花生毛油的脂肪酸组成和反式脂肪酸含量

27个焙炒花生毛油样品脂肪酸组成及含量区间见表1。花生毛油的反式脂肪酸含量见图4。

表1 27个焙炒花生毛油的脂肪酸组成及含量区间 %

由表1可见，在设置的实验条件范围内，红衣脱除与否、红衣脱除和焙炒的先后顺序、焙炒温度、焙炒时间都未对花生毛油脂肪酸组成造成大幅度变化，且饱和脂肪酸总量和不饱和脂肪酸总量都非常稳定。Yoshida等[12]研究发现，当芝麻的炒籽温度低于200℃，芝麻油的脂肪酸组成几乎没有差别，而高于200℃时，亚油酸含量下降，而油酸含量升高。本文选用的焙炒温度是160～200℃，所得结论与Yoshida等的前半部分是一致的，但更高焙炒温度对于花生毛油脂肪酸组成的影响本文未提及，还需深入探究。

图4 花生毛油的反式脂肪酸含量

由图4可见，相同焙炒温度、相同焙炒时间下，经过3种不同加工处理方式，反式油酸含量的差别不大。反式油酸、反式亚油酸含量和反式脂肪酸总量均随焙炒温度的升高、焙炒时间的延长，呈现逐渐攀升趋势，且在200℃焙炒条件下，不同焙炒时间之间含量上升幅度最大。而反式亚麻酸含量趋于稳定，未受到焙炒温度、焙炒时间的影响。

从脂肪酸组成来看，油酸和亚油酸是花生毛油的构成主体，含量分别为40.65%～41.77%和35.37%～36.68%，油酸含量较亚油酸含量高约5个百分点，两者总含量达到77%以上。亚麻酸含量却极低，不超过0.05%，反式亚麻酸的含量不受焙炒条件的影响，一直保持在0.04%左右。而油酸作为毛油中含量最高的脂肪酸，其反式酸直至在200℃焙炒20 min的条件下，含量才超过0.04%，且在所有的焙炒条件下，反式油酸的含量均低于反式亚油酸。

2.4 花生毛油的甘油三酯组成(见表2)

表2 27个焙炒花生毛油甘油三酯组成及含量区间%

注：L.亚油酸；O.油酸；P.棕榈酸；S.硬脂酸；B.山嵛酸；A.花生酸；E.芥酸；Li.木焦油酸。

由表2可见，共计17组、23种甘油三酯，未出现因为保留或脱除红衣、改变脱除红衣和焙炒顺序、改变焙炒条件而产生新的甘油三酯或失去原有甘油三酯的情况。除含量最低的两个甘油三酯组分PPO(0.27%～0.51%)和BLP(0.57%～0.79%)变化较大，其他甘油三酯含量均无明显变化。

3 结 论

以是否脱除红衣，改变脱除红衣和焙炒的先后顺序，不同焙炒温度(160、180、200℃)，不同焙炒时间(10、20、30 min)作为变量对花生进行加工处理并超声辅助溶剂提取花生毛油。3种不同加工方式(包裹红衣焙炒，焙炒后脱除红衣，脱除红衣后焙炒)处理的花生，所提取的花生毛油颜色均随着焙炒温度的升高、焙炒时间的延长而逐渐加深。以石油醚作为提取溶剂，花生红衣对花生油的色泽未造成影响。

3种不同加工方式处理的花生，其毛油的过氧化值随着焙炒温度升高、焙炒时间延长而降低直至检测不出，包裹红衣焙炒组具有最多的高过氧化值毛油样品。花生毛油的酸价未呈现出规律性变化，除180℃焙炒 10 min外，其他焙炒条件下均是包裹红衣焙炒组花生毛油具有最大的酸价。综合过氧化值和酸价来看，包裹红衣焙炒组具有最高的酸败风险。

3种不同加工方式处理的花生，相同焙炒条件下，其毛油的脂肪酸组成、反式脂肪酸含量和甘油三酯组成没有明显差异，脂肪酸组成和甘油三酯组成没有随焙炒条件的改变而发生变化。反式油酸、反

式亚油酸含量和反式脂肪酸总量均随焙炒温度的升高、焙炒时间的延长，呈现逐渐攀升趋势；反式亚麻酸的含量趋于稳定，未受到焙炒温度、焙炒时间的影响。