黃克，崔春，趙謀明，馬浩

1(華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東廣州，510640)2(東莞徐福記食品有限公司，廣東東莞，523118)

Rancimat法與Schaal烘箱法測定花生油和花生醬氧化穩(wěn)定性的對比*

黃克1，崔春1，趙謀明1，馬浩2

1(華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東廣州，510640)2(東莞徐福記食品有限公司，廣東東莞，523118)

分別采用Rancimat法與Schaal烘箱法測定花生油和花生醬的氧化穩(wěn)定性，并對2種方法的相關(guān)性進行了分析。結(jié)果表明:用Rancimat法替代傳統(tǒng)的過氧化值測定法評價花生油和花生醬的氧化穩(wěn)定性是可行的。

油脂氧化穩(wěn)定測試儀，花生油，花生醬，過氧化值，穩(wěn)定時間

花生油是用花生仁制備的一種優(yōu)質(zhì)食用植物油，營養(yǎng)豐富，而且風(fēng)味佳［1］。但其易氧化酸敗的性質(zhì)，縮短了花生油及其制品的貨架期。為此，國家標(biāo)準(zhǔn)(GB1534－2003)規(guī)定，儲存期內(nèi)花生油的POV值小于7.5 meq/kg，產(chǎn)品品質(zhì)即為合格。

目前，普遍采用的評價花生油及其制品貨架期的方法為Schaal烘箱法。此法是將一定量的油脂樣品，置于(62±1)℃的數(shù)顯恒溫干燥器中，每隔一定時間測定過氧化值，按國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，油脂的過氧化值上限為 10 meq/kg［2］，然后根據(jù) Arrhenius經(jīng)驗公式，烘箱法的1d相當(dāng)于20℃條件下貯藏1個月［3］來計算產(chǎn)品貨架期。該方法測得的產(chǎn)品貨架期誤差大，且需要消耗大量有機溶劑，操作繁瑣，周期也長(一般為半個月以上)。

油脂氧化穩(wěn)定測試儀是利用油脂氧化產(chǎn)生的揮發(fā)性二級產(chǎn)物會使蒸餾水電導(dǎo)性發(fā)生改變的性質(zhì)來測定油脂氧化酸敗誘導(dǎo)期，并據(jù)此判斷油脂穩(wěn)定性及氧化程度的分析儀器，具有自動化程度高、測定時間短(幾到十幾小時)、一次測定樣品個數(shù)多、不需要有機溶劑、可以精確的計算出樣品貨架期等優(yōu)點。Rancimat法［4－5］基本原理是基于向一定溫度下油樣中通入一定流量空氣，使油樣加速氧化，將氧化產(chǎn)生的揮發(fā)性小分子如醛、酮、酸等導(dǎo)入裝有蒸餾水瓶中，記錄瓶中水的電導(dǎo)率變化情況，并求出誘導(dǎo)時間。誘導(dǎo)時間越長，表明油樣抗氧化穩(wěn)定性越強。但是，對Rancimat法與Schaal烘箱法的相關(guān)性的研究較少。

本文分別采用Rancimat法與Schaal烘箱法測定花生油和花生醬的氧化穩(wěn)定性，并對結(jié)果進行了相關(guān)性分析，以期為花生油的品質(zhì)提供快速評價方法。

1 材料與方法

1.1 原料試劑

TBHQ、VC-棕櫚酸酯，市售食品級，東莞廣益食品添加劑實業(yè)有限公司;BHA，市售食品級，德國拜爾公司;BHT，市售食品級，丹尼斯克公司。

孖寶純正花生油毛油，未添加任何抗氧化劑，廣東省肇慶市孖寶花生油制品廠為壓榨，二級品。

花生醬，未添加任何抗氧化劑，廣東省東莞市徐福記食品有限公司。

1.2 儀器設(shè)備

743油脂氧化穩(wěn)定測試儀，瑞士Metrohm公司生產(chǎn);101A－2型數(shù)顯電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海浦東躍欣科學(xué)儀器廠。

1.3 實驗方法

1.3.1 POV值和酸價的測定

參照GB/T 5009.37.2003食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)分析方法［6］。

1.3.2 抗氧化劑花生油的配制

精確稱取抗氧化劑樣品，1#～5#花生油分別添加0.02%TBHQ、0.02%VC-棕櫚酸酯、0.01%TBHQ+0.01%VC-棕櫚酸酯、0.02%BHT、0.02%BHA，將配制好的花生油放入超聲波清洗儀中加速溶解10 min，樣品待用。

1.3.3 花生油和花生醬樣品氧化穩(wěn)定性測定

稱取樣品油200 g、花生醬500 g分別置于廣口瓶中，放入(62±1)℃的恒溫烘箱中進行強制氧化，每隔2 d取樣測定?；ㄉu用石油醚提油后測定。Rancimat法測定電導(dǎo)率和誘導(dǎo)時間，Schaal烘箱法測定其POV值和酸價。共測定10次。

2 結(jié)果與討論

2.1 油脂氧化穩(wěn)定測試儀測定條件的確定

2.1.1 溫度

油脂氧化穩(wěn)定測試儀可在50～220℃進行。溫度每升高10℃，誘導(dǎo)時間縮短50%。從測定效率考慮，溫度越高越好。但是，大量研究［7－8］表明，在100～120℃內(nèi)，尤其是在110℃ 時，Rancimat法與經(jīng)典的活性氧測定法(AOM)相比，其測定結(jié)果的一致性好。因此，本項研究選定的測定溫度為110℃。

2.1.2 氣體流量

通過實驗發(fā)現(xiàn)，氣體流量對實驗結(jié)果的影響較小。但是，當(dāng)空氣流量較小(5 L/h)時，所得電導(dǎo)隨時間的變化曲線在拐點(誘導(dǎo)期終點)段曲率半徑較大，不能直接、準(zhǔn)確地由曲線定出誘導(dǎo)時間(需作切線才可求出)。經(jīng)過多次試驗，控制氣體流量在10 L/h比較合適。

2.1.3 樣品量

經(jīng)試驗，當(dāng)樣品量小于2 g時，誘導(dǎo)期終點段的曲率半徑也較大，不能直接由曲線定出誘導(dǎo)時間;取樣量大時，浪費實驗原料。考慮到油脂氧化穩(wěn)定測試儀反應(yīng)管的結(jié)構(gòu)與容量，最終取樣量定位為3 g。

2.2 過氧化值、酸價及誘導(dǎo)時間測定結(jié)果

分別對花生油和花生醬的過氧化值、酸價和誘導(dǎo)時間進行測定，結(jié)果見表1、表2。

表1 不同時間所取花生油的過氧化值、酸價及誘導(dǎo)時間

表2 不同時間所取花生醬的過氧化值、酸價及誘導(dǎo)時間

由表1和表2的數(shù)據(jù)分析可得，花生醬體系中油脂的穩(wěn)定性明顯優(yōu)于花生油。這是由于花生醬中含具有抗氧化作用的花生蛋白、小分子的活性抗氧化肽以及其他的抗氧化活性物質(zhì)，它們對花生醬中的油脂起到一定的保護作用。此外，在花生醬的體系中，花生油仍然包含在小顆粒的花生粒內(nèi)，不容易接觸到空氣中的氧氣和水分，這也阻礙了花生油的氧化酸敗。

2.3 過氧化值與誘導(dǎo)時間的相關(guān)性分析［9］

將表1中的過氧化值(x)和穩(wěn)定時間(z)作圖，得圖1-(a、)及回歸方程:z= －0.140x+7.103，相關(guān)系數(shù)為r=－0.963 3。查表得，在顯著性水平a=0.01，自由度f=(10－1)=9時，相關(guān)系數(shù)臨界值r(0.01)9=0.734 8因為|r|=0.963 3＞0.734 8 =r(0.01)9，故建立的回歸方程是有意義的。

將表2中的過氧化值(x)和穩(wěn)定時間(z)作圖，得圖1-(b)及回歸方程:z= －0.989x+16.36，相關(guān)系數(shù)為r=－0.906 1。查表得，在顯著性水平a=0.01，自由度f=(10－1)=9時，相關(guān)系數(shù)臨界值r(0.01)9=0.734 8因為|r|=0.906 1＞0.734 8=r(0.01)9，故建立的回歸方程是有意義的。

由圖1及對2個回歸方程的分析可知，油脂氧化穩(wěn)定測試儀測得的穩(wěn)定時間與Schaal烘箱法測得的過氧化值有顯著的負相關(guān)關(guān)系。這表明采用油脂氧化穩(wěn)定測試儀法可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的烘箱法測定花生油和花生醬的氧化穩(wěn)定性。

同時，由兩者的相關(guān)系數(shù)的比較看出，花生油的過氧化值與穩(wěn)定時間的相關(guān)性優(yōu)于花生醬的過氧化值與穩(wěn)定時間的相關(guān)性。推測可能是由于在用石油醚從花生醬中提取油脂的時候，某些與過氧化值有關(guān)的有機物不完全溶于石油醚，從而造成結(jié)果的誤差。

2.4 酸價與誘導(dǎo)時間的相關(guān)性分析

將表1、表2中的酸價(y)和穩(wěn)定時間(z)作圖，得圖2及回歸方程。

由圖2-(a)得回歸方程:z= －10.04y+16.33，相關(guān)系數(shù)為r=－0.551 4。故建立的回歸方程沒有意義。

由圖 2-(b)得回歸方程:z= －48.78y+56.36，相關(guān)系數(shù)為r=－0.572 7。故建立的回歸方是沒有意義。

由圖2及2個回歸方程可得，花生油和花生醬的酸價與它們的穩(wěn)定時間均沒有明顯的相關(guān)性。且從表1和表2中酸價與過氧化值可見，隨著在烘箱中儲存時間的增加，過氧化值變化明顯，而酸價雖然有所增加，但與儲存時間相關(guān)性不高。從酸價的總體變化情況看，酸價不是評價花生油儲存過程中品質(zhì)變化的敏感指標(biāo)。

圖1 過氧化值與誘導(dǎo)時間的關(guān)系

圖2 酸價與誘導(dǎo)時間的關(guān)系

2.5 抗氧化劑對花生油氧化的影響

在花生油中添加種類不同的單體抗氧化劑及復(fù)合抗氧化劑，并在烘箱中儲存一定時間，采用油脂氧化穩(wěn)定測試儀測定穩(wěn)定時間，并利用所建立的回歸方程預(yù)測其過氧化值。預(yù)測值與實測值的比較(表3)，最大絕對誤差為0.1，最大相對誤差為0.94%，預(yù)測結(jié)果比較準(zhǔn)確、可信。

表3 預(yù)測和實測過氧化值的比較

3 結(jié)論

Rancimat法測定花生油和花生醬的氧化穩(wěn)定性的條件為:溫度110℃，氣體流量10 L/h，取樣量3 g。該法有較高的準(zhǔn)確度及實用價值。

通過對2種測定花生油和花生醬氧化穩(wěn)定性方法的對比分析以及回歸方程的建立得出，可以用Rancimat法代替常規(guī)的滴定法測定花生油和花生醬的氧化穩(wěn)定性。這為花生油和花生醬的質(zhì)量監(jiān)控和抗氧化劑的篩選提供了一種自動化程度高，測定時間短的適用方法。

酸價不是評價花生油和花生醬儲存過程中品質(zhì)變化的敏感指標(biāo)。

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Comparative of Rancimat Method and the Schaal Oven Method for the Determination of Oxidation Stability of Peanut Oil and Peanut Butter

Huang Ke1，Cui Chun1，Zhao Mou-ming1，Ma Hao2
1(College of Light Industry and Food Science，South China University of Technology，Guangzhou 510640，China)
2(Dongguan Hsu Chi Food Co.，Ltd.Dongguan 523118，China)

This paper studied on the Rancimat method and the Schaal oven method for the determination of the oxidation stability of peanut oil and peanut butter．the correlation between the two methods were also analyzed．Results show that，using the Rancimat method to replace the traditional evaluation of peroxide value to determine the oxidation stability of peanut oil and peanut butter is feasible．

oil oxidation stability test instrument，peanut oil，peanut butter，peroxide value，stabilization time

碩士研究生(崔春副教授為通訊作者)。

*國家重點“863”項目(2010AA101505);粵港關(guān)鍵領(lǐng)域重點突破項目(2009A020700005)

2011－07－04，改回日期:2011－09－03