不同储藏条件对油菜籽制油品质的影响

朱庆贺，沈益荣，张来林*，王彦超，王文广，古争艳

（1.河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001；2.中央储备粮玉环直属库，浙江 玉环 317604；3.中储粮油脂（新郑）有限公司，河南 郑州 451100）

0 引言

油菜籽是我国重要的油料作物之一，主要用来做食用油料.油菜籽的品质好坏关系到其制取油脂的品质，因此必须重视油菜籽的安全储藏，保证其品质才能获得安全的菜籽油.在油菜籽储藏中如果管理不当，由于呼吸作用在料堆中产生的热和水分不能迅速除去,会加剧油菜籽中霉菌的生长,产生结块、引发霉变，导致油脂的酸值和过氧化值升高,油品颜色变暗,质量等级下降[1].

气调是通过人为方式改变环境的气体配比，将气体浓度控制在一定的范围内，并且维持一定时间，从而达到杀虫抑霉和延缓粮食品质变化的绿色储粮技术[2].大豆、稻谷等粮种的充氮气调研究表明：充氮气调能有效缓解粮食品质的变化[3-4].油脂的色泽、酸值和过氧化值是评判油脂品质优劣的常用指标.本试验研究了不同储藏条件下3种水分含量的油菜籽粗脂肪的色泽、酸值和过氧化值在充氮气调储藏过程中的变化规律，以期获得对油菜籽制油品质有益的储藏新技术和方案.

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取2010年河南信阳新收获的甘蓝型油菜籽作为材料.

1.2 主要仪器与设备

BS210S型分析天平：北京赛多利斯天平有限公司；DHG-9123A电热恒温干燥箱、HWS型恒温恒湿箱：宁波东南仪器有限公司；11.7型不锈钢蒸馏水器：上海科析实验仪器厂；WSL-2型罗维朋比色计：上海精密科学仪器有限公司；RE-52型真空旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；1 000 mL索氏抽提装置：北京赛福莱博科技有限公司.

1.3 方法

1.3.1 样品处理与试验方案

（1）水分调制：油菜籽原始含水量为9%，在室温条件下，含水量6.8%、8.3%油菜籽是通过自然通风晾晒原样获得，含水量9.8%油菜籽是通过把油菜籽摊在高湿容器中吸湿平衡后获得.

（2）试验方案：将不同水分油菜籽各取500 g放入1 L广口瓶中，用双孔塞子密封，检测广口瓶气密性完好后，充入高纯氮气，并用气体分析仪检测瓶中氮气浓度，直至氮气浓度达到98%以上，停止充气，用夹子夹紧皮管；以不充氮气的密闭储藏为对照组.两组样品分别放于20℃、25℃、30℃、35℃的恒温箱内，储期120 d，每隔30 d启封试样并测定其粗脂肪的色泽、酸值和过氧化值等品质指标.

充氮装置如图1所示，由气源、流量计、闸阀、模拟仓、PVC管、快装接头和浓度检测仪（奥氏气体分析仪）等组成，钢瓶装的高纯氮气（浓度99.99%）为气源[7].

图1 充氮装置示意图

1.3.2 测定指标及方法

油样的提取方法：称取油菜籽样品150 g，在1 min内将油菜籽粉碎至80目左右，然后用索氏抽提法提取粗脂肪，加热抽提10 h，油和溶剂混合液在真空度0.07 MPa、60℃条件下旋转蒸发30 min去除溶剂，加入无水硫酸钠干燥后，过滤至100 mL烧杯，得到油样.油样保存于0～4℃冰箱.

油色泽测定方法：按GB/T 22460—2008.

粗脂肪酸值测定方法：按GB/T 5530—2005.

过氧化值测定方法：按GB/T 5538—2005.

1.4 试验数据处理

采用SPSS 19.0软件分析，对脂肪酸值、过氧化值等数据进行因素主效应分析.

2 结果与分析

2.1 油菜籽的粗脂肪色泽变化（表1）

油脂色泽主要是由于油料籽粒的叶黄素、叶绿素等溶于油脂而产生.油脂的色泽不仅是重要的质量指标之一，也是油脂质量检验的常规项目.油脂色泽的主要影响因素有：油料的品种、原料纯度、油料粗轧时粉末度大小，油料储藏期间品质变化对色泽也有一定的影响.从表1可以看出，在油菜籽120 d的常规密闭储藏过程中，油菜籽的粗脂肪色泽R值范围为3.8～4.3，变化不明显，充氮组储藏的色泽和常规密闭一样，所以表中未列出.这表明在储藏期间油菜籽中粗脂肪的色泽变化不大.另外金文等[3]的研究也得出：充氮气调储藏条件下大豆粗脂肪的色泽变化不明显.

表1 常规储藏油菜籽粗脂肪的色泽变化

2.2 油菜籽粗脂肪的酸值的变化（图2）

酸值是油脂中游离脂肪酸含量的标志，油脂在长期储藏过程中，由于微生物、酶和热的作用发生缓慢水解，产生游离脂肪酸.在储藏过程中，粗脂肪酸值的变化可以反映出油菜籽油脂品质的变化.由图2可知，在不同的储藏条件下，油菜籽粗脂肪的酸值在储藏期间都随时间延长呈现出升高趋势；相同储藏条件下，油菜籽粗脂肪酸值都与油菜籽含水量的大小呈正相关，含水量越高，其粗脂肪的酸值越大，并且随着储藏时间的延长这种增加趋势越明显.例如在30℃常规密闭的条件下储藏60 d后，含水量9.8%、8.3%、6.8%的油菜籽粗脂肪的酸值分别较原样增加了0.93、0.47、0.15 mg/g，而储藏 120 d后的对应增加量分别为 2.32、1.53、0.57 mg/g；就储藏温度而言，温度越高，油菜籽粗脂肪的酸值越高，且随着储藏时间的延长，水分含量越高的样品，增加的速率越快，例如含水量9.8%的油菜籽在充氮气调储藏120 d后，20℃、25℃、30℃、35℃条件下其粗脂肪酸值分别为1.13、1.45、1.75、3.07 mg/g，且在 30 ℃、35 ℃条件下与90 d的值相比分别增加0.52、1.49 mg/g，而含水量为6.8%的样品对应增加值分别为0.06、0.22 mg/g；就储藏方式而言，充氮气调组粗脂肪的酸值均小于密闭储藏组，而且水分含量越高，储藏温度越高，充氮气调的优势越明显，例如含水量9.8%的油菜籽在25℃条件下储藏120 d后，密闭储藏和充氮气调的粗脂肪酸值分别为2.55、1.45 mg/g，二者相差1.10 mg/g，35℃对应条件下的差值为1.86 mg/g，而含水量8.3%的油菜籽在25℃对应差值仅为0.15 mg/g.含水量9.8%的油菜籽在35℃储藏120 d后，密闭储藏和充氮气调的粗脂肪酸值分别为4.93、3.04 mg/g，而根据国际食品法典委员会标准 CODEX-STAN 210—1999《指定的植物油法典标准》规定，菜籽油原油酸值不得大于4 mg/g，可知密闭储藏的油菜籽酸值已经超出范围，而充氮气调的仍在范围之内.总之，低水分含量、低温和充氮气调都能有效抑制油菜籽粗脂肪酸值的增加，达到延长储藏期的目的.

图2 不同储藏条件下油菜籽粗脂肪酸值的变化

图3 不同水分含量的油菜籽中粗脂肪过氧化值变化

2.3 不同储藏条件下油菜籽粗脂肪的过氧化值变化（图 3）

过氧化值是表示油脂氧化程度的一个重要指标，油脂氧化后生成过氧化物、醛、酮等，对人体健康产生不良影响.油菜籽粗脂肪的过氧化值的变化可以反映出油菜籽制油品质的变化，过氧化值越低，油菜籽制取的油脂品质就越好.从图3可以看出，在不同储藏条件下的油菜籽粗脂肪的过氧化值都随储藏时间呈现出升高趋势，在相同储藏条件下的油菜籽粗脂肪的过氧化值都与油菜籽的含水量呈正相关，含水量越高，其粗脂肪的过氧化值越大，并且随着储藏时间的延长这种增加趋势更加明显，例如在25℃常规密闭储藏条件下储藏30 d后，含水量6.8%、8.3%、9.8%的油菜籽其粗脂肪过氧化值较原样分别增加了 0.03、0.27、0.50 mmol/kg，而在储藏120 d后过氧化值的对应增加量依次为0.69、0.75、1.07 mmol/kg；就储藏温度而言，温度越高，油菜籽粗脂肪的过氧化值就越高，而且随着储藏时间的延长，水分含量越高的样品，增加的速率越快，例如含水量9.8%的油菜籽在常规密闭储藏90 d后，20℃、25℃、30℃、35℃条件下其粗脂肪的过氧化值分别为 0.85、0.90、1.04、1.30 mmol/kg，在30℃、35℃条件下与30 d的值相比分别增加了 0.38、0.62 mmol/kg，而含水量8.3%的对应增加值依次为 0.12、0.18 mmol/kg；就储藏方式而言，充氮气调组粗脂肪的过氧化值均小于密闭储藏组，而且水分含量越高，储藏温度越高，充氮气调的优势越明显，例如含水量8.3%的油菜籽在30℃储藏120 d后，充氮气调组和常规密闭组的粗脂肪过氧化值分别为0.93、1.00 mmol/kg，相差仅为0.07 mmol/kg，在35℃的对应差值可达到0.28 mmol/kg，而含水量9.8%的油菜籽在30℃时粗脂肪的过氧化值的差值可达到0.23 mmol/kg.总之，低含水量、低温和充氮气调都能有效地抑制油菜籽粗脂肪的过氧化值增加，延缓品质劣变，从而延长油菜籽的储藏期.

2.4 油菜籽粗脂肪酸值和过氧化值相关因素分析

通过对油菜籽油脂酸值和过氧化值数据分别进行因素主效应分析（表2和表3）可知：水分含量、储藏温度和储藏时间对油菜籽脂肪酸值都显著影响，并且其影响程度为：水分含量＞储藏温度＞储藏时间；储藏方式对油菜籽粗脂肪酸值的影响不显著.由F值可知水分含量和储藏温度对酸值影响程度很大，储藏时间和储藏方式影响相对较弱.由表3可知：储藏方式、水分含量、储藏温度和储藏时间对油菜籽粗脂肪过氧化值均有显著影响，且影响程度为：储藏时间＞水分含量＞储藏温度＞储藏方式.由此可见，高水分含量，高储藏温度对油菜籽的品质影响较大.

表2 油菜籽粗脂肪酸值影响因素的主效应分析

表3 油菜籽粗脂肪过氧化值影响因素的主效应分析

表4 油菜籽粗脂肪酸值、过氧化值与储藏因素的相关系数

2.5 粗脂肪酸值、过氧化值与储藏因素的相关性

通过对油菜籽粗脂肪酸值、过氧化值和储藏因素的相关性分析（表4）可知：在储藏过程中油菜籽的脂肪酸值和粗脂肪过氧化值与储藏温度、储藏时间、水分含量呈正相关.脂肪酸值和过氧化值是检验油菜籽制取油脂的品质重要标准，两者之间有极显著的正相关关系.

3 结论

对在不同条件下储藏的3种含水量油菜籽的粗脂肪品质进行研究，结果表明：在120 d的储藏过程中，油菜籽粗脂肪的色泽没有发生明显变化，但粗脂肪的其他品质指标受储藏条件影响发生了变化.储藏温度和储藏方式对于含水量较低的油菜籽影响较小，而对于高含水量的油菜籽影响则较大，例如含水量9.8%的油菜籽在25℃条件下储藏120 d后，密闭储藏和充氮气调的粗脂肪酸值分别为 2.55、1.45 mg/g，二者相差 1.10 mg/g，35 ℃对应条件下的差值为1.86 mg/g，而含水量8.3%的油菜籽在25℃对应差值仅为0.15 mg/g.含水量9.8%的油菜籽在35℃储藏120 d后，密闭储藏和充氮气调的粗脂肪酸值分别为4.93、3.04 mg/g，而根据国际食品法典委员会标准 CODEX-STAN 210—1999《指定的植物油法典标准》规定，菜籽油原油酸值不得大于4 mg/g，可知密闭储藏的油菜籽酸值已经超出范围，而充氮气调的菜籽仍在范围之内.因此，对于含水量较低的油菜籽，常规密闭储藏即可保证其制油品质；对于含水量较高的油菜籽，在常温条件下其粗脂肪酸值和过氧化值增加迅速，不能保证其品质，应尽量创造低温储藏环境，在低温条件受限地区，充氮气调能有效地延缓制油品质的劣变.

［1］ 谢奇珍，师建房，刘进，等.油菜籽的储藏与管理［J］.中国油脂，2007（2）:57-60.

［2］ 王若兰.粮油储藏学［M］.北京：中国轻工业出版社，2009:327-331.

［3］ 金文，肖建文，张来林，等.充氮气调对大豆品质的影响研究［J］.河南工业大学学报：自然科学版，2010（1）:71-73.

［4］ 李岩峰，肖建文，张来林，等.充氮气调对稻谷品质的影响研究［J］.粮食加工，2010（1）:46-48.

［5］ 殷艳，王汉中，廖星，等.2009年我国油菜产业发展形势分析及对策建议［J］.中国油料作物学报，2009（6）:259-262.

［6］ 万忠民，李红，徐进田，等.低温和气调储藏对油菜籽品质的影响［J］.中国粮油学报，2012（8）:79-84.

［7］ 王彦超，张来林，周杰生，等.不同储藏条件对油菜籽生理活性的影响研究［J］.河南工业大学学报：自然科学版，2012（4）:57-60.