周婷婷 曹少謙,* 戚向陽(yáng) 江 凱

(1 浙江萬(wàn)里學(xué)院生物與環(huán)境學(xué)院，浙江 寧波 315100；2 浙江醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校食品學(xué)院，浙江 寧波 315100)

脈沖強(qiáng)光(intense pulsed light，IPL)是近年來興起的一種新型非熱物理殺菌技術(shù)，利用瞬時(shí)、高強(qiáng)度、廣波譜的光源技術(shù)對(duì)固態(tài)食品、包裝材料表面、熱敏性物質(zhì)和透明液態(tài)食品進(jìn)行殺菌[1-3]，延長(zhǎng)了食品貨架期，并能最大限度地保持食品原有的營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì)[4]，具有良好的應(yīng)用前景。IPL技術(shù)投資相對(duì)較少、運(yùn)行費(fèi)用較低、操控方便，具有處理時(shí)間短、無殘留、環(huán)境污染少及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)[5-6]。但I(xiàn)PL處理會(huì)使食品中的某些敏感成分發(fā)生改變，如油脂氧化。目前有關(guān)IPL處理食品的研究多集中在殺菌效果[7-9]，而對(duì)食品品質(zhì)影響的報(bào)道較少[10-11]。

油脂是人類膳食結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，易受氧氣、光照、酶、金屬離子和射線等因素及自身脂肪酸組成的影響而發(fā)生氧化劣變[12-13]，產(chǎn)生大量自由基和不良?xì)馕禰14]，進(jìn)而降低食用價(jià)值，危害人體健康。而IPL以脈沖的形式激發(fā)出白光，強(qiáng)度相當(dāng)于太陽(yáng)光到達(dá)海平面的20 000 倍[15]，因此IPL技術(shù)應(yīng)用于食品加工時(shí)必須考慮油脂的氧化問題。目前，鮮見國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)IPL處理引起富含油脂食品氧化問題的研究。袁勇軍等[16]發(fā)現(xiàn)IPL處理可誘導(dǎo)大豆油的過氧化，且隨著閃照時(shí)間的增加和儲(chǔ)藏溫度的升高，大豆油的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性逐漸下降。Nicorescu等[17]發(fā)現(xiàn)用3 J·cm-2和10 J·cm-2的IPL能量分別處理豬肉和鮭魚，不會(huì)引起其過氧化反應(yīng)，當(dāng)閃照能量增大到30 J·cm-2時(shí)，丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量大幅增加。Wambura等[18]對(duì)IPL處理后火腿片品質(zhì)變化進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其氧化穩(wěn)定性隨著閃照時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，隨著閃照距離的增加而增大，且火腿片的色澤和質(zhì)地受到了不良影響。Rajkovic等[19]用3 J·cm-2脈沖紫外線處理儲(chǔ)藏于4℃下經(jīng)真空或CO2/N2氣調(diào)包裝的意大利臘腸片，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)氧化程度在可接受的閾值氣味內(nèi)，儲(chǔ)藏9 周后臘腸片MDA含量達(dá)到1.23 mg·kg-1。上述研究均探討了在各自試驗(yàn)條件下一定強(qiáng)度的IPL處理引起植物油脂及肉制品的氧化問題，但尚未考慮IPL處理對(duì)以上試驗(yàn)材料中內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)的影響。

很多植物油中存在的內(nèi)源性抗氧化劑為酚類化合物，其不僅能減緩油脂氧化劣變，還具有多種對(duì)人體有益的生理活性，如抗炎、抗菌、抗癌、抗病毒、抗肥胖等[20]。在研究IPL處理對(duì)油脂儲(chǔ)藏穩(wěn)定性影響的同時(shí)，考察油脂中酚類化合物的變化具有重要意義，且目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于IPL處理對(duì)油脂氧化穩(wěn)定性的影響與其內(nèi)源性酚類物質(zhì)之間的相關(guān)性研究尚存在空缺。因此，本試驗(yàn)以菜籽油為原料，研究不同IPL處理對(duì)油脂儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的影響，并對(duì)油脂中總酚含量進(jìn)行測(cè)定，探討IPL處理對(duì)菜籽油儲(chǔ)藏穩(wěn)定性與酚類物質(zhì)含量的影響，以期為IPL技術(shù)在富含油脂食品中的應(yīng)用提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

菜籽油由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所提供。

1.2 主要試劑

2-硫代巴比妥酸(純度為98%)、1,1,3,3-四乙氧基丙烷(純度為97%)、p-茴香胺(純度為99%)，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；Folin-酚試劑(1 N)，上海荔達(dá)生物科技有限公司；芥子酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%)，北京索萊寶科技有限公司；其他試劑均為分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.3 主要儀器與設(shè)備

ZW-SY-2D型脈沖強(qiáng)光殺菌設(shè)備(圖1)，寧波中物光電殺菌技術(shù)有限公司。IPL光源參數(shù)：燈管總長(zhǎng)400 mm，極距380 mm，直徑8 mm；燈能量100 ～ 500 J(可調(diào))，脈沖頻率0.5或1 Hz；本試驗(yàn)選用燈能量300 J，其中紫外區(qū)能量占總能量約24.9%，紫外短波(UV-C)占總比6.1%，紫外中波(UV-B)占總比9.9%，紫外長(zhǎng)波(UV-A)占總比8.9%；波長(zhǎng)范圍為200～1 100 nm，最大紫外吸收波長(zhǎng)為229.7 nm。

注：1：IPL光源； 2：待處理樣品；3：擋板；4：遮光板；5：控制面板。Note: 1: IPL source. 2: Processing sample. 3: Baffle. 4: Shading board. 5: Control panel.圖1 IPL殺菌設(shè)備示意圖Fig.1 Schematic diagram of IPL sterilizing equipment

DNP-9272型電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海賀德實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；THZ-D型臺(tái)式恒溫振蕩器，太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠；UV2000型紫外分光光度計(jì)，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；1900PC 型紫外-可見分光光度計(jì)，上海析譜儀器有限公司；Centrifuge 5804R型高速冷凍離心機(jī)，德國(guó)Eppendorf公司。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 菜籽油的IPL處理 取適量菜籽油置于一次性無蓋透明盒進(jìn)行IPL處理，在燈能量為300 J、脈沖頻率為1 Hz的條件下，分別處理5、15和25 次。將處理后的菜籽油置于棕色試劑瓶中，并于60℃條件下儲(chǔ)藏，以未經(jīng)處理的菜籽油作為對(duì)照，并在相同條件下儲(chǔ)藏。每隔4 d或8 d取樣測(cè)定初級(jí)氧化評(píng)價(jià)指標(biāo)過氧化值(peroxide value, POV)、次級(jí)氧化評(píng)價(jià)指標(biāo)p-茴香胺值(p-anisidine value, p-AV)和MDA含量。

1.4.2 POV的測(cè)定[21]稱取1 g試樣于250 mL碘量瓶中，加入15 mL三氯甲烷-冰乙酸(2∶3, v/v)混合液，使試樣完全溶解，然后加入0.50 mL飽和碘化鉀溶液，震蕩后置于暗處3 min，再加入50 mL蒸餾水搖勻，滴加0.5 mL淀粉指示液，立即用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色消失即為終點(diǎn)。按照公式計(jì)算POV：

(1)

式中，V：試樣消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL；Ⅴ0：空白試驗(yàn)消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL；c：硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol·L-1；0.126 9：與1.00 mL硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c(Na2S2O3)=1.000 mol·L-1]相當(dāng)?shù)牡獾馁|(zhì)量；m：試樣質(zhì)量，g；100：換算系數(shù)。

1.4.3 p-AV的測(cè)定[22]稱取1 g試樣置于25 mL容量瓶中，用異辛烷溶解并稀釋至刻度線。取3個(gè)具塞比色管依次標(biāo)記為1、2、3，在1 號(hào)具塞比色管中加入5 mL樣品溶液和1 mL冰醋酸，2 號(hào)管中加入5 mL樣品溶液和1 mL茴香胺試劑，3 號(hào)管中加入5 mL異辛烷和1 mL茴香胺試劑，充分振搖后于23±3℃暗處放置8 min，然后于波長(zhǎng)350 nm處測(cè)定其吸光度。按照公式計(jì)算p-AV：

(2)

式中，V：溶解試樣的體積，mL；m：樣品質(zhì)量，g；Q：測(cè)定溶液中樣品濃度，g·mL-1；A0：1 號(hào)管吸光值；A1：2 號(hào)管吸光值；A2：3 號(hào)管吸光值。

1.4.4 MDA含量的測(cè)定[23]稱取1 g試樣，加入10 mL三氯乙酸，混勻后置于50℃振搖30 min，取出冷卻至室溫，過濾后濾液備用。準(zhǔn)確移取上述濾液3 mL于10 mL具塞比色管中，加入3 mL硫代巴比妥酸溶液，混勻后90℃水浴反應(yīng)30 min，在波長(zhǎng)532 nm處測(cè)定吸光度。以1,1,3,3- 四乙氧基丙烷為標(biāo)準(zhǔn)品，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。按照公式計(jì)算MDA含量：

(3)

式中，c：從標(biāo)準(zhǔn)系列曲線中得到的試樣溶液中MDA濃度，μg·mL-1；Ⅴ：試樣溶液定容體積，mL；m：試樣質(zhì)量，g；100：換算系數(shù)。

1.4.5 菜籽油氧化動(dòng)力學(xué)分析 分別以POV、p-AV和MDA含量為縱坐標(biāo)，儲(chǔ)藏時(shí)間為橫坐標(biāo)，進(jìn)行動(dòng)力學(xué)曲線擬合，建立回歸動(dòng)力學(xué)方程，曲線的斜率即為相應(yīng)IPL處理?xiàng)l件下的反應(yīng)速率常數(shù)k，同時(shí)對(duì)IPL處理影響的菜籽油氧化反應(yīng)級(jí)數(shù)進(jìn)行判定。

1.4.6 菜籽油中多酚的提取 參照Yang等[24]的方法。準(zhǔn)確稱取油樣1.88 g于15 mL 塑料離心管中，依次加入2.3 mL 正己烷和2.3 mL 80%甲醇水溶液，在室溫下于快速混勻器中混合5 min，然后 5 000 r·min-1離心10 min，將上層油樣轉(zhuǎn)移至另一個(gè)離心管，在相同條件下重復(fù)萃取3 次，合并提取液后定容至合適體積。

1.4.7 總酚含量的測(cè)定 菜籽油中總酚含量的測(cè)定采用Folin-Ciocalteau法，參照張苗[25]的方法并稍作修改。取0.5 mL菜籽多酚提取液，依次加入5 mL蒸餾水和0.5 mL Folin-酚試劑，混勻后室溫條件下放置5 min，再加入1 mL澄清的飽和Na2CO3溶液，用蒸餾水定容至10 mL，混勻后在室溫下避光放置30 min，最后于波長(zhǎng)747 nm處測(cè)定吸光度。以芥子酸(sinapic acid, SA)作標(biāo)準(zhǔn)品，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，用芥子酸當(dāng)量表示測(cè)定結(jié)果，即mg SA·100 g-1。

1.5 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 IPL處理對(duì)菜籽油儲(chǔ)藏過程中POV的影響

氫過氧化物是油脂氧化的中間產(chǎn)物，由于其不穩(wěn)定性易發(fā)生復(fù)雜的裂解和相互作用，導(dǎo)致醛、酮、酸、醇等小分子揮發(fā)性產(chǎn)物的生成[26]，分解產(chǎn)物愈多則氧化程度愈深[12]，故POV是評(píng)價(jià)油脂初級(jí)氧化的重要指標(biāo)。由表1可知，未經(jīng)儲(chǔ)藏時(shí)(0 d)，隨著IPL處理次數(shù)的增加，菜籽油POV的變化不顯著，與未處理的菜籽油POV(0.02 g·100g-1)相比，各處理組POV均顯著增大。

菜籽油氧化產(chǎn)生氫過氧化物的量是由IPL處理次數(shù)與儲(chǔ)藏時(shí)間共同決定的。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，處理組和未處理組菜籽油POV均逐漸增大，當(dāng)儲(chǔ)藏時(shí)間為12、24、32 d時(shí)，各處理次數(shù)之間的POV均存在顯著差異。從12 d開始，IPL處理次數(shù)為5、15 次的菜籽油POV顯著大于未處理的菜籽油，而處理25 次的POV則顯著小于未處理的菜籽油。儲(chǔ)藏至40 d時(shí)，經(jīng)IPL處理5、15 次的POV較未處理組分別增加0.12、0.11 g·100g-1，而處理25 次的POV則較未處理組減小0.05 g·100g-1。

由此可見，與未處理的菜籽油相比，IPL處理5、15 次能加快油脂中氫過氧化物含量的增加，而處理25 次能延緩氫過氧化物含量增加，且隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，該趨勢(shì)愈明顯。

表1 儲(chǔ)藏期間IPL處理對(duì)菜籽油POV的影響Table 1 Effect of IPL treatment on POV of rapeseed oil during storage time / (g·100g-1)

注：采用Duncan分析法，同列不同字母表示顯著差異(P<0.05)。下同。

Note: Adopting Duncan analysis. Different letters in the same column mean significant difference at 0.05 level. The same as following.

2.2 IPL處理對(duì)菜籽油儲(chǔ)藏過程中p-AV的影響

p-AV是表征油脂次級(jí)氧化的常用指標(biāo)，主要是對(duì)2-烯醛含量的測(cè)定[22]。由表2可知，未經(jīng)儲(chǔ)藏時(shí)(0 d)，隨著IPL處理次數(shù)的增加，菜籽油p-AV值逐漸增大，但與未處理組的菜籽油p-AV(0.9)相比，處理5、15次的p-AV變化不顯著，而處理25 次的p-AV顯著增大。

菜籽油次級(jí)氧化產(chǎn)物2-烯醛的量亦是由IPL處理次數(shù)與儲(chǔ)藏時(shí)間共同決定的。各處理組和未處理組菜籽油p-AV均隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，儲(chǔ)藏時(shí)間為24、32、40 d時(shí)，各處理次數(shù)之間的p-AV均存在差異顯著。從儲(chǔ)藏第24 天開始，IPL處理5、15 次的菜籽油p-AV顯著大于未處理的菜籽油，而處理25 次的p-AV顯著小于未處理的菜籽油。儲(chǔ)藏至40 d時(shí)，IPL處理5、15 次的p-AV較未處理組分別增加1.3、2.1，而處理25 次的較未處理組減小2.1。

由此可見，與未處理的菜籽油相比，IPL處理5、15 次后油脂次級(jí)氧化產(chǎn)物2-烯醛的增加速度加快，而處理25 次對(duì)2-烯醛的增加有減緩作用。

表2 儲(chǔ)藏期間IPL處理對(duì)菜籽油p-AV的影響Table 2 Effect of IPL treatment on p-AV of rapeseed oil during storage time

2.3 IPL處理對(duì)菜籽油儲(chǔ)藏過程中MDA含量的影響

MDA是最重要的油脂次級(jí)氧化產(chǎn)物之一，是一種致癌物和誘發(fā)物[27]，常作為生物樣品、食品氧化損傷的標(biāo)志物。由表3可知，未經(jīng)儲(chǔ)藏時(shí)(0 d)，不同處理次數(shù)的菜籽油MDA含量無顯著差異，且與未處理的菜籽油MDA含量相比，也無顯著差異。

菜籽油次級(jí)氧化產(chǎn)物MDA含量同樣是由IPL處理次數(shù)與儲(chǔ)藏時(shí)間共同決定的。處理組和未處理組菜籽油MDA含量隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，處理5、15 次之間的MDA含量基本無顯著差異，但與處理25 次差異顯著。儲(chǔ)藏至40 d時(shí)，IPL處理5、15 次的MDA含量較未處理組分別增加了0.03、0.04 mg·100g-1。儲(chǔ)藏24 d后， IPL處理25 次的菜籽油MDA含量顯著小于未處理的菜籽油，至40 d時(shí)IPL處理25 次的MDA值較未處理降低0.02 mg·100g-1。由此可見，IPL處理25 次對(duì)菜籽油MDA的產(chǎn)生具有抑制作用。

表3 儲(chǔ)藏期間IPL處理對(duì)菜籽油MDA含量的影響Table 3 Effect of IPL treatment on MDA content of rapeseed oil during storage time / (mg·100g-1)

2.4 IPL處理對(duì)菜籽油氧化影響的動(dòng)力學(xué)分析

本試驗(yàn)通過初級(jí)氧化產(chǎn)物(氫過氧化物)和次級(jí)氧化產(chǎn)物(2-烯醛、MDA)的形成來共同表征IPL處理對(duì)油脂氧化影響的動(dòng)力學(xué)規(guī)律。由圖2～4和表4可知。未處理組和處理且菜籽油中POV、p-AV和MDA含量均與儲(chǔ)藏時(shí)間t呈良好的線性關(guān)系(R2>0.9)，說明在試驗(yàn)儲(chǔ)藏條件下，IPL處理對(duì)菜籽油初級(jí)氧化反應(yīng)和次級(jí)氧化反應(yīng)的影響均符合零級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律；經(jīng)IPL處理5、15 次的菜籽油氫過氧化物、2-烯醛和MDA形成的速率常數(shù)k值均大于未處理的菜籽油，處理25 次的均小于未處理的菜籽油，即POV:k5>k15>k0>k25;p-AV:k15>k5>k0>k25;MDA含量：k15>k5>k0>k25。相同反應(yīng)溫度下，反應(yīng)速率常數(shù)k值越大，反應(yīng)越快，說明IPL處理5、15 次的菜籽油初級(jí)氧化和次級(jí)氧化反應(yīng)均較未處理組快，而處理25 次的較未處理組的慢。

由此可見，在試驗(yàn)儲(chǔ)藏條件下，IPL處理對(duì)菜籽油氧化影響的動(dòng)力學(xué)規(guī)律符合零級(jí)反應(yīng)，與未處理的菜籽油相比，IPL處理5、15 次對(duì)菜籽油氧化反應(yīng)具有加速作用，而處理25次對(duì)菜籽油氧化反應(yīng)具有一定延緩作用。

表4 IPL處理對(duì)菜籽油氧化影響的動(dòng)力學(xué)規(guī)律Table 4 Kinetics of effects of IPL treatment on oxidation of rapeseed oil

圖2 POV與儲(chǔ)藏時(shí)間的關(guān)系曲線Fig.2 Relation curve of POV and storage time

圖3 p-AV與儲(chǔ)藏時(shí)間的關(guān)系曲線Fig.3 Relation curve of p-AV and storage time

2.5 IPL處理對(duì)菜籽油中酚類物質(zhì)的影響

以POV為油脂氧化參考指標(biāo)，選取1.4.1中經(jīng)IPL處理后POV有顯著差異的第12、第24、第32 天的菜籽油進(jìn)行多酚的提取及總酚含量的測(cè)定，結(jié)果如表5所示。未儲(chǔ)藏時(shí)(0 d)，IPL處理5、15 次的菜籽油中總酚含量分別為33.60、32.59 mg SA·100g-1，均顯著低于未處理的總酚含量(35.08 mg SA·100g-1)，而處理25 次的為35.23 mg SA·100g-1，與未處理的相比無顯著差異。

菜籽油中總酚含量與其油脂初級(jí)、次級(jí)氧化產(chǎn)物的量一樣是由IPL處理次數(shù)與儲(chǔ)藏時(shí)間共同決定的。處理組和未處理組菜籽油中總酚含量隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，且IPL處理25 次組和未處理組總酚含量降低速度低于處理5、15 次組。儲(chǔ)藏0、24、32 d時(shí)，處理25 次的菜籽油中總酚含量均顯著大于處理5、15 次的菜籽油，且32 d時(shí)25 次處理組顯著大于未處理組。由此推測(cè)，試驗(yàn)條件下IPL處理25 次使菜籽油中酚類化合物的穩(wěn)定性優(yōu)于處理5 次和15 次。

表5 儲(chǔ)藏期間IPL處理對(duì)菜籽油中總酚含量的影響Table 5 Effect of IPL treatment on total phenol content of rapeseed oil during the storage time /(mg SA·100g-1)

圖4 MDA含量與儲(chǔ)藏時(shí)間的關(guān)系曲線Fig.4 Relation curve of MDA content and storage time

2.6 IPL處理對(duì)菜籽油儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的影響與酚類物質(zhì)之間的關(guān)系

本試驗(yàn)通過擬合POV、p-AV、MDA含量與總酚含量的回歸方程來評(píng)價(jià)IPL處理對(duì)菜籽油儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的影響與酚類物質(zhì)之間的關(guān)系。由表6可知，在試驗(yàn)儲(chǔ)藏期內(nèi)IPL處理組和未處理組菜籽油的氧化程度與總酚含量具有良好的相關(guān)性 (r2>0.89)，其中，斜率a表示隨著總酚含量的降低菜籽油POV、p-AV和MDA含量增加的速度，a的絕對(duì)值越大，說明氧化程度越深。IPL處理5、15 次的菜籽油隨著酚類物質(zhì)含量的降低其氧化程度高于處理25 次組。

表6 儲(chǔ)藏期間IPL處理對(duì)菜籽油儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的影響與酚類物質(zhì)之間的關(guān)系Table 6 Relationship between effects of IPL treatment on storage stability and polyphenols of rapeseed oil during the storage time

注：過氧化值(g·100g-1)=a×總酚含量(mg SA·100g-1)+b，r2為相關(guān)系數(shù)。

Note: POV (g·100g-1)=a×total phenolic content(mg SA·100g-1)+b.r2is the correlation coefficient.

3 討論

不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acid, UFA)的氧化是油脂酸敗劣變的原因之一，菜籽油中多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid, PUFA)含量較高，其中α-亞麻酸含量占總比的9% ～ 13%[24]。PUFA一方面由于受到IPL能量的誘導(dǎo)，與碳碳雙鍵相鄰的α-亞甲基(α-CH2)上的氫(H)容易解離而發(fā)生活潑氫的取代反應(yīng)，生成脂質(zhì)自由基(R·)；另一方面，環(huán)境中的三線態(tài)氧(3O2)受激發(fā)后形成的單線態(tài)氧(1O2)具有強(qiáng)親電性，極易對(duì)碳碳雙鍵發(fā)生直接進(jìn)攻，形成氫過氧化物[13]。

IPL處理對(duì)菜籽油的氧化穩(wěn)定性具有顯著影響。已有文獻(xiàn)證明，IPL處理的殺菌機(jī)理主要涉及光化學(xué)效應(yīng)和熱效應(yīng)[28]，因此IPL處理對(duì)油脂氧化的影響也可能是光、熱效應(yīng)協(xié)同所致。IPL技術(shù)屬于非熱殺菌，但由于其受到處理次數(shù)和時(shí)間的影響，會(huì)使受試物溫度小幅度上升，相同距離每處理10 s溫度上升6℃[18]，同時(shí)IPL會(huì)以脈沖的形式激發(fā)強(qiáng)烈的光能，從而誘導(dǎo)菜籽油中R·的形成和積累[29]，引發(fā)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。菜籽油中存在葉綠素、核黃素等光敏劑，在光照條件下光敏劑快速吸收光能，將3O2激發(fā)成反應(yīng)活性極強(qiáng)的1O2，1O2直接進(jìn)攻UFA的雙鍵形成氫過氧化物[30]。氫過氧化物是油脂氧化過程中極不穩(wěn)定的一種中間產(chǎn)物，隨著氧化程度的加深分解成醛、酮、酸、醇、環(huán)狀化合物等小分子物質(zhì)，同時(shí)RO·也會(huì)裂解、聚合形成異味醛類化合物[31]，如2-烯醛、MDA及衍生物等就是典型的油脂次級(jí)氧化產(chǎn)物，故p-AV和MDA可作為油脂次級(jí)氧化評(píng)價(jià)指標(biāo)。

隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同的IPL處理次數(shù)對(duì)菜籽油儲(chǔ)藏穩(wěn)定性影響不同。本試驗(yàn)通過進(jìn)行IPL處理對(duì)菜籽油儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的影響研究和IPL處理對(duì)油脂氧化影響的動(dòng)力學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)IPL處理5、15 次的菜籽油儲(chǔ)藏穩(wěn)定性與未處理的菜籽油相比降低，這與戚向陽(yáng)等[32]和袁勇軍等[16]的研究結(jié)果一致，即IPL處理可加劇油脂氧化程度，而處理25 次的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性與未處理相比增加，這與前人研究結(jié)果相反。這可能與菜籽油中含有的內(nèi)源性抗氧化劑酚類化合物有關(guān)。油菜籽中含有1.5%～3%的酚類物質(zhì)，其含量是其他油料種子的10～30 倍[33]。研究表明，油料作物中的酚類物質(zhì)具有良好的抗氧化特性[34]，這些酚類化合物尤其是脂溶性多酚會(huì)隨著油菜籽的加工轉(zhuǎn)移到菜籽油中，以保護(hù)油脂免受氧化。一方面，菜籽多酚(ArOH)作為一種氫供體，可以終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)[35]；另一方面，ArOH有較強(qiáng)的還原能力，能捕捉環(huán)境中的活性氧[36]，減弱活性氧對(duì)PUFA中碳碳雙鍵的進(jìn)攻能力，從而降低氫過氧化物量的增加速度。本研究結(jié)果表明，在試驗(yàn)儲(chǔ)藏期內(nèi)，處理組和未處理組菜籽油中總酚含量均不斷降低，油脂儲(chǔ)藏穩(wěn)定性也逐漸降低，IPL處理對(duì)菜籽油儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的影響與酚類物質(zhì)之間呈良好的相關(guān)性，處理25 次的菜籽油隨著酚類物質(zhì)含量的降低儲(chǔ)藏穩(wěn)定性高于處理5、15 次組。因此，IPL處理25 次的菜籽油中酚類化合物的穩(wěn)定性可能高于處理5、15 次組，從而使得處理25 次組的菜籽油抗氧化能力較其他處理組強(qiáng)。

將IPL技術(shù)應(yīng)用于富含油脂食品的加工時(shí)，可通過優(yōu)化脈沖參數(shù)的方法以控制油脂氧化。鑒于IPL處理引起的油脂氧化問題，今后的研究可采取抗氧化措施，還可致力于對(duì)IPL設(shè)備進(jìn)行改造，如對(duì)樣品室提供低溫環(huán)境以避免局部升溫而引起油脂氧化，隔絕空氣或提供真空環(huán)境以期從源頭上控制油脂氧化，或與其他不易引起油脂氧化的非熱殺菌技術(shù)聯(lián)用，以減少光、熱效應(yīng)引起的油脂氧化，避免產(chǎn)生食用安全性問題，使得IPL技術(shù)在未來的食品工業(yè)中得到綠色、高效的應(yīng)用，以滿足人們對(duì)食品品質(zhì)日益增長(zhǎng)的需求。

4 結(jié)論

IPL處理對(duì)菜籽油儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的影響研究及氧化動(dòng)力學(xué)表明，在試驗(yàn)儲(chǔ)藏期內(nèi)，IPL處理5、15 次的菜籽油儲(chǔ)藏穩(wěn)定性弱于未處理組，而處理25 次的菜籽油儲(chǔ)藏穩(wěn)定性優(yōu)于未處理組，儲(chǔ)藏至40 d時(shí)，處理25 次的菜籽油POV、p-AV和MDA含量較未處理的分別減少0.05 g·100g-1、2.10、0.02 mg·100g-1?？偡雍繙y(cè)定結(jié)果和IPL處理對(duì)油脂氧化的影響與酚類物質(zhì)之間的關(guān)系表明，菜籽油儲(chǔ)藏穩(wěn)定性與酚類化合物呈良好的相關(guān)性(r2>0.89)，處理25次的菜籽油酚類化合物的穩(wěn)定性可能優(yōu)于處理5、15 次，從而使得該處理?xiàng)l件下的菜籽油氧化穩(wěn)定性增加。本研究結(jié)果為IPL技術(shù)在富含油脂食品中的應(yīng)用提供了一定的參考依據(jù)。