裘曉云,陳 暉,陳小龍,王金生,魏 佳,陳 琳,孫 華,沈國新,*
(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑研究所,浙江 杭州 310021;2.浙江農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院,浙江 杭州 311300;3.浙江常山油茶研究所,浙江 常山 324200)
貯藏條件對不同工藝生產(chǎn)的油茶籽油品質(zhì)的影響
裘曉云1,陳 暉2,陳小龍1,王金生3,魏 佳1,陳 琳1,孫 華1,沈國新1,*
(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑研究所,浙江 杭州 310021;2.浙江農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院,浙江 杭州 311300;3.浙江常山油茶研究所,浙江 常山 324200)
對不同工藝生產(chǎn)的油茶籽油,在不同貯藏條件下長期貯藏后的酸值、過氧化值和VE含量進行測定。結(jié)果表明:各種成品油的酸值和過氧化值隨貯藏時間的延長而上升,而VE的含量下降。全程低溫工藝精煉的油茶籽油經(jīng)過長期貯藏后,其酸值和過氧化值的增加量與一級壓榨油相當,但明顯低于高溫精煉油。在高溫、光照等不良貯藏條件下,低溫工藝精煉的油茶籽油的優(yōu)勢很明顯,品質(zhì)劣變程度小。
精煉溫度;貯藏條件;品質(zhì);油茶籽油
油茶籽油(Camellia oleifera Abel seed oil)由于其較高的含有單價不飽和脂肪酸、合理的脂肪酸組成比例和豐富的活性營養(yǎng)成分[1-3],被認為是與橄欖油相媲美的最優(yōu)食用油之一[4-5]。然而,與橄欖油不同,油茶籽初級榨取的毛油的商品性能差。其原因首先是油茶籽毛油中含有較多的非甘油酯物質(zhì),表現(xiàn)了過深的顏色和濃重的氣味。其次,油茶籽毛油有較高的水分、磷脂和游離脂肪酸,表現(xiàn)了高酸值和易氧化酸敗的特點,貨架期嚴重縮短。所以,油茶籽油的精煉脫酸、脫色、脫臭、脫蠟是一個必要的過程。由于油茶籽油中的多不飽和脂肪酸和多種營養(yǎng)活性物質(zhì)對溫度敏感,加工工藝成為影響油茶籽油質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)[6-7]。近幾年來,油茶籽油的精煉技術(shù)和工藝得到了提高,一種以適當降低各工序精煉溫度為核心的油茶籽油營養(yǎng)物高效保全精煉技術(shù)被提出并在生產(chǎn)上應(yīng)用[8-9],與傳統(tǒng)的精煉加工工藝比,該工藝的水化脫膠溫度降低了40 ℃,堿煉溫度降低了40 ℃,脫色溫度降低了35 ℃,脫臭溫度降低了100 ℃。合理地降低精煉溫度,尤其是脫臭、脫色工序中的溫度,可以在有效地除去油茶籽毛油中的游離酸、過深的顏色和過濃的氣味的同時,能最大程度地保留油茶籽油中的多不飽和脂肪酸和活性營養(yǎng)成分,使精煉油茶籽油符合高檔食用油的標準[10]。
真正意義上的高檔食用油還需要經(jīng)得起一個長期的貯藏過程,油脂制品的氧化分解和酸敗是貯藏期內(nèi)面臨的主要問題[11]。生產(chǎn)上,油茶籽油的制油方法主要包括壓榨法、浸提法和水酶法。不同方法獲得的油茶籽油的貯藏穩(wěn)定性[12]、貯藏期的品質(zhì)變化和質(zhì)量安全性能[13]差異很大,這種差異主要體現(xiàn)在成品油貯藏期間的酸敗速度。酸敗是不飽和脂肪酸被氧化,生成醛類或酮類化合物。油脂的酸值和過氧化值是評判油脂制品酸敗程度的主要參數(shù),酸值和過氧化值的變化直接受環(huán)境因素的影響,包括空氣、光照、溫度和貯藏時間等。通常情況下,油茶籽油經(jīng)過長期的貯藏過程后,其酸值和過氧化值增加。環(huán)境因素、貯藏時間等因素對油茶籽油酸值和過氧化值的影響有較多的報道,但成品油的精煉方法、精煉程度以及與環(huán)境因素互作對油茶籽油酸值和過氧化值影響的報道很少。為較準確地評估以低溫為核心的精煉油茶籽油在長期貯藏后的品質(zhì)變化,本實驗對不同溫度工藝生產(chǎn)的精煉油茶籽油在不同貯藏環(huán)境和貯藏條件(溫度、光、時間)下茶油樣品的酸值和過氧化值進行測定,并對抗酸值和過氧化值增長的主要活性成分VE的含量作了測試和分析,以期為提高高保全油茶籽油在貯藏中的商品性能提供方法和依據(jù)。
1.1 試劑與儀器
氫氧化鉀、硫代硫酸鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、重鉻酸鉀、無水乙醚、95%乙醇、冰醋酸、氯仿、三氯甲烷、酚酞、正己烷、可溶性淀粉等均為分析純;標準樣品VE、福林試劑 美國Sigma公司。
UV757紫外-可見分光光度計 上海天普有限公司;索氏抽提儀 瑞士Büchi公司;R52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上海亞榮生化儀器廠;LDZX-75KBS壓力蒸汽滅菌器 上海茸研儀器有限公司;7890A氣相色譜儀美國Agilent公司;W2695高效液相色譜儀 美國Waters公司。
1.2 方法
1.2.1 油茶籽油材料和處理
供試油茶籽油由浙江常山富而康油茶籽油有限公司加工或生產(chǎn)。壓榨毛油的油茶籽采集自常山縣何家鄉(xiāng)。實驗中,采用天然營養(yǎng)物高保全精煉技術(shù)方法生產(chǎn)的精煉油稱為低溫精煉油,各工序的溫度參數(shù)為脫膠35 ℃、脫酸45 ℃、脫色85 ℃、脫臭120 ℃及脫蠟9 ℃。采用傳統(tǒng)精煉工藝生產(chǎn)的精煉油稱為“傳統(tǒng)精煉油”。各工序的溫度參數(shù)分別為脫膠75 ℃、脫酸85 ℃、脫色120 ℃、脫臭250 ℃及脫蠟4 ℃。精煉過程中,除溫度不同外,其他一切條件如時間、壓力、脫色劑、投料比例等均采用傳統(tǒng)精煉方法進行。
實驗收集的壓榨毛油、低溫精煉油、傳統(tǒng)精煉油樣品采回后立即分裝在1 000 mL容量相同的透明塑料瓶中,每瓶裝800 mL。貯藏時間分別為0、6、12、18和24 個月共5 個梯度,常溫避光貯藏;貯藏溫度分別為22、30、37 ℃ 3 個梯度,在溫度培養(yǎng)箱中恒溫避光貯藏,分別貯藏0、6、12、18和24 個月。光照實驗分光照和避光2 個處理,在光照培養(yǎng)箱中進行。光照處理時光照強度為13 000 lx,晝夜分別時間為16、8 h。避光處理時塑料瓶用3 層錫紙和一層黑布包裹,分別貯藏0、6、12、18、24 個月,貯藏溫度均為22 ℃。
1.2.2 指標測定
酸值:按GB/T 5530—2005《動植物油脂:酸值和酸度測定》中規(guī)定的酸值測定方法進行;過氧化值:按GB/T 5538—2005《動植物油脂:過氧化值測定》中規(guī)定的碘量滴定法測定;碘值:按GB/T 5532—2008《動植物油脂:碘值的測定》方法測定;皂化值:按GB/T 5534—2008《動植物油脂:皂化值的測定》方法測定;磷脂含量:按GB/T 5537—2008《糧油檢驗:磷脂含量的測定》方法測定;折光系數(shù):按GB/T 5527—2010《動植物油脂:折光指數(shù)的測定》方法測定;水分和揮發(fā)物含量:按GB/T 5528—2008《動植物油脂:水分及揮發(fā)物含量測定》方法測定;透明度、色澤、氣味、滋味:按GB/T 5525—2008《植物油脂:透明度、氣味、滋味鑒定法》和GB/T 22460—2008《動植物油脂:羅維朋色澤的測定》方法進行;加熱實驗:按GB/T 5531—2008《糧油檢驗植物油脂加熱試驗》方法進行;丁基羥基茴香醚(butyl hydroxyanisole,BHA)和二丁基羥基甲苯(buylatedhydroxy toluene,BHT)的含量:按GB/T 5009.19—2008《食品中有機氯農(nóng)藥多組分殘留量的測定》方法測定;定性實驗:按GB/T 5539—2008《糧油檢驗:油脂定性試驗》方法進行;其他指標參照茶油GB 11765—2003《油茶籽油》進行。每個樣品進行3 次重復(fù)測定。
VE含量:采用高效液相色譜法測定。測定時的色譜分析條件參照NY/T 1598—2008《食用植物油中維生素E組分和含量的測定:高效液相色譜法》進行,其他操作方法按照GB/T 5009.82—2003《食品中維生素A和維生素E的測定》進行。高效液相色譜分析條件為:色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相:甲醇,即時脫氣;流速:0.9 mL/min;柱溫:35 ℃;紫外檢測波長:292 mm;進樣量:20 μL;量程:0.02;進樣量:20 μL[14]。
各種測試值采用鄧肯氏新復(fù)極差法對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。數(shù)值均為3 次重復(fù)的平均值,各種數(shù)值的月增長率計算公式為:
2.1 不同工藝生產(chǎn)的成品油貯藏期間的酸值、過氧化值和VE含量的變化
酸值和過氧化值是考量貯藏油品種的2 個重要指標,而控制酸值和過氧化值變化的物質(zhì)是成品油中含有的抗氧化物質(zhì)[15]。
2.1.1 貯藏期間酸值的變化
圖1 不同工藝生產(chǎn)的成品油貯藏期間的酸值變化Fig.1 Effect of refining processes on acid value of Camellia oleifera seed oil during storage period
由圖1可以看出,一級壓榨油出廠時的酸值(0.35 mg/g)要高于精煉油,而精煉油中,低溫精煉油(0.10 mg/g)比精煉程度高的傳統(tǒng)精煉油(0.03 mg/g)要高。3 種成品油在貯藏過程中,酸值都有不同程度的增加。一級壓榨油的增加幅度最小,貯藏24 個月后的酸值為0.51 mg/g,酸值在最初6 個月內(nèi)上升最快,平均月增長率為3.8%,6 個月后酸值上升的幅度明顯下降,6~24 個月內(nèi),平均月增長率僅1.03%。低溫精煉油的酸值遞增幅度居中,貯藏24 個月后的酸值為0.67 mg/g。酸值同樣在最初6 個月內(nèi)上升快,平均月增長率為18.3%,6 個月后酸值上升的幅度明顯下降,但仍高于精煉油的上升速度,6~24 個月內(nèi),平均月增長率為12.2%。這2 種成品油在貯藏24 個月后,其酸值仍低于1.0 mg/g的國家一級壓榨茶油質(zhì)量指標。傳統(tǒng)精煉油的酸值遞增幅度最大,酸值在最初6 個月內(nèi)上升快,且遠遠高于低溫精煉油的上升速度,平均月增長率達144.5%,6 個月后酸值上升的幅度明顯下降,但仍高于精煉油的上升速度,6~24 個月內(nèi),平均月增長率為17.1%,24 個月后酸值為1.18 mg/g,超過了國家一級壓榨茶油質(zhì)量指標。
2.1.2 貯藏期間過氧化值的變化
由圖2可知,在貯藏過程中,3 種供試油的過氧化值隨著貯藏時間的延長而增加,其增長速率大大高于酸值的增加。一級壓榨油的初始過氧化值最高,但增加幅度最小,增長速度較平穩(wěn)。貯藏12 個月后的過氧化值為7.4 mmol/kg,符合壓榨成品茶油過氧化值7.5 mmol/kg的國家二級標準。貯藏24 個月后的過氧化值為8.9 mmol/kg,平均月增長率為3.25%。低溫精煉油的初始過氧化值低于一級壓榨油,貯藏期內(nèi)增加幅度高于一級壓榨油。貯藏12 個月后的過氧化值低于壓榨成品茶油過氧化值的國家二級標準。貯藏24 個月后的過氧化值為11.9 mmol/kg,平均月增長率為22.3%。雖然傳統(tǒng)精煉油的初始過氧化值最低,但貯藏期內(nèi)的增加幅度卻最大。貯藏6個月后的過氧化值達到了壓榨成品茶油過氧化值國家二級標準的極值,貯藏12 個月后即超過標準。貯藏24 個月后的過氧化值達20.9 mmol/kg,24 個月內(nèi)平均月增長率達47.0%。
圖2 不同工藝生產(chǎn)的成品油貯藏期間的過氧化值變化Fig.2 Effect of refining processes on peroxide value of Camellia oleifera seed oil during storage period
2.1.3 貯藏期間VE含量的變化
圖3 不同工藝生產(chǎn)的成品油貯藏期間的VE含量變化Fig.3 Effect of refining processes on vitamin E content of Camellia oleifera seed oil during storage period
VE是一種很強的抗氧化劑,油茶籽油中含量較高[16-17],但加工中損失也嚴重[18]。壓榨方法能夠很好地保留油茶籽油的天然抗氧化物質(zhì),供試一級壓榨油VE的含量為267 mg/100 g,貯藏過程中VE有一定程度地分解,12 個月后的含量為217 mg/100 g,24 個月后為170 mg/100 g,貯藏中的保留率為63.7%,見圖3。植物油脂的精煉工藝是一個高溫處理的過程,精煉加工中天然抗氧化物質(zhì)分解明顯,精煉程度越高,精煉油抗氧化物質(zhì)的保留率越低。本研究中低溫精煉油VE的原始含量為223 mg/100 g,而傳統(tǒng)精煉油的原始含量僅為58 mg/100 g。經(jīng)過24 個月貯藏后,低溫精煉油VE的含量為158 mg/100 g,為一級壓榨油同一時間的92.4%,貯藏中的保留率為70.4%。而傳統(tǒng)精煉經(jīng)過24 個月貯藏后,VE的含量為42 mg/100 g,貯藏中的保留率為72.4%。雖然傳統(tǒng)精煉油在貯藏過程中VE的保留率是最高的,但由于其原始含量非常低,貯藏24 個月后基本失去了抗氧化能力。這可能是傳統(tǒng)精煉油貯藏過程中酸值和過氧化值迅速上升的主要原因。
2.2 貯藏過程中溫度對不同工藝成品油的酸值、過氧化值和VE含量的影響
2.2.1 貯藏溫度對酸值的影響
表1 貯藏溫度對不同工藝生產(chǎn)的成品油酸值的影響Table 1 Effect of storage temperature on acid value of Camellia oleiffeerraa seed oil during storage period mg/g
由表1可以看出,不同精煉油在貯藏過程中,酸值變化不同程度地受貯藏溫度的影響。3 種供試成品油,頭6 個月貯藏期內(nèi)酸值的增加速度最大,達到顯著或極顯著水平;貯藏6 個月后,低溫精煉油和一級壓榨油的酸值增加速度顯著低于傳統(tǒng)精煉油。3 種供試溫度,一級壓榨油與低溫精煉油酸值的增加速度相近,而低溫精煉油酸值的增加幅度小于對應(yīng)的傳統(tǒng)精煉油。貯藏溫度為22 ℃時,一級壓榨油低溫精煉油24 個月后的酸值為0.52 mg/g,平均月增長率為19.6%。而傳統(tǒng)精煉油24 個月后的酸值為0.61 mg/g,平均月增長率為80.5%。貯藏溫度為30 ℃時,低溫精煉油24 個月后的酸值為0.71 mg/g,平均月增長率為25.4%;而傳統(tǒng)精煉油24 個月后的酸值為0.81 mg/g,平均月增長率為108.3%。貯藏溫度為37 ℃時,低溫精煉油24 個月后的酸值為0.92 mg/g,平均月增長率為34.2%;而傳統(tǒng)精煉油24 個月后的酸值為1.11 mg/g,平均月增長率為150.0%。除了傳統(tǒng)精煉油37 ℃條件下貯藏24 個月外,其他貯藏油在24 個月貯藏期內(nèi)的酸值,均符合國家一級壓榨茶油質(zhì)量指標。
2.2.2 貯藏溫度對過氧化值的影響
由表2可以看出,精煉溫度對油茶籽油在貯藏過程中的抗溫度影響的能力非常大。3 種供試成品油,前6 個月貯藏期內(nèi)過氧化值的增加速度最大,均達到顯著或極顯著水平;貯藏6 個月后,低溫精煉油和一級壓榨油的過氧化值增加速度明顯低于傳統(tǒng)精煉油。3 種供試溫度,低溫精煉油過氧化值的增加幅度均小于對應(yīng)的傳統(tǒng)精煉油。貯藏溫度為22 ℃時,低溫精煉油12 個月后的過氧化值為5.3 mmol/kg(符合國家一級壓榨油標準),平均月增長率為14.9%。24 個月后為10.9 mmol/kg,平均月增長率為18.4%。而傳統(tǒng)精煉油6 個月后的過氧化值為7.2 mmol/kg(符合國家二級壓榨油標準),12 個月后的過氧化值為9.8 mmol/kg(超過合國家二級壓榨油標準),平均月增長率為39.7%,24個月后為16.6 mmol/kg,平均月增長率為36.5%。
表2 貯藏溫度對不同工藝生產(chǎn)的成品油過氧化值的影響Table 2 Effect of temperature on peroxide value of Camellia oleifera seed oil during storage periodmmol/kg
貯藏溫度為30 ℃時,低溫精煉油12 個月后的過氧化值為6.1 mmol/kg(符合國家一級壓榨油標準),平均月增長率為14.9%。24 個月后為13.8 mmol/kg,平均月增長率為18.4%。而傳統(tǒng)精煉油6 個月后為7.8 mmol/kg(超過國家二級壓榨油標準),24 個月后為17.9 mmol/kg,平均月增長率為36.5%。
貯藏溫度為37℃時,低溫精煉油12 個月后的過氧化值為7.5 mmol/kg(符合國家二級壓榨油標準),平均月增長率為24.6%。24 個月后為17.9 mmol/kg,平均月增長率為35.1%。而傳統(tǒng)精煉油6 個月后為11.5 mmol/kg(超過合國家二級壓榨油標準),24 個月后為29.5 mmol/kg,平均月增長率達60.1%。
2.2.3 貯藏溫度對VE含量的影響
由表3可看出,3 種供試成品油,前6 個月貯藏期內(nèi)VE的含量均沒有顯著差異;貯藏12 個月時,只有37 ℃貯藏條件下顯著低于貯藏前的含量。說明VE主要在加工過程中損失,在30 ℃以下時還是較為穩(wěn)定的。22 ℃時,一級壓榨油24 個月后VE的保留率為67.8%,低溫精煉油24 個月后VE的保留率為72.2%,傳統(tǒng)精煉油24 個月后保留率為70.6%。
貯藏溫度為30 ℃時,一級壓榨油24 個月后VE的保留率為59.9%,低溫精煉油24 個月后VE的保留率為62.3%,傳統(tǒng)精煉油12 個月后的VE含量為43 mg/100 g,24 個月后為0。
表3 貯藏溫度對不同工藝生產(chǎn)的成品油VE含量的影響Table 3 Effect of temperature on vitamin E content of Camellia oleiffeerraa seed oil during storage period mg/100 g
貯藏溫度為37 ℃時,一級壓榨油24 個月后VE的保留率為46.8%,低溫精煉油24 個月后VE的保留率為51.5%,傳統(tǒng)精煉油12 個月后的VE含量為27 mg/100 g,18 個月后為0。
從同一貯藏溫度的不同成品油在貯藏一定時間后VE的保留率看,低溫精煉油的VE保留率要高于一級壓榨油,這可能與精煉油中含有較低的水分和較少的雜質(zhì)等因素有關(guān)。無論哪種油,貯藏溫度升高,VE的分解速度加快。一級壓榨油和低溫精煉油37℃貯藏24 個月后,VE 的含量均只有貯藏前的50%左右,而傳統(tǒng)精煉油由于原始含量低,貯藏18 個月后, 貯藏油中已經(jīng)不存在這種活性物質(zhì)了,也就失去了抗氧化的能力。這可能是貯藏過程中,傳統(tǒng)精煉油的過氧化值上升速度大大超過低溫精煉油的主要原因。
2.3 貯藏過程中光照對不同工藝成品油的酸值、過氧化值和VE含量的影響
日光中的紫外光,具有較高的能量,有利于氧的活化,能促使油脂氧化酸敗變質(zhì)。油脂暴露于日光中時,在紫外光的照射下,常能形成少量臭氧。當油脂中不飽和脂肪酸與臭氧作用時,在其雙鍵處能形成臭氧化物。臭氧化物在水分影響下,會進一步分解成醛、酮類物質(zhì)而使油脂產(chǎn)生哈喇味,失去食用價值。與此同時,在日光照射下,油脂中所含的VE受到破壞,抗氧化的功能減弱,因而也會加快油脂氧化酸敗的速率。加之在光照條件下,光照引起光氧化反應(yīng),促使油脂分解而氧化酸敗,從而使得光照條件下的精煉油的酸值比避光條件下的酸值高,油茶籽油品質(zhì)變差。
2.3.1 光照對酸值的影響
由表4可以看出,不同的成品油的酸值在貯藏過程中受光照的影響,隨貯藏時間的延長表現(xiàn)了上升的趨勢。貯藏18 個月內(nèi),避光與否對一級壓榨油的酸值變化影響不大;而低溫精煉油和傳統(tǒng)精煉油由于貯藏前的酸值基數(shù)小,貯藏6 個月后,酸值極顯著高于貯藏前,18 個月內(nèi),避光與否貯藏對低溫精煉油的酸值影響不大,而光照時傳統(tǒng)精煉油的酸值12 個月后極顯著增加。一級壓榨油避光貯藏24 個月后的酸值為0.51 mg/g,平均月增長率為1.9%。而不避光貯藏24個月后的酸值為0.67mg/g,平均月增長率為3.8%。低溫精煉油避光貯藏24個月后的酸值為0.57 mg/g,平均月增長率為2.6%。而不避光貯藏24 個月后的酸值為0.72 mg/g,平均月增長率為4.4%。傳統(tǒng)精煉油避光貯藏24個月后的酸值為0.61 mg/g,平均月增長率為80.4%。而不避光貯藏24個月后的酸值為1.01 mg/g,平均月增長率為136.1%。
表4 光照對不同工藝生產(chǎn)的成品油酸值的影響Table 4 Effect of light on acid value ofCamellia oleifera seed oil during storage period mg/g
除了傳統(tǒng)精煉油不避光貯藏24 個月外,其他貯藏油在24 個月貯藏期內(nèi)的酸值,均符合國家一級壓榨茶油質(zhì)量指標。3 種供試油中,一級壓榨油和低溫精煉油對光照的抵御能力相仿,而傳統(tǒng)精煉油的抵御能力要弱的多。
2.3.2 光照對過氧化值的影響
表5 光照對不同工藝生產(chǎn)的成品油過氧化值的影響Table 5 Effect of light on peroxide value ofCamellia oleifera seed oil during storage period mmol/kg
由表5可看出,3 種供試油茶籽油的過氧化值在貯藏工程中受光照的影響,貯藏時間越長,上升幅度越大。3 種供試成品油,貯藏6 個月內(nèi)的過氧化值變化情況相同,均顯著高于貯藏前的過氧化值;貯藏12 個月后避光貯藏的優(yōu)勢明顯,光照處理的過氧化值均顯著高于貯藏6 個月的過氧化值。一級壓榨油避光貯藏24 個月后的過氧化值為9.5 mmol/kg,平均月增長率為7.1%。而不避光貯藏24 個月后的過氧化值為11.8 mmol/kg,平均月增長率為9.8%。低溫精煉油避光貯藏24 個月后的過氧化值為10.3 mmol/kg,平均月增長率為18.4%。而不避光過氧化值24個月后的過氧化值為12.5 mmol/kg,平均月增長率為23.3%。傳統(tǒng)精煉油避光過氧化值24 個月后的過氧化值為16.6 mmol/kg,平均月增長率為36.5%。而不避光過氧化值24 個月后的過氧化值為18.8 mmol/kg,平均月增長率為41.9%。
分析表明,光照對一級壓榨油與低溫精煉油的危害程度相仿,即使在光照處理下,貯藏12 個月后,過氧化值均能符合國家二級壓榨茶油7.5 mmol/kg的質(zhì)量指標。而傳統(tǒng)精煉油避光貯藏超過6 個月,即超過合國家二級壓榨茶油的質(zhì)量指標。說明適度精煉的低溫精煉油對光照逆境的抵御能力最強。分析其原因是因為過度精煉的傳統(tǒng)精煉油在精煉過程中,幾乎所有的抗氧化物質(zhì)如VE、酚酸和甾醇等已分解損失,導(dǎo)致對光照引起光氧化反應(yīng)的抵御能力減弱。
2.3.3 光照對VE含量的影響
表6 光照對不同工藝生產(chǎn)的成品油VE含量影響Table 6 Effect of light on vitamin E content of Camellia oleifera seed oil during storage period mg/100 g
由表6可看出,光照處理促使油茶籽油中的VE分解。貯藏12 個月時,3 種成品油避光處理的VE含量與貯藏前均沒有顯著差異,而光照處理的VE含量均顯著低于貯藏前,其中傳統(tǒng)精煉油降低的幅度最大,到達極顯著水平。貯藏中避光處理時,一級壓榨油24 個月后的含量為181 mg/100 g,貯藏中的保留率為67.8%。光照處理時,24 個月后的含量為135 mg/100 g,貯藏中的保留率為50.6%。避光處理時低溫精煉油24 個月后的含量為161 mg/100 g,貯藏中的保留率為72.2%。光照處理時,24 個月后的含量為119 mg/100 g,貯藏中的保留率為53.4%。傳統(tǒng)精煉油避光處理時24 個月后的含量為43 mg/100 g,貯藏中的保留率為74.1%。光照處理時,24 個月后的含量為35 mg/100 g,貯藏中的保留率為60.3%。
從成品油貯藏中受光照處理后VE的保留率看,精煉油的VE保留率要高于一級壓榨油,精煉程度高的傳統(tǒng)精煉油的VE保留率最高。無論哪種油,避光貯藏均有利于保護VE的穩(wěn)定。
2.4 不同工藝生產(chǎn)的成品油長期貯藏后的質(zhì)量指標
表7 不同精煉工藝工廠化生產(chǎn)山茶油貯藏18 個月后的質(zhì)量指標Table 7 Quality profiles of Camellia oleifera seed oil produced from different refining processes after 18-month storage
不同工藝生產(chǎn)的油茶籽油的質(zhì)量不同,其保質(zhì)期也不同[19-20]。本研究對一級壓榨油、低溫精煉油、傳統(tǒng)精煉油在22 ℃恒溫、避光條件下貯藏18 個月的油樣的基本理化性狀進行測試(表7)。結(jié)果表明,從國家對油茶籽油國家食品衛(wèi)生檢驗強制必檢項目(或選擇性強制執(zhí)行)加熱實驗、溶劑殘留量、透明度、氣味和滋味、酸值和過氧化值等指標看,成品油貯藏18 個月后,一級壓榨油和低溫精煉油的各項指標均符合國家一級壓榨油標準,部分指標符合一級壓榨油標準,而傳統(tǒng)精煉油的過氧化值超過了國家二級壓榨油標準。從其他理化指標看,一級壓榨油的磷脂、水分和揮發(fā)物含量超過了國家標準,傳統(tǒng)精煉油的抗氧化劑含量超過了國家標準,而低溫精煉油的各項指標都符合國家標準。在非國家標準強制要求的指標中,一級壓榨油VE含量最高,低溫精煉油的含量次之,但與一級壓榨油沒有顯著差異,傳統(tǒng)精煉油的含量最低,極顯著低于一級壓榨油和低溫精煉油的含量。傳統(tǒng)精煉油的VE由于精煉過度而大量損失,貯藏一定時間后,基本失去了抗氧化能力,使貯藏后抗氧化劑含量上升,一些質(zhì)量指標不符合國家標準。而低溫精煉油由于在除去油茶籽油不良成分的同時,保留了大量的活性成分,使成品油的貨架期得到延長。
目前,我國對食用油品質(zhì)的強制檢測主要集中在產(chǎn)品上市之前,然而,由工廠生產(chǎn)的成品油進入市場成為商品,還有一個貯藏和貨架銷售的過程。油脂在貯藏期間會發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng),甚至變質(zhì),直接影響了油脂的商品性能。這些化學(xué)反應(yīng)的種類和反應(yīng)速度受油脂的化學(xué)成分、化學(xué)性質(zhì),雜質(zhì)和水分含量的影響。不同生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的成品油所含的這些成分差異很大,直接影響了貯藏和貨架期。全程低溫精煉工藝是針對油茶籽油傳統(tǒng)精煉工藝溫度過高,導(dǎo)致油茶籽油天然營養(yǎng)成分和活性成分過多流失,使油茶籽原料經(jīng)過加工后無法得到高檔商品的實際問題而提出的一種新的加工工藝。這種新工藝的核心是全方位降低精煉各環(huán)節(jié)的溫度,達到了既有效保全油茶籽油天然有益的營養(yǎng)物質(zhì),又能有效地去除雜質(zhì)和過重的氣味的目的。本實驗進一步研究了低溫精煉油在貯藏期間的品質(zhì)變化,表明低溫精煉油的貨架期保質(zhì)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)精煉油,部分指標優(yōu)于一級壓榨油。
影響油茶籽油貨架期保質(zhì)的因素很多,首先是成品油本身的質(zhì)量,這種質(zhì)量與成品油的加工工藝有關(guān)。有報道[21-23]認為壓榨油的貨架期保質(zhì)優(yōu)于浸出油,而不同等級的浸出油之間差異很大,精煉程度越高,貨架期保質(zhì)越差。其次是貯藏條件與貨架期保質(zhì)密切相關(guān)[24-25]。在諸多條件中,貯藏容器材質(zhì)最重要,隨后依次為溫度和光線,氮氣保護[12]。本研究在明確低溫精煉工藝能提高保質(zhì)貨架期的基礎(chǔ)上,提出了低溫精煉油的最佳貯藏方法。重要的是闡明了決定貨架期保質(zhì)的營養(yǎng)機制,這就是與成品油中抗氧化物質(zhì)的含量直接相關(guān)。
[1] MA Jinlin, YE Hang, RUI Yukui. Fatty acid composition of Camellia oleifera oil[J]. Journal für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, 2011, 6: 9-12.
[2] LI Changmo, YAO Yunping, ZHAO Guozhong, et al. Comparison and analysis of fatty acids, sterols, and tocopherols in eight vegetable oils[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2011, 59(23): 12493-12498.
[3] SAHARI M A, ATAII D, HAMEDI M. Characteristics of tea seed oil in comparison with sunflower and olive oils and its effect as a natural antioxidant[J]. Journal of the American Oil Chemists Society, 2004, 81(6): 585-588.
[4] 龍正海, 王道平. 油茶籽油與橄欖油化學(xué)成分研究[J]. 中國糧油學(xué)報, 2008, 23(2): 121-123.
[5] 湯富彬, 沈丹玉, 劉毅華, 等. 油茶籽油和橄欖油中主要化學(xué)成分分析[J]. 中國糧油學(xué)報, 2013, 28(7): 108-111.
[6] 張智敏, 吳蘇喜, 劉瑞興. 制油工藝對油茶籽油營養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué), 2013, 34(11): 268-272.
[7] 況小玲, 徐俐, 張紅梅. 不同加工工藝對油茶籽油風味物質(zhì)的影響[J].中國糧油學(xué)報, 2012, 27(6): 89-93.
[8] 蔣志林, 孫華, 樓洪興, 等. 營養(yǎng)物質(zhì)含量高的山茶油精煉方法: 中國, ZL 2009 1 0307817.2[P]. 2010-10-20.
[9] 魏佳, 孫華, 陳小龍, 等. 全程低溫精制工藝對油茶籽油主要活性成分的影響[J]. 中國糧油學(xué)報, 2013, 28(10): 31-36.
[10] 魏佳, 陳小龍, 孫華, 等. 油用山茶屬植物育種與利用研究進展[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2012(3): 533-540.
[11] 丁明, 費學(xué)謙. 茶油儲藏條件對酸價和過氧化值的影響[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2011, 33(6): 1112-1116.
[12] 王亞萍, 姚小華, 叢玲美, 等. 不同條件對油茶籽油儲藏穩(wěn)定性的影響[J]. 中國油脂, 2011, 36(12): 50-53.
[13] 王亞萍, 費學(xué)謙, 陳焱, 等. 制油工藝對油茶籽油質(zhì)量安全的影響分析[J]. 中國糧油學(xué)報, 2012, 27(9): 60-63.
[14] 沈建福, 陳中海, 肖仁顯, 等. 不同加工方式對浙江紅花油茶茶油品質(zhì)的影響[J]. 中國糧油學(xué)報, 2012, 27(6): 56-60.
[15] HUI y H. 貝雷: 油脂化學(xué)與工藝學(xué): 第一冊[M]. 4版. 秦洪萬, 譯. 北京: 中國輕工業(yè)出版社, 1989: 286-288.
[16] MATTHAUS B, VOSMANN K, PHAM L Q. FA and tocopherol composition of vietnamese oilseeds[J]. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 2003, 80(10): 1013-1020.
[17] FRANKE S, FROHLICH K, WERNE S, et al. Analysis of carotenoids and vitamin E in selected oilseeds, press cakes and oils[J]. European Journal of Lipid Science and Technology, 2010, 11 2: 1122-1129.
[18] 陳焱, 方學(xué)智, 費學(xué)謙. 油茶籽油脫臭餾出物維生素E的分子蒸餾工藝研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2012, 34(1): 175-178.
[19] 方學(xué)智, 姚小華, 王開良, 等. 不同制油方法對油茶籽油品質(zhì)的影響[J].中國油脂, 2009, 34(1): 23-25.
[20] 聶明, 楊水平, 姚小華, 等. 不同加工方式對油茶籽油理化性質(zhì)及營養(yǎng)成分的影響[J]. 林業(yè)科學(xué)研究, 2010, 23(2): 165-169.
[21] 叢玲美, 姚小華, 費學(xué)謙, 等. 長期貯藏對茶油酸值和過氧化值的影響[J]. 林業(yè)科學(xué)研究, 2007, 20(2): 246-250.
[22] 彭思敏, 吳衛(wèi)國, 黃天柱. 基于脂肪酸含量變化的茶油摻假判別[J].糧食科技與經(jīng)濟, 2013, 38(2): 30-39.
[23] 朱勇, 王湘瑩, 馬錦林, 等. 不同物種油茶籽仁含油率及其茶油的脂肪酸組成[J]. 經(jīng)濟林研究, 2013, 6(2): 134-137.
[24] 周江道, 黃必奎. 茶油成分提取工藝及質(zhì)量研究進展[J]. 右江民族醫(yī)學(xué)院學(xué)報, 2013(3): 388-389.
[25] 農(nóng)慧亮, 藍曉步, 諸葛明麗, 等. 氣相色譜法測定茶油中油酸的含量[J].糧食科技與經(jīng)濟, 2013, 38(5): 24-26.
Effect of Storage Conditions on Quality of Camellia oleifera Seed Oil Produced from Different Refining Processes
QIU Xiao-yun1, CHEN Hui2, CHEN Xiao-long1, WANG Jin-sheng3, WEI Jia1, CHEN Lin1, SUN Hua1, SHEN Guo-xin1,*
(1. Sericultural Research Institute, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, China; 2. School of Agricultural and Food Science, Zhejiang A & F University, Hangzhou 311300, China; 3. Zhejiang Changshan Tea Oil Research Institute, Changshan 324200, China)
The acid value, peroxide value and vitamin E content of Camellia oleifera seed oil produced from different refining processes under different storage conditions were continuously analyzed during the storage period. Results indicated that acid value and peroxide value of the oil increased constantly, while the content of vitamin E decreased during prolonged periods. The acid value and peroxide value of the oil refined from lower-temperature refining process showed roughly the same change patterns as the first-class pressed oil; however, both values were significantly lower than those of the oil refined from the classical refining process. More obvious advantages of the oil refined from lower-temperature refining process were observed when exposed to stress storage conditions such as high temperature, high light intensity during long-term storage.
refining temperature; storage conditions; quality; Camellia oleifera Abel seed oil
TS225.6
A
1002-6630(2014)14-0198-07
10.7506/spkx1002-6630-201414039
2013-10-07
國家自然科學(xué)基金面上項目(31170793);浙江省自然科學(xué)基金重點項 目(Z12c130011);浙江省公益性技術(shù)應(yīng)用研究計劃項目(2012C22086);浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院國際合作項目(2011009)
裘曉云(1966—),女,副研究員,碩士,研究方向為植物脂肪酸代謝。E-mail:jackshenshen@aliyun.com
*通信作者:沈國新(1965—),男,研究員,博士,研究方向為油料植物育種和利用。E-mail:guoxin.shen@ttu.edu