挂面加工和储藏中的酸败及控制技术研究

崔 诚 陈季旺 李庆龙 甘平洋 付相卿 陈克明

(武汉工业学院1,武汉 430023)

(克明面业股份有限公司2,南县 413200)

挂面加工和储藏中的酸败及控制技术研究

崔 诚1陈季旺1李庆龙1甘平洋2付相卿2陈克明2

(武汉工业学院1,武汉 430023)

(克明面业股份有限公司2,南县 413200)

挂面在加工和储藏过程中产生的酸败严重影响了其品质。对挂面酸败产生的机制和控制技术进行研究,采用高效液相色谱分析A1小麦粉、新鲜和储藏 40 d挂面的脂肪酸组成和含量,并分析其酸价、过氧化值和 TBA值的变化,结果显示亚油酸 (C18∶2)、亚麻酸 (C18∶3)发生氧化分解是挂面酸败产生的主要原因。分析五种小麦粉以及添加脂溶性、水溶性迷迭香 A1小麦粉生产的挂面加工和储藏过程中酸价、过氧化值和TBA值的变化,结果表明采用不易产生酸败的小麦粉和添加一定量的脂溶性、水溶性迷迭香生产挂面可延缓挂面的酸败。

挂面 酸败 液相色谱 迷迭香

挂面是一种深受广大消费者欢迎的面食食品,也是已经实现了工业化生产的传统主食。随着人民生活水平的不断提高,广大消费者对挂面的需求量越来越大,品质要求也越来越高[1-2],但挂面会产生“酸败”,特别是在夏季,酸败产生时间短、蛤味浓,严重影响了挂面的品质,因此,控制挂面的酸败非常关键。

油脂的酸败有 2种方式,即水解酸败和氧化酸败。水解酸败是指油脂在高温、酸、碱或酶的作用下,水解为游离脂肪酸和甘油分子,水解后产生的游离脂肪酸,尤其是小分子脂肪酸会产生不良气味。氧化酸败是指油脂在光、热、氧等的作用下产生过氧化物,过氧化物不稳定,进一步分解产生醛、酮、酸等小分子化物,导致油脂蛤变[3-4]。目前,抑制酸败常用的方法包括改善贮存环境,控制酸败条件;改进包装材料和包装工艺;添加一定量的抗氧化剂[5-9]。LopezA等[10]对核桃仁在低温贮存环境下的品质变化进行了研究,结果表明在 10℃、相对湿度 60%的条件下进行储藏,保质期在一年以上,核桃仁的物理、化学、感官等品质指标均在规定范围内。霍晓娜等[11]利用蜂胶、茶多酚、迷迭香提取物等天然抗氧化剂配制成两种复合抗氧化液对冷却猪肉处理后,分别采用托盘包装、聚乙烯薄膜袋包装和真空包装,托盘和聚乙烯薄膜包装到第 9天,真空包装条件下储藏到第 21天时,TBA值仍低于 0.5 mg/kg,没有氧化异味出现。

以酸价、过氧化值、TBA值为指标,分析挂面加工和储藏过程中酸败产生的原因,研究小麦粉种类、添加抗氧剂对挂面酸败的影响,拟为预防挂面酸败的生产提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

精制小麦粉 A1、A2、A3、A4、A5由克明面业股份有限公司提供;脂溶性迷迭香 (鼠尾草酚质量分数为25%)、水溶性迷迭香 (迷迭香酸质量分数为 5%):广州合成实业有限公司;1,1,3,3-四乙氧基丙烷(E.Mesck 97%):Sigma公司;其他试剂均为分析纯。

1.2 试验仪器

ZFA-1型旋转蒸发仪:上海玻璃仪器二厂;SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵:郑州长城科工贸公司;UV-1100型紫外可见分光光度计:北京瑞利分析仪器公司;PQX多段人工气候箱:宁波莱福科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 挂面样品的生产

按普通挂面生产工艺制备样品,每包 1 kg。在和面工艺中添加迷迭香,水溶性迷迭香添加比例为0.05、0.1、0.2 g/kg,脂溶性迷迭香添加比例为 0.01、0.05、0.1 g/kg。

1.3.2 挂面的保温试验

把 10包添加了迷迭香的挂面放入多段人工气候箱中进行贮存试验,温度 60℃,湿度 60%。样品每隔 6 d、10 d或 20 d取 1次样,试验重复 3次,分别检测其酸价、过氧化值和 TBA值。

1.3.3 酸价、过氧化值的测定

酸价按 GB/T 5009.37—2003测定;过氧化值按GB/T 5009.37—2003测定。

1.3.4 TBA值的测定

参照文献 [12],准确移取 0.1 g油样置于20 mL纳氏比色管内,加入混合显色液 5 mL(等比例的三氯乙酸混合液和 TBA溶液),摇匀,加塞,置于95～100℃水浴内保温 30 min,取出,冷却,加水至10 mL,加入 2 mL三氯甲烷,密塞,上下倒置 10次,使油充分溶入三氯甲烷层,并使其沉入管底,静置10 min,分层,将上清液倒入 1 mL比色杯中,以空白为对照,并以其调节零点于 530 nm波长处比色。分别用 0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL的丙二醛标准溶液作上述步骤处理,根据浓度与吸光度关系作标准曲线。计算公式为:

丙二醛含量(μg/g)=通过吸光度在标准曲线上找到的相应浓度 ×10/m油样

1.3.5 脂肪酸组成、含量分析

称约 20 mg的样品于 10 mL的试管中,加入石油醚 2 mL,萃取样品中的脂肪酸,加入 17碳内标,加入KOH的甲醇溶液酯化,加入饱和的 NaCl溶液,4 500 r/min离心 10 min,取上清液色谱分析。

高效液相色谱仪:安捷伦 7860;检测器:FI D;色谱柱:J&W122-3232,250℃、30 m ×250μm ×0.25μm;进样口温度:250 ℃;分流比:10∶1;柱箱温度:第 1阶段:210℃,第 2阶段:210～230℃;载气:N2;进样量:1μm。

2 结果与分析

2.1 挂面酸败产生的原因分析

2.1.1 小麦粉、挂面在加工和储藏过程中酸价、过氧化值和 TBA值的变化

A1小麦粉、挂面在加工和储藏过程中酸价、过氧化值和 TBA值的变化见表 1。表 1数据显示小麦粉的酸价、过氧化值和 TBA值较低,分别为 7.60 mg/g、3.25 mmol/kg和 0.86μg/g。新鲜挂面的 3种值稍有增加,随着挂面储藏时间的延长,其过氧化值和TBA值迅速增加,储藏 40 d时,分别由 4.32 mmol/kg和 1.02μg/g增加到 31.49 mmol/kg和 6.88μg/g。新鲜挂面的酸价在储藏 10 d时增加较为迅速,由新鲜挂面的 9.22 mg/g增加到 15.64 mg/g,随后增加较平缓 ,到 40 d才达到 20.05 mg/g。

表 1 A1小麦粉、挂面加工和储藏过程中酸价、过氧化值和 TBA值的变化

2.1.2 A1小麦粉、挂面在加工和储藏过程中脂肪组成和含量变化

图 1 A1小麦粉、新鲜和储藏 40 d挂面脂肪酸组成和含量的液相色谱图

表 2 A1小麦粉、挂面加工和储藏过程中脂肪酸含量变化(g/100 g)

A1小麦粉、挂面脂肪酸组成和含量变化见图 1和表2。由图1可知 ,小麦粉、新鲜挂面和储藏40d挂面脂肪酸组成相同,主要包括软脂酸 (C16∶0)、硬脂酸 (C18∶0)、油酸 (C18 ∶1)、亚油酸 (C18 ∶2)和亚麻酸 (C18∶3)。其中亚油酸 (C18∶2)含量最高,其次为软脂酸 (C16∶0)和油酸 (C18∶1),硬脂酸 (C18∶0)和亚麻酸 (C18∶3)含量较低。表 2数据显示小麦粉、新鲜挂面和储藏 40 d挂面中软脂酸 (C16∶0)、硬脂酸 (C18∶0)和油酸 (C18∶1)含量变化较小,分别为5.7～5.9 g/100 g、0.45 g/100 g和 4.35～4.55 g/100 g,说明这 3种脂肪酸在挂面加工和储藏过程中发生氧化分解较少,是稳定的脂肪酸;亚油酸、亚麻酸的含量变化较明显,分别从小麦粉的 23.78 g/100 g、1.12 g/100 g下降到储藏40 d挂面的20.84 g/100 g和 0.91 g/100 g,下降了 12.24%和 18.75%。表明这 2种脂肪酸在挂面加工和储藏过程中极易发生氧化分解。

综合上述分析可知,挂面在加工和储藏过程中含量变化最大的脂肪酸为亚油酸和亚麻酸,这 2种脂肪酸氧化分解生成了过氧化物,导致过氧化值的升高。由表 1和表 2也可以看出,过氧化值的升高与这 2种脂肪酸含量的降低成对应关系,因此,可以推知挂面加工和储藏过程中酸败产生的机制是亚油酸和亚麻酸的氧化分解。

2.2 预防挂面加工和储藏过程中酸败产生的措施

2.2.1 不同小麦粉生产的挂面加工和储藏过程中酸价、过氧化值和 TBA值的变化

A1、A2、A3、A4和 A5这 5种小麦粉生产的挂面加工和储藏过程中酸价、过氧化值和 TBA值的变化结果见表 3。表 3数据显示:随着储藏时间的延长,5种挂面的酸价、过氧化值和 TBA值增加明显。5种挂面中 A3的酸价、过氧化值和 TBA值的变化最明显,分别由新鲜挂面的 14.75 mg/g、6.92 mmol/kg和2.35μg/g增加到储藏 40 d挂面的 48.36 mg/g、44.60 mmol/kg和 9.35μg/g;其次是 A4、A5和 A2,A1的变化最不明显,储藏 40 d后,其酸价、过氧化值和TBA值分别只有 20.03 mg/g、31.49 mmol/kg和 6.88 μg/g。说明不同小麦粉生产的挂面,其加工和储藏过程中产生酸败的程度不同,因此,可采用不易产生酸败的小麦粉生产挂面。

表 3 不同小麦粉生产的挂面加工和储藏过程中酸价、过氧化值和 TBA值的变化

2.2.2 脂溶性迷迭香抗挂面酸败的效果

A1小麦粉生产的挂面添加脂溶性迷迭香后在储藏期酸价、过氧化值和 TBA值的变化见图 2。从图 2可以看出,未添加 (空白组)和添加脂溶性迷迭香 (剂量组)的挂面在 0 d的酸价、过氧化值和 TBA值差别不大,随着储藏时间的延长,3种值均呈增加趋势。其中酸价在 18 d时达到最高值,空白组和 3种剂量组的酸价分别为 38.3、40.8、44.7、46 mg/g,然后开始下降,到 24 d时空白组和 3种剂量组分别为 36.9、37.1、38.2、40.6 mg/g;过氧化值在 0～18 d时增幅较平缓,空白组和 3种剂量组分别由 10.7、10.3、7.6、7.7 mmol/kg增加到 20.2、15.2、14、12.6 mmol/kg,18 d后增幅明显增大,到 24 d时空白组和 3种剂量组分别为 38.2、26.5、18.4、16.5 mmol/kg;TBA值在0～24 d增加幅度比较平稳。

从图 2中还可以看出,空白组和 3种剂量组的酸价、过氧化值和 TBA值在储藏期变化趋势较一致。空白组的酸价相对于 3种剂量组偏低,随着迷迭香添加量的增加,挂面中的酸价呈增加趋势,空白组以及 3种剂量组之间差别不明显;空白组的过氧化值、TBA值相对于 3种剂量组明显偏高,随着添加量的增加挂面的过氧化值、TBA值呈降低趋势,其中添加量 0.01 g/kg挂面的过氧化值、TBA值明显高于0.05 g/kg的挂面,添加量为 0.1 g/kg和 0.05 g/kg挂面的过氧化值、TBA值差别不明显。说明挂面中添加一定量的脂溶性迷迭香可延缓其酸败的产生。

注:测定 TBA值的标准曲线:y=0.162 4x+0.024 7,R=0.992 6图 2 添加脂溶性迷迭香挂面储藏期酸价、过氧化值和 TBA值的变化

2.2.3 水溶性迷迭香抗挂面酸败的效果

A1小麦粉生产的挂面添加水溶性迷迭香后在储藏期酸价、过氧化值和 TBA值的变化结果见图 3。从图 3中可以看出,未添加 (空白组)和添加脂溶性迷迭香 (剂量组)的挂面在 0 d的酸价、过氧化值和TBA值差别不大,随着贮藏时间的延长,3种值均呈增加趋势。其中酸价在 18 d时达到最高值,空白组和 3种剂量组分别为 38.3、40.8、42.4、43.4 mg/g,然后开始下降,到 24 d时空白组和 3种剂量组分别为 36.9、36.4、40.7、41.4 mg/g;过氧化值在 0～18 d时增幅较平缓,空白组和 3种剂量组分别由 10.7、9.8、9.5、7.5 mmol/kg增加到 20.2、16.8、15.1、13.2 mmol/kg,18 d后增幅明显增大,到 24 d时空白组和 3种剂量组分别为 38.2、27.2、21.9、18.2 mmol/kg;TBA值在 0～24 d增加幅度比较平稳。

注:测定 TBA值的标准曲线:y=0.162 4x+0.024 7,R=0.992 6图 3 添加水溶性迷迭香挂面储藏期酸价、过氧化值和 TBA值的变化

从图 3还可以看出,空白组和 3种剂量组的酸价、过氧化值和 TBA值在储藏期变化趋势较一致,空白组的酸价相对于 3种剂量组偏低,剂量组根据其添加量的增加呈增加趋势,空白组以及 3种剂量组之间差别不明显;空白组的过氧化值、TBA值相对于3种剂量组偏高,剂量组根据其添加量的增加呈降低趋势。说明挂面中添加一定量的水溶性迷迭香可延缓其酸败的产生。

3 结论

3.1 分析 A1小麦粉和以该小麦粉为原料做成的挂面储藏过程中酸价、过氧化值和 TBA值的变化,发现A1小麦粉和新鲜挂面的酸价、过氧化值和 T BA值较低,随着储藏时间的延长,过氧化值和 TBA值迅速增加。

3.2 高效液相色谱分析表明,A1小麦粉、由该小麦粉生产的新鲜和储藏 40 d挂面的脂肪酸组成相同,主要包括软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸。其中亚油酸含量最高,其次为软脂酸和油酸,硬脂酸和亚麻酸含量较低。软脂酸、硬脂酸和油酸在挂面加工和储藏过程中发生氧化分解较少,是稳定的脂肪酸;亚油酸、亚麻酸的含量变化较明显,极易发生氧化分解。

3.3 分析 A1、A2、A3、A4和 A5这 5种小麦粉生产的挂面加工和储藏过程中酸价、过氧化值和 TBA值的变化发现,A3的酸价、过氧化值和 TBA值的变化最明显,其次是 A2、A4和 A5,A1的变化最不明显,说明不同小麦粉生产的挂面,其加工和储藏过程中产生酸败的程度不同,因此,可采用不易产生酸败的小麦粉生产挂面。

3.4 A1小麦粉生产的挂面中分别添加 3种剂量的脂溶性、水溶性迷迭香,空白组和 3种剂量组的酸价、过氧化值和 TBA值在储藏期变化趋势较一致。空白组的酸价相对于 3种剂量组偏低,随着迷迭香添加量的增加,挂面中的酸价呈增加趋势,空白组以及 3种剂量组之间差别不明显;空白组的过氧化值、TBA值相对于 3种剂量组明显偏高,随着添加量的增加挂面的过氧化值、TBA值呈降低趋势,说明挂面中添加一定量的脂溶性、水溶性迷迭香可延缓其酸败的产生。

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Rancidity ofDryNoodles and Control Technology

Cui Cheng1Chen J iwang1LiQinglong1Gan Pingyang2Fu Xiangqing2Chen Keming2
(Wuhan Polytechnic University1,Wuhan 430023)
(Kemen NoodleManufacturing Co.,Ltd2,Nanxian 413200)

To study the rancidity mechanis m and control technology of dry noodles in storage and processing,five kindsofwheat flour and flour added with water-soluble or oil-soluble rosemarywere used as testmaterial,high perfor mance liquid chromatographywas used to analyze the composition and content of fatty acids ofwheat flour,fresh dry noodles and dry noodles at 40d storage,and the change of acid value,peroxide value and TBA value were ana2 lyzed.Results:The rancidity of dry noodles ismainly caused byoxidation of linoleic acid and linolenic acid.The ran2 cidity of dry noodles could be suspended by using certain kinds ofwheat flour,which are not easy arising rancidity for manufacture of dry noodles,and by adding water-soluble or oil-soluble rosemary in noodle manufacture.

dry noodles,rancidity,liquid chromatography,rosemary

TS205

A

1003-0174(2011)02-0098-05

武汉工业学院大学生创新性实验计划(CX200903)

2010-01-19

崔诚,男,1988年出生,硕士,粮食、油脂与植物蛋白工程

陈季旺,男,1970年出生,副教授,博士,硕士生导师,粮食、油脂与植物蛋白工程