油脂储藏过程中茴香胺值、过氧化值的变化研究

  • 时间:2016-09-07

栾霞 王瑛瑶 张蕊 祖丽亚

油脂极易被空气氧化而酸败,特别是含有不饱和双键的油脂在室温条件下即可发生自动氧化反应,并分解产生烃、醇、醛、酮、酸、酯及内酯和呋喃等物质,还有少量含有多基团的小分子如羟基醛、酮基醛、酮基羟基醛、酮基环氧基醛等物质,从而导致油脂过氧化值(POV)、茴香胺值(AV)增大,甚至产生强烈刺激性气味(哈喇味),不适宜食用。科学研究已证明,过氧化物在人体中很难代谢,会对肝脏造成损害等;而醛类化合物具有致癌、促使血压升高等毒副作用,如:金田用亚麻仁脂肪酸的氧化产物饲喂老鼠,确认过氧化物具有毒性;Poling等人也发现过氧化物可使老鼠肝脏肥大;氧化二次生成物中不饱和醛,特别是同一分子中带氢过氧化物的4-过氧化氢链烯醛有毒(太田静行,1985),可以使红细胞膜变得脆弱、细胞色素C变性,使琥珀酸脱氢酶、硫激酶等酶类失活;姜礼燔证实酸败脂肪所产生的醛类物质具有很大毒性,直接损害鱼的肝脏,导致严重的鱼类肝病,解剖看到胆囊膨大,肝色浅或浊肿组织学观察有肝组织大片溶解性坏死、纤维化、空泡化分布等症状。所以,油脂的氧化酸败产生了很多对人体健康有毒、有害的物质,严重影响了食用油脂品质。通常用过氧化值指标检测和监视油脂酸败发展的实际情况,有关油脂过氧化值的变化研究也比较多,然而氢过氧化物发生分解并产生动态游离集团,同时大部分分解产物都不与碘化钾反应,这种氧化程度与油脂风味的共通性就不存在了,此时过氧化值不能准确地衡量油脂的氧化程度,必须研究油脂茴香胺值的变化,并用全氧化值(TV),更加全面地评价油脂受氧化的程度。

目前对AV的研究报道仅有新鲜的精炼油脂茴香胺值很低,菜籽油60100储藏时,AV迅速上升,未见长期室温储藏过程中油脂AV的变化研究,以及相应的POVTV的变化对比。本研究通过采用ISO6885方法定期测定食用油脂在室温条件下储藏,AV变化的规律,以及相应的POVTV的变化对比,定量分析油脂储藏过程中氧化分解产物,探讨不同品质、不同品种油脂长期储藏过程中氧化产生的分解、聚合反应的规律,为油脂长期储藏提供理论依据和基础数据。

1 材料与方法

1.1 主要仪器

人工气候箱,紫外分光光度计,分析天平,烧杯,PET取样瓶等。

1.2 试剂和原料

P-茴香胺试剂,冰醋酸,异辛烷,硫代硫酸钠,碘化钾,氯仿,淀粉指示剂均为分析纯。一、二、三、四级大豆油,一级花生油,一级玉米油,三级葵花籽油,一、二、三、四级菜籽油,均为市售,其中一级菜籽油-1和一级花生油添加了抗氧化剂TBHQ

1.3 试验方法

1.3.1 油脂在开盖、室温储藏条件下AV变化规律

取大豆油、花生油、一级玉米油、葵花籽油、菜籽油等12个样品盛入相同的PET瓶,置于常温人工气候箱中,采用ISO 6885方法,定期取样测定AV

1.3.2 大豆油通过阳光辐射、室温储藏条件下AVPOV变化规律

取大豆油样品分装于100mL烧杯中,盖上表面皿,置于室内阳光照射到的地方储藏,采用ISO 6885GB/T 5538方法,定期取样测定AVPOV,并计算TV

2 结果与讨论

2.1 油脂常温储藏过程中AV变化规律

12个油脂样品在室温条件下储藏,经过不同时间AV测定结果见表1。由表1可知:随着时间的延长,油脂空气氧化加深,AV越来越大,相同的油品精炼程度越高,在相同时间内,AV增长速度越快、AV越大,如14号大豆油的AV存在有:一级大豆油AV>二级大豆油AV>三级大豆油AV>四级大豆油AV,显然油脂精炼程度越高,油脂抗氧化能力越低,即所含的天然抗氧化剂破坏程度越严重。

油脂在不同时期AV的增长速度不同,12个样品在不同时间AV增长速度平均值如图1所示,由图1可知:诱导期氧化速度低于氧化期,氧化后期高于氧化前期,越到后期氧化速度越快,AV总体趋势是向着增大的方向发展;抗氧化剂TBHQ能降低油脂AV增长速度,提高油脂的抗氧化能力,并导致AV呈上升、下降、再上升的波浪式变化,如表158911号样品AV的变化,显然油脂氧化生成醛类化合物的速度大于醛类分解速度,而抗氧化剂导致醛类生成物速度降低,由此导致AV高低变化;试验表明油脂脂肪酸组成对AV也有显著影响,如氧化初期大豆油、菜籽油较花生油、玉米油易被氧化,即抗氧化能力低,稳定性差,亚麻酸含量的影响远大于亚油酸含量的影响,且亚麻酸氧化速度为亚油酸的2倍,亚麻酸含量相同时,亚油酸含量高的,氧化速度快,显然油脂不饱和程度越高越易被氧化,几种油品的亚油酸、亚麻酸含量与AV变化情况对比见表2

由表3可知:阳光辐射可加速大豆油的氧化,与表1中的大豆油相比,阳光辐射样品的AV约是对照组的15倍,油脂氧化速度显著提高,且AV存在有:一级大豆油>二级大豆油>三级大豆油>四级大豆油,证明油脂精炼程度越高,所含的天然抗氧化剂破坏越严重,油脂氧化稳定性越低。图2是一级大豆油样品的AVPOVTV随时间变化的折线图。AV的变化过程与POV的变化过程相似,即在初始阶段,氧化作用在比较慢的或大致不变的速率下进行,随着时间的延长,油脂空气氧化加深,AVPOV会越来越大,氧化后期速率是初始阶段数倍;到90d时,能明显闻到油脂样品酸败的味道,油脂风味已发生变化。AVPOV之间没有共通性,但是,POV上升速度远大于AVTV2倍的POVAV之和)较AVPOV的变化更显著。

3 结论

油脂室温储藏,空气是影响AV的主要因素,AV随时间的延长而增大,不同阶段AV变化速度不同,氧化期的速度远高于诱导期,AV总体趋势是向着增大的方向发展;相同油品精炼程度越高,相同时间AV的上升越快;抗氧化剂能降低油脂AV增长速度,并导致AV明显呈上升、下降、再上升的波浪式上升结果;油脂中不饱和脂肪酸含量越高越易氧化,亚麻酸含量的影响远大于亚油酸含量的影响,并且亚麻酸氧化速度为亚油酸的2倍;阳光辐射显著加速油脂氧化,AV约是对照组的15倍;AVPOV相同之处是初始阶段,氧化作用在比较慢的或大致不变的速率下进行,随着时间的延长,油脂空气氧化加深,AVPOV会越来越大,氧化后期速率是初始阶段数倍;到90d时,能明显闻到油脂样品酸败的味道,油脂风味已发生变化。AVPOV之间没有共通性,但是,POV上升速度远大于AV,这也是通常用POV评价油脂氧化稳定性的原因。TVAVPOV的变化更显著。

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