張來林,金 文,周杰生,馮嘉健,武志偉,朱慶芳

(1.河南工業(yè)大學糧油食品學院,河南鄭州 450052;2.中央儲備糧潢川直屬庫,河南潢川 465150)

充氮氣調對大豆制油品質的影響

張來林1,金 文1,周杰生2,馮嘉健1,武志偉1,朱慶芳1

(1.河南工業(yè)大學糧油食品學院,河南鄭州 450052;2.中央儲備糧潢川直屬庫,河南潢川 465150)

對在不同溫度條件下充氮氣調儲藏的大豆抽提制油,以常規(guī)儲藏為對照,研究大豆制油品質的變化.試驗表明:大豆油的色澤、碘值、皂化值、磷脂含量、脂肪酸組成變化不明顯;氣相色譜分析大豆油脂肪酸組成中不飽和脂肪酸含量在 82%以上,其中油酸為 20.68%,亞油酸為54.56%,飽和脂肪酸中棕櫚酸含量達 12%以上;酸值和過氧化值隨著溫度升高和時間延長上升趨勢明顯.在低溫下儲藏,大豆各制油品質指標變化緩慢,能夠較好地保持大豆原有的制油品質;高溫下儲藏大豆酸敗速度加快;氣調組變化比對照組小.

大豆儲藏;充氮氣調;制油品質

0 引言

大豆作為一種糧油兼用的經濟作物,含有很高的蛋白質 (40%左右)、脂肪 (18%～22%).但在儲藏過程中容易出現吸濕生霉、走油赤變、發(fā)芽率喪失等不良現象,儲藏穩(wěn)定性較差[1].大豆是油脂工業(yè)的主要原料,隨著我國食用植物油需求的快速增長,各類企業(yè)競相投資大豆加工業(yè)[2],導致大豆進口量劇增,確保大豆安全儲藏成為各儲備庫首要解決的問題.

氣調儲糧是一項在國內外均已開展商業(yè)應用的綠色儲糧技術[3].國內外對 CO2氣調儲糧品質及殺蟲機理的研究較多且全面,而充氮氣調大都應用于殺蟲,對品質影響研究較少.目前充氮氣調已在國內大規(guī)模推廣,一些單位也進行了充氮氣調對糧食品質影響的研究,高素芬[4]、馬中萍等[5]、鄭理芳[6]研究了充氮氣調對實倉稻谷、小麥品質的影響,金文等[7-8]在實驗室研究了充氮氣調對大豆、稻谷品質的影響,結果表明:充氮氣調儲藏能明顯延緩糧食儲藏品質的劣變.本文旨在繼續(xù)在不同溫度條件下,研究充氮氣調對大豆制油品質的影響.

1 材料與方法

1.1 材料

2009年新收獲的東北黃大豆.

1.2 主要試劑與儀器

濃鹽酸、濃硫酸、環(huán)己烷、三氯甲烷、冰乙酸、碘化鉀、氫氧化鉀、石油醚、無水乙醚、95%乙醇、可溶性淀粉、硫酸聯氨、氧化鋅、硫代硫酸鈉、一氯化碘、無水硫酸鈉、甲醇鈉、鉬酸鈉、磷酸二氫鉀等試劑為分析純,正己烷為色譜純.

HWS型智能恒溫恒濕箱:寧波東南儀器有限公司;BC/BD—241SC型冰柜:青島海爾有限公司;FW—200型高速萬能粉碎機:北京中興偉業(yè)儀器有限公司;WSL—2型羅維朋比色計:上海精密科學儀器有限公司;DZF—6050真空干燥箱:上海申賢恒溫設備廠;2XZ—2型旋片式真空泵:北京中興偉業(yè)儀器有限公司;U—1810紫外可見分光光度計:北京普析通用儀器有限責任公司;馬弗爐:北京永光明醫(yī)療儀器公司;GC—2010型氣相色譜儀:瑞士萬通公司.

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗條件

將大豆樣品分別分裝,每個樣品裝 1 kg左右,充氮氣調 (氮氣濃度達 98%以上)后分別儲藏在 20℃、25℃、30℃和 35℃、相對濕度均為65%的恒溫恒濕箱中,每隔 45 d取樣檢測,相同溫濕條件下常規(guī)儲藏的樣品作為對照.1.3.2 大豆油制備

試樣研磨成粉后,轉入濾紙筒內,將盛有試樣的濾紙筒置于抽提筒內,注入無水石油醚,裝冷凝管與抽提筒,打開冷凝管進水,開始加熱抽提10 h,取出濾紙筒,回收溶劑至底瓶中石油醚基本蒸完,將底瓶置入 75℃真空烘箱,烘 60 min,得到大豆油.

1.3.3 分析測定方法

大豆油色澤按 GB/T 22460-2008、酸價按GB/T 5530-2005、碘值按 GB/T 5523-2008、皂化值按 GB/T 5534-2008、過氧化值按 GB/T 5538-2005、磷脂含量按 GB/T 5537-2008的方法執(zhí)行;脂肪酸組成按 GB/T 17376-2008動植物油脂 脂肪酸甲酯制備、GB/T 17377-2008動植物油脂 脂肪酸甲酯氣相色譜分析方法.

2 結果與分析

2.1 大豆油色澤的變化

色澤深淺是植物油脂的重要質量指標之一.油脂色澤主要是由于油料籽粒的葉黃素、葉綠素等溶于油脂而產生,另外和油料品種、加工工藝、精煉程度也有關,油料品質劣變也會導致油色加深[9].由表1可以看出,隨儲藏時間的延長,不同的儲藏條件下制取的大豆油顏色變化不明顯,為橙黃色,透明度好,這說明此批大豆質量較好,在儲藏的半年時間里制油色澤變化不大.

表1 大豆油色澤測定結果

2.2 大豆油酸值的變化

酸值是決定大豆油質量優(yōu)劣的十分靈敏的指標,其結果直接影響大豆油的等級.酸值高,表明油脂因水解產生的游離脂肪酸多.由圖 1可知,氣調儲藏 4個溫度和常規(guī) 20℃儲藏大豆制得的豆油酸值在前 90 d上升較慢,之后慢慢升高.CA20℃、CA25℃儲藏 180 d制得的油酸值從最初的 0.61 mg/g上升到 0.77 mg/g、0.88 mg/g,上升了 26.2%、44.3%.而常規(guī) 25℃、30℃和 35℃儲藏制得的大豆油酸值上升較快,到 180 d時酸值分別上升到 1.1 mg/g、1.28 mg/g、1.48 mg/g,增加幅度分別為 80.3%、109.8%、142.6%.由此可知,低溫和充氮氣調能夠保持大豆的制油品質,抑制油脂酸度的增高.

圖1 大豆油酸值的變化

2.3 大豆油過氧化值的變化

過氧化值是衡量不飽和脂肪酸被氧化,其雙鍵加成生成氫過氧化物多少的指標.氫過氧化物分解產生的醛、酮、酸等小分子具有強烈刺激氣味(哈喇味),若繼續(xù)氧化生成的二級氧化產物在人體及動物體內很難代謝,因此測定油脂的氧化程度是十分重要的[9].由圖 2可知,原始樣品制得油脂的過氧化值為 0.82 mmol/kg,CA35℃和常規(guī)35℃儲藏 180 d的大豆制得油的過氧化值分別升高到 1.93 mmol/kg、2.95 mmol/kg;氣調儲藏組和常規(guī) 20℃、25℃的過氧化值在前 90 d上升幅度較小,到 135 d時,25℃的增加了 0.64 mmol/kg,CA35℃的僅增加了 0.35 mmol/kg;低溫和充氮氣調能夠使大豆處于一個穩(wěn)定的環(huán)境,呼吸作用受到抑制,本身物質合成和代謝緩慢,延緩油脂過氧化值的增高.要防止大豆油的氧化,就要保證大豆原料的質量,大豆收獲后應立即烘干至水分在10%～12%,同時運用低溫與氣調儲藏技術,避免霉變和強光照射,這樣就能為大豆油抗氧化打下良好的原料基礎.

圖2 大豆油過氧化值的變化

2.4 大豆油皂化值的變化

大豆油皂化值的大小與油脂中脂肪酸的分子質量有密切關系,脂肪酸分子質量小的油脂皂化值大,脂肪酸分子質量大的油脂皂化值小;油脂中游離脂肪酸含量越多,皂化值就越大.各種油脂的皂化值都有一定的范圍,可借助其值來判斷和鑒別油脂的純度[9].由圖 3可知,大豆油的皂化值整體都在 190～196 mg/g之間波動,符合大豆毛油皂化值的指標要求.在 20℃和 25℃儲藏 135 d的大豆制得的大豆油皂化值幾乎沒有變化,而30℃、35℃條件下儲藏大豆制得大豆油皂化值變化也十分微小.

圖3 大豆油皂化值的變化

2.5 大豆油碘值的變化

碘值是衡量油脂不飽和程度的重要指標,各種油脂都有一定的碘值范圍.由圖 4可知,整個試驗過程中大豆油的碘值比較穩(wěn)定,在 126～133 g/100 g之間波動.氣調和溫度對這一指標的影響并不顯著.

圖4 大豆油碘值的變化

2.6 大豆油磷脂含量的變化

大豆磷脂大部分存在于膠體相內,并與蛋白質、糖類、脂肪酸、維生素等物質以結合狀態(tài)存在.磷脂與水接觸時能吸水膨脹,促使油脂水解和酸敗,降低儲藏的穩(wěn)定性.植物油料種子中磷脂含量最高的是大豆,毛油中的磷脂含量在 1.1%～3.5%[10].浸出毛油含磷量與非水化磷脂含量隨生產條件不同而不同[11].由圖 5可知,大豆磷脂含量在 6.9%～7.7%之間波動,變化幅度不大,是一個比較穩(wěn)定的品質指標.

圖5 大豆油磷脂含量的測定

2.7 大豆油的脂肪酸組成分析

采用氣相色譜法對大豆油脂肪酸組分進行測定分析,大豆油的脂肪組分和含量結果如圖 6和表2所示.

圖6 大豆油氣相色譜圖

表2 大豆油脂肪酸組成

表2表明:大豆油的不飽和脂肪酸含量在82%以上 ,硬脂酸 (C18︰0)、亞麻酸 (C18︰3)含量較低,棕櫚酸為 12.41%,油酸為 20.68%,亞油酸含量最高為 54.56%.亞油酸和亞麻酸是人體不能合成的脂肪酸,對人體的健康起重要作用,在抗血栓、防治動脈粥樣硬化等疾病上有明顯作用.

3 結論

在不同溫度、充氮條件下儲藏大豆的制油品質與常規(guī)儲藏進行對比.結果表明:隨著儲藏時間延長,大豆油的色澤、碘值、皂化值、磷脂含量、脂肪酸組成變化不明顯;氣相色譜分析大豆油脂肪酸組成中不飽和脂肪酸含量在 82%以上,其中油酸為 20.68%,亞油酸為 54.56%,飽和脂肪酸中棕櫚酸含量達 12%以上;酸值和過氧化值隨著溫度升高和時間延長上升趨勢明顯;氣調組變化比對照組小;在低溫下儲藏,大豆各制油品質指標變化緩慢,能夠較好地保持大豆原有的制油品質;高溫下儲藏大豆酸敗速度加快.建議降低庫存大豆的水分和溫度,在高溫條件下配合充氮氣調,以保證大豆的品質和出油質量.

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INFLUENCE OF CONTROLLED ATMOSPHERE STORAGE W ITH N2ON O IL-MAKING QUAL ITY OF SOYBEANS

ZHANGLai-lin1,J IN Wen1,ZHOU Jie-sheng2,FENG Jia-jian1,WU Zhi-wei1,ZHU Qing-fang1
(1.School of Food Science and Technology,Henan University of Technology,Zhengzhou450052,China;2.Huangchuan State Grain Reserve Depot,Huangchuan465150,China)

In comparison with soybeans of conventional storage,the paper studied the oil-making quality of soybeans under controlled at mosphere storage with N2at different storage temperatures.The test showed that the color,the iodine value,the saponification value,the phosphatide content and the fatty acid composition of soybean oil had no obvious changes;the fatty acid composition contained unsaturated fatty acid above 82%through gas chromatography analysis,wherein oleic acid 20.68%,linolic acid 54.56%;the palmitic acid content in the saturated fatty acid reached above 12%;and the acid value and the peroxide value had a remarkable ascending trendwhen the temperature rose and the time prolonged.At low-temperature,the oil-making quality indexes of the soybean changed slowly,so that low-temperature storage could well keep the original oil-making quality of soybeans.High-temperature storage could quicken the spoilage speed of soybean;and the group under controlled at mosphere storage with N2had fewer change than the contrast group.

soybean storage;controlled atmosphere storage with N2;oil-making quality

TS201.2

B

1673-2383(2010)06-0011-04

2010-09-04

張來林 (1955-),男,浙江杭州人,教授,研究方向為糧油儲藏技術與倉儲工藝設計.