高油酸花生酱的制备及其氧化稳定性研究

李霞，刘尚军，高畅

(南阳理工学院 生物与化学工程学院，河南省工业微生物资源与发酵技术重点实验室，河南 南阳 473004)

高油酸花生的油酸含量达到70%以上，同时也含有蛋白质、白藜芦醇、类黄酮、原花青素等，经常食用可降低胆固醇和甘油三酯的含量，减少心血管疾病和糖尿病的发病率[1,2]。目前，关于高油酸花生的研究主要集中在遗传育种、化学组成、贮藏特性、抗菌及过敏原等方面[3-6]。高油酸花生中的油酸含量也远高于亚油酸，而油酸与亚油酸含量的比值是衡量花生及其制品贮藏稳定性的一个很重要的指标，也与花生及其制品的氧化稳定性、贮藏特性及货架期有关，该比值越大，其抗氧化的能力就越强[7]。因此，高油酸花生及其制品能够保持花生良好的风味，货架期显著延长，更加有益于人体健康。

花生酱是一种在国内外食用广泛的调味食品，因此其制备工艺、调味技术、贮藏品质、分析检测等也得到了充分的关注和研究[8-10]。Riveros等[11]研究了贮藏对高油酸花生酱化学组成和感官特征的影响，测定了花生酱化学指标和感官指标的变化情况，结果表明高油酸花生酱的不良风味感官指标(氧化风味、纸板味等)的数值增量较小，并且具有更长的货架期。Rozalli等[12]研究了不含防腐剂的天然花生酱在贮藏过程中氧化稳定性和质地等品质的变化，结果表明在贮藏温度和时间、研磨时间、花生品种等因素中，贮藏温度对天然花生酱品质变化的影响最为显著。国内对花生酱的研究主要集中在制备工艺方面，而对高油酸花生酱品质特性方面的研究较少。巩阿娜等[13]研究了原料特性与花生酱品质间的关系，其模型验证结果显示5个原料特性指标(百果重、粗蛋白含量、粗脂肪含量、总维生素E含量、油酸/亚油酸)与花生酱品质之间关系显著。还有学者[14,15]将花生和其他调味用原料通过不同的工艺和配方组合起来制备成了风味各异的调味酱，可用于各类食品的调味。本文主要研究了高油酸花生酱的制备工艺及其氧化稳定性，对高油酸花生酱的调味产品开发及质量控制具有一定的理论指导意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

高油酸花生：鲁花19，中豫庄稼人花生种植合作社提供；食盐、蔗糖：市售。

2,4-二硝基苯肼、硫代硫酸钠、乙酰丙酮、硫酸钾、乙酸钠、对硝基苯酚等：均为分析纯试剂；甲醛(37%)；硫酸、乙酸：均为优级纯试剂。

1.2 仪器与设备

BS-110分析天平 上海精密仪器厂；FW-100高速万能粉碎机 北京中兴伟业仪器有限公司；Victor X-PE多功能酶标仪 珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司；UV752N紫外可见分光光度计 上海仪电分析仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 高油酸花生酱的制备工艺流程

花生筛选→清洗→烘烤→冷却→去红衣→粉碎、碾磨→冷却→熟化→成品→质量检测。

1.3.2 单因素试验

分别选取烘烤时间、烘烤温度、食盐添加量、蔗糖添加量进行单因素试验，考察这4个因素对高油酸花生酱品质的影响。

1.3.2.1 烘烤时间的影响

固定烘烤温度为140 ℃、食盐添加量为1.1%、蔗糖添加量为5.0%，烘烤时间分别取15，20，25，30，35，40，45 min，以感官评分和酸值为指标，考察不同烘烤时间对花生酱品质的影响。

1.3.2.2 烘烤温度的影响

固定烘烤时间为30 min、食盐添加量为1.1%、蔗糖添加量为5.0%，烘烤温度分别取120，130，140，150，160 ℃，以感官评分和酸值为指标，考察不同烘烤温度对花生酱品质的影响。

1.3.2.3 食盐添加量的影响

固定烘烤时间为30 min、烘烤温度为140 ℃、蔗糖添加量为5.0%，食盐添加量分别取0.7%、0.9%、1.1%、1.3%、1.5%，以感官评分和酸值为指标，考察不同食盐添加量对花生酱品质的影响。

1.3.2.4 蔗糖添加量的影响

固定烘烤时间为30 min、烘烤温度为140 ℃、食盐添加量为1.3%，蔗糖添加量分别取3.5%、4.5%、5.5%、6.5%、7.5%，以感官评分和酸值为指标，考察不同蔗糖添加量对花生酱品质的影响。

1.3.3 高油酸花生酱制备工艺条件的优化

依据单因素试验结果，选择适当的因素及水平进行正交试验L9(34)，以感官评分为指标对花生酱的制备工艺进行优化，因素水平设计见表1。

表1 高油酸花生酱制备工艺优化因素水平表Table 1 Factors and levels of optimization test for preparation of high-oleic acid peanut butter

1.3.4 高油酸花生酱质量指标检验

1.3.4.1 理化指标检测

高油酸花生酱水分的测定参照GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》第一法；脂肪的测定参照GB 5009.6-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》；蛋白质的测定采用GB 5009.5-2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》第二法。

1.3.4.2 高油酸花生酱的感官评定

选拔经培训、有分析经验的感官鉴评员20名，分别从色泽(20分)、气滋味(25分)、组织状态(25分)、综合口感(30分)4个方面进行评价，各项得分相加后取平均值，感官评分标准见表2。

表2 高油酸花生酱感官评分标准Table 2 Sensory evaluation standard of high-oleic acid peanut butter

1.3.5 高油酸花生酱氧化稳定性研究

通过对比高油酸花生酱和对照样品的过氧化值、羰基值及酸值大小来衡量其氧化稳定性。花生酱过氧化值的测定参照GB 5009.227-2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》；羰基值的测定参照GB 5009.230-2016《食品安全国家标准 食品中羰基价的测定》；酸值的测定参照 GB 5009.229-2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》。

2 结果与分析

2.1 烘烤时间对高油酸花生酱品质的影响

烘烤是花生制品加工中最常见的工艺操作之一，能有效改善花生制品的色泽、香味和口感，可明显提升花生制品的品质(尤其是感官品质)；但是同时由于高油酸花生仁油脂含量高，尤其是不饱和脂肪酸含量很高，受热烘烤又容易使其氧化加剧而导致酸值升高，同时还会导致花生酱的风味变劣。

图1 烘烤时间对花生酱品质的影响Fig.1 Effecet of baking time on the quality of peanut butter

由图1可知，随着烘烤时间的增加，高油酸花生酱的感官评分也随之增加，当烘烤时间为35 min时，花生酱的感官评分最高，为71.11分，此时酸值较低；此后，随着烘烤时间的进一步延长，感官评分也逐步下降，但酸值却明显升高。这可能是因为在烘烤开始的一段时间内(35 min以前)，随着烘烤的进行，花生中的焦香味、烘烤香气等逐渐增强，从而使花生酱的风味特征和感官品质不断提升；但随着烘烤时间的延长，花生经长时间高温烘烤焦糊味增加、氧化加剧，导致花生酱的品质降低。

2.2 烘烤温度对高油酸花生酱品质的影响

烘烤温度对高油酸花生酱品质的影响见图2。

图2 烘烤温度对花生酱品质的影响Fig.2 Effecet of baking time on the quality of peanut butter

由图2可知，随着烘烤温度的升高，花生酱的感官评分和酸值也发生较大的变化，在烘烤温度为140 ℃时，花生酱的感官评分最高，达77.44分，此时酸值最低，为1.16 mgKOH/g。这是因为在适当的烘烤温度下，花生能够产生焦香味、烘烤香气等使花生酱感官品质提升的气味；但若烘烤温度过高，则会产生焦糊味和苦味等不良感官特性，同时也会使花生中的油脂氧化加剧，从而造成酸败加速、酸值升高、产生油哈味等现象。综上所述，烘烤温度对高油酸花生酱品质的影响非常显著，综合考虑花生酱的感官评分和酸值变化情况，烘烤温度选择140 ℃左右为宜。

2.3 食盐添加量对高油酸花生酱品质的影响

咸味是人们日常饮食中一种主要的味感，是食物嗜好性的主要决定因素之一，也是食物适口性的一个重要影响因素。

图3 食盐添加量对花生酱品质的影响Fig.3 Effecet of sult dosage on the quality of peanut butter

由图3可知，随着食盐添加量的增大，花生酱的口感有明显的变化；在食盐的添加量为1.1 %时，高油酸花生酱的感官评分最高，为79.89分，此时酸值较小，约为1.32 mgKOH/g，说明此时花生酱的感官品质最好。油脂的酸败包括氧化酸败和水解酸败，而水分的活性则对油脂的水解酸败影响很大。适量的食盐可降低花生酱的酸值，这可能是因为食盐的加入降低了花生酱中的水分活性，从而使其酸败减弱、酸值降低。综合考虑以上情况，食盐添加量选择1.1%为宜。

2.4 蔗糖添加量对高油酸花生酱品质的影响

甜味也是人们日常饮食中一种重要的味感，甜味和其他味感之间的搭配和相互作用对食物的感官品质有重要影响。

图4 蔗糖添加量对花生酱品质的影响Fig.4 Effecet of sugar dosage on the quality of peanut butter

由图4可知，蔗糖对花生酱的感官评分影响较大，当蔗糖添加量为4.5%时，感官评分最高，为85.11分。花生酱是一种多相分散体系，在贮藏过程中极易出现析油现象，而析出的油脂直接与空气中的氧气接触，因此极易氧化、酸败。适量的蔗糖可降低花生酱的酸值，当蔗糖添加量为4.5%时，酸值最小，约为1.24 mgKOH/g。这可能是因为蔗糖的加入使体系粘度增大，一定程度上减轻了花生酱的油脂析出现象，从而使花生酱的氧化酸败减弱、酸值降低。综合考虑感官评分和酸值的变化情况，选择蔗糖添加量为4.5%较为合适。

2.5 高油酸花生酱制备工艺的优化

根据单因素试验结果，选择烘烤时间、烘烤温度、食盐添加量及蔗糖添加量4个因素及其相应水平进行正交试验，以感官评分为衡量指标对花生酱的制作工艺进行优化，结果见表3。

表3 高油酸花生酱制备工艺正交试验优化结果Table 3 Optimization of production process of high-oleic acid peanut butter by orthogonal test

续 表

由表3可知，对花生酱品质影响最大的因素为烘烤时间(A)，其次是烘烤温度(B)，影响最小的是蔗糖添加量(D)；高油酸花生酱的最优工艺条件为A1B2C3D3，即烘烤时间为30 min，烘烤温度为140 ℃，食盐添加量为1.3%，蔗糖添加量为5.0%。在此条件下，高油酸花生酱的口感细腻、香气浓郁，感官评分最高，接近92分。

验证试验：取最佳条件A1B2C3D3，即烘烤时间为30 min，烘烤温度为140 ℃，食盐添加量为1.3%，蔗糖添加量为5.0%做验证试验，以感官评分为指标，结果显示高油酸花生酱的感官评分为92.08分，与正交试验结果一致。

2.6 理化指标

在最佳工艺条件下制备高油酸花生酱并测定其理化指标，结果如下：水分含量为6.66%，脂肪含量为47.42%，蛋白质含量为22.25%，酸值为1.26 mgKOH/g。

2.7 高油酸花生酱氧化稳定性

以普通花生酱作为对照，通过研究花生酱的过氧化值、羰基值和酸值的变化情况来判断高油酸花生酱的氧化稳定性。花生酱中的油脂最初氧化形成过氧化物使过氧化值逐渐升高，进一步氧化形成醛、酮等羰基化合物并导致羰基值开始逐渐增大，最后氧化形成酸，此时酸值增大而过氧化值和羰基值反而下降。当过氧化值开始降低时，羰基值逐渐增大；羰基值逐渐下降时，酸值开始增大。

图5 花生酱过氧化值的变化Fig.5 Change of peroxide value

图6 花生酱羰基值的变化Fig.6 Change of carbony1 value

图7 花生酱酸值的变化Fig.7 Change of acid value

由图5可知，高油酸花生酱的过氧化值在第4个月时最高，约为0.046%，比普通花生酱的过氧化值最高点(约为0.068%)晚1个月出现，过氧化值的峰值也比后者低32.4%。由图6可知，高油酸花生酱的羰基值最高点在第5个月时出现，约为0.13 meq/kg，也比普通花生酱的羰基值最高点(约0.15 meq/kg)晚1个月到达，其峰值也比后者低15.1%。由图7可知，高油酸花生酱的酸值在整个贮存过程中(5个月内)均比普通花生酱的酸值低，第5个月时的酸值约为1.90 mgKOH/g，比普通花生酱的酸值(3.26 mgKOH/g)低41.7%。综合图5、图6和图7可知，在5个月的保存时间内，高油酸花生酱氧化酸败的速度要低于普通花生酱，所以其氧化稳定性要高于普通花生酱，储藏稳定性更好。

油酸与亚油酸含量的比值是衡量花生及其制品贮藏稳定性的一个很重要的指标，也与花生及其制品的氧化稳定性、品质特征、贮藏特性及货架期有关，比值越大，其抗氧化的能力就越强。高油酸花生中油酸与亚油酸含量的比值高于普通花生，因此高油酸花生酱的抗氧化能力较强，其氧化酸败的速度要低于普通花生酱。因此，高油酸花生酱在保存一段时期后，其食用品质明显优于普通花生酱，这对高油酸花生酱类调味品的开发具有积极意义。

3 结论

高油酸花生酱的最佳制备工艺条件是烘烤时间30 min、烘烤温度140 ℃、添加1.3%的食盐和5.0%的蔗糖。在此条件下制备的高油酸花生酱色泽棕黄，香味浓郁，口感适宜，组织状态良好，感官评分最高，约为92分，理化指标合格。5个月试验期内的过氧化值、羰基值和酸值的变化情况表明，高油酸花生酱油脂氧化酸败的速度明显低于普通花生酱，具有良好的氧化稳定性和储藏稳定性。