陳 焱，李曉龍，2，王翔宇，3，王風(fēng)艷，3，劉芯羽，尤夢圓

（1.中糧營養(yǎng)健康研究院有限公司，北京 102209；2.營養(yǎng)健康與食品安全北京市重點實驗室，北京 102209；3.老年營養(yǎng)食品研究北京市工程實驗室，北京 102209）

目前，大豆油在加工過程中普遍存在過度加工的情況。過度加工會產(chǎn)生食品安全風(fēng)險，造成資源和能源浪費，加劇環(huán)境污染，增加油脂損失[1-2]。過度加工的大豆油雖然色澤淺、酸價低，但是甾醇、維E、多酚等天然的有益營養(yǎng)成分流失嚴重[3]，營養(yǎng)價值大幅度降低[4]。另外，甾醇、維E等微量物質(zhì)本身具有良好的抗氧化活性[5]，其在油脂中的存在有助于維持食用油的穩(wěn)態(tài)化[6]。大豆油的過度加工尤其體現(xiàn)在過度精煉上[1]，其中脫臭作為精煉工藝的重要環(huán)節(jié)，對微量營養(yǎng)成分的流失影響重大[6]。Desai I D等人[7]對巴西南部大豆油的研究結(jié)果表明，脫膠及堿煉對大豆油維E的損失很少（6%），但脫臭損失22%的維E。方冰等人[3，8]的研究也認為脫臭過程會造成大豆油中維E和甾醇不同程度的損失，從而影響大豆油的抗氧化性能。常明等人[9]研究了精煉各個工序?qū)Σ枳延椭饕景殡S物的影響，發(fā)現(xiàn)脫臭后的茶籽油中維E、甾醇、角鯊烯和多酚的含量均下降。

針對油脂過度精煉的問題，王興國等人[1]、王瑞光等人[4]提出精準適度加工的理念，通過精準加酸、精準脫色、精準脫臭等方式制造“健康食用油”。以大豆油為原料，通過研究脫臭溫度和時間對維E、甾醇、多酚、角鯊烯和谷維素的影響，以期為大豆油精準脫臭的實踐提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

脫色大豆油，中糧東海糧油工業(yè)有限公司提供；α，β，γ，δ-生育酚標準品（≥98%）、沒食子酸標準品（≥98%）、角鯊烯標準品（≥98%），美國Sigma-Aldrich公司提供；福林酚（Folin-Ciocalteu）試劑、氫氧化鉀、甲醇、冰乙酸、正己烷等試劑均為分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司提供。

P4型紫外可見分光光度計，上海美譜達儀器有限公司產(chǎn)品；1260 Infinity型高效液相色譜儀，美國安捷倫科技有限公司產(chǎn)品；Agilent 7890B型氣相色譜儀，美國安捷倫科技有限公司產(chǎn)品；Rancimat 892型油脂氧化穩(wěn)定性測定儀，瑞士萬通公司產(chǎn)品；F（BS684）型羅維朋比色計，英國羅維朋（Lovibond）公司產(chǎn)品；PL2002型電子天平、AL204-IC型分析天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司產(chǎn)品；Ace-2L型精煉小試裝置（定制），美國ACE公司產(chǎn)品；DHG-9240型電熱恒溫干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗方法

1.2.1 檢測方法

（1）酸價檢測。參考GB 5009.229—2016《食品安全國家標準食品中酸價的測定》執(zhí)行。

（2）色澤檢測。參考GB/T 22460—2008《動植物油脂 羅維朋色澤的測定》執(zhí)行，羅維朋比色槽133.4 mm。

（3）維E測定。參考GB 5009.82—2016《食品安全國家標準食品中維生素A、D、E的測定》執(zhí)行。

（4）甾醇測定。參考GB/T 25223—2010《動植物油脂甾醇組成和甾醇總量的測定氣相色譜法》執(zhí)行。

（5）多酚測定。LS/T 6119—2017《糧油檢驗 植物油中多酚的測定》執(zhí)行。

（6）角鯊烯測定。參考LS/T 6120—2017《糧油檢驗植物油中角鯊烯的測定》執(zhí)行。

（7）谷維素測定。LS/T 6121.1—2017《糧油檢驗植物油中谷維素含量的測定分光光度法》執(zhí)行。

（8）氧化誘導(dǎo)時間。參考GB/T 21121—2007《動植物油脂 氧化穩(wěn)定性的測定》，稱量3.0 g的大豆油樣品于通氣管中，塑料杯中稱量純凈水50 mL，在空氣流量20 L/h，110℃下加速氧化，測定氧化誘導(dǎo)時間。

1.2.2 大豆油脫臭方法

將一定量脫色油加入到定制脫臭裝置中，抽真空，保持整套設(shè)備內(nèi)部真空度＜3 mm Hg，將樣品加熱至脫臭溫度，保持一段時間，脫臭過程中的水蒸氣由儲水管中的水在設(shè)備的真空條件汽化形成，通入油樣中翻滾沸騰，并在真空的條件下被帶出，在-40℃冷肼中迅速冷凍[10]。

1.2.3 返酸、返色試驗

（1）返酸試驗。稱取0.5 g蒸餾水于100 mL燒杯中，再加入50 g混合均勻的油樣；攪拌子置于燒杯中，用磁力攪拌器將試樣攪拌2 min，攪拌速度為500 r/min；用不銹鋼鑷子將攪拌子沿?zé)诰徛〕觯瑫r在燒杯口處停留10 s；將混合均勻的樣品在105℃溫度下恒溫儲存24 h；將樣品取出冷卻至室溫后，測定試樣的酸價。

（2）返色試驗。在250 mL燒杯中加入200 g油樣，把油樣放入105℃的烘箱中，烘6 h；取出燒杯，立即放入干燥器中，充分冷卻至室溫；利用羅維朋比色計觀測色澤。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

所有樣品和試驗重復(fù)3遍，利用Origin 8.0和Excel 2007進行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 脫臭溫度和時間對大豆油返酸返色的影響

酸價是油脂中游離脂肪酸含量的指標，反映了脫臭對游離脂肪酸的脫除效果。

脫臭溫度和時間對大豆油返酸的影響見表1。

由表1可知，大豆油經(jīng)過脫臭處理，酸價明顯下降。隨著脫臭溫度的提高和脫臭時間的延長，大豆油的酸價降低。大豆油在加速貯藏過程中出現(xiàn)一定的返酸。新國家標準GBT 1535—2017《大豆油》實施以后一級大豆油酸價的指標從0.20 mg/g放寬到0.50 mg/g，無論是初始值還是返酸后，大豆油的酸價均符合國家標準。

表1 脫臭溫度和時間對大豆油返酸的影響/mg·g-1

大豆油中存在一些色素物質(zhì)，可以通過脫色脫除一部分，而其中部分熱敏性的色素可以進一步通過高溫脫臭降解[11-12]，從而使精煉大豆油色澤變淺。

脫臭溫度和時間對大豆油返色的影響見表2。

由表2可知，大豆油經(jīng)過脫臭處理，色澤R值明顯下降。隨著脫臭溫度的提高和脫臭時間的延長，大豆油的色澤R值降低。由于磷脂、γ-生育酚等因素影響[13]，大豆油在貯藏過程中會存在返色的現(xiàn)象，經(jīng)過高溫加速試驗，返色ΔR為0.5～1.0。新的國家標準GBT 1535—2017《大豆油》實施以后取消了一級大豆油關(guān)于色澤的具體數(shù)值要求。因此，大豆油經(jīng)過脫臭呈現(xiàn)的色澤完全符合國家標準。

表2 脫臭溫度和時間對大豆油返色的影響

2.2 脫臭溫度和時間對大豆油營養(yǎng)成分的影響

2.2.1維E

大豆油中的維E是一種天然抗氧化劑，具有一定的功能特性[14]。油脂的過度精煉工藝造成維E的大量損失。脫臭過程中的高溫會破壞維E[15]。

脫臭溫度和時間對大豆油中維E的影響見圖1。

圖1 脫臭溫度和時間對大豆油中維E的影響

由圖1可知，隨著脫臭溫度的提高和脫臭時間的延長，大豆油的維E逐漸降低。脫臭溫度越高，脫臭時間越長，維E損失越大。經(jīng)過120 min的脫臭，220，230，240，250℃條件下維E的損失率分別達到8.74%，26.80%，30.04%，36.36%。

2.2.2 甾醇

植物甾醇具有一定的抗氧化活性，具有抗腫瘤、降膽固醇等生理功能[15]。甾醇是一類具有環(huán)戊烷多氫菲結(jié)構(gòu)的相似物質(zhì)，甾醇分子在C5～C6存在雙鍵，這些帶有雙鍵的甾醇在高溫條件下很不穩(wěn)定，可能會發(fā)生氧化與降解,生成的產(chǎn)物對機體有一定毒害作用[16]。

脫臭溫度和時間對大豆油中甾醇的影響見圖2。

圖2 脫臭溫度和時間對大豆油中甾醇的影響

由圖2可知，隨著脫臭溫度的提高和脫臭時間的延長，大豆油的甾醇逐漸降低。脫臭溫度越高，脫臭時間越長，甾醇損失越大。經(jīng)過120 min的脫臭，220，230，240，250℃條件下甾醇的損失率分別達到8.81%，12.01%，16.00%，19.93%。

2.2.3 多酚

植物多酚又稱植物單寧，是一種天然抗氧化物質(zhì)，可以有效清除身體器官內(nèi)的過剩自由基，起到延緩身體組織器官衰老的作用，植物油中含有較多的多酚類活性物質(zhì)[17]。

脫臭溫度和時間對大豆油中多酚的影響見圖3。

圖3 脫臭溫度和時間對大豆油中多酚的影響

由圖3可知，隨著脫臭溫度的提高和脫臭時間的延長，大豆油的甾醇逐漸降低。脫臭溫度越高，脫臭時間越長，多酚損失越大。經(jīng)過120 min的脫臭，220，230，240，250℃條件下多酚的損失率分別達到84.00%，96.67%，96.01%，96.01%，經(jīng)過脫臭處理的大豆油幾乎不含有多酚類物質(zhì)。

2.2.4 角鯊烯

角鯊烯是一種高度不飽和的稀有族烴類化合物，大豆油含有一定量角鯊烯。角鯊烯具有促進新陳代謝的作用，還具有強烈的抗氧化作用，能有效地防止細胞的老化和癌變、抗癌、防癌、提高機體的免疫力[18]。角鯊烯是一種不飽和程度較高的脂質(zhì)不皂化物，沸點低，在脫臭過程中，大量的角鯊烯可能隨脫臭餾出物一同脫出，導(dǎo)致其含量大幅度降低[15]。

脫臭溫度和時間對大豆油中角鯊烯的影響見圖4。

由圖4可知，隨著脫臭溫度的提高和脫臭時間的延長，大豆油的角鯊烯逐漸降低。脫臭溫度越高，脫臭時間越長，角鯊烯損失越大。經(jīng)過120 min的脫臭，220，230，240，250℃條件下角鯊烯的損失率分別達到46.60%，62.85%，69.02%，76.32%，在高溫長時脫臭條件下，角鯊烯損失嚴重。

圖4 脫臭溫度和時間對大豆油中角鯊烯的影響

2.3 脫臭溫度和時間對大豆油氧化誘導(dǎo)時間的影響

氧化誘導(dǎo)時間在一定程度上反映了油脂的氧化穩(wěn)定性。

脫臭溫度和時間對大豆油氧化誘導(dǎo)時間的影響見表3。

表3 脫臭溫度和時間對大豆油氧化誘導(dǎo)時間的影響

由表3可知，脫色豆油經(jīng)過脫臭處理去除了大部分的游離脂肪酸和部分甘油一酯和水分，氧化穩(wěn)定性得到了提高，氧化誘導(dǎo)時間增加。隨著脫臭溫度的提高和脫臭時間的延長，脫臭大豆油氧化誘導(dǎo)時間有下降的趨勢。這可能是因為盡管脫臭是在一個高度真空的狀態(tài)下進行，但是高溫長時脫臭本身就是一種加速油脂氧化的過程[19]。此外，大豆油中的抗氧化活性物質(zhì)（如維E、甾醇等）隨著脫臭溫度和時間的增加，其損失也越大，造成大豆油抗氧化能力的下降[20]。

3 結(jié)論

經(jīng)過脫臭處理，大豆油中的維E、甾醇等營養(yǎng)成分會出現(xiàn)不同程度的損失，脫臭溫度越高，脫臭時間越長，損失越大。大豆油的氧化穩(wěn)定性也會隨著脫臭溫度和時間增加而下降。但是，由于新的《大豆油》國家標準放寬了大豆油的理化指標要求，大豆油經(jīng)過短時低溫的脫臭也能滿足標準要求。因此，在生產(chǎn)實踐過程中，適度脫臭既有利于保留大豆油的營養(yǎng)成分、提高大豆油穩(wěn)定性，也能保證大豆油的品質(zhì)。