影響蠶蛹油酸敗的因素研究

許 晉，李 競，黃先智

(西南大學(xué) a.藥學(xué)院；b.蠶學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)研究所，重慶 400715)

影響蠶蛹油酸敗的因素研究

許 晉a，李 競a，黃先智b

(西南大學(xué) a.藥學(xué)院；b.蠶學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)研究所，重慶 400715)

對不同溫濕度儲藏條件下蠶蛹油脂酸敗隨時(shí)間變化的情況，繅絲和后處理過程對蠶蛹油脂酸敗的影響，以及不良蛹的蛹油酸敗情況進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：時(shí)間越長，溫度越高，蠶蛹酸敗越嚴(yán)重；蠶蛹儲藏的最佳相對濕度是70 %～80 %；不良蛹的油品低于正常蛹，繅絲過程對蛹油質(zhì)量有較大的影響，在夏秋季高溫期間，及時(shí)烘干繅絲蠶蛹可明顯減少蛹油的酸敗。

蠶蛹；脂肪酸；酸敗

蠶蛹是蠶絲產(chǎn)業(yè)重要副產(chǎn)品，中國干蠶蛹年產(chǎn)量在12萬t以上[1]。研究發(fā)現(xiàn)，蠶蛹油約占干蠶蛹(水分10 %～14 %)重量的30 %，包含α-亞麻酸(占總脂肪酸的30 %以上)等多種人體需要的脂肪酸[2]，不僅具有很高的營養(yǎng)價(jià)值，還具有降血脂、膽固醇，提高免疫力等多種保健功能[3]。在從蠶繭到蠶絲的整個(gè)生產(chǎn)過程中，蠶繭中的蠶蛹由于經(jīng)歷高溫和高濕環(huán)境，其中的油脂極易發(fā)生酸敗，導(dǎo)致營養(yǎng)破壞、變臭，甚至產(chǎn)生致癌物質(zhì)[4]，嚴(yán)重制約了蠶蛹的開發(fā)利用。本研究采用食用油的國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)分析方法，對蛹油的酸價(jià)和過氧化值進(jìn)行測定，以此探討蠶蛹油脂酸敗的影響因素，為蠶蛹的深度開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

材料：用于研究儲藏溫度的干蠶蛹(新鮮蠶蛹烘干后立即取材實(shí)驗(yàn))及用于研究儲藏濕度的干蠶蛹(新鮮蠶蛹烘干后0 ℃儲藏30 d后取材實(shí)驗(yàn))，2009年6月購自重慶市合川區(qū)蠶繭站；繅絲蠶蛹(烘干蠶繭25 ℃儲藏10 d后繅絲)，2009年8月購自重慶市合川區(qū)繅絲廠。

試劑：石油醚(30～60 ℃)、氫氧化鉀、硫代硫酸鈉、乙醇、乙醚等，均為分析純，購自鈦新化工有限公司。

儀器：XE6413023型干濕球溫度計(jì)和CN62M/M235806型索氏提取器(中西泰安技術(shù)服務(wù)有限公司)，50 mL酸堿滴定管(江岸精細(xì)化工有限公司)，INR-600A型人工氣候箱(鄞州英庫貝特爾儀器廠)。

1.2 方 法

1.2.1 蠶蛹的處理

取蠶蛹若干份(每份1 kg)，分別平鋪于透明聚乙烯薄膜上，放入人工氣候箱或控濕冰箱避光儲藏。分別設(shè)置不同的溫度、濕度，在不同的儲藏時(shí)間段取材實(shí)驗(yàn)。

1.2.2 蠶蛹油的提取

將蠶蛹樣品粉碎，80目過篩。取30 g粉末于索氏提取器中，加入500 mL石油醚45 ℃條件下提取5 h,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至無有機(jī)溶劑，無水硫酸鈉除水，過濾。

1.2.3 蠶蛹油性質(zhì)的檢測與分析

油脂的酸價(jià)和過氧化值與油脂的品質(zhì)成反比，用以反映油脂氧化變質(zhì)和酸敗的程度，是目前食用油分級的重要指標(biāo)。國家標(biāo)準(zhǔn)定義KOH滴定單位油脂中游離脂肪酸的用量為該油脂的酸價(jià)[5]，NaS2O3滴定單位油脂中過氧化物的用量為該油脂的過氧化值[6]。因此，根據(jù)GB/T 5009.37－2003《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》[7]，對各處理的每個(gè)樣品蠶蛹中油脂的酸價(jià)(以KOH計(jì))、過氧化值進(jìn)行了檢測，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，測得數(shù)據(jù)用SPSS軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 儲藏溫度對蠶蛹油酸敗的影響

2.1.1 儲藏溫度對蠶蛹油酸價(jià)的影響

將蠶蛹在相對濕度70 %～80 %條件下分別儲藏在0、25、35 ℃的環(huán)境中,儲藏0、30、60、90、120 d后進(jìn)行油脂酸價(jià)的測定，結(jié)果如圖1所示。

圖1 不同儲藏溫度下蠶蛹油脂酸價(jià)隨時(shí)間變化Fig.1 Acid value changes of silkworm pupae oil and fat with time at different temperatures

從圖1可看出，蠶蛹油脂的酸價(jià)隨儲藏時(shí)間延長而升高，但在0 ℃與25 ℃條件下儲藏的蠶蛹，酸價(jià)較低，且隨溫度的升高和儲藏時(shí)間的延長，變化不明顯。35 ℃高溫儲藏的蠶蛹，隨時(shí)間延長，酸價(jià)迅速上升，儲藏30 d左右就會(huì)超過食用油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[8]。這是因?yàn)闇囟壬吆?，蛹油酯鍵的穩(wěn)定性減弱，蛹油更容易水解成脂肪酸和甘油，酸價(jià)隨之增大。因此，蠶蛹的儲藏溫度應(yīng)該盡可能控制在25 ℃以下。

2.1.2 儲藏溫度對蠶蛹油過氧化值的影響

將蠶蛹在相對濕度70 %～80 %條件下分別儲藏在0、25、35 ℃的環(huán)境中，儲藏0、30、60、90、120 d后進(jìn)行過氧化值的測定，結(jié)果如圖2所示。

在圖2中，油脂過氧化值隨儲藏溫度的升高而增大，且溫度越高，增大趨勢越明顯。在低于25 ℃的溫度條件下儲藏的蠶蛹，過氧化值較小。35 ℃條件下油脂的過氧化值變化很快，儲藏2個(gè)月后，過氧化值超過國家食用油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)樵谳^高溫度條件下，油脂中的不飽和脂肪酸雙鍵易與氧結(jié)合，使得生成過氧化物的速度加快，油脂中氧化的脂肪酸隨之增多。同時(shí)，蠶蛹油在相同儲藏溫度情況下，其過氧化值隨儲藏時(shí)間的延長而迅速升高。

圖2 不同儲藏溫度下蠶蛹油脂過氧化值隨時(shí)間變化Fig.2 Peroxide value changes of silkworm pupae oil and fat with time at different temperatures

2.2 儲藏濕度對蠶蛹油酸敗的影響

2.2.1 儲藏濕度對蠶蛹油酸價(jià)的影響

對儲藏相對濕度分別為50 %～60 %、60 %～70 %、70 %～80 %、80 %～9 0%的蠶蛹樣品在25 ℃保存20 d，進(jìn)行油脂酸價(jià)的測定，結(jié)果如圖3所示。

圖3 不同儲藏濕度對蠶蛹油脂酸價(jià)的影響Fig.3 Effect of storage humidity on acid value of silkworm pupae oil and fat

從圖3可看出，蠶蛹在相對濕度50 %～80 %范圍內(nèi)儲藏，蠶蛹油酸價(jià)隨溫度的升高呈緩慢下降趨勢，油脂酸敗程度無明顯變化。當(dāng)相對濕度大于80 %后，油脂酸敗速度迅速升高。并且在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，相對濕度高于90 %，蠶蛹幾天內(nèi)發(fā)霉變質(zhì)。蠶蛹在相對濕度為70 %～80 %條件下儲藏，能有效降低蛹油的酸敗程度。2.2.2 儲藏濕度對蠶蛹油過氧化值的影響

對儲藏相對濕度分別為50 %～60 %、60 %～70 %、70 %～80 %、80 %～90 %的蠶蛹樣品在25 ℃保存20 d，進(jìn)行過氧化值的測定，結(jié)果如圖4所示。

圖4 不同儲藏濕度對蠶蛹油脂過氧化值的影響Fig.4 Effect of storage humidity on peroxide value of silkworm pupae oil and fat

從圖4可看出，在相對濕度為50 %～80 %環(huán)境中儲藏，蠶蛹油脂的過氧化值不斷下降，油脂氧化變質(zhì)減輕程度明顯，但當(dāng)相對濕度大于80 %儲藏,油脂氧化又會(huì)升高。在相對濕度70 %～80 %儲藏時(shí)，蠶蛹氧化變質(zhì)程度最小。

2.3 不良蛹油脂的酸敗

不良蛹一般指毛腳、黑色蛹、霉蛹、死籠蛹(從干蠶蛹中挑選)。以正常蛹為對照，各類蠶蛹樣品在相對濕度70 %～80 %、20 ℃條件下儲藏6個(gè)月，進(jìn)行酸價(jià)和過氧化值的測定，結(jié)果如表1所示。

表1 儲藏6個(gè)月不良蛹的油脂品質(zhì)比較Tab.1 Comparison of inferior silkworm pupae oil and fat reserved for 6 months

在表1中，儲藏6個(gè)月的不良蛹與正常蛹相比，酸敗程度顯著。不良蛹油脂的酸價(jià)是正常蛹的7～10倍，黑色蛹、霉蛹、死籠蛹的過氧化值是正常蛹的2倍左右，但毛腳的過氧化值略低于正常蛹，其具體原因還有待于進(jìn)一步研究。死籠蛹的酸價(jià)極顯著高于正常蛹及其他不良蛹，黑色蛹的過氧化值極顯著高于正常蛹及其他不良蛹。各類不良蛹中，影響蛹油脂品質(zhì)最嚴(yán)重的是死籠蛹。

2.4 繅絲過程對蠶蛹油脂品質(zhì)的影響

繅絲過程對蠶蛹油的品質(zhì)影響較大，以削繭蛹(削開烘干的新鮮蠶繭所得到的蠶蛹)為對照，對繅絲后立即烘干及繅絲后30 ℃堆放24 h后的濕蛹分別進(jìn)行酸價(jià)及過氧化值的測定，結(jié)果見表2。

表2 繅絲蠶蛹油的品質(zhì)比較Tab.2 Quality comparison of reeling silkworm pupae oil and fat

從表2可看出，蠶蛹繅絲后即使立即烘干檢測，蠶蛹油脂的酸敗也比削繭蛹明顯嚴(yán)重。如果濕蛹在30 ℃高溫條件下存放24 h，其酸價(jià)更是大幅上升，是繅絲后立即烘干蠶蛹的8倍多，過氧化值也有所增加。由此可知，繅絲后不烘干直接高溫堆放對蠶蛹酸敗的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于繅絲過程和蠶繭的常溫儲藏。這是因?yàn)樾Q蛹在繅絲過程中，經(jīng)歷了同步的高溫高濕環(huán)境，油脂容易酸敗。因此，繅絲蠶蛹應(yīng)及時(shí)烘干，低溫儲藏。

3 討 論

在生產(chǎn)實(shí)踐中，蠶蛹質(zhì)量受儲藏時(shí)間、溫度、濕度等多種因素影響，質(zhì)量參差不齊[9]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，蠶蛹油脂的酸價(jià)和過氧化值與蠶蛹儲藏溫度、儲藏濕度有重要關(guān)系，隨時(shí)間的延長，油脂的酸敗速度加快。高溫易導(dǎo)致蠶蛹油酸價(jià)和過氧化值升高，35 ℃的高溫下，蠶蛹油脂會(huì)快速酸敗，1個(gè)月后，酸價(jià)、過氧化值都會(huì)超過國家食用油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。濕度對蠶蛹油的酸敗也有一定的影響，濕度過低，蛹油易氧化，濕度過高，蠶蛹容易霉變，蠶蛹的最佳儲藏相對濕度為70 %～80 %。蠶繭中蛹的健康狀況與其蛹油品質(zhì)有很大的關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，死籠、霉蛹等不良蛹的蛹油品質(zhì)比正常蛹的要差很多。在目前的生產(chǎn)實(shí)際中，由于不太注重科學(xué)儲藏，導(dǎo)致蛹油酸敗嚴(yán)重，蠶蛹品質(zhì)差，蠶蛹主要用作飼料，其利用價(jià)值很低。如果要以蠶蛹為原料生產(chǎn)可食用的蠶蛹油，應(yīng)控制蠶繭的儲藏時(shí)間，并盡可能降低蠶繭儲藏溫度和濕度，同時(shí)剔除各類不良蛹，以保證蛹油的品質(zhì)。

[1] 汪濤，吳大洋，劉倫杰，等.蠶蛹綜合利用產(chǎn)品研發(fā)現(xiàn)狀及原料前處理工藝探討[J].蠶業(yè)科學(xué)，2009，35(3)：692-695.

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[8] 衛(wèi)生部衛(wèi)生監(jiān)督衛(wèi)生中心標(biāo)準(zhǔn)處.食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)法規(guī)匯編[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

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Study on the factors of rancidity in silkworm oil and fat

XU Jina, LI Jinga, HUANG Xian-zhib
(a. College of Pharmacy; b. Institute of Sericulture and Systems Biology, Southwest University, Chongqing 400715, China)

This paper investigated the changes of oil and fat rancidity in silkworm pupae with storage time under different temperatures and humidity, and analyzed the rancidity effects caused by low quality pupae,silk reeling and post-reeling processing .The results showed that higher temperature and longer time resulted in more serious oil and fat rancidity during the storage of silkworm pupae. The best storage relative humidity is from 70 % to 80 % for maintaining lower oil rancidity. The low quality pupae affected oil and fat quality greatly. Silk reeling and post-reeling processing are also two essential factors affecting the quality of pupae oil and fat. Drying pupae within a short time can reduce the oil rancidity greatly for storage pupae in the summer and autumn season.

Silkworm pupae; Oil and fat; Rancidity

TS142.7

A

1001-7003(2011)05-0007-03

2010-12-24；

2011-03-04

許晉(1984－ )，男，碩士研究生，研究方向?yàn)樯帉W(xué)。通訊作者：黃先智，副研究員，popo1166@126.com。