压榨制取工艺过程对花生油氧化稳定性的影响

2015-11-19 12:35吴克刚尤腾琦黄海娟柴向华
食品研究与开发 2015年4期
关键词:毛油脱胶花生油

吴克刚,尤腾琦,黄海娟,柴向华

(广东工业大学轻工化工学院食品工程系,广东广州510006)

压榨制取工艺过程对花生油氧化稳定性的影响

吴克刚,尤腾琦,黄海娟,柴向华

(广东工业大学轻工化工学院食品工程系,广东广州510006)

研究压榨工艺、脱胶方法、添加天然抗氧化剂对花生油的抗氧化作用。实验结果表明,毛油经滤纸抽滤后氧化稳定性提高,但进一步脱胶脱出磷脂后氧化稳定性大大降低。迷迭香提取物和没食子酸对花生油均较好的抗氧化作用,以0.07%迷迭香提取物和0.04%没食子酸复配的天然抗氧化剂可有效提高花生油的氧化稳定性。

花生油;氧化稳定性;天然抗氧化剂;压榨

花生油是一种可以与橄榄油相媲美的健康食用油,是煎炸食品和烹饪的优良油脂[1],研究表明花生油在不降低有益胆固醇的前提下降低血液中总胆固醇和有害胆固醇[2],同时对血脂的有益调节作用及其在预防心血管疾病中有独特优点[3]。花生的毛油提取有压榨法和浸出法两种,这两种制取工艺都会不同程度地对花生油的稳定性造成影响[4],在原料的选取和压榨次数上影响更甚,而后续的脱胶、加工、贮存和使用等过程中也会由于光、热、氧、酶、金属离子等作用会发生氧化酸败变质[5-8]。食用油脂安全问题是关系到人民健康的重大问题,长期食用不良油脂将对人体造成不可挽回的危害[9-10]。目前普遍采用的方法是使用人工抗氧化剂以防止食用油氧化酸败并延长其货架期,然而随着分析检测技术的发展,食品安全事件的频发以及人们健康意识的增强,近年来人们对人工合成抗氧化剂持抵制态度。从自然界中寻求天然抗氧化剂,配以改良优化的生产工艺,从源头开始到产品出厂的每一步都采用人们能普遍接受的物理和化学方法,使花生油能够不添加人工抗氧化剂也可以保持良好的氧化稳定性,而这些也逐渐成为各国科研工作者的研究重点。

1 材料与方法

1.1 实验材料与仪器

天然抗氧化剂:没食子酸、迷迭香提取物均为食用级;花生油(无合成抗氧化剂):山东鲁花集团有限公司;其他实验试剂(分析纯)、柠檬酸(分析纯):天津大茂化学试剂厂;工厂脱胶液(分析纯):高要市孖宝油有限公司;花生仁等原料(原料级):市售。

台式商用小型榨油机:广州市阳光机械有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 氧化稳定性试验

采用Schaal烘箱法[11],将待测油样装入相同大小的棕色细口瓶中,放入(60±0.5)℃恒温箱中强化保存,定期交换在恒温箱中的放置位置,定期取样测定过氧化值(peroxide value,POV)。

1.2.2 花生油的脱胶工艺

1)柠檬酸法脱胶工艺:毛油初滤后,精确称取50.00 g,水浴预热到75℃,加入适量柠檬酸溶液,快速搅拌5 min,之后迅速升温到80℃,恒温搅拌20 min,离心分离,过滤得样品。

2)商品脱胶液脱胶工艺:毛油经初滤后,精确称取50.00 g,水浴预热到30℃后,加入3‰商品脱胶液,恒温搅拌1 h,离心分离,过滤得样品。

1.2.3 过氧化值(POV)的测定

按GB/T 5009.37-2003《食用卫生检验方法》标准分析方法。

1.2.4 磷脂含量测定

按GB/T 5537-85《植物油脂检测》标准分析方法。

1.2.5 含水率的测定

按GB/T 5009.3-2010《食品中水分的测定》标准分析方法。

2 结果与讨论

2.1 压榨次数对花生油氧化稳定性的影响

挑选饱满花生直接压榨作为一次压榨油,然后取压榨得到的花生粕饼再次压榨得到二次压榨油,再将两种油脂以1∶1的比例混合作为压榨混合油脂,对这3种油作促氧化处理并定期跟踪测定过氧化值。

图1 压榨次数对花生油过氧化值的影响Fig.1 Effects of POV on the number of squeeze of peanut oil

由图1可知,一次压榨的花生油氧化稳定性最佳,而且色泽澄清透明,抽滤后无浑浊现象,有明显的花生油典型香味。二次压榨的花生油出油率低,油样呈深黄偏黑色,几乎没有香味并且带有明显的浑浊物,抽滤后有所改善但仍能观察到浑浊物,其氧化稳定性表现最差,第9天的过氧化值为34.7已超出压榨花生油的相关规定。压榨混合油由于受到二次压榨油的影响,其表现也与二次压榨混合油相似。

2.2 压榨工艺过程对浓香花生油氧化稳定性的影响

浓香花生油的压榨制取工艺为花生仁预处理、花生仁破碎、花生小路烘炒、花生大路蒸炒和过滤,分别对上述工艺产品进行取样及测定,其产品为花生仁、花生轧胚、小路花生、大路花生、花生毛油、一次过滤毛油和二次过滤毛油,实验结果如表1所示。

表1 花生油制取过程中各产品的POVTable 1 POV of the products in the preparation process of peanut oil

通过表1可以看出,由于小路花生为了增香在经过高温烘炒后导致POV很高,但因其所占比例较小没有过多地影响到所制毛油的POV。然而这些来自小路花生的少量油脂过氧化物,在后续的生产中会影响到毛油的氧化稳定性,因此在毛油过滤过程中花生油易于氧化,出现POV上升较快的现象。可见,小路花生在烘炒时控制温度以及在过滤时加快速度、降低温度和减少油脂暴露在空气中均对产品保持氧化稳定性起到十分重要的作用。

2.3 脱胶对浓香花生油氧化稳定性的影响

实验采用添加量为3‰的商品脱胶液、柠檬酸分别对花生毛油进行脱胶处理,对其吸光度、磷脂和脱磷率进行检测。脱胶后采用离心分离得到脱胶油,测定脱胶油内磷脂的含量并比较毛油、脱胶油的稳定性变化。实验结果如表2和图2所示。

表2 不同脱胶液对脱胶效果的影响Table 2 Effects of different degumming agent on the degumming

图2 脱胶对花生油氧化稳定性的影响Fig.2 Effects of degumming on the oxidative stability of peanut oil

由实验结果可见,毛油本身的氧化稳定性较弱,经过滤纸抽滤除去促氧化不溶性物后稳定性显著提高。无论是采用商品脱胶液还是柠檬酸对过滤毛油脱胶脱出磷脂后,脱胶花生油的氧化稳定性都大大降低,但脱胶油中磷脂的含量越低越稳定。综上所述,花生毛油中高含量磷脂对氧化稳定性是有利的,脱胶花生油中高含量磷脂对氧化稳定性是不利的。从实验结果来看,初滤后的毛油相较于精炼后的花生油,其中含有较多花生油在精炼过程中会被除去的一些天然抗氧化因子,如磷脂、维生素E、植物甾醇等,因此毛油在稳定稳定性和耐储性上均较好,可以考虑把毛油作为储备油使用。

2.4 迷迭香提取物对花生油抗氧化作用的研究

2.4.1 迷迭香提取物用量对花生油抗氧化作用的研究

实验探讨了不同添加量的迷迭香提取物对花生油抗氧化的效果,实验结果如图3所示。

图3 迷迭香提取物不同添加量对花生油的抗氧化作用Fig.3 Antioxidant effect of different concentrations of rosemary extracts powder on peanut oil

从图3可以看出,随着加速氧化的进行,所有添加了不同浓度的迷迭香提取物的花生油的POV值都比相应空白值低,迷迭香提取物添加量越大,抗氧化效果越好,迷迭香提取物的浓度对花生油的抗氧化能力成正比,从实验数据上看添加量为0.07%的迷迭香提取物其抗氧化效果最佳。虽然迷迭香提取物在初期表现的抗氧化效果均比较理想,但经过一段时间后所有的花生油都呈现出氧化速度明显加快的趋势。这是因为迷迭香提取物中的主要成分鼠尾草酸,在与自由基结合清除自由基从而中断自由基链反应并减缓氧化速度的同时,也包含具有提供H+能力的酚羟基。迷迭香在提供质子之后,自身的氧化还原电位会发生变化,即进行着自身被氧化的反应,其抗氧化作用也在丧失[12]。

2.4.2 迷迭香提取物与没食子酸复配对花生油的抗氧化效果

实验进一步探讨迷迭香提取物与没食子酸不同配比对花生油的抗氧化效果,实验结果如图4所示。

图4 迷迭香提取物与没食子酸复合的天然抗氧化剂对花生油的抗氧化作用Fig.4 Antioxidant effect of the compound antioxidants of rosemary extracts and gallic acid on peanut oil

从图4可以看出,在经过一段时间的加速氧化之后,花生油中加入迷迭香提取物的POV值都比相应的空白组低;而对于加入了迷迭香提取物与没食子酸复配的花生油,其POV值比仅加入了迷迭香提取物的花生油更低。空白组的氧化速度非常快,第4天它的POV值就超过了20 meq/kg;仅添加了0.07%迷迭香提取物的花生油在相同条件下,前4天较为稳定,但在第5天之后上升幅度就明显加快;添加了迷迭香提取物与没食子酸复合的天然抗氧化剂的花生油的POV值在12 d内上升率都很小,并且始终保持在15 meq/kg以内,可以看出没食子酸的添加量对花生油的抗氧化效果成正比关系。这说明此复合天然抗氧化剂具有非常好的抗氧化作用,迷迭香提取物和没食子酸的复配对花生油的抗氧化具有显著的协同增效作用。

3 结论

花生油的压榨工艺以及脱胶都会影响其氧化稳定性。毛油经滤纸抽滤后氧化稳定性提高,但进一步脱胶脱出磷脂后氧化稳定性大大降低。迷迭香提取物和没食子酸对花生油均较好的抗氧化作用,以0.07%迷迭香提取物和0.04%没食子酸复配的天然抗氧化剂可有效提高花生油的氧化稳定性。

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The Antioxidant Effect of Squeezing Process on Peanut Oil

WU Ke-gang,YOU Teng-qi,HUANG Hai-juan,CHAI Xiang-hua
(Department of Food Science,Institute of Chemical Engineering and Light Industry,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,Guangdong,China)

The antioxidant effect of squeezing process,degumming methods,nature antioxidants on peanut oil were studied.Results illustrated that the oxidation stability of the oil will be improved after suction filtration of crude oil,but it will declined vastly when crude oil kept on degumming and dephosphorizing.The antioxidant effect of rosemary extracts and gallicacid were preferable,the natural compound antioxidants of 0.07% rosemary extracts and 0.04%gallicacid was the best.

peanut oil;oxidation stability;natural antioxidant;squeezing

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.04.002

2013-11-18

粤港关键领域重点突破项目2009A020700005;广东省科技计划2012B020311007

吴克刚(1969—),男(苗),教授,硕士生导师,博士,研究方向:农产品保鲜与加工、食品添加剂与质量安全。

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