烘烤预处理对冷榨菜籽油贮藏品质的影响

2021-01-16 07:55孟令杰张宏荣
粮食科技与经济 2021年3期
关键词:抗氧化

孟令杰 张宏荣

摘要:研究分析了在140、160或180 ℃条件下预烘烤5、10或15 min后的冷榨菜籽油,在4 ℃条件下储存6个月和1年后的过氧化值、酸价和抗氧化活性。结果表明:预烘烤处理对菜籽油储存期氧化稳定性有显著影响,对油菜籽的预烘烤应在140 ℃以上烘烤10 min以上才能较好地控制菜籽油中的过氧化值,而菜籽油在储存期间的氧化稳定性和抗氧化活性,与油菜籽烘烤的温度和持续时间呈正比。油菜籽经过烘烤预处理后冷压榨的菜籽油可以储存更长的时间,减少储存过程中的损失。

关键词:烘烤;冷榨菜籽油;过氧化值;酸价;抗氧化

中图分类号:TS225.1 文献标识码:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.20210330

菜籽油是全球范围内最常见的三种食用油之一,是以甘蓝型油菜和白菜型油菜的种子为原料生产的植物油。在油料作物的种子中,油菜籽的主要特点是酚类含量高,特别是在冷榨油中,脂溶性维生素(生育酚)含量异常丰富。此外,菜籽油含有丰富的植物甾醇等营养物质,具有增强免疫力、延缓衰老、降低心血管疾病等方面的功效[1]。油菜籽的传统加工工艺主要以热榨[2]和预榨-浸出法[3]为主,这两种方法所得菜籽油都必须通过精炼后才能达到国家食用油的安全卫生标准,但精炼后油中的生育酚、植物甾醇和多酚等功能成分大多被除去,严重影响了菜籽油的营养功能。为解决上述问题,现在企业大多采用冷榨工艺,但冷榨工艺存在压榨出油率低(饼粕残留14%以上)[4],冷榨菜籽油氧化稳定性比精炼菜籽油低等缺点[5]。

压榨前对油菜籽进行适当的预处理可以提高冷榨菜籽油的品质。目前,应用于冷榨法的预处理技术主要有微波[6]、烘烤[7]、脉冲电场[8]等,其中烘烤和微波预处理可显著提高出油率,并使菜籽油具有良好的焙烤风味,同时能提高菜籽油品质而备受关注。关于微波和烘烤预处理后冷榨菜籽油中植物甾醇、维生素E、多酚、抗氧化物和风味物质等品质的研究已有大量报道[9-14],但对油菜籽经过烘烤预处理后,冷榨菜籽油长期贮藏期间品质的影响研究却鲜有报道。因此,本研究以双低油菜籽为研究对象,考察油菜籽分别经过烘烤预处理后,冷榨菜籽油在贮藏过程中过氧化值、酸价及抗氧化活性的变化规律进行分析,以期为油菜籽高品质加工技术的发展和高品质、高附加值和长货架期菜籽油产品的开发提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

油菜籽:购自铁岭市农户家中;甲醇、无水乙醇、正己烷、氢氧化钾、碳酸钠等:分析纯,国药集团化学试剂有限公司;福林酚试剂、DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼):美国Sigma公司。

1.1.2 主要仪器

QX-FD506小型榨油机:惠州群兴科技有限公司;TU-1901型双光束紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限公司;100型电加热滚筒炒货机:郑州百融机械设备有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品制备

称取一定量的油菜籽,通过温控功能设置电加热滚筒炒货机温度,待炒货机温度升到指定温度(140、160或180 ℃)后稳定约1 min,然后将油菜籽置于炒货机中炒籽指定的时间(5、10或15 min),待炒籽结束后取出。各样品储存在密闭的聚乙烯袋中进行均湿处理,均湿24 h后进行低温压榨制,将得到的菜籽油注入到具有良好密封性的干净油壶中,置于4 ℃下贮藏,分别在储存6、12个月进行样品采集。

1.2.2 指标的测定

(1)过氧化值:按GB/T 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》执行。

(2) 酸价:按GB/T 5009.229—2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》执行。

式中:XDPPH为DPPH清除能力,μmol TE/100 g;V为提取液的体积,4.5 mL;X1为样品质量浓度,μg/mL;MTE为TE 的摩尔质量,250.3 g/mol; moil为油样质量,g。

(4) 铁离子还原抗氧化剂能力(FRAP):参照文献[15]49-50,稍作修改,具体方法如下:取0.5 mL上述提取液于比色管中,加入2 mL 配制好的FRAP溶液,用去离子水定容至10 mL,漩涡30 s,静置20 min,于λ= 593 nm处测其吸光值,结果用μmol TE/100 g表示。標准曲线为Y = 0.009 3X - 0.018 5 ( R2 = 0.996 ) ,计算公式参考式(2)。

1.3 数据处理

采用SPSS 18.0 进行显著性分析,有关数据重复3次;所有显著性分析均在P = 0.05水平。

2 结果与讨论

2.1 过氧化值的变化

GB/T 1536—2004《菜籽油》规定,菜籽油(毛油)的过氧化值不得超过7.5 mmol/kg。未经烘烤预处理的对照菜籽油初始过氧化值为1.56 mmol/kg,而经过烘烤预处理菜籽油的初始过氧化值为1.02~1.69 mmol/kg,说明烘烤预处理对菜籽油的初始过氧化值无显著性影响,表1列出了菜籽油在4 ℃下存放6~12个月的过氧化值。存放6个月后,未经过烘烤预处理菜籽油的过氧化值增加到6.40 mmol/kg,已经接近国家标准规定的最大值,而在存放12个月后,过氧化值更是达到了19.10 mmol/kg,已远远大于国家标准规定的最大值。在140 ℃烘烤5 min对过氧化值的影响效果最小,但仍具有统计学意义的显著差异(P<0.05),储存6、12个月后的过氧化值分别达到5.98、17.92 mmol/kg。烘烤预处理时间对储存6、12个月后菜籽油的过氧化值具有重要影响,在140 ℃烘烤10 、15 min菜籽油的过氧化值分别为3.5、3.8 mmol/kg(6个月后)和8.49、8.68 mmol/kg(12个月后)。而在油菜籽经过较高的预烘烤温度(160 、180 ℃)不同时间处理后,贮存6个月后的过氧化值介于3.44~4.82 mmol/kg。而在12个月后,这些油的过氧化值范围达到了7.37~9.48 mmol/kg。所以油菜籽经过140 ℃预烘烤小于10 min,后期菜籽油在贮存过程中的过氧化值显著高于其他预处理菜籽油的过氧化值。所以生产上油菜籽的预烘烤应在140 ℃以上烘烤10 min以上才能较好地延长菜籽油的保质期。

2.2 酸价的变化

不同处理冷压榨菜籽油的初始酸价之间没有显著差异,酸价值范围为0.51~0.68 mg KOH/g。表2列出了贮存6、12个月后的对照和不同预烘烤温度处理菜籽油的酸价值。贮存6个月后,对照的酸值增加到1.68 mg KOH/g,12个月后,该值增加至2.10 mg KOH/g。而经过预烘烤处理菜籽油样品贮存6个月的酸价值为1.00~1.40 mg KOH/g,均显著低于对照,酸价值最低的处理为140 ℃烘烤15 min(1.00 mg KOH/g)和160 ℃烘烤5 min(1.06 mg KOH/g)。贮存12个月后,经过预烘烤处理菜籽油样品酸价值范围为1.48~1.81 mg KOH/g,最低处理为180 ℃烘烤10 、15 min。所有分析样品均未超过GB/T 1536—2004《菜籽油》的酸价(以KOH计)4 mg KOH/kg的规定。

2.3 抗氧化活性的变化

未进行烘烤预处理冷榨菜籽油的DPPH清除能力值为145.1 μmol TE/100 g。表3为预烘烤处理菜籽油分别于4 ℃贮存6、12个月后的抗氧化活性数据,未进行烘烤预处理冷榨菜籽油的DPPH清除能力值在6个月后下降到135.7 μmol TE/100 g,12个月后下降到123.1 μmol TE/100 g,较初试值分别下降了为6.5%、15.2%,说明菜籽油的DPPH清除能力值随着贮存时间的延长而逐渐下降。预烘烤处理菜籽油长时间贮存后的抗氧化活性增加与油菜籽烘烤的温度和持续时间呈正比,对于180 ℃烘烤15 min 预处理菜籽油贮存6个月后的DPPH清除能力较对照翻了一番(259.1 μmol TE/100 g),12个月后为222.7 μmol TE/100 g,而对照值为 123.1 μmol TE/100 g,说明烘烤预处理能明显提高冷榨菜籽油的DPPH清除能力,这些结果与烘烤预处理较对照的过氧化值与酸价低有关。

3 结 论

本研究结果表明,用烘烤预处理油菜籽制成的冷榨菜籽油在后期的储存过程中表现出更好的氧化稳定性。油菜籽经过烘烤预处理后,制备的菜籽油在贮存过程中的过氧化值显著低于未进行烘烤预处理菜籽油的,生产上油菜籽的预烘烤应在140 ℃以上烘烤10 min以上才能较好地控制菜籽油的过氧化值。经过预烘烤处理菜籽油样品酸价值较未处理菜籽油的低,储存12个月后酸价值均未超过菜籽油国家标准限量值。经过烘烤预处理后菜籽油在储存期间具有更高的氧化稳定性和抗氧化活性,其与油菜籽烘烤的温度和持续时间呈正比,这可能与油菜籽在预烘烤过程中形成菜籽酚等酚类物质有关,具体原因有待后续进一步探讨。

参考文献

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The Effect of Roasting Pretreatment of Rapeseed on The Antioxidant Activity of Cold-pressed Rapeseed Oil During Long-term Storage

Meng Lingjie1, Zhang Hongrong2

( 1. Kerry Oils & Grains (YingKou) Ltd., Yingkou, Liaoning 115007; 2. Liaoning Yihai Kerry Here’s Starch Technology Co., Ltd., Tieling, Liaoning 112300 )

Abstract: This study analyzed the peroxide values, acid values and the antioxidant activity ( DPPH test ) of rapeseed oil after pre-roasting at 140, 160 or 180 ℃ for 5, 10 or 15 min on cold-pressed rapeseed oil stored at 4 ℃for 6 months and 1 year. The results showed that pre-roasting rapeseed has a significant impact on the oxidative stability of rapeseed oil during storage. The pre-roasting of rapeseed should be baked at 140 ℃ for more than 10 minutes to better control the peroxidation in rapeseed oil. The peroxide value, the oxidative stability and antioxidant activity of rapeseed oil during storage are directly proportional to the temperature and duration of rapeseed baking. Therefore, the cold pressed rapeseed oil can be stored for a longer time after the pre-baking process of the rapeseed, thereby prolonging the shelf life of the product, and reducing the loss during storage.

Key words: roast, cold-pressed rapeseed oil, peroxide value, acid value, antioxidant

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