温度对调和油品质的影响

李　丹，李　杨，梁　婧，张超然，马文君，齐宝坤，江连洲，2，*，隋晓楠，曹　亮（.东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨50030；2.国家大豆工程技术研究中心，黑龙江哈尔滨50030）

温度对调和油品质的影响

李丹1，李杨1，梁婧1，张超然1，马文君1，齐宝坤1，江连洲1，2，*，隋晓楠1，曹亮1
（1.东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨150030；2.国家大豆工程技术研究中心，黑龙江哈尔滨150030）

以水酶法调和油、溶剂浸提调和油、市售调和油为研究对象，探讨在100、150、200、250、300℃条件下加热1h，各调和油理化指标的变化。结果表明：随着加热温度的升高，3种调和油的色泽加深，酸价、p-茴香胺值明显增加，过氧化值均先上升后下降，三种调和油的饱和脂肪酸含量增加，不饱和脂肪酸含量降低，但在加热温度低于200℃时，水酶法调和油的脂肪酸比例仍能接近中国营养学会推荐的均衡比例0.27∶1∶1。

水酶法调和油，加热，品质

目前，调和油已成为广大消费者生活必需食用油，而且还将成为预防心脑血管疾病的首选食疗油。中国营养学会在居民膳食营养素参考摄入量的报告中指出，在除去日常从动物脂肪中摄取的脂肪酸后，0.27∶1∶1（饱和脂肪酸∶单不饱和脂肪酸∶多不饱和脂肪酸）为最佳脂肪酸比例［1-2］。经研究，以大豆、火麻子、紫苏籽、菜籽、月见草籽为原料，通过水酶法制取的调和油不但能满足0.27∶1∶1的脂肪酸要求，且安全性好，无溶剂残留，能耗低［3］。

油脂加工以及利用油脂烹调食物都会对油脂进行加热，油脂经过不同程度的加热会发生水解、聚合、热氧化以及裂变反应，产生的聚合物、过氧化物、丙二醛等摄入过度则存在健康安全风险［4-6］。国内外已有较多关于加热对油脂理化性质影响的报道，例如市售橄榄油和向日葵油在150℃和225℃加热2d后，其粘度快速增加，而它们的不饱和程度则明显降低［7］。用Rancimat系统加速实验研究加热对两种枣油品质的影响，发现油脂在达到氧化诱导时间后粘度和吸光度均显著增加［8］。目前，水酶法调和油的研究仅集中于对油脂的提取工艺的探讨，而对提取出的油脂热稳定性研究则仍处于空白阶段。

本文以水酶法调和油、溶剂浸提调和油以及市售调和油为研究对象，探讨了在加热100、150、200、250、300℃条件下，调和油的酸价、过氧化值、p-茴香胺值、色泽以及脂肪酸含量的变化情况。对水酶法调和油进行安全性评价，为指导此类营养油的科学食用提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

脱皮膨化大豆石家庄飞亚科技发展有限公司；脱皮紫苏籽江苏新泰苗木场；脱皮Canola菜籽安徽合肥丰乐种业经作公司；脱皮火麻籽广西巴马；脱皮月见草籽江苏沐阳；市售调和油嘉里粮油有限公司；Alcalase（2.4AU/g）丹麦诺维信（中国）有限公司。

HH-4丹瑞数显恒温水浴锅金坛市双捷实验仪器厂；FA2004电子天平上海舜宇恒平科学仪器有限公司；PHS-3C型酸度计上海雷磁仪器厂；LDZ5-2台式低速离心机上海安亭科学仪器厂；BGZ-246电热鼓风干燥箱上海博讯实业有限公司医疗设备厂；SC-3614低速离心机安徽中科中佳科学仪器有限公司；BCD-215cm美的冰箱合肥美的荣事达电冰箱有限公司；Agillent 6890-5973气相色谱-质谱联用仪安捷伦科技有限公司；R205旋转蒸发器郑州长城科工贸有限公司；1600PC紫外-可见分光光度计上海美谱达仪器有限公司；WSL-2罗维朋比色计浙江托普仪器有限公司；JY92-‖N超声波细胞粉碎机北京泰亚赛福科技发展有限责任公司。

1.2实验方法

1.2.1实验工艺流程图混合油料→粉碎→过筛→加水调节料液比→超声波处理→调节pH→酶解反应→离心分离→萃取→调和油

1.2.2超声预处理物料分别粉碎后，五种物料按照大豆2.3%、菜籽31.5%、紫苏籽11.8%、火麻子33.3%、月见草籽21.2%混合，总物料重100g，物料与水1∶6混合，置于超声波仪中。超声温度55℃，超声时间50min，超声功率500W。

1.2.3水酶法步骤大豆、菜籽、紫苏籽、火麻子、月见草籽混合物料经超声处理后转移至水浴锅中并用搅拌器搅拌。水解过程采用碱性蛋白酶Alcalase。水酶法参数为：pH9、料液比1∶6、酶的添加量1.85%、酶解温度55℃、酶解时间4h。将混合物置于50mL离心管内，8000r/min离心30min。离心后将游离油、乳状液和水解液倒入分液漏斗中，将分离得到的游离油和乳状液冷冻过夜，融化、离心（10000r/min、4℃、20min），分离得到游离油，将收集的游离油放置在棕色玻璃瓶中，放于冰箱冷冻，用于后续实验［1］。

1.2.4溶剂浸提步骤称取1.2.2步骤取得的25g混合油料放入250mL索氏抽提器中，用300mL石油醚加热回流6h。抽提结束后，经旋转蒸发回收溶剂，将所得调和油放置在棕色玻璃瓶中，放于冰箱冷冻，用于后续实验。

1.2.5加热实验步骤采用智能恒温磁力搅拌器对调和油样品进行加热，70mL的油样（水酶法调和油、溶剂浸提调和油、市售调和油）加入到100mL的圆底烧瓶中，加热时间为1h，加热温度为100、150、200、250、300℃，加热后冷却40min至室温，然后装入70mL棕色玻璃瓶中，封口膜封口，置于冰箱冷冻层中，用于后续实验。

1.2.6品质指标测定

1.2.6.1酸价（AV）测定参考AOCS Cd 3d-63法［9］。用KOH标准溶液滴定调和油油样，直至溶液颜色变成微红色并保持30s，计算公式如下：

式中：A：滴定所需标准碱液体积，mL；B：空白实验滴定所需碱液体积，mL；N：碱当量浓度；W：样品质量，g。

1.2.6.2过氧化值（POV）的测定准确称取样品0.3g，溶于9.9mL氯仿∶甲醇（7∶3，v/v）中，加入50.0μL氯化亚铁溶液和50.0μL 10mmol/L的二甲酚橙。混合溶液室温静置5min后，在5℃，1000g下离心5min，取上清液，用紫外可见分光光度计测定560nm下吸光度。利用三氯化铁溶液作标准曲线，过氧化值表示毫克当量［10］，计算公式如下：

式中：As：样品的吸光度；Ab：空白的吸光度；Mi：三氯化铁标准曲线斜率的倒数；W：样品的质量；55.84：铁的原子量（g/mol）。

1.2.6.3p-茴香胺值（p-A.V.）测定参考AOCS 2011 Cd 18-90方法［11］。准确称取2g油样，置于25mL容量瓶中，用异辛烷溶解并稀释到刻度，并用异辛烷溶剂作空白。用移液管吸取异辛烷和油的混合溶液5mL于试管中，加入5mL异辛烷溶剂于另一试管，向两支试管中加入1mL甲氧基苯胺试剂，振摇后静置10min，分别测定上述溶液在350nm处吸光度Ab和As。按下式计算p-茴香胺值：

式中：As：加入甲氧基苯胺试剂后油脂样品的吸光度；Ab：未加入甲氧基苯胺试剂的油脂样品的吸光度；m：油脂样品的质量，g。

1.2.6.4脂肪酸分析采用气质联用仪进行分析，脂肪酸甲酯化过程如下：皂化用0.5mol/L KOH，甲基化用40%三氯化硼甲醇进行，用HP-88毛细管柱（100mm× 90.25mm）连接到6890/5973安捷伦GS/MS上。具体操作条件如下：载气为氦气，载气压力100kPa，注射温度为250℃，分流比为1∶30，电离压力为70eV，扫描范围：50～550amu。程序升温条件：初始温度80℃，保持5min后以10℃/min的速度升温至150℃，保持2min，以5℃/min的速度升温至230℃，保持10min。总时间为40min。对每个油样进行测定时采用外标法，每个样品测定三次［1］。

1.2.6.5色泽测定参考GB/T 22460-2008动植物油脂罗维朋色泽的测定。

1.2.7数据处理所有的实验至少进行3次，利用SPSS Statistics 18.0软件对实验数据进行统计，采用Duncan’s检验进行差异显著性分析。

2　结果与分析

2.1未加热调和油主要理化特性比较

从表1数据可以看出，水酶法调和油酸值、过氧化值、p-茴香胺值最低，其原因可能是水酶法的作用条件温和，温度较低，减少了抗氧化物质损失，降低了油脂氧化程度，另一个原因是在水酶法提取油脂过程中，油滴被包裹在O/W乳化体系中，氧必须通过油水界面才能接近油脂，从而使氧化速率减慢［12］，同时酶解过程中会产生许多具有抗氧化活性的物质，为减缓氧化速率提供有利条件［13］。水酶法调和油的黄值要远高于其他两种油脂，这与其含有丰富的胡萝卜素等生物活性物质有关［14］，说明水酶法调和油不但能够满足0.27∶1∶1的膳食营养比例而且品质较好，而溶剂浸提调和油与市售调和油的脂肪酸比例也都接近0.27∶1∶1，因此，以三种脂肪酸比例接近的不同调和油为基础，对比分析其加热后品质变化。

表1　未加热调和油理化性质Table 1　Main properties of the blending oils before heating

2.2加热对调和油酸价的影响

油脂酸价代表油脂发生水解反应过程中产生的游离脂肪酸的含量，与油脂品质好坏密切相关。由图1可知，不同调和油的酸值都随着加热温度的升高而增加，其原因可能是油脂中的脂肪酸特别是不饱和脂肪酸在加热条件下会发生氧化裂解，产生的小分子化合物继续氧化产生了有机酸使酸值升高［15］。并且温度越高，酸值增加的越迅速，这表明脂肪酸在高温条件下氧化酸败速度会加快。

图1　不同加热温度对调和油酸价的影响Fig.1　Effect of different heating temperature on the acid value of blending oils

在加热过程中，水酶法调和油的酸值始终低于其他两种调和油，除了与其酶解过程中的中和步骤密切相关外，其良好的脂肪酸比例（0.27∶1.03∶0.96）也使其保持了较低的酸值，这与前人的研究结果一致［16］。直至加热到300℃，酸值变化从大到小的顺序为溶剂浸提调和油、市售调和油、水酶法调和油。

2.3加热对调和油过氧化值的影响

由图2可知，三种调和油随着加热温度的升高，其过氧化值均呈现先增加后减少的趋势，这是由于油脂在氧化初级阶段形成了氢过氧化物，但氢过氧化物稳定性差，易继续分解形成次级氧化产物［16］。市售调和油，在加热250℃后，过氧化值从4.58meq/kg显著降低到3.76meq/kg，而溶剂浸提调和油，在加热150℃后，过氧化值降低，对于水酶法调和油则在加热200℃后，其过氧化值降低。这说明，相对于市售调和油，水酶法调和油与溶剂浸提调和油的氧化稳定性稍差，这与其不饱和脂肪酸含量较高以及精炼程度有关［17］，但水酶法调和油的氧化稳定性仍优于溶剂浸提调和油，这可能是由于蛋白在酶解过程中会产生一些具有抗氧化活性的肽，延缓了水酶法调和油的氧化进程［12］。

图2　不同加热时间对调和油过氧化值的影响Fig.2　Effect of different heating temperature on the peroxide value of blending oils

2.4加热对调和油p-茴香胺值的影响

由于初级氧化产物极不稳定，易分解成次级氧化产物，因此常用过氧化值与p-茴香胺值共同评定油脂的氧化裂变程度［18］。由图3可见，随着加热温度的升高，水酶法调和油、溶剂浸提调和油的p-茴香胺值在100～200℃迅速增加，而市售调和油p-茴香胺值在250～300℃迅速增加，这说明随着加热温度的升高，氢过氧化物发生降解，产生了次级氧化产物（醇、醛、酮、酸以及环状化合物等）［19］。由于水酶法调和油、溶剂浸提调和油的不饱和脂肪酸含量很高，因此次级氧化产物在温度较低条件下便开始迅速增加，其氧化稳定性较市售调和油稍差，在烹饪过程中应保持较低加热温度，有利于其营养功能性的保持。

图3　不同加热温度对调和油p-茴香胺值的影响Fig.3　Effect of different heating temperature on the p-anisidine value of blending oils

表2　在不同加热温度下调和油的色泽Table 2　Color of blending oils during different heating temperature

表3　调和油在加热过程中的饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的变化情况Table 3　Changes in saturated，monounsaturated and polyunsaturated fatty acids of blending oils during different heating temperature

2.5加热对调和油色泽的影响

油脂色泽是评价油脂败坏最直观的指标。由表2可知，随着加热温度的增加，油脂色泽明显加深，这是由于油脂中的游离脂肪酸和甘油三酸酯发生氧化降解，生成稳定的羰基化合物，从而增加可见光吸收［20-21］，导致色泽加深。

在整个加热过程中，溶剂浸提调和油的色泽始终深于水酶法调和油，这与调和油的提取工艺有关［22-23］，而水酶法调和油、市售调和油在加热至200℃以上时，其色泽变化程度明显增大，颜色呈深褐色，说明水酶法调和油、市售调和油在加热过程中，温度最好保持在200℃以下。

2.6加热对调和油脂肪酸的影响

研究表明，脂肪酸分子在高温作用后会出现断链，发生氧化、聚合等化学反应，影响油脂品质［4］。表3可知，随着加热温度的升高，三种调和油的单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸含量均下降，饱和脂肪酸含量增加，其原因可能是油脂在高温条件下“不饱和”的氢键加氢成为“饱和”，而且油脂中的不饱和脂肪酸以及一些抗氧化物质被氧化，会变成饱和脂肪酸［24-26］。

对于水酶法调和油，加热100～300℃后，其饱和脂肪酸含量从13.74%增加到24.05%，多不饱和脂肪酸含量从40.74%降低到38.54%，而溶剂浸提调和油以及市售调和油的饱和脂肪酸含量分别从14.12%、17.91%增加到26.76%、24.01%。其中，溶剂浸提调和油饱和脂肪酸含量增加的最多，多不饱和脂肪酸含量损失的最大。由此表明，溶剂浸提调和油的氧化稳定性最差，水酶法调和油的氧化稳定性次之，市售调和油氧化稳定性最好，这与过氧化值的结果一致。

表4　调和油加热过程中的SFA∶MUFA∶PUFA的比例变化情况Table 4　Changes in saturated，monounsaturated and polyunsaturated fatty acids rate of blending oils during different heating temperature

由表4可知，在加热温度低于200℃时，水酶法调和油以及溶剂浸提调和油的脂肪酸比例仍能接近中国营养学会推荐的均衡比例0.27∶1∶1。且表3表明，在三种调和油加热至200℃时，其脂肪酸变化开始加剧，研究发现，多不饱和脂肪酸断裂形成的一些醛类物质，如己醛、壬醛等，它们都是油脂呈现刺鼻味、哈败味的原因［27-28］。因此，保持较低加热温度，能有效防止调和油裂变，保持其营养功能特性。

3　结论

3.1加热温度越高，三种调和油色泽越深，酸价升高，水酶法调和油酸价始终保持最低，表明其有可观的货架期。

3.2市售调和油、水酶法调和油、溶剂浸提调和油过氧化值分别在250、200、150℃后明显降低；p-茴香胺值的增加速率分别在250、150、150℃达到最高。说明水酶法调和油加热稳定性优于溶剂浸提调和油但仍与市售调和油的氧化稳定性存在一定差距。

3.3随着加热温度的升高，三种调和油的单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸含量均下降，饱和脂肪酸含量增加，较高的加热温度致使调和油的品质降低，营养价值下降。因此控制调和油的加热温度（200℃以下）是保持其品质特性的有效方式。

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Effect of heating temperature on quality of blending oil

LI Dan1，LI Yang1，LIANG Jing1，ZHANG Chao-ran1，MA Wen-jun1，QI Bao-kun1，JIANG Lian-zhou1，2，*，SUI Xiao-nan1，CAO Liang1
（1.College of Food Science，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China；2.National Research Centre of Soybean Engineering and Technology，Harbin 150030，China）

The effect of heating temperature on quality of EAEP blending oil，compared with different blending oil（commercial oil，solvent extracted blending oil）had been studied in this paper，the oils were heated for 1h at 100，150，200，250，300℃.Oil quality was evaluated by measuring physical and chemical value.The results reflected that color，acid value and p-anisidine value were increased and peroxide value revealed an initial increase followed by a decrease for three kinds of blending oils after heating，the amount of polyunsaturated fatty acids decreased，but saturated fatty acid content increased，the EAEP blending oil could also maintain a relative ideal ratio about（0.27∶1∶1）after heating at below 200℃.

EAEP blending oil；heating；quality

TS225.1

A

1002-0306（2015）02-0090-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.02.010

2014－05－23

李丹（1989-），女，硕士研究生，研究方向：粮食、油脂及植物蛋白工程。

江连洲（1960-），男，博士研究生，教授，研究方向：粮食、油脂及植物蛋白工程。

国家高技术研究发展计划（863计划）。