◎ 朱华东,王 亮
(河北省食品安全重点实验室,国家市场监管重点实验室(特殊食品监管技术),特殊食品安全与健康河北省工程研究中心,河北省食品检验研究院,河北 石家庄 050227)
花生(Arachis hypogaeaL.)是世界重要的油料作物和经济作物。花生的出油率远高于其他油料作物,其出油率高达50%,大豆仅为16%[1]。我国的花生种植区域分布很广,主要产区为山东省、河北省、河南省以及江苏、安徽两省的北部[2]。我国不仅是世界上花生产量最高的国家,也是重要的花生消费国[3-4]。花生仁的营养价值很高,不仅含有丰富的蛋白质、脂肪和碳水化合物,还含有多种维生素以及无机矿物质[5]。花生中的油酸为单不饱和脂肪酸,容易被人体吸收利用,长期食用可降低血液中的胆固醇含量,减少心血管疾病的发生[6]。
酸价(Acid Value,AV),也称中和值、酸值和酸度,是表示中和1 g 物质所需要氢氧化钾(Potassium Hydroxide,KOH)的毫克数。酸价是脂肪中游离脂肪酸含量的标志,脂肪的质量与游离脂肪酸的含量有关,因此常用酸价衡量食品中脂肪的质量[7-8]。酸价的高低在一定程度上反映了油脂氧化分解的程度。花生仁由于脂肪含量较高,长期保存过程中,在酶的作用下开始缓慢水解,逐渐产生游离脂肪酸[9]。在这一过程中,酸价逐渐升高,花生的营养价值逐渐降低,花生的质量也逐渐下降[10]。在生产条件下,酸价可作为脂肪水解程度的指标;在贮藏条件下,酸价可作为脂肪氧化酸败的指标。酸价越小,说明油脂质量越好,新鲜度和精炼程度越好。如果酸价过高,表示食品中脂肪质量较低,游离脂肪酸含量较高,过多食用会导致人体肠胃不适、腹泻甚至损害肝脏[11]。
现阶段已有关于影响花生酸价因素的相关研究。于日照[12]分析了不同干燥方法对花生酸价的影响,试验结果表明室外自然干燥要比室内自然干燥得到的花生酸价更低。朱凯阳等[13]表明微波冷冻干燥得到的花生酸价显著低于采用热风干燥以及微波干燥得到的花生。王向阳等[14]采用冷等离子体分别处理高蛋白以及高油品种花生,处理后两种花生酸价均有所降低,冷等离子体技术可以有效提高花生贮藏品质。本文旨在探究在不同贮藏温度、湿度、时间以及粉碎状态的影响下,生熟花生酸价的变化规律,并对其进行分析,为更好控制花生质量安全提供参考。
生花生仁、熟花生仁,市售;异丙醇、乙醚、石油醚、无水硫酸钠和95%乙醇,天津科密欧化学试剂有限公司;氢氧化钾标准滴定液、酚酞指示剂,上海安谱实验科技股份有限公司。
刻度移液管、量筒(北京玻璃仪器厂);电子天平;恒温水浴锅(东方电工仪器厂);旋转蒸发仪(河北朗悦科技有限公司);植物粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司);减压干燥设备(上海善志仪器设备有限公司);恒温干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司);电位滴定仪(瑞士万通公司)。
1.3.1 不同贮藏温度下花生仁酸价的变化规律
分别在4 ℃、25 ℃、65 ℃和80 ℃下密封存放购买的花生仁样品20 d,每组试验湿度保持在50%RH,每个条件设置3 组平行样品,进行酸价的测定。
1.3.2 不同贮藏湿度下花生仁酸价的变化规律
设置温度为25 ℃,分别在50%RH、60%RH、70%RH 和80%RH 下密封存放购买的花生仁样品20 d,每个条件设置3 组平行样品,进行酸价的测定。
1.3.3 不同贮藏时间下花生仁酸价的变化规律
在温度25 ℃,湿度50 %RH 的环境条件下,分别将花生仁样品密封贮藏20 d、30 d、40 d 和50 d,每个条件设置3 组平行样品,进行酸价的测定。
1.3.4 碎花生仁在不同贮藏时间下酸价的变化规律
将购买的花生仁样品进行粉碎处理,然后将其置于温度25 ℃,湿度50%RH 的环境条件下密封贮藏10 d、20 d、30 d 和40 d 后,每组设置3 个平行样品,进行酸价的测定。
参照《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》(GB/T 5009.229 2016)[15]进行测定。
在50%RH 的贮藏湿度下,通过改变贮藏温度,探究温度对不同花生仁酸价的影响。由表1 可知,随着贮藏温度的升高,生、熟花生的酸价也逐渐上升,这是因为较高的贮藏温度加速了油脂氧化酸败的速率。市售的生花生在80 ℃上升的幅度最大,远超过熟花生的上升幅度。生花生的酸价从4 ℃的0.24 mg·g-1上升至80 ℃下的1.06 mg·g-1。熟花生的酸价随着贮藏温度的上升增加的相对较慢。
表1 不同贮藏温度下花生仁酸价的变化表
在25 ℃的贮藏温度下,探究不同湿度对不同花生仁酸价的影响。由表2 可知,生、熟花生仁在贮藏20 d 后,酸价都随着湿度的增大而升高,这可能是随着湿度的逐渐变大,花生仁中的水分含量逐渐升高,促进了油脂的氧化酸败反应,花生仁中游离脂肪酸含量上升,导致酸价逐渐升高。
表2 不同贮藏湿度下花生仁酸价的变化表
在贮藏温度为25 ℃,贮藏湿度为50 %RH 的条件下,探究不同贮藏时间对花生酸价的影响。由表3可知,随着贮藏时间的延长,生、熟花生酸价都呈现不同程度的上升趋势,贮藏时间越长,花生酸价越高,油脂的品质越差。
表3 不同贮藏时间下花生仁酸价的变化表
由表4 可知,粉碎后的生花生在贮藏40 d 后,酸价最高达到0.92 mg·g-1,虽然仍低于国家标准要求的3 mg·g-1,但相较于贮藏10 d 时的粉碎生花生,已经是其两倍。粉碎后的生花生仁酸价升高幅度远高于粉碎后的熟花生仁,而是否粉碎对于熟花生仁的酸价并没有明显影响。推测是由于花生仁在粉碎后,加大了与空气接触的表面积,在一定程度上加快了油脂氧化酸败反应,导致酸价上升。
表4 碎花生仁酸价的变化表
近年来,食品安全日益受到人们的关注。花生由于脂肪含量高,吸湿性强,易滋生微生物,从而导致其腐败变质[16]。延长花生及其制品的贮藏时间,确保其食品安全逐渐成为研究重点。张来林等[17]研究表明,在35 ℃下,不论花生仁是否经过充氮处理,随着储藏时间的延长,酸价都有显著的升高。董玲[18]在130 ℃下对花生酸价进行连续6 d 的测定,酸价仅在第3 天就达到了0.98 mg·g-1,接近本实验80 ℃下贮藏20 d的酸价值1.06 mg·g-1。贮藏时期的湿度影响了花生仁中的水分含量。申晓曦等[19]推测水分含量越高,花生仁中的微生物生长活动越旺盛,促进游离脂肪酸的生成,最终导致酸价的升高。贮藏时间的延长会使其他因素的影响得到累积,同样导致酸价的上升,但影响程度小于贮藏温度以及贮藏湿度对酸价的影响。王允等[5]研究同样表明,随着储藏时间的延长,花生仁的酸价显著高于储藏时间较短的花生仁酸价。
花生仁酸价受贮藏温度的影响最大,上升幅度最大。在80 ℃时生花生酸价较4 ℃上涨了342%,而在湿度为80 %RH 时生花生酸价较50 %RH 仅上涨了98%。在贮藏温度、贮藏湿度、贮藏时间以及是否粉碎的影响下,熟花生的酸价变化幅度要远小于生花生。因此在日常食用中,应尽量缩短生花生的贮藏时间,降低其贮藏温度与湿度。试验结果表明,在低温、低湿度的环境下,可以有效延缓花生仁的氧化酸败程度,且相较于熟花生在贮藏期间,生花生更容易受到温度、湿度以及时间的影响。