张继光,曲良冉,李南,蒋绍松,吕世懂
1. 昆明市粮油饲料产品质量检验中心(昆明 650118);2. 云南省粮油产品质量监督检验站(昆明 650118);3. 云南昆明国家粮食质量监测站(昆明 650118)
水稻(Oryza sativaL)是禾本科稻属植物,是仅次于玉米的世界第二大粮食经济作物。米糠作为稻谷加工过程中的副产物,约占稻米质量的6%,含油率在12%~23%之间,与我国大豆含油量相当[1-3]。稻米油俗称米糠油,是从稻谷糠粉中提取的天然食用植物油,含有丰富的谷维素、植物甾醇、维生素衍生物生育酚和生育三烯酚以及角鲨烯等活性成分[4-9],脂肪酸组成主要以油酸、亚油酸、棕榈酸为主,油酸与亚油酸的比值接近1∶1,不饱和脂肪酸含量在80%左右[10]。由于稻米油由良好的、平衡的脂肪酸组成,这使其在高温油炸条件下很稳定,适合作为煎炸、烘焙优选油[11-12]。
油脂的脂肪酸组成与碘值、皂化值等特征参数,是判断油脂真实性的重要参考依据,也是评判食用油“营养与健康”的重要指标。国家《粮油加工业“十三五”发展规划》指出要坚持多油并举,积极开发米糠油,大力发展橄榄油和牡丹籽油等新型健康木本食用油。基于此,文章选择了我国7个不同产地的成品稻米油,对其折光指数、相对密度、碘值、皂化值、谷维素5个特征参数进行了测定。同时将稻米油和市场上备受推崇的橄榄油与批准为新资源食品的美藤果油、牡丹籽油、茶叶籽油,还有市场消费占比较大的大豆油、菜籽油、花生油以及其他功能性植物油脂(南瓜籽油、火麻仁油、沙棘籽油等)共计14种,对其脂肪酸组成进行了分析比较。以期为稻米油的深度开发和综合利用奠定基础,为消费者选择适合自身所需的营养价值、保健功能的食用植物油提供参考依据。
37种脂肪酸甲酯混合标准品、纯度99%的谷维素标准品(西格玛公司);甲醇、异辛烷、异丙醇、乙醇(色谱纯,默克公司);其余试剂为分析纯。试验用水均为一级水。
7个稻米油和其他14种植物油均为市售,详细信息如表1所示。
表1 样品信息
AL 204型电子分析天平(分度值0.000 1 g)、SL-5000XLS型移液器(梅特勒-托利多公司);Abbemat 3 200数字式自动折光指数测定仪、DMA 500密度计(奥地利安东帕公司);Waters 2 695高效液相色谱仪(配2 489紫外检测器,美国沃特世公司);JADE-PAK®氨基柱(250 mm×4.6 mm,5 μm,广州太玮生物科技有限公司);Trace1310气相色谱仪(配氢火焰离子化检测器,美国赛默飞世尔科技公司)。
折光指数、相对密度按参照文献[13]进行测定;碘值的测定按GB/T 5532—2008《动植物油脂 碘值的测定》[14];皂化值按照GB/T 5534—2008《动植物油脂 皂化值的测定》[15];谷维素含量的测定按照LS/T 6121.2—2017《粮油检验 植物油中谷维素含量的测定 高效液相色谱法》[16]测定稻米油中谷维素的含量。脂肪酸组成按照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》[17]中第三法归一化法,仪器条件及数据处理按参照文献[18]。
按照1.3小节中的方法和条件,分别对7个稻米油样品的特征参数进行分析,测定结果如表2所示。
表2 7个稻米油特征参数的测定结果
从表2可知:7个样品折光指数n40为1.465 6~1.467 7,平均值为1.466 4;相对密度d2020为0.918 6~0.922 1,平均值为0.919 9;碘值为100.1~107.3 g/100 g,平均值为103.4 g/100 g;皂化值为184.7~188.7 mg/g,平均值为186.6 mg/g。测定结果表明,稻米油为半干性油脂,上述4项特征参数同参考文献[19]中传统食用植物油的测定结果相比,与菜籽油和大豆油较为接近。通过高效液相色谱法测定,7个稻米油中谷维素含量在2 516.80~21 833.32 mg/kg之间,其中以A3号样品中谷维素含量为最高,A4号样品为最低,谷维素含量的显著差异可能与样品的精炼程度和生产工艺有关:A2号样品和A4号样品中谷维素含量较低,油色也较浅;A3号样品、A6号样品中的谷维素含量较高,分别为2.18%和1.16%,颜色也较深,这反映了成品稻米油中谷维素含量随生产工艺、精炼程度的不同而变化[20]。
按照1.3小节中的方法和条件,7个稻米油的脂肪酸组成测定结果如表3所示,编号为A6的稻米油脂肪酸组成气相色谱图如图1所示。
图1 稻米油(样品编号A6)的脂肪酸甲酯的气相色谱图
表3 7个稻米油脂肪酸组成检测结果
从表3可以看出:7个稻米油共检出11种脂肪酸,以油酸C18∶1(39.38%~42.26%)、亚油酸C18∶2(36.23%~39.86%)、棕榈酸C16∶0(15.22%~17.38%)为主,其中A5号样品的油酸含量最高,A6号样品亚油酸含量最高,A1号样品的棕榈酸含量最高;不饱和脂肪酸含量在79.66%~81.39%之间,以A6号样品不饱和脂肪酸含量最高。7个稻米油样品的油酸与亚油酸的比例在1.00∶1~1.16∶1之间,基本符合国际卫生组织推荐的油酸与亚油酸最佳比例为1∶1[11];单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸的比值为0.98∶1~1.15∶1,也接近1∶1,而且这个比例也是目前大多数营养和卫生机构所提倡的合理膳食脂肪酸比例。可见稻米油是一种脂肪酸组成非常合理的植物油,脂肪酸的黄金配比使稻米油在高温油炸条件下很稳定,适合作为煎炸、烘焙优选油。
邹曼等[4]和魏学鼎等[21]将稻米油为研究对象进行了土豆煎炸试验,对比稻米油在煎炸过程中理化指标(酸价、极性组分含量等)和营养物质(脂肪酸组成及维生素E等)变化,综合评估其煎炸性能。结果显示稻米油具有较好的热稳定性并在一定程度保留了稻米油的营养特性。
为了对稻米油的脂肪酸组成有更加直观的认识并方便进行比较,选择了14种食用植物油在相同的仪器条件下进行测试,测定结果如表4所示。
表4
表4 稻米油与其他14种食用植物油的主要脂肪酸组成对比
图2 不同品种食用植物油的脂肪酸含量对比图
根据表4所示的食用植物油中脂肪酸含量来看:棕榈酸C16∶0以稻米油为最高,为16.48%;油酸C18∶1含量以橄榄油为最高,为77.18%,即橄榄油>杏仁油>菜籽油>茶叶籽油>花生油>稻米油;亚油酸C18∶2以火麻籽油为最高,为55.27%,即火麻籽油>南瓜籽油>大豆油>稻米油;亚麻酸C18∶3以美藤果油为最高,为49.02%,即美藤果油>亚麻籽油>牡丹籽油>沙棘籽油。不饱和脂肪酸以杏仁油为最高,为95.12%,即杏仁油>美藤果油>菜籽油>牡丹籽油>亚麻籽油,稻米油不饱和脂肪酸含量平均值为80.56%,仅高于青刺果油。
与其他14种食用植物油脂相比,稻米油与青刺果油除豆蔻酸C14∶0、硬脂酸C18∶0含量差异比较显著外,其余主要脂肪酸中油酸C18∶1、亚油酸C18∶2、棕榈酸C16∶0、亚麻酸C18∶3含量都较为接近,青刺果油中油酸与亚油酸的分别为38.36%和37.78%,比值约为1∶1。文中稻米油各项特征参数的测定结果与文献[22-23]、DB 53/T 233—2007《青刺果油》[24]中报道的青刺果油的特征指标对比如表5所示。
从表5可以看出:稻米油与青刺果油在组成方面较为相似:油酸与亚油酸含量较为接近,比值约为1∶1;单不饱和脂肪酸(MUFA)/多不饱和脂肪酸(PUFA)比值也接近1∶1。
表5 稻米油与青刺果油特征参数比对
选取7个来自我国不同产地的成品稻米油并对他们的特征参数进行了分析测定,并与其他14种食用植物油同步进行了脂肪酸组成对比分析,以期为稻米油的深度开发和综合利用提供基础数据支持,为消费者选择适合自身所需的营养价值、保健功能的食用植物油提供参考依据。结果表明:稻米油的碘值为100.1~107.3 g/100 g;皂化值为184.7~188.7 mg/g;折光指数n40为1.465 6~1.467 7;相对密度d2020为0.918 6~ 0.922 1;谷维素含量在2 516.80~21 833.32 mg/kg之间;脂肪酸组成以油酸C18∶1(39.38%~42.26%)、亚油酸C18∶2(36.23%~39.86%)、棕榈酸C16∶0(15.22%~17.38%)为主。与其他14种植物油的脂肪酸相比:棕榈酸C16∶0以稻米油为最高(16.48%),油酸C18∶1含量以橄榄油为最高(77.18%),亚油酸C18∶2以火麻籽油为最高(55.27%),亚麻酸C18∶3以美藤果油为最高(49.02%),不饱和脂肪酸以杏仁油为最高(95.12%),稻米油中油酸与亚油酸的比值在1.00∶1~1.16∶1之间,是典型的油酸-亚油酸型油脂;不饱和脂肪酸含量在79.66%~81.39%之间,单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸的比值为0.98∶1~ 1.15∶1,与世卫组织推荐的黄金比例1∶1比较接近。此外,稻米油的碘值、皂化值等多项特征参数与青刺果油较为接近。下一步,将结合更多的理化指标,比如维生素E、角鲨烯、酚类、甾醇类和微量元素,进一步探索稻米油与其他食用植物油的共同和差异之处,为稻米油营养价值和功能价值的深度开发提供更多的理论参考和技术指导。