大豆油食用期氧化穩(wěn)定性的研究

袁 建 何海艷 何 榮 王立峰 周 洲 鞠興榮

大豆油食用期氧化穩(wěn)定性的研究

袁 建1何海艷1何 榮2王立峰1周 洲1鞠興榮1

(南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院江蘇省糧油品質(zhì)控制及深加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1，南京 210003)
(江南大學(xué)食品學(xué)院2，無錫 214122)

以過氧化值、酸值和p-茴香胺值為評(píng)價(jià)指標(biāo)，模擬大豆油家庭食用條件，研究充氮?dú)?、添加抗氧化?TBHQ)的大豆油(2．5 L/桶)在3個(gè)月(6、7、8月)食用期內(nèi)的品質(zhì)變化規(guī)律。結(jié)果表明:在3個(gè)月的食用期內(nèi)，2種處理方式下大豆油的過氧化值、酸值和p-茴香胺值均隨著時(shí)間的延長逐漸增加，其中，過氧化值分別在第70、50 d達(dá)到質(zhì)量安全值5．0 mmol/kg，酸值均小于質(zhì)量安全值0．2 mg KOH/g，p-茴香胺值變化不大。與添加抗氧化劑相比，氮?dú)鈨?chǔ)藏同樣提高了大豆油的穩(wěn)定性，氮?dú)鈨?chǔ)藏可以成為大豆油的一種綠色儲(chǔ)藏方法。

大豆油 氧化穩(wěn)定性 氮?dú)?/p>

食用油是關(guān)系到國計(jì)民生的重要產(chǎn)品，目前，我國食用油自給率只有42%，國內(nèi)食用油供需缺口仍在不斷擴(kuò)大［1］，因此，控制現(xiàn)有食用油的質(zhì)量安全，對(duì)保證我國食用油的供應(yīng)具有重要意義。大豆油營養(yǎng)價(jià)值高、原料豐富，是我國主要的食用油。然而由于大豆油中亞油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸含量較高，受到環(huán)境中氧氣、水、光、熱、微生物的影響，極易發(fā)生氧化變質(zhì)，長期攝入變質(zhì)大豆油會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞功能衰退甚至組織壞死，誘發(fā)癌癥、心血管疾病等［2］。

為了延緩大豆油的氧化變質(zhì)，往往在其中添加抗氧化劑，或者采用低溫儲(chǔ)藏和氮?dú)鈨?chǔ)藏等方式來提高其氧化穩(wěn)定性［3－4］，而氮?dú)鈨?chǔ)藏作為一種高效、安全、經(jīng)濟(jì)、綠色的儲(chǔ)藏技術(shù)，是油脂儲(chǔ)藏技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。另外，為了滿足市場需求，需要進(jìn)一步提高成品油的儲(chǔ)備量，成品油儲(chǔ)藏技術(shù)也就成為油脂儲(chǔ)藏技術(shù)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

本試驗(yàn)在模擬大豆油油罐和超市環(huán)境儲(chǔ)藏研究的基礎(chǔ)上，模擬家庭環(huán)境，進(jìn)一步研究氮?dú)鈨?chǔ)藏的大豆油在食用期的氧化穩(wěn)定性，為氮?dú)庠谑秤糜蛢?chǔ)藏中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 材料與試劑

大豆油，一級(jí)，由中儲(chǔ)糧鎮(zhèn)江糧油有限公司提供，其品質(zhì)指標(biāo)見表1。p-茴香胺、乙醇(無水)、氫氧化鈉、氫氧化鉀、異辛烷、碘化鉀、硫代硫酸鈉、冰醋酸等所用試劑均為分析純。

表1 大豆油的品質(zhì)指標(biāo)

1．2 儀器與設(shè)備

紫外分光光度計(jì)UV－2401PC:日本島津公司;便攜式測氧儀:上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司。

1．3 試驗(yàn)條件

1．3．1 過氧化值的測定

參照GB/T 5538—2005/ISO3960:2001［5］，測定樣品的過氧化值。

1．3．2 酸值的測定

參照GB/T 5530—2005/ISO 660:1996［6］，測定樣品的酸值。

1．3．3 p-茴香胺值的測定

參照GB/T 24304—2009/ISO 6885:2006［7］，測定樣品的p-茴香胺值。

1．4 試驗(yàn)方法

取9只規(guī)格相同的透明聚酯材料桶(容積2．5 L)，其中3只裝入已經(jīng)充氮?dú)獠⒃诔协h(huán)境下儲(chǔ)藏3個(gè)月的大豆油，并將頂空體積充滿氮?dú)?3只裝入購于超市添加了抗氧化劑(TBHQ)的大豆油;另外3只裝入未處理的大豆油(空白對(duì)照)。每天打開取走定量的大豆油，每隔10 d測定一次大豆油的酸值、過氧化值和p-茴香胺值，研究大豆油食用期的氧化穩(wěn)定性。

1．5 數(shù)據(jù)分析

每組樣品測定重復(fù)3次，取平均值。采用方差分析(ANOVA)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性檢驗(yàn)，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

式中:f(x1)為相鄰2次測試得到的過氧化值、酸值或p-茴香胺值的前一個(gè)數(shù)值;f(x2)為相鄰2次測試得到的過氧化值、酸值或p-茴香胺值的后一個(gè)數(shù)值;Δt為樣品測試間隔時(shí)間，為10 d，由于各指標(biāo)變化率比較小，因此圖示中的變化率均為乘以10后的結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同處理方式對(duì)大豆油食用期過氧化值的影響

油脂氧化會(huì)產(chǎn)生氫過氧化物，氫過氧化物繼續(xù)氧化生成二級(jí)氧化產(chǎn)物，再經(jīng)聚合、脫水，最后分解產(chǎn)生醛、酮、酸等一系列小分子等等［8］。過氧化值是衡量油脂初期被氧化程度的一個(gè)指標(biāo)，與酸值和p-茴香胺值相比，過氧化值能更為靈敏地反映油脂的氧化程度［9］。試驗(yàn)中不同方式處理下的大豆油食用過程中過氧化值變化規(guī)律如圖1所示。

圖1 不同處理方式對(duì)大豆油過氧化值的影響

由圖1可見，充氮?dú)鈨?chǔ)藏的大豆油食用過程中過氧化值在0～40 d內(nèi)緩慢升高，40～80 d內(nèi)快速上升;添加抗氧化劑的大豆油過氧化值在0～30 d內(nèi)無明顯變化，在30～80 d內(nèi)快速上升，空白對(duì)照組和氮?dú)鈨?chǔ)藏大豆油的過氧化值分別在第50天和第70天達(dá)到質(zhì)量安全值5．0 mmol/kg，氮?dú)鈨?chǔ)藏極大地延長大豆油的食用期。不同處理?xiàng)l件下的大豆油在0～30 d的食用期內(nèi)品質(zhì)指標(biāo)變化率無明顯變化，超過30 d時(shí)變化率都開始上升，且對(duì)照組的變化率一直高于添加抗氧化劑和氮?dú)鈨?chǔ)藏的大豆油;60 d后氮?dú)鈨?chǔ)藏的大豆油酸敗速度相對(duì)較快，是因?yàn)殡S著大豆油的不斷取出(每天取出定量的大豆油)，氮?dú)?、空氣置換次數(shù)不斷增加，桶內(nèi)頂空體積增大、氧氣含量增大，失去了氮?dú)獾谋Ｗo(hù)作用，加速了大豆油的快速氧化，而抗氧劑仍然可以抑制大豆油的氧化。另外，由于本試驗(yàn)是在6～8月進(jìn)行，空氣中溫、濕度增加也加速了大豆油后期的氧化。

2．2 不同處理方式對(duì)大豆油食用期酸值的影響

酸值是反映油脂中游離脂肪酸含量的一個(gè)指標(biāo)，大豆油食用過程中，受溫度、濕度等因素的影響發(fā)生氧化酸敗，其酸值變化如圖2所示。

圖2 不同處理方式對(duì)大豆油酸值的影響

由圖2可知，食用過程中氮?dú)鈨?chǔ)藏的大豆油酸值在0～30 d無明顯變化，30～60 d內(nèi)緩慢升高，60～80 d內(nèi)快速上升;對(duì)照組的酸值變化趨勢(shì)與氮?dú)鈨?chǔ)藏的大豆油酸值變化基本一致。7月是梅雨季節(jié)，長江中下游地區(qū)空氣溫、濕度較高，室內(nèi)環(huán)境下油脂中含水量相對(duì)較高，高溫、高濕條件大大提高了脂肪酶的活性，促進(jìn)了大豆油酸敗，同時(shí)高水分也加速油脂中氧的流動(dòng)性和其中金屬催化劑的催化活性，加速了脂肪的氧化酸?。?0］。

添加抗氧化劑的大豆油酸值在0～80 d內(nèi)緩慢上升，說明抗氧化劑有效地抑制了大豆油的氧化酸敗，另一方面，抗氧化劑并不是立即終止了油脂的氧化反應(yīng)，而是起到減緩反應(yīng)速度的作用，隨著抗氧化劑自身被氧化，油脂氧化穩(wěn)定性會(huì)逐漸降低［11］。

氮?dú)鈨?chǔ)藏的大豆油，在3個(gè)月內(nèi)酸值未超過質(zhì)量安全值0．2 mgKOH/g。說明氮?dú)饪梢杂糜谝患?jí)大豆油的儲(chǔ)藏，來提高其氧化穩(wěn)定性。

由酸值變化率可知，與添加抗氧化劑的大豆油相比，氮?dú)鈨?chǔ)藏和對(duì)照組的酸值變化率略高，且保持相同的變化趨勢(shì)。酸值變化率變化較小，說明3個(gè)月內(nèi)大豆油中過氧化氫分解速率較慢，大豆油沒有達(dá)到深度氧化程度。

2．3 不同處理方式對(duì)大豆油食用期p-茴香胺值的影響

p-茴香胺值是反映氫過氧化物分解所產(chǎn)生醛類物質(zhì)多少的一個(gè)指標(biāo)，大豆油食用期p-茴香胺值的變化規(guī)律如圖3所示。

圖3 不同處理方式對(duì)大豆油p-茴香胺值的影響

由圖3可以看出，氮?dú)鈨?chǔ)藏的大豆油食用期p-茴香胺值在0～30 d內(nèi)變化不大，30～80 d內(nèi)緩慢上升;對(duì)照組和添加TBHQ的大豆油p-茴香胺值在0～80 d內(nèi)持續(xù)緩慢上升。p-茴香胺值的變化與油脂的儲(chǔ)藏時(shí)間密切相關(guān)，原因是只有油脂氧化達(dá)到一定程度，產(chǎn)生醛、酮類小分子物質(zhì)時(shí)，才會(huì)表現(xiàn)出p-茴香胺值的變化。無論新鮮的葵花籽油在何種條件下儲(chǔ)藏，1個(gè)月內(nèi)其p-茴香胺值都沒有發(fā)生顯著變化，而10個(gè)月后，所有儲(chǔ)藏條件下葵花籽油的p-茴香胺值都有所增加［12］。

另外，從變化率可以看出，氮?dú)鈨?chǔ)藏與添加抗氧化劑的大豆油p-茴香胺值變化率基本一致，也說明氮?dú)鈱?duì)油脂的氧化具有很好的抑制作用。

3 結(jié)論

大豆油食用期的模擬儲(chǔ)藏試驗(yàn)研究表明，氮?dú)鈨?chǔ)藏、添加TBHQ和對(duì)照組的大豆油氧化初期過氧化值、酸值和p-茴香胺值都隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，受到環(huán)境溫度和濕度的影響而逐漸增加。

3種方式處理的大豆油，模擬家庭食用環(huán)境80 d后，其酸值均小于0．2 mgKOH/g;過氧化值達(dá)到質(zhì)量安全值5．0 mmol/kg的時(shí)間分別是70、50、50 d;p-茴香胺值總體變化不大。氮?dú)鈨?chǔ)藏的大豆油開封后2個(gè)月內(nèi)食用是安全的。

氮?dú)夂涂寡趸瘎┮粯?，可以抑制大豆油的氧化，提高大豆油的氧化穩(wěn)定性，氮?dú)鈨?chǔ)藏可以成為油脂儲(chǔ)藏的一種方法。

［1］王拓，徐姜波，侯建平，等．濃香大豆油的開發(fā)及其氧化穩(wěn)定性的研究［J］．食品科學(xué)，2010，31(8):132－136

［2］周丹紅，蔡紅，徐基貴，等．番茄紅素在食用油中的穩(wěn)定性及抗氧化機(jī)理研究［J］．廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009(6):124－126

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［4］Psomiadou E，Tsimidou M．Stability of virgin olive oil．2．Photo－oxidation studies［J］．Journal of agricultural and food chemistry，2002(50):722－727

［5］GB/T 5538—2005/ISO3960:2001(E)，Animal and vegetable fats and oils－Determination of peroxide value［S］

［6］GB/T 5530—2005/ISO 660:1996(E)，Animal and vegetable fats and oils－Determination of acid value and acidity［S］

［7］GB/T 24304—2009/ISO 6885:2006(E)，Animal and vegetable fats and oils－Determination of anisidine value［S］

［8］張根旺．油脂化學(xué)［M］．北京:中國財(cái)政經(jīng)濟(jì)出版社，1999:80－86

［9］欒霞，王瑛瑤，張蕊，等．油脂儲(chǔ)藏過程中茴香胺值，過氧化值的變化研究［J］．油脂工程，2009(12):77－79

［10］孫亞琴，孫立君，鄭剛．不同的存放條件對(duì)油脂酸價(jià)和過氧化值的影響［J］．糧油檢測與加工，2007(2):45－46

［11］舒緒剛，鄧義琴，郭慶玉，等．不同抗氧化劑在大豆油中的抗氧化效果［J］．飼料博覽，2004(4):1－3

［12］Helena Abramovi E，Veronika Abram M．Physico－chemical properties，composition and oxidative stability of camelina sativa oil［J］．Food technology and biotechnology，2005(43):63－70．

Study of Oxidation Stability of Soybean Oil During Consumption

Yuan Jian1He Haiyan1He Rong2Wang Lifeng1Zhou Zhou1Ju Xingrong1
(College of Food Science and Engineering，Nanjing University of Finance and Economics，Key Laboratory of Grain＆Oils Quality Control and Deep－Utilizing Technology of Jiangsu Province1，Nanjing 210003)
(School of Food Science and Technology，Jiangnan University2，Wuxi 214122)

This article uses peroxide value，acid value and p－anisidine value as evaluation index．It intimates household consumption conditions of soybean oils and studies the soybean oils'(2．5 L/barrel)quality changes filled with nitrogen and TBHQ in three months'(June，July，August)edible periods．The result shows that peroxide values，acid values and p－anisidine values of the two treatment models gradually increase within three months'study．Peroxide value reaches a safety target of 5．0 mmol/kg in 70 d for the nitrogen and 50 d for TBHQ treated models respectively，while the acid values are less than the recommended safety thresholds(0．20 mgKOH/g)．The p －anisidine values are found to increase slightly．Preservation uses anti－oxidants and nitrogen that can improve the stability of soybean oil comparatively in a similar magnitude．This study suggests that nitrogen can successfully be used as an alternative preservative in green storage method of soybean oil．

soybean oil，oxidation stability，nitrogen

A

1003－0174(2012)08－0036－04

國家科技支撐計(jì)劃(2009BADB9B08－01，2011BAD 02B01)

2011－11－03

袁建，男，1965年出生，教授，碩士生導(dǎo)師，食品科學(xué)