李 丹，李 楊，梁 靜，張超然，馬文君，江連洲，2，*，隋曉楠，宋蕭蕭，孫培玲

（1.東北農業(yè)大學食品學院，黑龍江哈爾濱 150030；2.國家大豆工程技術研究中心，黑龍江哈爾濱 150030）

不同方式提取調和油的熱穩(wěn)定性研究

李 丹1，李 楊1，梁 靜1，張超然1，馬文君1，江連洲1，2，*，隋曉楠1，宋蕭蕭1，孫培玲1

（1.東北農業(yè)大學食品學院，黑龍江哈爾濱 150030；2.國家大豆工程技術研究中心，黑龍江哈爾濱 150030）

為研究不同方式提取調和油的烹飪穩(wěn)定性，分別測定水酶法調和油、溶劑浸提調和油在150、200℃溫度條件下加熱不同時間的理化性質。結果表明：加熱前后，水酶法調和油的色澤較淺，且其酸價、過氧化值、p-茴香胺值始終低于溶劑法調和油，水酶法調和油的氧化穩(wěn)定性優(yōu)于溶劑法調和油。隨著加熱溫度的升高，加熱時間的延長，兩種調和油的裂變程度均增加，酸價及p-茴香胺值升高，色澤加深，過氧化值出現先上升后下降的波動趨勢，單不飽和脂肪酸（C18∶1）、多不飽和脂肪酸（C18∶2）呈下降趨勢，飽和脂肪酸（C16∶0）含量升高，但在加熱1h前，各項指標變化不大。關鍵詞：調和油，提取方法，氧化穩(wěn)定性

油脂是為人類健康提供保障的重要營養(yǎng)素之一，因此油脂品質的好壞與人類健康密切相關。油脂加工以及利用油脂烹調食物過程中常采用高溫方式加熱，油脂經過不同程度的加熱對其品質特性會產生很大影響，在加熱過程中會發(fā)生聚合反應、氧化反應、水解反應等[1]，不僅影響脂肪酸組成成分還會生成酮、醛等降解氧化 產 物 和反 式 脂 肪 酸[2]，不 但 使 油脂營養(yǎng)價值下降，而且其品質劣變將導致機體衰老，引發(fā)腫瘤、心血管病等各種疾病?，F今，許多研究人員已對油脂加熱在油脂理化性質影響方面做了相應研 究 。 如 Deglet Nour油 和Allig油[3]、橄 欖 油 、葵 花 籽油[4]、氫化大豆油[5]、深海魚油調和油[2]等多種油脂在加熱過程中的變化，以及不同的加熱方式如微波加熱[6-8]以及電磁加熱[9]都已成為研究熱點。

人們日常消費的食用油主要有：花生油、葵花籽油、菜籽油、大豆油等由單一原料加工的油品，而長時間攝入單一油脂會使人體內的代謝平衡發(fā)生變化，引起各種疾病。中國營養(yǎng)學會的報告指出，在去除我們從動物脂肪中攝入的脂肪酸后，我們的膳食營養(yǎng)建議攝入量為，飽和脂肪酸∶單不飽和脂肪酸∶多不飽和脂肪酸=0.27∶1∶1[10]。而現在的商業(yè)化提取調和油的主要方法是溶劑萃取法，雖然這是一種提油率極高的方式，但是這種利用石油類物質餾分進行浸提 的 方 法 存 在 著 環(huán) 境 以 及 安 全 問 題 的 雙 重 隱 患[11]。水酶法作為一種新興的提油方法，其以“安全、高效、綠色”為目標，通過機械和酶解方式共同作用，降解植物細胞壁獲得高品質油脂[12]。目前水酶法已應用于調和油脂的制取中，但對其油脂的品質變化研究處于停滯階段。鑒于水酶法調和油與溶劑浸提調和油的品質差異以及熱氧化油脂研究的必要性，本文對水酶法調和油、溶劑浸提調和油進行加熱處理，通過測定不同加熱溫度和時間調和油理化指標變化情況，對比分析不同方式提取調和油的加熱變化規(guī)律，從而監(jiān)測其品質變化過程，為水酶法調和油的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

脫皮膨化大豆 石家莊飛亞科技發(fā)展有限公司；脫皮紫蘇籽 江蘇新泰苗木場；脫皮Canola菜籽 安徽合肥豐樂種業(yè)經作公司；脫皮火麻籽 廣西巴馬；脫皮月見草籽 江蘇沐陽；金龍魚第二代食 用 調 和 油 嘉 里 糧 油 有 限 公 司 ；Alcalase 2.4L（2.4AU/g） 丹麥諾維信（中國）有限公司。

HH-4型丹瑞數顯恒溫水浴鍋 金壇市雙捷實驗儀器廠；FA2004型電子天平 上海舜宇恒平科學儀器有限公司；PHS-3C型酸度計 上海雷磁儀器廠；LDZ5-2型臺式低速離心機 上海安亭科學儀器廠；BGZ-246型電熱鼓風干燥箱 上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；SC-3614型低速離心機 安徽中科中佳科學儀器有限公司；BCD-21型5cm美的冰箱 合肥美的榮事達電冰箱有限公司；Agillent 6890-5973型氣相色譜-質譜聯(lián)用儀 安捷倫科技有限公司；R205型旋轉蒸發(fā)器 鄭州長城科工貿有限公司；1600PC型紫外-可見分光光度計 上海美譜達儀器有限公司；WSL-2型羅維朋比色計 浙江托普儀器有限公司；JY92-‖N型超聲波細胞粉碎機 北京泰亞賽?？萍及l(fā)展有限責任公司。

1.2 實驗方法

實驗工藝流程圖如下：混合油料→粉碎→過篩→加水調節(jié)料液比→超聲波處理→調節(jié)pH→酶解反應→離心分離→萃取→調和油。

1.2.1 超聲預處理 物料分別粉碎后，五種物料按照（大 豆 2.3% 、菜 籽 31.5% 、紫 蘇 籽 11.8% 、火 麻 子33.3%、月見草籽21.2%）混合，總物料重100g，物料與水1∶6混合，置于超聲波儀中。超聲溫度55℃，超聲時間50min，超聲功率500W。

1.2.2 水酶法步驟 大豆、菜籽、紫蘇籽、火麻子、月見草籽混合物料經超聲處理后轉移至水浴鍋中并用攪拌器攪拌。水解過程中采用堿性蛋白酶Alcalase 2.4L。水酶法參數為：pH為9、料液比1∶6、酶的添加量為1.85%、酶解溫度55℃、酶解時間4h。將混合物置于50mL離心管內，8000r/min離心30min。離心后將游離油、乳狀液和水解液倒入分液漏斗中，將分離得到的游離油和乳狀液冷凍過夜，融化、離心（10000r/min、4℃、20min），分離得到游離油，將收集的游離油放置在棕色玻璃瓶中，放于冰箱冷凍，用于后續(xù)實驗[13]。

1.2.3 溶劑浸提步驟 稱取25g混合油料放入250mL索氏抽提器中，利用300mL石油醚加熱回流6h。抽提結束后，經旋轉蒸發(fā)器回收溶劑，將所得調和油放置在棕色玻璃瓶中，放于冰箱冷凍，用于后續(xù)實驗。

1.2.4 加熱實驗步驟 本實驗采用智能恒溫磁力攪拌器對調和油樣品進行加熱實驗，70mL的油樣（水酶法調和油、溶劑浸提調和油）加入到100mL的圓底燒瓶中，加熱溫度為150、200℃，加熱時間為0.5、1、2、4h，加熱后冷卻40min至室溫，然后裝入70mL棕色玻璃瓶中，封口膜封口，置于冰箱冷凍層中，用于后續(xù)實驗。

1.2.5 品質指標測定

1.2.5.1 酸價測定 參考AOCS Cd 3d-63方法。p-茴香值測定：參考AOCS 2011 Cd 18-90方法。色澤測定：參考GB/T 22460-2008動植物油脂羅維朋色澤的測定。過氧化值測定：參照Pegg，2001方法測定[14]。

1.2.5.2 脂肪酸分析采用氣質聯(lián)用儀進行分析 脂肪 酸 甲 酯 化 過 程 如 下 ：皂 化 用 0.5mol/L KOH，甲 基化用40%三氯化硼甲醇進行，用HP-88毛細管柱（100mm ×90.25mm內 徑）連 接 到6890/5973 安 捷 倫GS/MS上。具體操作條件如下：載氣為氦氣，載氣壓力100kPa，注射溫度為250℃，分流比為1∶30，電離壓力為70eV，掃描范圍：50～550amu。程序升溫條件：初始溫 度80℃ ， 持 續(xù) 5min 后 以10℃/min的 速 度 升 溫 至150℃，持續(xù)2min，以5℃/min的速度升溫至230℃，持續(xù)10min?？倳r間為40min。對每個油樣進行測定時采用外標法，每個樣品測定三次[13]。

1.3 數據處理

所有的實驗至少進行3次實驗，利用SPSS Statistics 18.0軟件對實驗數據進行統(tǒng)計。

2 結果與討論

2.1 調和油加熱過程中酸價的變化

圖1 不同加熱時間、溫度對調和油酸價的影響Fig.1 Effect of different heating time and temperature on the acid value of blending oils

油脂的酸價代表了油脂中未和甘油結合的游離脂肪酸含量，與油脂酸敗程度有關。由圖1可知，水酶法調和油在加熱前后其酸值始終低于溶劑浸提調和油，表明溶劑浸提調和油中的脂肪酸在加熱過程中氧化裂解程度高，氧化產生的有機酸較多[15]，且隨著加熱時間的延長，水酶法調和油、溶劑浸提調和油在200℃條件下從加熱2～4h酸價的增長率分別為5.89%、90.8%，兩種調和油在150℃條件下加熱至4h，酸價的增長率分別為1.6%、30.3%，說明水酶法調和油經高溫長時間加熱的酸敗程度顯著低于溶劑法調和油，這不但是水酶法制油過程中堿加入的結果而且與水酶法調和油良好的脂肪酸組成有關（見表2）。國際食品法典委員會規(guī)定高品質油脂的酸價應該在4KOHmg/g以下[16]，因此水酶法調和油經過高溫加熱4h后仍然保持良好的食用品質。

2.2 調和油加熱過程中過氧化值的變化

圖2 不同加熱時間、溫度對調和油過氧化值的影響Fig.2 Effect of different heating time and temperature on the peroxide value of blending oils

過氧化值是評價油脂氧化程度的指標。如圖2所示，兩種調和油經過不同溫度、不同時間的加熱處理后均呈現先增加后下降的趨勢，這是由于初級氧化產物的積累使過氧化值達到一個峰值，而初級氧化產物極不穩(wěn)定，氧化降解成次級氧化產物且氫過氧化物的生成速率低于其分解速率，使過氧化值降低[17]，而水酶法調和油過氧化值下降后又上升則可能與其油脂中生育酚等抗氧化物質的存在有關，阻礙了自由基鏈式反應的進程，減緩了氫過氧化物的分解速率。在150℃條件下加熱，溶劑法調和油、水酶法調和油過氧化值分別在加熱1、2h時達到最大值，則溶劑法調和油在加熱過程中更易與氧結合生成氫過氧化物，這可能是由于溶劑法提取油脂過程中，溫度較高，破壞了油脂中的一些抗氧化物質，加速了溶劑法調 和 油 的 氧 化 進 程[18]，說 明 水 酶 法 調 和 油 的 氧 化 穩(wěn)定性優(yōu)于溶劑法調和油。在150、200℃條件下，兩種調和油加熱1h前，過氧化值的增加速度緩慢，因此應控制好調和油的烹飪溫度，防止其不飽和脂肪酸及其他有益成分的降解。

2.3 調和油加熱過程中p-茴香胺值的變化

p-茴香值是氫過氧化物產生的二級氧化產物的標志，用于衡量油脂氧化的次級階段。由圖3可知，隨著加熱溫度的升高，加熱時間的延長，兩種調和油的p-茴香胺值呈遞增趨勢，這是由于不穩(wěn)定的初級氧化產物（氫過氧化物）分解形成了醇、醛、酮、酸以及環(huán)狀化合物等次級氧化產物[19]，200℃條件下，加熱1h時，水酶法調和油和溶劑浸提調和油的p-茴香胺值是未加熱前的30多倍，這可能與兩種調和油的不飽和脂肪酸含量較高有關（見表2）。在200℃條件下，加熱至4h，水酶法調和油的p-茴香胺值低于溶劑法調和油，這與過氧化值所示結果一致，說明水酶法調和油具有較好的氧化穩(wěn)定性。

圖3 不同加熱時間、溫度對調和油p-茴香值的影響Fig.3 Effects of different heating time and temperature on the p-Anisidine value of blending oils

表1 在不同加熱時間、溫度下調和油的色澤Table 1 Color of blending oils during different heating time and temperature

2.4 調和油加熱過程中色澤的變化

色澤可直觀評定油脂的敗壞程度。如表1所示，隨著加熱溫度的升高，加熱時間的延長兩種調和油的色澤逐漸加深，其原因一方面可能是油脂中的磷脂被氧化或分解形成新的紅色素物質，VE等轉變成了醌類物質所致[20-22]。另一方面可能是高溫條件下，蛋白質變性導致油脂變渾濁，使油脂色澤加深。而溶劑法制油過程中的高溫條件使酚類物質氧化，產生的棕褐色物質，使油脂的顏色較溫和條件提取的水酶法調和油深[23]。兩種調和油在加熱1h前色澤變化并不明顯，因此控制好加熱時間有利于調和油良好色澤的保持。

2.5 調和油加熱過程中脂肪酸的變化

脂肪酸組成是油脂最本質的性質，特別是油脂不飽和度，是決定油脂氧化穩(wěn)定性的重要標志。表2為兩種調和油的GC-MS分析結果。在未加熱前，水酶法調和油、溶劑法調和油的主要脂肪酸組成為棕櫚酸（7.60% ，6.61%）、硬 脂 酸（3.60% ，3.14%）、油 酸（44.53%，40.37%）、亞 油 酸（40.41% ，44.29%），飽 和脂肪酸∶單不飽和脂肪酸∶多不飽和脂肪酸分別為（0.27∶1.03∶0.96，0.27∶1.08∶1.16），適合人體代謝需求，而水酶法調和油含較高的單不飽和脂肪酸對抑制冠狀動脈心臟病的發(fā)病有重要作用[24]。

相同加熱溫度條件下，隨加熱時間的延長，水酶法調和油、溶劑法調和油中單不飽和脂肪酸（C18∶1），多不飽和脂肪酸（C18∶2）含量呈下降趨勢，說明不飽和脂肪酸在長時間的高溫加熱條件下不穩(wěn)定，易氧化 分 解 成 其 他 小 分 子 化 合 物[25]，而 溶 劑 法 調 和 油 的不飽和脂肪酸含量降低程度高于水酶法調和油，說明水酶法調和油的氧化穩(wěn)定性更好。在不飽和脂肪酸含量下降的同時飽和脂肪酸（C16∶0）含量逐漸升高，可能是不飽和脂肪酸加氫氧化成飽和脂肪酸所致[26]。在相同加熱時間條件下，隨加熱溫度的升高也呈現同樣的趨勢。

表2 在不同加熱時間、溫度條件下調和油的主要脂肪酸組成（%）Table 2 Main fatty acids profile of blending oils during different heating time and temperature（%）

3 結論

在不同加熱溫度、時間條件下對水酶法調和油與溶劑法調和油進行對比研究，發(fā)現水酶法調和油色澤較淺，其酸價、過氧化值、p-茴香胺值加熱前分別為（0.08KOHmg/g，3.18meq/kg，1.71）均低于溶劑法調和油（0.16KOHmg/g，3.51meq/kg，2.12），而經過200℃4h的加熱后，其酸價、p-茴香胺值（0.13KOHmg/g，65.12）仍低于溶劑浸提調和油（0.38KOHmg/g，74.38），說明水酶法調和油具有較好的氧化穩(wěn)定性。另外水酶法調和油還具有較高的油酸含量（44.53%），可有效降低高膽固醇和心臟疾病的風險，且其在200℃，加熱1h內，脂肪酸組成受影響較小，因此在烹飪過程中控制好加熱溫度和時間可有效保持水酶法調和油的營養(yǎng)功能性。

[1]Zhang Q，Saleh A S M，Chen J，et al.Chemical alterations taken place during deep-fat frying based on certain reaction products：a review[J].Chemistry and Physics of Lipids，2012，165（6）：662-681.

[2]馬風蘭，陳琦，張?zhí)m，等.深海魚油調和油煎炸食物時脂肪酸和相關理化參數的動態(tài)變化[J]. 浙江大學學報：農業(yè)與生命科學版，2012，38（5）：614-622.

[3]Besbes S，Blecker C，Deroanne C，et al.Heating effects on some quality characteristics of date seed oil[J].Food Chemistry，2005，91（3）：469-476.

[4]Valdes A F，Garcia A B.A study of the evolution of the physicochemical and structural characteristics of olive and sunflower oils after heating at frying temperatures[J].Food Chemistry，2006，98（2）：214-219.

[5]Liu W H ，Stephen Inbaraj B ，Chen B H.Analysis and formation of trans fatty acids in hydrogenated soybean oil during heating[J].Food Chemistry，2007，104（4）：1740-1749.

[6]Rodrigues N，Malheiro R，Casal S，et al.Influence of spike lavender essential oil in the quality，stability and composition of soybean oil during microwave heating[J].Food and Chemical Toxicology，2012，50（8）：2894-2901.

[7]Malheiro R，Oliveira I，Vilas-Boas M，et al.Effect of microwave heating with different exposure times on physical and chemical parameters of olive oil[J].Food and Chemical Toxicology，2009，47（1）：92-97.

[8]Chiavaro E，Barnaba C，Vittadini E，et al.Microwave heating of different commercial categories of olive oil：Part II.Effect on thermal properties[J].Food Chemistry，2009，115（4）：1393-1400. [9]Hossan M R ，Dutta P.Effects of temperature dependent properties in electromagnetic heating[J].International Journal of Heat and Mass Transfer，2012，55（13）：3412-3422.

[10]中國營養(yǎng)學會. 中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量[M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社，2000.

[11]李楊，江連洲，楊柳.水酶法制取植物油的國內外發(fā)展動態(tài)[J]. 食品工業(yè)科技，2009，30（6）：383-387.

[12]李大房，馬傳國. 水酶法制取油脂研究進展[J]. 中國油脂，2006，31（10）：29-32.

[13]Li Y，Zhang Y，Wang M，et al.Simplex-centroid mixture design applied to the aqueous enzymatic extraction of fatty acidbalanced oil from mixed seeds[J].Journal of the American Oil Chemists’Society，2013，90（3）：349-357.

[14]Pegg R B.Measurement of primary lipid peroxidation products.In R.E.Wrolsted（Ed.），Current protocols in food analytical chemistry[S].New York：John Wiley&Son Inc，2001，D2.1.1-D2.1.15.

[15]楊輝，趙曼麗，范亞葦，等.不同提取方法所得茶油的品質比較[J].食品工業(yè)科技，2012，33（11）：267-269，274.

[16]Alimentarius C.Codex standard for edible fats and oils not covered by individual standards[J].Codex Stan，1999，19：1981. [17]Shahidi F，Wanasundara U N.Methods for measuring oxidative rancidity in fats and oils[J].Food Lipids：Chemistry，Nutrition and Biotechnology，2002：387-403.

[18]甘曉露，章紹兵，陸啟玉，等.烘烤溫度對水酶法提取花生油質量的影響[J]. 中國油脂，2012，37（8）：12-15.

[19]鄧乾春，黃慶德，黃鳳洪，等.亞麻籽油調和油的熱穩(wěn)定性研究[J]. 食品科學，2012，33（5）：88-92.

[20]左青，章家新. 大豆色 拉油返色原 因初探及對 策[J].中 國油脂，2000，25（6）：79-81.

[21]王麗娟. 油脂制備過程對油脂色澤的影響及應對措施[J].中國油脂，2004，29（5）：29-30.

[22]齊玉堂.油料成分對油脂色澤的影響[J]. 中國油脂，2004，29（2）：17-18.

[23]章紹兵，王璋.水酶法從菜籽中提取油及水解蛋白的研究[J].農業(yè)工程學報，2007，23（9）：213-219.

[24]胡曉軍，李群，梁霞. 脂肪酸配比合理的調和油的研究[J].山西農業(yè)科學，2006，34（2）：79-81.

[25]Casal S，Malheiro R，Sendas A，et al.Olive oil stability under deep-frying conditions[J].Food and Chemical Toxicology，2010，48（10）：2972-2979.

[26]Ahmad Tarmizi A H ，Niranjan K ，Gordon M.Physicochemical changes occurring in oil when atmospheric frying is combined with post-frying vacuum application[J].Food Chemistry，2013，136（2）：902-908.

Study on the oxidative stability comparison between the blending oil extracted by different methods

LI Dan1，LI Yang1，LIANG Jing1，ZHANG Chao-ran1，MA Wen-jun1，JIANG Lian-zhou1，2，*，SUI Xiao-nan1，SONG Xiao-xiao1，SUN Pei-ling1
（1.College of Food Science，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China；2.National Research Centre of Soybean Engineering And Technology，Harbin 150030，China）

This research made a comparative study on the blending oils oxidative quality by using different extracted methods.The results showed that：From the initial to the final，the acid value，color，peroxide value，and p-anisidine value of enzyme-assisted aqueous processing extracted blending oil were lower than hexane extracted blending oil.The increased in degradation were proportional to the heating time and temperature for all the oils，color，acid value and p-anisidine value increased and peroxide value revealed fluctuating trend，the amount of unsaturated fatty acids decreased，while saturated fatty acid content increased，but it was still stable for heating 1h.

blending oil；extracted methods；oxidative stability

TS225.1

A

1002-0306（2014）20-0133-05

10.13386/j.issn1002-0306.2014.20.020

2014－03－17

李丹（1989-），女，碩士研究生，研究方向：糧食、油脂及植物蛋白工程。

* 通訊作者：江連洲（1960-），男，博士，教授，研究方向：糧食、油脂及植物蛋白工程。

國家高技術研究發(fā)展計劃（863計劃）（2013AA102104）。