玉米油中主要營養(yǎng)因子在精煉與儲存過程中的變化

陳歷水，房子舒，安 駿，周學(xué)晉，王 冶，曹玉平

(1.中糧營養(yǎng)健康研究院 食品研發(fā)中心, 北京102209; 2. 營養(yǎng)健康與食品安全北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京102209; 3. 老年?duì)I養(yǎng)食品研究北京市工程實(shí)驗(yàn)室, 北京102209; 4.中糧福臨門食品營銷有限公司，北京100020; 5. 中糧天科生物工程(天津)有限公司, 天津300457)

油脂營養(yǎng)

玉米油中主要營養(yǎng)因子在精煉與儲存過程中的變化

陳歷水1，2，3，5，房子舒1，2，3，安 駿4，周學(xué)晉5，王 冶1，2，3，曹玉平5

(1.中糧營養(yǎng)健康研究院 食品研發(fā)中心, 北京102209; 2. 營養(yǎng)健康與食品安全北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京102209; 3. 老年?duì)I養(yǎng)食品研究北京市工程實(shí)驗(yàn)室, 北京102209; 4.中糧福臨門食品營銷有限公司，北京100020; 5. 中糧天科生物工程(天津)有限公司, 天津300457)

分析了國內(nèi)主要市售品牌玉米油中主要營養(yǎng)因子的含量，探討了精煉工藝和儲藏時間對玉米油中主要營養(yǎng)因子的影響。結(jié)果顯示：不同品牌市售玉米油中脂肪酸含量差別較小，而生育酚和植物甾醇含量差別較大，其中生育酚含量范圍為56.2～98.3 mg/100 g，植物甾醇含量范圍為105.8～216.4 mg/100 g；精煉工藝脫臭對玉米油中亞油酸、α-亞麻酸、生育酚和植物甾醇含量有顯著降低的效果(P<0.05)，脫皂能顯著降低植物甾醇含量(P<0.05)，其他工藝均無顯著影響(P>0.05)；精煉后常溫儲藏6個月后的玉米油中除油酸含量顯著降低外，其他脂肪酸含量無顯著變化(P>0.05)，生育酚和植物甾醇含量均顯著減少(P<0.05)；復(fù)配添加維生素E和迷迭香提取物對玉米油的氧化穩(wěn)定性具有顯著的提升作用(P<0.05)。

玉米油；脂肪酸；生育酚；植物甾醇；穩(wěn)定性

玉米油是聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)食品標(biāo)準(zhǔn)安全性認(rèn)可的16種食用油脂之一。近幾年來，我國的玉米油生產(chǎn)得到了快速發(fā)展，產(chǎn)量、質(zhì)量顯著提高[1]。玉米油含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，如不飽和脂肪酸中亞油酸約占55%，油酸約占30%，維生素E、維生素A、植物甾醇、卵磷脂、輔酶、β-胡蘿卜素等常被認(rèn)為具有調(diào)節(jié)血脂、預(yù)防動脈粥樣硬化等功能[2]。目前，玉米油在國內(nèi)外受到高度重視和廣泛應(yīng)用，如人造奶油、起酥油、色拉油(涼拌油)、家庭烹調(diào)等[3]。

油脂精煉是一個物理與化學(xué)變化并存的過程，在此期間，油脂損失了一些天然的微量物質(zhì)如植物甾醇、生育酚和角鯊烯，也引入或產(chǎn)生了多種其他微量物質(zhì)，如反式脂肪酸，而這些微量物質(zhì)的變化對油脂的品質(zhì)具有決定性影響[4]。玉米油在精煉加工及儲藏過程中的品質(zhì)變化關(guān)注較少，至今未見有系統(tǒng)地關(guān)于其營養(yǎng)因子變化的報(bào)道。本文系統(tǒng)分析了精煉過程不同加工工藝對玉米油中主要營養(yǎng)成分的影響和儲藏過程中玉米油中主要營養(yǎng)因子的變化，探索了維生素E和常用的抗氧化劑迷迭香提取物對玉米油穩(wěn)定性的促進(jìn)作用，旨在通過研究玉米油精煉工藝與儲藏過程對產(chǎn)品品質(zhì)的影響規(guī)律，為玉米油的生產(chǎn)、儲藏提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 原料與試劑

玉米油：10種不同品牌共50個市售玉米油樣品(每個品牌隨機(jī)采集5個樣品)均隨機(jī)購買于北京的大型超市，生產(chǎn)日期均在2個月內(nèi)；精煉工藝過程中所測玉米油樣品均來自工廠生產(chǎn)線，每個工藝樣品數(shù)不低于5個，樣品采集完成后儲藏于陰涼避光處，3 d之內(nèi)完成測試；儲藏期實(shí)驗(yàn)所測樣品均來自玉米油工廠，每個時間節(jié)點(diǎn)樣品為5個，生產(chǎn)日期為當(dāng)天為0月，以此類推1、3月與6月的測定時間。

α-、β-、γ-、δ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品，5α-膽甾烷，豆甾醇標(biāo)準(zhǔn)品，均購于Sigma公司；正己烷、異丙醇均為色譜純，甲醇、二氯甲烷等均為分析純；維生素E(含量≥90%)，購于中糧天科生物工程(天津)有限公司；迷迭香提取物(含量≥30%)，購于廣州合誠三先生物科技有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

Waters 2695高效液相色譜儀(含紫外檢測器)，美國Waters科技有限公司；Kromasil 100-5 Sil色譜柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)，瑞典Akzo Nobel公司；7890/5975型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國安捷倫公司；Rancimat油脂氧化穩(wěn)定性測試儀，瑞士萬通公司；EL204電子天平，上海梅特勒-托利多儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 脂肪酸含量的測定

脂肪酸含量的測定參考文獻(xiàn)[5-6]。樣品甲酯化后進(jìn)樣1 μL，升溫程序80℃保持3 min，15℃/min升溫至215℃保持20 min，檢測器、進(jìn)樣口溫度220℃。

1.2.2 生育酚含量測定

生育酚含量測定參考文獻(xiàn)[7]。

1.2.3 植物甾醇含量的測定

植物甾醇含量的測定參考文獻(xiàn)[8]，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行測定。氣相色譜FID溫度310℃。以5α-膽甾烷為內(nèi)標(biāo)，豆甾醇為標(biāo)準(zhǔn)品建立標(biāo)準(zhǔn)曲線(Y=0.953 9X+0.013 4，X為峰面積與內(nèi)標(biāo)之比，Y為標(biāo)準(zhǔn)品與內(nèi)標(biāo)物含量之比，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 5)，各植物甾醇含量以豆甾醇含量計(jì)。

1.2.4 抗氧化穩(wěn)定性測定

抗氧化穩(wěn)定性測定參考文獻(xiàn)[9]。稱取一定量的抗氧化劑添加到玉米油中充分?jǐn)嚢枞芙猓缓蠓Q取3 g(精確到0.001 g)油樣至油脂氧化穩(wěn)定性測試儀的反應(yīng)池試管中進(jìn)行測定?？諝饬髁?0 L/h，設(shè)定溫度120℃。

1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

所有數(shù)據(jù)均為3次以上實(shí)驗(yàn)的平均值，采用SPSS13.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行ANOVA分析，并進(jìn)行顯著性比較(P<0.05)。

2 結(jié)果與討論

2.1 市售玉米油中主要營養(yǎng)因子含量分布

通過對市售的10種玉米油產(chǎn)品進(jìn)行隨機(jī)抽樣，測定其中主要營養(yǎng)物質(zhì)含量，包括脂肪酸含量、生育酚和植物甾醇含量，結(jié)果見表1～表3。

表1 不同品牌玉米油脂肪酸含量分布%

由表1可知，不同品牌玉米油之間脂肪酸含量無顯著差異，玉米油中脂肪酸主要為亞油酸，含量為50.94%～55.83%，亞油酸是一種必需脂肪酸，具有降低血液膽固醇、預(yù)防動脈粥樣硬化的作用[10]。玉米油中油酸含量為28.46%～30.10%，油酸能選擇性地降低人體血液中總膽固醇和有害膽固醇，可有效預(yù)防心血管疾病的發(fā)生，被營養(yǎng)界稱為“安全脂肪酸”[11]。玉米油中棕櫚酸含量為11.46%～12.52%，豆蔻酸與花生二烯酸均未檢出。

表2 不同品牌玉米油中生育酚含量分布mg/100 g

維生素E(又名生育酚)，是所有具有α-生育酚活性的生育酚和生育三烯酚及其衍生物的總稱，包括α-、β-、γ-、δ-生育酚，具有抗動脈粥樣硬化、抗癌和防止衰老等生理功能。維生素E是一種重要的抗氧化劑，不但對油脂有抗氧化作用，而且還是一種重要的生理抗氧化劑，能阻止生物膜及細(xì)胞中的多不飽和脂肪酸的氧化，防止過氧化物的產(chǎn)生。

由表2可知，不同品牌玉米油中總生育酚含量差別較大，為56.2～98.3 mg/100 g，這與楊波濤等[12]報(bào)道一致。γ-生育酚含量最高，為37.4～73.8 mg/100 g，其次是α-生育酚，為15.7～20.3 mg/100 g，β-生育酚含量最低，為0.7～1.0 mg/100 g。

表3 不同品牌玉米油中植物甾醇含量分布mg/100 g

植物甾醇是一種天然活性物質(zhì)，廣泛存在于水生和陸生植物中，在各類油料種子中含量較高，谷類、蔬菜類和水果類含量相對較少。人體不能合成植物甾醇，只能從食物中攝?。坏珡纳攀持兄参镧薮嘉章屎艿?，平均為5%左右，而膽甾醇吸收率則超過40%。研究表明，植物甾醇不僅可以降低膽固醇，還有調(diào)節(jié)生長、促進(jìn)健康的功效。植物甾醇按其側(cè)鏈的不同可分為4-無甲基甾醇、4-單甲基甾醇和4，4-雙甲基甾醇3類，研究較多的為4-無甲基甾醇，其中包括β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇等，是在已知發(fā)現(xiàn)的40多種植物甾醇中含量最多的一類。

由表3可知，不同品牌玉米油中總植物甾醇含量在105.8～216.4 mg/100 g之間，與馮妹元等[13]報(bào)道的總量超過1 000 mg/100 g差距較大。這可能與測定方法及樣品差異有關(guān)，因?yàn)椴煌放朴衩子椭兄饕獱I養(yǎng)因子含量與玉米原料來源、加工條件等因素有很大關(guān)系。

2.2 精煉工藝對玉米油中主要營養(yǎng)因子的影響

從玉米胚芽中直接榨取的毛油存在酸值高、雜質(zhì)多、色深、煙點(diǎn)低等不足，不宜作為食用油。因此，必須對毛油進(jìn)行精煉處理。一般來說，不同生產(chǎn)廠家精煉工序會略有不同，本實(shí)驗(yàn)所用樣品的精煉工藝包括脫皂、干燥、脫色、脫蠟和脫臭。在此過程中，一部分營養(yǎng)因子進(jìn)入了油脂加工的副產(chǎn)物中。為了解加工工藝對油脂中營養(yǎng)因子的影響，本實(shí)驗(yàn)測定了每個工序?qū)τ衩子椭兄饕獱I養(yǎng)因子的影響。

2.2.1 精煉工藝對玉米油中脂肪酸含量的影響(見表4)

表4 精煉工藝對玉米油中脂肪酸含量的影響 %

由表4可知，加工過程中除了脫臭油的亞油酸和α-亞麻酸含量有顯著(P<0.05)減少外，其他工藝對玉米油中脂肪酸含量沒有顯著影響(P>0.05)。由于精煉過程中使用了85℃以上的高溫工藝，高溫容易使具有多不飽和鍵的亞油酸和α-亞麻酸氧化。

2.2.2 精煉工藝對玉米油中生育酚含量的影響(見圖1)

注：圖中不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

生育酚具有抗氧化以及加速細(xì)胞分裂，防止細(xì)胞衰老，保持機(jī)體青春活力的功效。另外，生育酚還有抑制過氧化脂質(zhì)沉淀在血管上形成血栓的作用，從而可預(yù)防動脈粥樣硬化。由圖1可知，加工過程中除了脫臭玉米油中生育酚含量有顯著(P<0.05)減少以外，其他工藝對玉米油中的生育酚含量沒有顯著影響。

2.2.3 精煉工藝對玉米油中植物甾醇含量的影響(見圖2)

圖2 精煉工藝對玉米油中植物甾醇含量的影響

由圖2可知，玉米油在精煉過程中植物甾醇有一定的損失，其中含量降低較多的是脫皂和脫臭過程，這兩步工藝都有顯著降低(P<0.05)。也就是說，如果要得到植物甾醇含量較高的玉米油就需要在脫皂和脫臭這兩個步驟進(jìn)行工藝調(diào)整。

2.3 儲藏時間對玉米油中主要營養(yǎng)因子的影響

儲藏時間對玉米油中主要營養(yǎng)因子的影響見表5～表7。

表5 不同儲藏時間玉米油中脂肪酸含量

由表5可知，儲藏6個月后的玉米油中除了油酸有顯著(P<0.05)減少外，其他脂肪酸含量沒有發(fā)生顯著變化(P>0.05)。這和李紅艷等[14]的報(bào)道一致。

表6 不同儲藏時間玉米油中生育酚含量 mg/100 g

生育酚是玉米油中主要的天然抗氧化劑，在儲藏過程中，總生育酚與各個單體的含量均隨著儲藏時間的延長而逐漸下降。由表6可知，儲藏3個月樣品的總生育酚與各個單體的含量均顯著低于儲藏0個月樣品的(P<0.05)；其中儲藏6個月樣品中的β-生育酚和δ-生育酚含量均低于檢測限，此結(jié)果與劉慧敏[15]的報(bào)道一致。

表7 不同儲藏時間玉米油中植物甾醇含量 mg/100 g

植物甾醇是玉米油中另一種具有天然活性的物質(zhì)。由表7可知，總植物甾醇含量、β-谷甾醇、菜籽甾醇、菜油甾醇和豆甾醇隨著儲藏時間的延長均有所降低，但是直到儲藏3個月之后才顯著降低(P<0.05)。

2.4 天然抗氧化劑對玉米油氧化穩(wěn)定性的影響

為了探討天然抗氧化劑延緩玉米油的氧化，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室之前的結(jié)果，利用維生素E和迷迭香提取物對玉米油氧化穩(wěn)定性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表8。

表8 添加不同抗氧化劑玉米油的AOM值 h

由表8可知，添加復(fù)配天然抗氧化劑(100 mg/kg迷迭香提取物和300 mg/kg維生素E)玉米油的AOM值顯著高于沒有添加抗氧化劑的玉米油(P<0.05)，與添加100 mg/kg TBHQ的效果無顯著性差異(P>0.05)，即添加復(fù)配天然抗氧劑的玉米油氧化穩(wěn)定性延長[16]。

3 結(jié) 論

本文對不同品牌玉米油中脂肪酸含量、生育酚含量、植物甾醇含量進(jìn)行了檢測。結(jié)果表明：脂肪酸含量差別不大，總生育酚含量為56.2～98.3 mg/100 g，總植物甾醇含量范圍為105.8～216.4 mg/100 g；精煉工藝除了脫臭后玉米油的亞油酸和α-亞麻酸含量有顯著(P<0.05)減少外，其他工藝對玉米油中脂肪酸含量沒有顯著影響(P>0.05)；脫臭工藝對生育酚含量具有顯著降低的效果(P<0.05)，脫皂和脫臭工藝對植物甾醇含量具有顯著降低的作用(P<0.05)；儲藏6個月后的玉米油中脂肪酸含量除油酸含量有顯著降低外，其他脂肪酸含量無顯著變化(P>0.05)，生育酚和植物甾醇含量均顯著減少(P<0.05)；添加復(fù)配天然抗氧劑能顯著延長玉米油的氧化穩(wěn)定性(P<0.05)。

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Effectofrefiningprocessandstoragetimeonmainnutritionalfactorsinmaizeoil

CHEN Lishui1，2，3，5, FANG Zishu1，2，3, AN Jun4, ZHOU Xuejin5, WANG Ye1，2，3, CAO Yuping5

(1.Food R & D Center, COFCO Nutrition and Health Research Institute, Beijing 102209, China; 2.Beijing Key Laboratory of Nutrition and Health & Food Safety, Beijing 102209, China;3.Beijing Engineering Laboratory of Nutritional Food for the Elderly, Beijing 102209, China; 4.COFCO Fortune Food Sales & Distribution Co., Ltd., Beijing 100020, China; 5.COFCO Tech Bioengineering (Tianjin) Co., Ltd., Tianjin 300457, China)

The contents of main nutritional factors in maize oil from different brands made in China and the impact of refining process and storage time on the main nutritional factors in maize oil were analyzed. The results indicated that there was no huge difference in fatty acid content among the maize oil samples from different brands on market, while tocopherol content ranged from 56.2 mg/100 g to 98.3 mg/100 g, and phytosterol content ranged from 105.8 mg/100 g to 216.4 mg/100 g. The deodorization process significantly decreased the contents of linoleic acid,α- linolenic acid, tocopherol and phytosterol (P<0.05) and de-soap process markedly reduced the content of phytosterol (P<0.05), while other processes had no significant influence (P>0.05). Except for the remarkable reduction of oleic acid content, other fatty acid content of refined maize oil had no remarkable change after storage for six months at room temperature (P>0.05), while the contents of tocopherol and phytosterol reduced significantly(P<0.05). The composite addition of vitamin E and rosemary extract could significantly promote the oxidative stability of maize oil (P<0.05).

maize oil; fatty acid; tocopherol; phytosterol; stability

2016-11-21；

：2017-06-09

陳歷水(1974)，男，高級工程師，博士，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)(E-mail)chlishui@sina.com。

TS251.5；TS225.1

：A

1003-7969(2017)08-0058-05