低温和气调储藏对油菜籽品质的影响

2012-11-23 03:45万忠民许进田张荣广
中国粮油学报 2012年8期
关键词:含油率酸值油菜籽

万忠民 李 红 许进田 张荣广

低温和气调储藏对油菜籽品质的影响

万忠民1李 红1许进田2张荣广2

(南京财经大学食品科学与工程学院1,南京 210003)
(南京铁心桥国家粮食储备库2,南京 210046)

采用不同温度(15、25、35℃)和不同氧气体积分数(2%、5%、10%、15%、21%)对油菜籽进行储藏,每隔20 d测定一次储藏油菜籽的含油率、酸值、过氧化值等品质指标,探讨不同储藏条件下的的变化。结果表明,在180 d的储藏期内,储藏条件(时间、氧气体积分数和温度)对油菜籽含油率、酸值和过氧化值的影响显著,不同储藏条件下油菜籽的酸值和过氧化值均随储藏时间延长而升高,两者呈极显著正相关关系,相关系数为0.941。低温和低氧气体积分数有利于油菜籽的安全储藏。

油菜籽 含油率 酸值 过氧化值

油菜籽是我国主要的油料作物之一,含有丰富的油脂和优良的蛋白质,油菜籽中含有21%~24%的蛋白质[1],含油率高达40%~45%[2],油菜籽颗粒间孔隙小[3],储藏不当极易发热、生虫、霉变、酸败而影响油菜籽的出油率和油脂的品质[4]。由于冬油菜籽成熟季节在5、6月份,极易生芽发热霉变,水分13%以上的油菜籽,往往无任何早期现象,一夜之间粮温能升高10℃以上,全部霉变[5],油菜籽一般不作长期保管[6],2008年以来,国家对油菜籽实行临时收储政策[7],提高油菜籽的国际竞争力[8]。

气调储藏是一项在国内外均已开展商业应用的经济有效的绿色储藏技术,通过改变储藏环境气体成分的组成,造成不利于害虫及霉菌生长发育的生态环境,实现杀虫抑菌,延缓品质变化的目的[9]。通过油菜籽充氮气调模拟储藏试验,分析充氮气调油菜籽品质变化规律,从而为油菜籽气调储藏技术的实施和推广提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

油菜籽:南京铁心桥国家粮食储备库;乙醚:分析纯,南京化学试剂有限公司;95%乙醇:分析纯,南京化学试剂有限公司;石油醚:分析纯,南京化学试剂有限公司;异辛烷:分析纯,上海三浦试剂有限公司;碘化钾:分析纯,上海申博有限公司。

1.2 仪器与设备

PQX型多段可编程人工气候箱:宁波东南仪器有限公司;JFSD-100型万能粉碎机:上海嘉定粮油仪器有限公司;电热恒温水浴锅:常州国华电器有限公司;索氏抽提器:南京化学玻璃有限公司;RE-52AA旋转蒸发器:上海亚荣生化仪器厂;电加热板:江苏金坛市荣华仪器制造有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 储藏方法

将油菜籽分成15等份分装在带导管塞的玻璃罐,并进行蜡封,保证密闭性良好。试验分3组,储藏温度分别为15、25、35℃,每组5个玻璃罐的氧气体积分数分别为2%、5%、10%、15%、21%,蜡封结束后用真空泵对玻璃罐抽取真空到相应的水银柱高度,然后再将导管与充氮接口连接充氮气,当水银柱的两端高度相平时充氮完成。15个样品每隔20 d取样一次进行分析,考察样品含油率、菜籽油酸值、过氧化值的变化情况。

1.3.2 品质指标测定方法

含油率的测定参照GB/T 14488.1—2008进行;酸值的测定参照GB/T 5530—2005进行;过氧化值的测定参照GB/T 5538—2005进行。

2 结果与分析

2.1 含油率的变化

油菜籽含油量的高低是确定油料等级,依质作价的重要依据,在油脂加工中,油料含油量的测定,可以作为预计加工出油率和考虑加工工艺条件的依据。

2.1.1 氧气体积分数对含油率的影响

图1显示了15、25、35℃下含油率随时间的变化情况,各储藏温度下油菜籽的含油率随着储藏时间的延长均呈降低趋势。储藏100 d后各处理含油率均降至40%左右,与初始值相比下降3%左右;储藏温度相同时,在不同氧气体积分数下,含油率因小幅度的上下波动出现交叉,差异不明显。用SPSS分析软件对各温度条件下不同氧气体积分数对含油率影响的差异进行SSR多重比较,结果见表1,说明各温度下不同氧气体积分数条件间油菜籽含油率差异均不显著。

图1 不同温度下油菜籽含油率的变化

表1 一定温度条件下不同氧气体积分数对含油率影响的差异比较

2.1.2 储藏温度对含油率的影响

在油菜籽储藏过程中含油量的变化和温度关系密切。氧气浓度相同的情况下,在试验所选储藏温度范围内,温度越高,油菜籽的含油率下降的越快;35℃经180 d储藏含油率由原来的43.5%降至37%左右,要低于低温和常温储藏,表明高温条件不利于对油菜籽含油率的保持。

2.1.3 储藏条件对含油率的影响

油菜籽的含油率在储藏期间会随时间的延长逐渐减小,并且会受到储藏条件各方面的影响,由表2可知,在本试验设定的储藏条件下,除氧气体积分数对含油率的影响不显著(P>0.05)外,储藏时间和温度对含油率的影响均为极显著,且三者间的交互作用影响也为极显著。

表2 储藏条件对油菜籽含油率的影响

2.2 酸值的变化

酸值是决定菜籽油质量优劣的重要指标,其结果直接影响菜籽油的等级。酸值高,表明油脂因水解产生的游离脂肪酸多[10]。

2.2.1 氧气体积分数对酸值的影响

由图2可以看出,不同储藏条件下油菜籽的酸值均随着储藏时间的延长而升高。在相同的储藏温度条件下,常压储藏的酸值升高最快,储藏180 d后,35℃下的酸值已由原先的0.76 mgKOH/g上升至2.80 mgKOH/g,接近四级菜籽油酸值的最大值;低温条件下常压储藏的酸值也上升到1.78 mgKOH/g,远高于2%氧气体积分数的结果。由此可见,气调储藏的效果比同温度条件下常压储藏的效果要好,且氧气浓度越低,酸值上升越缓慢。表3中不同氧气体积分数对酸值影响的差异比较也证明了这一点,并且可以看出,氧气体积分数2%与5%之间只有在25℃条件下差异显著;15℃和25℃条件下,氧气体积分数为21%的酸值与各充氮条件下的酸值间差异均显著。

图2 不同温度下油菜籽酸值的变化

表3 一定温度条件下不同氧气体积分数对酸值影响的差异比较

2.2.2 储藏温度对酸值的影响

图3 不同氧气体积分数下油菜籽酸值的变化

图3 表示不同氧气体积分数下酸值的变化,显示氧气体积分数相同的条件下,储藏温度越低,酸值的升高越缓慢;氧气体积分数为2%时,经180 d储藏15℃ 酸值由初始的0.76 mgKOH/g上升到1.54 mgKOH/g,而高温储藏则上升为2.30 mgKOH/g,表明温度越高,油菜籽的酸值上升速度越快。表4中不同温度对酸值影响的差异比较也显示,氧气体积分数相同时,各储藏温度间酸值差异均显著,充分说明低温条件对控制油菜籽储藏期间酸值的上升起到重要作用。

表4 一定氧气体积分数条件下不同温度对酸值影响的差异比较

2.2.3 储藏条件对酸值的影响

表5列出的各储藏条件及其交互作用对储藏油菜籽酸值影响的方差分析结果显示,储藏时间、氧气体积分数、储藏温度三者对酸值的影响均为极显著(P<0.01),储藏温度影响最大,它们之间的交互作用影响也为极显著。

表5 储藏条件对油菜籽酸值的影响

2.3 过氧化值的变化

过氧化值是衡量不饱和脂肪酸被氧化,其双键加成生成氢过氧化物多少的指标。氢过氧化物分解产生的醛、酮、酸等小分子具有强烈刺激气味,若继续氧化生成的二级氧化产物在人体及动物体内很难代谢[4],因此最大程度的减小菜籽油的氧化程度对油菜籽的安全储藏十分重要。

2.3.1 氧气体积分数对过氧化值的影响

由图4可知,随着储藏时间的延长,油菜籽过氧化值逐渐升高,且氧气体积分数越高,过氧化值升高速度也越快,25℃氧气体积分数为2%的油菜籽储藏180 d过氧化值由初始的0.31 mmol/kg上升为1.26 mmol/kg,10%时为1.47 mmol/kg,而21%时已经为1.69 mmol/kg。由此可以说明,充氮气调可以延缓油菜籽在储藏过程中过氧化值的升高。表6进行了不同温度对过氧化值影响的差异比较,结果表明,不同氧气体积分数条件下过氧化值除15℃的2%与5%,35℃的10%与15%差异不显著外,其他差异均显著。

图4 不同温度下油菜籽过氧化值的变化

表6 一定温度条件下不同氧气体积分数对过氧化值影响的差异比较

2.3.2 储藏温度对过氧化值的影响

根据图5显示,相同氧气体积分数条件下,随着储藏时间的延长,温度越高过氧化值上升速度越快;前80 d各储藏条件油菜籽过氧化值上升速度稍慢,100 d后上升速度加快。表7对不同温度对过氧化值影响进行差异比较,结果表明,一定氧气体积分数条件下不同温度过氧化值间差异均显著。

图5 不同氧气体积分数下油菜籽过氧化值的变化

表7 一定氧气体积分数条件下不同温度对过氧化值影响的差异比较

2.3.3 储藏条件对过氧化值的影响

低温和充氮气调能够使油菜籽处于一个稳定的环境,呼吸作用受到抑制,本身物质合成和代谢缓慢,延缓油脂过氧化值的增高。表8显示,本实验的储藏时间、气体成分、储藏温度及三者间的交互作用对油菜籽过氧化值影响均为极显著。

表8 储藏条件对油菜籽过氧化值的影响

2.4 品质指标相关性研究

油菜籽的含油率、酸值和过氧化值均为体现其储藏和加工安全性的重要品质指标,三者之间也存在一定的相关性。表9的分析结果表明,本试验油菜籽含油率与酸值、过氧化值均为极显著负相关关系,酸值与过氧化值则呈极显著正相关。

表9 储藏过程中品质指标相关性分析

3 结论

对油菜籽进行充氮气调储藏,结果表明,各储藏条件下油菜籽的含油率随储藏时间的延长均呈降低趋势。氧气体积分数相同的情况下,在所选储藏温度范围内,温度越高,油菜籽的含油率下降的越多,表明高温条件不利于对油菜籽含油率的保持。储藏温度相同时,储藏时间对含油率影响均为极显著,氧气体积分数的影响在各个温度条件下均不显著。

随储藏时间延长,酸值和过氧化值逐渐上升,储藏条件对酸值和过氧化值的影响显著,且交互作用显著;测得的油菜籽含油率、酸值过氧化值三者间存在极显著相关性;低温和低氧气体积分数有利于油菜籽的安全储藏;要保证油菜籽的储藏品质,应该在收获后立即降低其水分含量至安全水分9%以下[11],同时运用低温与气调储藏技术,为油菜籽的安全储藏提供良好基础。

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The Influence of Low Temperature and Controlled Atmosphere Storage on Quality of Rapeseed

Wan Zhongmin1Li Hong1Xu Jintian2Zhang Rongguang2
(College of Food Science and Engineering,Nanjing University of Finance and Economics1,Nanjing 210003)
(The Tiexinqiao State Grain Storage of Nanjing2,Nanjing 210046)

The paper uses different temperatures(15、25、35℃)and different oxygen volume fractions(2%,5%,10%,15%,21%)to store rapeseed.Every other 20 days tests oil content,acid value and peroxide value of stored rapeseed in order to discuss the changes of quality under different storage conditions.The result shows that storage conditions(time,oxygen volume fraction and temperature)have significant effects on the rapeseed oil content,acid value and peroxide value during 180 days of storage period.Acid value and Peroxide value of rapeseed under different storage conditions increases with storage time.They have significant positive correlation and the correlation coefficient is 0.941.Low temperature and low oxygen gas volume fraction is benefit to the safe storage of rapeseed.

rapeseed,oil content,acid value,peroxide value

TS201

A

1003-0174(2012)08-0079-06

国家科技支撑计划(2010BAD01B07)

2011-10-31

万忠民,男,1968年出生,副教授,农产品加工与储藏

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