精炼脱臭对大豆油品质的影响

陈 焱，李晓龙，2，王翔宇，3，王风艳，3，刘芯羽，尤梦圆

（1.中粮营养健康研究院有限公司，北京 102209；2.营养健康与食品安全北京市重点实验室，北京 102209；3.老年营养食品研究北京市工程实验室，北京 102209）

目前，大豆油在加工过程中普遍存在过度加工的情况。过度加工会产生食品安全风险，造成资源和能源浪费，加剧环境污染，增加油脂损失[1-2]。过度加工的大豆油虽然色泽浅、酸价低，但是甾醇、维E、多酚等天然的有益营养成分流失严重[3]，营养价值大幅度降低[4]。另外，甾醇、维E等微量物质本身具有良好的抗氧化活性[5]，其在油脂中的存在有助于维持食用油的稳态化[6]。大豆油的过度加工尤其体现在过度精炼上[1]，其中脱臭作为精炼工艺的重要环节，对微量营养成分的流失影响重大[6]。Desai I D等人[7]对巴西南部大豆油的研究结果表明，脱胶及碱炼对大豆油维E的损失很少（6%），但脱臭损失22%的维E。方冰等人[3，8]的研究也认为脱臭过程会造成大豆油中维E和甾醇不同程度的损失，从而影响大豆油的抗氧化性能。常明等人[9]研究了精炼各个工序对茶籽油主要脂肪伴随物的影响，发现脱臭后的茶籽油中维E、甾醇、角鲨烯和多酚的含量均下降。

针对油脂过度精炼的问题，王兴国等人[1]、王瑞光等人[4]提出精准适度加工的理念，通过精准加酸、精准脱色、精准脱臭等方式制造“健康食用油”。以大豆油为原料，通过研究脱臭温度和时间对维E、甾醇、多酚、角鲨烯和谷维素的影响，以期为大豆油精准脱臭的实践提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

脱色大豆油，中粮东海粮油工业有限公司提供；α，β，γ，δ-生育酚标准品（≥98%）、没食子酸标准品（≥98%）、角鲨烯标准品（≥98%），美国Sigma-Aldrich公司提供；福林酚（Folin-Ciocalteu）试剂、氢氧化钾、甲醇、冰乙酸、正己烷等试剂均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司提供。

P4型紫外可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司产品；1260 Infinity型高效液相色谱仪，美国安捷伦科技有限公司产品；Agilent 7890B型气相色谱仪，美国安捷伦科技有限公司产品；Rancimat 892型油脂氧化稳定性测定仪，瑞士万通公司产品；F（BS684）型罗维朋比色计，英国罗维朋（Lovibond）公司产品；PL2002型电子天平、AL204-IC型分析天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司产品；Ace-2L型精炼小试装置（定制），美国ACE公司产品；DHG-9240型电热恒温干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 检测方法

（1）酸价检测。参考GB 5009.229—2016《食品安全国家标准食品中酸价的测定》执行。

（2）色泽检测。参考GB/T 22460—2008《动植物油脂 罗维朋色泽的测定》执行，罗维朋比色槽133.4 mm。

（3）维E测定。参考GB 5009.82—2016《食品安全国家标准食品中维生素A、D、E的测定》执行。

（4）甾醇测定。参考GB/T 25223—2010《动植物油脂甾醇组成和甾醇总量的测定气相色谱法》执行。

（5）多酚测定。LS/T 6119—2017《粮油检验 植物油中多酚的测定》执行。

（6）角鲨烯测定。参考LS/T 6120—2017《粮油检验植物油中角鲨烯的测定》执行。

（7）谷维素测定。LS/T 6121.1—2017《粮油检验植物油中谷维素含量的测定分光光度法》执行。

（8）氧化诱导时间。参考GB/T 21121—2007《动植物油脂 氧化稳定性的测定》，称量3.0 g的大豆油样品于通气管中，塑料杯中称量纯净水50 mL，在空气流量20 L/h，110℃下加速氧化，测定氧化诱导时间。

1.2.2 大豆油脱臭方法

将一定量脱色油加入到定制脱臭装置中，抽真空，保持整套设备内部真空度＜3 mm Hg，将样品加热至脱臭温度，保持一段时间，脱臭过程中的水蒸气由储水管中的水在设备的真空条件汽化形成，通入油样中翻滚沸腾，并在真空的条件下被带出，在-40℃冷肼中迅速冷冻[10]。

1.2.3 返酸、返色试验

（1）返酸试验。称取0.5 g蒸馏水于100 mL烧杯中，再加入50 g混合均匀的油样；搅拌子置于烧杯中，用磁力搅拌器将试样搅拌2 min，搅拌速度为500 r/min；用不锈钢镊子将搅拌子沿烧杯壁缓慢取出，同时在烧杯口处停留10 s；将混合均匀的样品在105℃温度下恒温储存24 h；将样品取出冷却至室温后，测定试样的酸价。

（2）返色试验。在250 mL烧杯中加入200 g油样，把油样放入105℃的烘箱中，烘6 h；取出烧杯，立即放入干燥器中，充分冷却至室温；利用罗维朋比色计观测色泽。

1.2.4 数据处理

所有样品和试验重复3遍，利用Origin 8.0和Excel 2007进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 脱臭温度和时间对大豆油返酸返色的影响

酸价是油脂中游离脂肪酸含量的指标，反映了脱臭对游离脂肪酸的脱除效果。

脱臭温度和时间对大豆油返酸的影响见表1。

由表1可知，大豆油经过脱臭处理，酸价明显下降。随着脱臭温度的提高和脱臭时间的延长，大豆油的酸价降低。大豆油在加速贮藏过程中出现一定的返酸。新国家标准GBT 1535—2017《大豆油》实施以后一级大豆油酸价的指标从0.20 mg/g放宽到0.50 mg/g，无论是初始值还是返酸后，大豆油的酸价均符合国家标准。

表1 脱臭温度和时间对大豆油返酸的影响/mg·g-1

大豆油中存在一些色素物质，可以通过脱色脱除一部分，而其中部分热敏性的色素可以进一步通过高温脱臭降解[11-12]，从而使精炼大豆油色泽变浅。

脱臭温度和时间对大豆油返色的影响见表2。

由表2可知，大豆油经过脱臭处理，色泽R值明显下降。随着脱臭温度的提高和脱臭时间的延长，大豆油的色泽R值降低。由于磷脂、γ-生育酚等因素影响[13]，大豆油在贮藏过程中会存在返色的现象，经过高温加速试验，返色ΔR为0.5～1.0。新的国家标准GBT 1535—2017《大豆油》实施以后取消了一级大豆油关于色泽的具体数值要求。因此，大豆油经过脱臭呈现的色泽完全符合国家标准。

表2 脱臭温度和时间对大豆油返色的影响

2.2 脱臭温度和时间对大豆油营养成分的影响

2.2.1维E

大豆油中的维E是一种天然抗氧化剂，具有一定的功能特性[14]。油脂的过度精炼工艺造成维E的大量损失。脱臭过程中的高温会破坏维E[15]。

脱臭温度和时间对大豆油中维E的影响见图1。

图1 脱臭温度和时间对大豆油中维E的影响

由图1可知，随着脱臭温度的提高和脱臭时间的延长，大豆油的维E逐渐降低。脱臭温度越高，脱臭时间越长，维E损失越大。经过120 min的脱臭，220，230，240，250℃条件下维E的损失率分别达到8.74%，26.80%，30.04%，36.36%。

2.2.2 甾醇

植物甾醇具有一定的抗氧化活性，具有抗肿瘤、降胆固醇等生理功能[15]。甾醇是一类具有环戊烷多氢菲结构的相似物质，甾醇分子在C5～C6存在双键，这些带有双键的甾醇在高温条件下很不稳定，可能会发生氧化与降解,生成的产物对机体有一定毒害作用[16]。

脱臭温度和时间对大豆油中甾醇的影响见图2。

图2 脱臭温度和时间对大豆油中甾醇的影响

由图2可知，随着脱臭温度的提高和脱臭时间的延长，大豆油的甾醇逐渐降低。脱臭温度越高，脱臭时间越长，甾醇损失越大。经过120 min的脱臭，220，230，240，250℃条件下甾醇的损失率分别达到8.81%，12.01%，16.00%，19.93%。

2.2.3 多酚

植物多酚又称植物单宁，是一种天然抗氧化物质，可以有效清除身体器官内的过剩自由基，起到延缓身体组织器官衰老的作用，植物油中含有较多的多酚类活性物质[17]。

脱臭温度和时间对大豆油中多酚的影响见图3。

图3 脱臭温度和时间对大豆油中多酚的影响

由图3可知，随着脱臭温度的提高和脱臭时间的延长，大豆油的甾醇逐渐降低。脱臭温度越高，脱臭时间越长，多酚损失越大。经过120 min的脱臭，220，230，240，250℃条件下多酚的损失率分别达到84.00%，96.67%，96.01%，96.01%，经过脱臭处理的大豆油几乎不含有多酚类物质。

2.2.4 角鲨烯

角鲨烯是一种高度不饱和的稀有族烃类化合物，大豆油含有一定量角鲨烯。角鲨烯具有促进新陈代谢的作用，还具有强烈的抗氧化作用，能有效地防止细胞的老化和癌变、抗癌、防癌、提高机体的免疫力[18]。角鲨烯是一种不饱和程度较高的脂质不皂化物，沸点低，在脱臭过程中，大量的角鲨烯可能随脱臭馏出物一同脱出，导致其含量大幅度降低[15]。

脱臭温度和时间对大豆油中角鲨烯的影响见图4。

由图4可知，随着脱臭温度的提高和脱臭时间的延长，大豆油的角鲨烯逐渐降低。脱臭温度越高，脱臭时间越长，角鲨烯损失越大。经过120 min的脱臭，220，230，240，250℃条件下角鲨烯的损失率分别达到46.60%，62.85%，69.02%，76.32%，在高温长时脱臭条件下，角鲨烯损失严重。

图4 脱臭温度和时间对大豆油中角鲨烯的影响

2.3 脱臭温度和时间对大豆油氧化诱导时间的影响

氧化诱导时间在一定程度上反映了油脂的氧化稳定性。

脱臭温度和时间对大豆油氧化诱导时间的影响见表3。

表3 脱臭温度和时间对大豆油氧化诱导时间的影响

由表3可知，脱色豆油经过脱臭处理去除了大部分的游离脂肪酸和部分甘油一酯和水分，氧化稳定性得到了提高，氧化诱导时间增加。随着脱臭温度的提高和脱臭时间的延长，脱臭大豆油氧化诱导时间有下降的趋势。这可能是因为尽管脱臭是在一个高度真空的状态下进行，但是高温长时脱臭本身就是一种加速油脂氧化的过程[19]。此外，大豆油中的抗氧化活性物质（如维E、甾醇等）随着脱臭温度和时间的增加，其损失也越大，造成大豆油抗氧化能力的下降[20]。

3 结论

经过脱臭处理，大豆油中的维E、甾醇等营养成分会出现不同程度的损失，脱臭温度越高，脱臭时间越长，损失越大。大豆油的氧化稳定性也会随着脱臭温度和时间增加而下降。但是，由于新的《大豆油》国家标准放宽了大豆油的理化指标要求，大豆油经过短时低温的脱臭也能满足标准要求。因此，在生产实践过程中，适度脱臭既有利于保留大豆油的营养成分、提高大豆油稳定性，也能保证大豆油的品质。