崔 誠 陳季旺 李慶龍 甘平洋 付相卿 陳克明
(武漢工業(yè)學(xué)院1,武漢 430023)
(克明面業(yè)股份有限公司2,南縣 413200)
掛面加工和儲(chǔ)藏中的酸敗及控制技術(shù)研究
崔 誠1陳季旺1李慶龍1甘平洋2付相卿2陳克明2
(武漢工業(yè)學(xué)院1,武漢 430023)
(克明面業(yè)股份有限公司2,南縣 413200)
掛面在加工和儲(chǔ)藏過程中產(chǎn)生的酸敗嚴(yán)重影響了其品質(zhì)。對掛面酸敗產(chǎn)生的機(jī)制和控制技術(shù)進(jìn)行研究,采用高效液相色譜分析A1小麥粉、新鮮和儲(chǔ)藏 40 d掛面的脂肪酸組成和含量,并分析其酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化,結(jié)果顯示亞油酸 (C18∶2)、亞麻酸 (C18∶3)發(fā)生氧化分解是掛面酸敗產(chǎn)生的主要原因。分析五種小麥粉以及添加脂溶性、水溶性迷迭香 A1小麥粉生產(chǎn)的掛面加工和儲(chǔ)藏過程中酸價(jià)、過氧化值和TBA值的變化,結(jié)果表明采用不易產(chǎn)生酸敗的小麥粉和添加一定量的脂溶性、水溶性迷迭香生產(chǎn)掛面可延緩掛面的酸敗。
掛面 酸敗 液相色譜 迷迭香
掛面是一種深受廣大消費(fèi)者歡迎的面食食品,也是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)的傳統(tǒng)主食。隨著人民生活水平的不斷提高,廣大消費(fèi)者對掛面的需求量越來越大,品質(zhì)要求也越來越高[1-2],但掛面會(huì)產(chǎn)生“酸敗”,特別是在夏季,酸敗產(chǎn)生時(shí)間短、蛤味濃,嚴(yán)重影響了掛面的品質(zhì),因此,控制掛面的酸敗非常關(guān)鍵。
油脂的酸敗有 2種方式,即水解酸敗和氧化酸敗。水解酸敗是指油脂在高溫、酸、堿或酶的作用下,水解為游離脂肪酸和甘油分子,水解后產(chǎn)生的游離脂肪酸,尤其是小分子脂肪酸會(huì)產(chǎn)生不良?xì)馕丁Q趸釘∈侵赣椭诠?、熱、氧等的作用下產(chǎn)生過氧化物,過氧化物不穩(wěn)定,進(jìn)一步分解產(chǎn)生醛、酮、酸等小分子化物,導(dǎo)致油脂蛤變[3-4]。目前,抑制酸敗常用的方法包括改善貯存環(huán)境,控制酸敗條件;改進(jìn)包裝材料和包裝工藝;添加一定量的抗氧化劑[5-9]。LopezA等[10]對核桃仁在低溫貯存環(huán)境下的品質(zhì)變化進(jìn)行了研究,結(jié)果表明在 10℃、相對濕度 60%的條件下進(jìn)行儲(chǔ)藏,保質(zhì)期在一年以上,核桃仁的物理、化學(xué)、感官等品質(zhì)指標(biāo)均在規(guī)定范圍內(nèi)?;魰阅鹊萚11]利用蜂膠、茶多酚、迷迭香提取物等天然抗氧化劑配制成兩種復(fù)合抗氧化液對冷卻豬肉處理后,分別采用托盤包裝、聚乙烯薄膜袋包裝和真空包裝,托盤和聚乙烯薄膜包裝到第 9天,真空包裝條件下儲(chǔ)藏到第 21天時(shí),TBA值仍低于 0.5 mg/kg,沒有氧化異味出現(xiàn)。
以酸價(jià)、過氧化值、TBA值為指標(biāo),分析掛面加工和儲(chǔ)藏過程中酸敗產(chǎn)生的原因,研究小麥粉種類、添加抗氧劑對掛面酸敗的影響,擬為預(yù)防掛面酸敗的生產(chǎn)提供依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料
精制小麥粉 A1、A2、A3、A4、A5由克明面業(yè)股份有限公司提供;脂溶性迷迭香 (鼠尾草酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%)、水溶性迷迭香 (迷迭香酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5%):廣州合成實(shí)業(yè)有限公司;1,1,3,3-四乙氧基丙烷(E.Mesck 97%):Sigma公司;其他試劑均為分析純。
1.2 試驗(yàn)儀器
ZFA-1型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海玻璃儀器二廠;SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵:鄭州長城科工貿(mào)公司;UV-1100型紫外可見分光光度計(jì):北京瑞利分析儀器公司;PQX多段人工氣候箱:寧波萊??萍加邢薰尽?/p>
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 掛面樣品的生產(chǎn)
按普通掛面生產(chǎn)工藝制備樣品,每包 1 kg。在和面工藝中添加迷迭香,水溶性迷迭香添加比例為0.05、0.1、0.2 g/kg,脂溶性迷迭香添加比例為 0.01、0.05、0.1 g/kg。
1.3.2 掛面的保溫試驗(yàn)
把 10包添加了迷迭香的掛面放入多段人工氣候箱中進(jìn)行貯存試驗(yàn),溫度 60℃,濕度 60%。樣品每隔 6 d、10 d或 20 d取 1次樣,試驗(yàn)重復(fù) 3次,分別檢測其酸價(jià)、過氧化值和 TBA值。
1.3.3 酸價(jià)、過氧化值的測定
酸價(jià)按 GB/T 5009.37—2003測定;過氧化值按GB/T 5009.37—2003測定。
1.3.4 TBA值的測定
參照文獻(xiàn) [12],準(zhǔn)確移取 0.1 g油樣置于20 mL納氏比色管內(nèi),加入混合顯色液 5 mL(等比例的三氯乙酸混合液和 TBA溶液),搖勻,加塞,置于95~100℃水浴內(nèi)保溫 30 min,取出,冷卻,加水至10 mL,加入 2 mL三氯甲烷,密塞,上下倒置 10次,使油充分溶入三氯甲烷層,并使其沉入管底,靜置10 min,分層,將上清液倒入 1 mL比色杯中,以空白為對照,并以其調(diào)節(jié)零點(diǎn)于 530 nm波長處比色。分別用 0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL的丙二醛標(biāo)準(zhǔn)溶液作上述步驟處理,根據(jù)濃度與吸光度關(guān)系作標(biāo)準(zhǔn)曲線。計(jì)算公式為:
丙二醛含量(μg/g)=通過吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線上找到的相應(yīng)濃度 ×10/m油樣
1.3.5 脂肪酸組成、含量分析
稱約 20 mg的樣品于 10 mL的試管中,加入石油醚 2 mL,萃取樣品中的脂肪酸,加入 17碳內(nèi)標(biāo),加入KOH的甲醇溶液酯化,加入飽和的 NaCl溶液,4 500 r/min離心 10 min,取上清液色譜分析。
高效液相色譜儀:安捷倫 7860;檢測器:FI D;色譜柱:J&W122-3232,250℃、30 m ×250μm ×0.25μm;進(jìn)樣口溫度:250 ℃;分流比:10∶1;柱箱溫度:第 1階段:210℃,第 2階段:210~230℃;載氣:N2;進(jìn)樣量:1μm。
2.1 掛面酸敗產(chǎn)生的原因分析
2.1.1 小麥粉、掛面在加工和儲(chǔ)藏過程中酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化
A1小麥粉、掛面在加工和儲(chǔ)藏過程中酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化見表 1。表 1數(shù)據(jù)顯示小麥粉的酸價(jià)、過氧化值和 TBA值較低,分別為 7.60 mg/g、3.25 mmol/kg和 0.86μg/g。新鮮掛面的 3種值稍有增加,隨著掛面儲(chǔ)藏時(shí)間的延長,其過氧化值和TBA值迅速增加,儲(chǔ)藏 40 d時(shí),分別由 4.32 mmol/kg和 1.02μg/g增加到 31.49 mmol/kg和 6.88μg/g。新鮮掛面的酸價(jià)在儲(chǔ)藏 10 d時(shí)增加較為迅速,由新鮮掛面的 9.22 mg/g增加到 15.64 mg/g,隨后增加較平緩 ,到 40 d才達(dá)到 20.05 mg/g。
表 1 A1小麥粉、掛面加工和儲(chǔ)藏過程中酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化
2.1.2 A1小麥粉、掛面在加工和儲(chǔ)藏過程中脂肪組成和含量變化
圖 1 A1小麥粉、新鮮和儲(chǔ)藏 40 d掛面脂肪酸組成和含量的液相色譜圖
表 2 A1小麥粉、掛面加工和儲(chǔ)藏過程中脂肪酸含量變化(g/100 g)
A1小麥粉、掛面脂肪酸組成和含量變化見圖 1和表2。由圖1可知 ,小麥粉、新鮮掛面和儲(chǔ)藏40d掛面脂肪酸組成相同,主要包括軟脂酸 (C16∶0)、硬脂酸 (C18∶0)、油酸 (C18 ∶1)、亞油酸 (C18 ∶2)和亞麻酸 (C18∶3)。其中亞油酸 (C18∶2)含量最高,其次為軟脂酸 (C16∶0)和油酸 (C18∶1),硬脂酸 (C18∶0)和亞麻酸 (C18∶3)含量較低。表 2數(shù)據(jù)顯示小麥粉、新鮮掛面和儲(chǔ)藏 40 d掛面中軟脂酸 (C16∶0)、硬脂酸 (C18∶0)和油酸 (C18∶1)含量變化較小,分別為5.7~5.9 g/100 g、0.45 g/100 g和 4.35~4.55 g/100 g,說明這 3種脂肪酸在掛面加工和儲(chǔ)藏過程中發(fā)生氧化分解較少,是穩(wěn)定的脂肪酸;亞油酸、亞麻酸的含量變化較明顯,分別從小麥粉的 23.78 g/100 g、1.12 g/100 g下降到儲(chǔ)藏40 d掛面的20.84 g/100 g和 0.91 g/100 g,下降了 12.24%和 18.75%。表明這 2種脂肪酸在掛面加工和儲(chǔ)藏過程中極易發(fā)生氧化分解。
綜合上述分析可知,掛面在加工和儲(chǔ)藏過程中含量變化最大的脂肪酸為亞油酸和亞麻酸,這 2種脂肪酸氧化分解生成了過氧化物,導(dǎo)致過氧化值的升高。由表 1和表 2也可以看出,過氧化值的升高與這 2種脂肪酸含量的降低成對應(yīng)關(guān)系,因此,可以推知掛面加工和儲(chǔ)藏過程中酸敗產(chǎn)生的機(jī)制是亞油酸和亞麻酸的氧化分解。
2.2 預(yù)防掛面加工和儲(chǔ)藏過程中酸敗產(chǎn)生的措施
2.2.1 不同小麥粉生產(chǎn)的掛面加工和儲(chǔ)藏過程中酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化
A1、A2、A3、A4和 A5這 5種小麥粉生產(chǎn)的掛面加工和儲(chǔ)藏過程中酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化結(jié)果見表 3。表 3數(shù)據(jù)顯示:隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長,5種掛面的酸價(jià)、過氧化值和 TBA值增加明顯。5種掛面中 A3的酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化最明顯,分別由新鮮掛面的 14.75 mg/g、6.92 mmol/kg和2.35μg/g增加到儲(chǔ)藏 40 d掛面的 48.36 mg/g、44.60 mmol/kg和 9.35μg/g;其次是 A4、A5和 A2,A1的變化最不明顯,儲(chǔ)藏 40 d后,其酸價(jià)、過氧化值和TBA值分別只有 20.03 mg/g、31.49 mmol/kg和 6.88 μg/g。說明不同小麥粉生產(chǎn)的掛面,其加工和儲(chǔ)藏過程中產(chǎn)生酸敗的程度不同,因此,可采用不易產(chǎn)生酸敗的小麥粉生產(chǎn)掛面。
表 3 不同小麥粉生產(chǎn)的掛面加工和儲(chǔ)藏過程中酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化
2.2.2 脂溶性迷迭香抗掛面酸敗的效果
A1小麥粉生產(chǎn)的掛面添加脂溶性迷迭香后在儲(chǔ)藏期酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化見圖 2。從圖 2可以看出,未添加 (空白組)和添加脂溶性迷迭香 (劑量組)的掛面在 0 d的酸價(jià)、過氧化值和 TBA值差別不大,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長,3種值均呈增加趨勢。其中酸價(jià)在 18 d時(shí)達(dá)到最高值,空白組和 3種劑量組的酸價(jià)分別為 38.3、40.8、44.7、46 mg/g,然后開始下降,到 24 d時(shí)空白組和 3種劑量組分別為 36.9、37.1、38.2、40.6 mg/g;過氧化值在 0~18 d時(shí)增幅較平緩,空白組和 3種劑量組分別由 10.7、10.3、7.6、7.7 mmol/kg增加到 20.2、15.2、14、12.6 mmol/kg,18 d后增幅明顯增大,到 24 d時(shí)空白組和 3種劑量組分別為 38.2、26.5、18.4、16.5 mmol/kg;TBA值在0~24 d增加幅度比較平穩(wěn)。
從圖 2中還可以看出,空白組和 3種劑量組的酸價(jià)、過氧化值和 TBA值在儲(chǔ)藏期變化趨勢較一致??瞻捉M的酸價(jià)相對于 3種劑量組偏低,隨著迷迭香添加量的增加,掛面中的酸價(jià)呈增加趨勢,空白組以及 3種劑量組之間差別不明顯;空白組的過氧化值、TBA值相對于 3種劑量組明顯偏高,隨著添加量的增加掛面的過氧化值、TBA值呈降低趨勢,其中添加量 0.01 g/kg掛面的過氧化值、TBA值明顯高于0.05 g/kg的掛面,添加量為 0.1 g/kg和 0.05 g/kg掛面的過氧化值、TBA值差別不明顯。說明掛面中添加一定量的脂溶性迷迭香可延緩其酸敗的產(chǎn)生。
注:測定 TBA值的標(biāo)準(zhǔn)曲線:y=0.162 4x+0.024 7,R=0.992 6圖 2 添加脂溶性迷迭香掛面儲(chǔ)藏期酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化
2.2.3 水溶性迷迭香抗掛面酸敗的效果
A1小麥粉生產(chǎn)的掛面添加水溶性迷迭香后在儲(chǔ)藏期酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化結(jié)果見圖 3。從圖 3中可以看出,未添加 (空白組)和添加脂溶性迷迭香 (劑量組)的掛面在 0 d的酸價(jià)、過氧化值和TBA值差別不大,隨著貯藏時(shí)間的延長,3種值均呈增加趨勢。其中酸價(jià)在 18 d時(shí)達(dá)到最高值,空白組和 3種劑量組分別為 38.3、40.8、42.4、43.4 mg/g,然后開始下降,到 24 d時(shí)空白組和 3種劑量組分別為 36.9、36.4、40.7、41.4 mg/g;過氧化值在 0~18 d時(shí)增幅較平緩,空白組和 3種劑量組分別由 10.7、9.8、9.5、7.5 mmol/kg增加到 20.2、16.8、15.1、13.2 mmol/kg,18 d后增幅明顯增大,到 24 d時(shí)空白組和 3種劑量組分別為 38.2、27.2、21.9、18.2 mmol/kg;TBA值在 0~24 d增加幅度比較平穩(wěn)。
注:測定 TBA值的標(biāo)準(zhǔn)曲線:y=0.162 4x+0.024 7,R=0.992 6圖 3 添加水溶性迷迭香掛面儲(chǔ)藏期酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化
從圖 3還可以看出,空白組和 3種劑量組的酸價(jià)、過氧化值和 TBA值在儲(chǔ)藏期變化趨勢較一致,空白組的酸價(jià)相對于 3種劑量組偏低,劑量組根據(jù)其添加量的增加呈增加趨勢,空白組以及 3種劑量組之間差別不明顯;空白組的過氧化值、TBA值相對于3種劑量組偏高,劑量組根據(jù)其添加量的增加呈降低趨勢。說明掛面中添加一定量的水溶性迷迭香可延緩其酸敗的產(chǎn)生。
3.1 分析 A1小麥粉和以該小麥粉為原料做成的掛面儲(chǔ)藏過程中酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化,發(fā)現(xiàn)A1小麥粉和新鮮掛面的酸價(jià)、過氧化值和 T BA值較低,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長,過氧化值和 TBA值迅速增加。
3.2 高效液相色譜分析表明,A1小麥粉、由該小麥粉生產(chǎn)的新鮮和儲(chǔ)藏 40 d掛面的脂肪酸組成相同,主要包括軟脂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸。其中亞油酸含量最高,其次為軟脂酸和油酸,硬脂酸和亞麻酸含量較低。軟脂酸、硬脂酸和油酸在掛面加工和儲(chǔ)藏過程中發(fā)生氧化分解較少,是穩(wěn)定的脂肪酸;亞油酸、亞麻酸的含量變化較明顯,極易發(fā)生氧化分解。
3.3 分析 A1、A2、A3、A4和 A5這 5種小麥粉生產(chǎn)的掛面加工和儲(chǔ)藏過程中酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化發(fā)現(xiàn),A3的酸價(jià)、過氧化值和 TBA值的變化最明顯,其次是 A2、A4和 A5,A1的變化最不明顯,說明不同小麥粉生產(chǎn)的掛面,其加工和儲(chǔ)藏過程中產(chǎn)生酸敗的程度不同,因此,可采用不易產(chǎn)生酸敗的小麥粉生產(chǎn)掛面。
3.4 A1小麥粉生產(chǎn)的掛面中分別添加 3種劑量的脂溶性、水溶性迷迭香,空白組和 3種劑量組的酸價(jià)、過氧化值和 TBA值在儲(chǔ)藏期變化趨勢較一致。空白組的酸價(jià)相對于 3種劑量組偏低,隨著迷迭香添加量的增加,掛面中的酸價(jià)呈增加趨勢,空白組以及 3種劑量組之間差別不明顯;空白組的過氧化值、TBA值相對于 3種劑量組明顯偏高,隨著添加量的增加掛面的過氧化值、TBA值呈降低趨勢,說明掛面中添加一定量的脂溶性、水溶性迷迭香可延緩其酸敗的產(chǎn)生。
[1]陸啟玉.掛面生產(chǎn)工藝與設(shè)備 [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007
[2]Hou GQ.Oriental noodles[J].Advances in Food and Nutri2 tion Research,2001,43:142-193
[3]夏文水.食品工藝學(xué)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2007
[4]Fu X B.Asian noodles:History,classification,raw materials,and processing[J].Food Research International,2008,41(9):888-902
[5]趙華鋒.原味葵花籽貯存中的酸敗機(jī)制及控制技術(shù)研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué),2007
[6]Cai J M.Preservation of fresh noodles by irradiation[J].Ra2 diation Physics and Chemistry,1998,52(1-6):35-38
[7]Paddmaja R J,Ramesh V B,Sudershan R V,et al.Suitability of chemicalparameters in setting quality standards for deepfried snacks[J].Food Quality and Preference,2001,12(4):223-228
[8]Anna G,Jozef K.Tea constituents(Camellia sinensis L.)as antioxidants in lipid systems[J].Trends in Food Science&Technology,2005,16(8):351-358
[9]黃紀(jì)念.迷迭香抗氧化活性及其作用機(jī)理研究和天然抗氧化保健品的研制[D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2003
[10]LopezA,PqiueM T,Romero A,et al.Influence of cold stor2 age conditions on the quality of walnut[J].International Journal of Refrigeration,1995,18(8):544-549
[11]霍曉娜,李興民,謝輝,等.天然抗氧化劑對控制豬肉脂肪氧化及保鮮效果研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2005,31(10):145-148
[12]Anna D H,Alexander S,Monika G.Comparison of methods for determiningmalondialdehydein dry sausage byHPLC and the classic TBA test[J].Europe food research technology,2003,217(6):180-184.
Rancidity ofDryNoodles and Control Technology
Cui Cheng1Chen J iwang1LiQinglong1Gan Pingyang2Fu Xiangqing2Chen Keming2
(Wuhan Polytechnic University1,Wuhan 430023)
(Kemen NoodleManufacturing Co.,Ltd2,Nanxian 413200)
To study the rancidity mechanis m and control technology of dry noodles in storage and processing,five kindsofwheat flour and flour added with water-soluble or oil-soluble rosemarywere used as testmaterial,high perfor mance liquid chromatographywas used to analyze the composition and content of fatty acids ofwheat flour,fresh dry noodles and dry noodles at 40d storage,and the change of acid value,peroxide value and TBA value were ana2 lyzed.Results:The rancidity of dry noodles ismainly caused byoxidation of linoleic acid and linolenic acid.The ran2 cidity of dry noodles could be suspended by using certain kinds ofwheat flour,which are not easy arising rancidity for manufacture of dry noodles,and by adding water-soluble or oil-soluble rosemary in noodle manufacture.
dry noodles,rancidity,liquid chromatography,rosemary
TS205
A
1003-0174(2011)02-0098-05
武漢工業(yè)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃(CX200903)
2010-01-19
崔誠,男,1988年出生,碩士,糧食、油脂與植物蛋白工程
陳季旺,男,1970年出生,副教授,博士,碩士生導(dǎo)師,糧食、油脂與植物蛋白工程