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        脈沖強(qiáng)光對(duì)常見植物油脂品質(zhì)的影響

        2011-06-02 07:01:56馬鳳鳴張蕾李浦
        中國(guó)林副特產(chǎn) 2011年5期
        關(guān)鍵詞:強(qiáng)光花生油丙二醛

        馬鳳鳴,張蕾,李浦

        (1.東北林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,哈爾濱 150040;2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院,沈陽 110000)

        脈沖強(qiáng)光殺菌是一種新型冷殺菌技術(shù),利用強(qiáng)烈白光閃照進(jìn)行殺菌。研究證明,脈沖強(qiáng)光殺菌技術(shù)可以有效的殺滅食品和包裝上的各類微生物,從而保持食品質(zhì)量,延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期[1-4]。同時(shí),脈沖強(qiáng)光對(duì)食品成分的影響也進(jìn)行了大量的研究。對(duì)碳水化合物、氨基酸、VC、總糖、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分都沒有顯著的影響[5-8]。

        植物油脂是人類膳食中主要的食用油脂,它的質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接影響人類的健康。油脂在光的作用下,食品表面和內(nèi)部會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng),油脂氧化嚴(yán)重降低了食品質(zhì)量,降低其貨架期,同時(shí)對(duì)油脂的安全性產(chǎn)生一定的影響[9-10]。

        脈沖強(qiáng)光是一種強(qiáng)烈的白光閃照,強(qiáng)度是太陽光的數(shù)千倍或數(shù)萬倍。但是,脈沖強(qiáng)光對(duì)油脂影響的相關(guān)研究較少,只有周萬龍等對(duì)花生油的影響進(jìn)行了初步研究,表明脈沖強(qiáng)光對(duì)花生油沒有顯著影響。目前,還沒有脈沖強(qiáng)光對(duì)植物油脂影響的系統(tǒng)研究。因此,本文采用脈沖強(qiáng)光殺菌技術(shù),選用大豆油、橄欖油、花生油、葵花子油、玉米油等5種常見食用植物油為研究對(duì)象,探討脈沖強(qiáng)光殺菌技術(shù)對(duì)食用植物油脂酸價(jià)和過氧化值和丙二醛值的影響,為脈沖強(qiáng)光殺菌技術(shù)的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        一級(jí)大豆油(福臨門)、一級(jí)葵花籽油(福臨門)、一級(jí)花生油(魯花)、一級(jí)橄欖油(魯花)、一級(jí)玉米油(金龍魚)、乙醚、無水乙醇、三氯甲烷、冰乙酸、氫氧化鈉、碘化鉀、硫代硫酸鈉、硫代巴比妥酸、三氯乙酸,以上試劑均為分析純。

        1.2 試驗(yàn)儀器

        722-PC型可見光分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、765-PC型紫外可見分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、DK-S12型電熱恒溫水浴鍋(上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)、JA2003型電子精密天平(上海良平儀器儀表有限公司)、ALC-1104型分析天平(北京賽多利藏拙儀器系統(tǒng)有限公司)、DHG-9240型鼓風(fēng)干燥箱(上海恒科學(xué)儀器有限公司)。脈沖強(qiáng)光處理裝置(東北林業(yè)大學(xué)自制)。

        電容脈沖放電電路,脈沖氙燈(Ф0.9×150mm,上海嘉新激光光源有限公司)作為發(fā)生光源,波長(zhǎng)為200~1100nm,光照強(qiáng)度0~0.98J/cm2可調(diào);脈沖寬度20μs;處理物到光源距離為2cm。

        1.3 試驗(yàn)方法

        1.3.1 脈沖強(qiáng)光殺菌

        將裝有油樣的表面皿放入脈沖強(qiáng)光殺菌裝置,表面皿與脈沖紫外光燈管距離為12cm,根據(jù)具有顯著殺菌效果的單因素參數(shù)進(jìn)行脈沖強(qiáng)光處理試驗(yàn)。

        (1)閃照次數(shù)試驗(yàn)。固定閃照電壓為4kV,閃照次數(shù)分別為1次、2次、4次、8次、16次、32次、64次對(duì)油樣進(jìn)行脈沖強(qiáng)光處理。

        (2)閃照電壓的試驗(yàn)。固定閃照次數(shù)為32次,閃照電壓分別為2、2.5、3、3.5、4kV 對(duì)油樣進(jìn)行脈沖強(qiáng)光處理。

        1.3.2 油樣的制備

        取2~3g油放于小表面皿中,油量可覆蓋表面皿即可。在測(cè)定每個(gè)指標(biāo)時(shí)每種油樣取36份,分成12組,每組3個(gè)平行樣最后取其平均值。

        1.3.3 酸價(jià)(AV)的測(cè)定

        采用國(guó)標(biāo)GB/T5009.37-2003測(cè)定。

        1.3.4 過氧化值(POV)的測(cè)定

        采用國(guó)標(biāo)GB/T5009.37-2003測(cè)定。

        1.3.5 丙二醛(MDA)的測(cè)定

        參照文獻(xiàn)[11],取2g左右的油樣于試管中,加入等量0.5%硫代巴比妥酸、20%三氯乙酸溶液,充分混勻于(95±1)℃水浴中反應(yīng)30min,迅速冷卻后于532nm和600nm測(cè)定光密度A值。

        丙二醛(mg/kg)=(A532-A600)/1550×0.49×72.063

        2 結(jié)果與分析

        2.1 脈沖強(qiáng)光對(duì)食用植物油酸價(jià)的影響

        圖1 閃照次數(shù)對(duì)酸價(jià)的影響

        由圖1可知,5種食用植物油的變化趨勢(shì)基本相同,酸價(jià)值隨閃照次數(shù)的增加而增大。在閃照次數(shù)為1次到8次時(shí),油脂的酸價(jià)值的增值幅度均比較緩慢。從第8次以后到64次油脂的酸價(jià)值增值幅度較大。大豆油在閃照0~8次之后酸價(jià)值由0.32變?yōu)?.36變化率為12%。在閃照64次后酸價(jià)值達(dá)到0.46,變化率為43%。橄欖油在閃照0~8次之后酸價(jià)值由0.74變?yōu)?.80,變化率為8%,在閃照64次后酸價(jià)值達(dá)到1.06,變化率為42%??ㄓ?、玉米油、花生油經(jīng)過閃照64次后,酸價(jià)值分別為0.31、0.39、0.97。5種油經(jīng)脈沖強(qiáng)光處理后的酸價(jià)值均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。另外,橄欖油和花生油原油樣和處理后的酸價(jià)值都要比其他三種油要大,這可能是橄欖油與花生油中脂肪酸尤其是不飽和脂肪酸成分相對(duì)較多的緣故。

        圖2 閃照電壓對(duì)酸價(jià)的影響

        由圖2可知,5種食用植物油的變化趨勢(shì)基本相同,酸價(jià)值隨著閃照電壓的增大而增加。大豆油在閃照電壓為2~4kV處理后的酸價(jià)值由0.32上升為為0.44,變化率為38%。玉米油經(jīng)處理后的酸價(jià)值由0.31上升為0.35,變化率為12.9%,變化較小??ㄓ吞幚砗笏嶂禐?.27,橄欖油和花生油處理后的酸價(jià)值分別為0.98和0.93。由此可知,閃照電壓對(duì)以上5種食用油酸價(jià)的影響均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

        2.2 脈沖強(qiáng)光對(duì)食用植物油過氧化值的影響

        圖3 閃照次數(shù)對(duì)過氧化值的影響

        由圖3可知,過氧化值隨著閃照次數(shù)的增大而增加。閃照次數(shù)較少時(shí),脈沖強(qiáng)光閃照對(duì)油脂過氧化值幾乎沒有影響。從圖中可看出橄欖油和大豆油從閃照4次開始,過氧化值迅速增加。而玉米油、葵花油和花生油閃照8次后,過氧化值開始顯著增加。當(dāng)閃照64次后,過氧化值分別為橄欖油6mmol/kg、花生油3.9mmol/kg、大 豆 油 3.8mmol/kg、葵 花 油 1.93 mmol/kg、玉米油1.73mmol/kg。因此,閃照次數(shù)對(duì)過氧化值影響較大。

        圖4 閃照電壓對(duì)過氧化值的影響

        從圖4可知,過氧化值隨著閃照電壓的增大而增加。閃照電壓為2kV時(shí),脈沖強(qiáng)光處理對(duì)5種油脂幾乎沒有影響,但隨著閃照電壓的升高,過氧化值均迅速上升。4000kV時(shí),過氧化值分別為橄欖油3mmol/kg、大豆油2.6mmol/kg、花生油1.07mmol/kg、葵花油0.77mmol/kg、玉米油1.07mmol/kg。因此,閃照電壓對(duì)過氧化值影響較大,但影響程度小于閃照次數(shù)。

        2.3 脈沖強(qiáng)光對(duì)食用植物油丙二醛值的影響

        圖5 閃照次數(shù)對(duì)丙二醛值的影響

        圖5可知,閃照次數(shù)對(duì)橄欖油和花生油丙二醛含量影響較大,隨閃照次數(shù)增加,丙二醛含量持續(xù)增加。閃照次數(shù)為32次時(shí),脈沖強(qiáng)光處理對(duì)大豆油、玉米油和葵花油丙二醛含量的影響較小。閃照64次時(shí),油脂丙二醛含量增加加快,影響較大。

        圖6 閃照電壓對(duì)丙二醛值的影響

        圖6可知,閃照電壓對(duì)5種食用植物油丙二醛含量的影響均較小。閃照64次時(shí),丙二醛含量的增加均基本小于1×10-7mg/kg。

        3 結(jié)論

        3.1 脈沖強(qiáng)光處理對(duì)5種食用植物油的酸價(jià)、過氧化值和丙二醛值均有影響。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,脈沖強(qiáng)光閃照64次以內(nèi)時(shí),對(duì)大腸桿菌、金黃葡萄球菌等有害微生物基本可以達(dá)到完全滅活[1-4]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,閃照64次以后,酸價(jià)、過氧化值和丙二醛值均符合食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),因此脈沖強(qiáng)光處理對(duì)以上5種食用植物油的影響基本是安全的。

        3.2 閃照次數(shù)、閃照電壓與對(duì)油脂的影響程度成正比,并且閃照次數(shù)的影響程度高于閃照電壓。

        3.3 本試驗(yàn)只針對(duì)5中食用植物油的酸價(jià)、過氧化值和丙二醛值3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行影響評(píng)價(jià),對(duì)于植物油脂的具體影響和針對(duì)其他種類油脂的影響還需要進(jìn)一步深入研究。

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