烘烤預(yù)處理油菜籽的儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油品質(zhì)的影響研究

王若瓊

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

菜籽油是以甘藍(lán)型油菜和白菜型油菜的種子為原料生產(chǎn)的植物油，因其含有豐富的植物甾醇、VE、多酚等營養(yǎng)物質(zhì)，具有增強(qiáng)免疫力、延緩衰老、降低心血管疾病等方面的功效[1-2]。然而油菜籽在儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、油脂生產(chǎn)到消費(fèi)的全過程中受到諸多因素的影響，易發(fā)生氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)變化導(dǎo)致酸敗，產(chǎn)生醛、酮等物質(zhì)，影響菜籽油的品質(zhì)[3-4]。

目前，油菜籽的儲(chǔ)藏技術(shù)主要有常規(guī)儲(chǔ)藏、抗氧化劑儲(chǔ)藏、氣調(diào)儲(chǔ)藏、脫氧劑脫氧儲(chǔ)藏、充氣法儲(chǔ)藏等[5]。幸勝平等[6]采用阻隔性能不同的編織袋、聚乙烯膜袋、復(fù)合膜袋和鋁箔膜袋密閉儲(chǔ)藏油菜籽，并分別進(jìn)行不同處理(干燥儲(chǔ)藏劑、二氧化碳充氣、脫氧劑)，研究不同處理方式對(duì)油菜籽主要品質(zhì)的影響，結(jié)果表明：油菜籽品質(zhì)和包裝材料的透氧率、透水率關(guān)系密切；對(duì)比不同密閉儲(chǔ)藏處理方式，脫氧劑處理油菜籽品質(zhì)保持最好。楊國峰等[7]通過測(cè)定油菜籽儲(chǔ)藏期間所制備菜籽油的酸價(jià)、過氧化值、揮發(fā)性成分等品質(zhì)變化，研究了干燥儲(chǔ)藏對(duì)油菜籽品質(zhì)的影響，結(jié)果表明：油菜籽低溫干燥儲(chǔ)藏2個(gè)月，制備的菜籽油可達(dá)到國家二級(jí)油品質(zhì)。

近年來，真空包裝技術(shù)作為一種高效的食品儲(chǔ)藏方法在儲(chǔ)藏領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[8-9]。油菜籽烘烤預(yù)處理也是生產(chǎn)濃香菜籽油的一項(xiàng)常用工序[10]。然而，將真空包裝技術(shù)用于油菜籽的儲(chǔ)藏鮮有報(bào)道，儲(chǔ)藏烘烤預(yù)處理后的油菜籽更是未見報(bào)道。故本文以烘烤預(yù)處理后的油菜籽為原料，采用真空包裝和常壓室溫儲(chǔ)藏對(duì)原料進(jìn)行42 d的儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)，每隔6 d對(duì)兩種儲(chǔ)藏方式下的油菜籽進(jìn)行低溫壓榨制油，動(dòng)態(tài)檢測(cè)壓榨菜籽油的理化指標(biāo)、營養(yǎng)指標(biāo)以及抗氧化活性的變化，以探究烘烤預(yù)處理油菜籽的儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油品質(zhì)的影響，從而為油菜籽在儲(chǔ)藏、運(yùn)輸以及油脂生產(chǎn)方面提供參考和借鑒。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

油菜籽，購自陜西省雜交油菜研究中心。甲醇、無水乙醇、正己烷、氫氧化鉀、碳酸鈉等均為分析純，購于陜西科奧化學(xué)試劑公司。甲醇(色譜純)、正己烷(色譜純)、異丙醇(色譜純)、福林酚試劑、植物甾醇標(biāo)準(zhǔn)品、生育酚混標(biāo)、脂肪酸甲酯混標(biāo)、DPPH(二苯代苦味?；杂苫?試劑等均購于Sigma公司。

QX-FD506 小型榨油機(jī)，惠州群興科技有限公司；ChromasterUltra Rs日立超高效液相色譜儀，日立高新技術(shù)公司；TU-1901 雙光束紫外可見分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限公司；GC Smart GC-2018氣相色譜儀，日本島津公司；743 氧化穩(wěn)定性測(cè)定儀，瑞士萬通中國有限公司；全自動(dòng)600型真空包裝機(jī)，山東康貝特機(jī)械有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品制備

參考文獻(xiàn)[11]，對(duì)油菜籽進(jìn)行烘烤預(yù)處理。稱取一定量油菜籽，通過溫控功能設(shè)置多功能滾筒電熱炒貨機(jī)溫度，待炒貨機(jī)溫度升到180℃后穩(wěn)定一小段時(shí)間(約1 min)，然后將油菜籽置于炒貨機(jī)中炒籽15 min，待炒籽結(jié)束后取出，自然冷卻至室溫。

準(zhǔn)確稱取烘烤預(yù)處理后的油菜籽，將其按照每份400 g分別進(jìn)行真空塑料包裝和置于透氣編織袋中，將兩種包裝的油菜籽放入避光、通風(fēng)的環(huán)境中進(jìn)行儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)。每隔6 d，各取兩種包裝的油菜籽3份，將水分調(diào)節(jié)至6%，然后進(jìn)行低溫壓榨制油。

1.2.2 指標(biāo)的測(cè)定

酸價(jià)(AV)的測(cè)定按GB 5009.229—2016執(zhí)行；過氧化值(POV)的測(cè)定按GB 5009.227—2016的硫代硫酸鈉滴定法執(zhí)行；茴香胺值(p-AV) 的測(cè)定參考GB/T 24304—2009；VE含量的測(cè)定參考AOCS Official Method Ce 8-89；脂肪酸組成的測(cè)定參考GB 5009.168—2016；植物甾醇含量的測(cè)定參考文獻(xiàn)[12]；多酚和Canolol 含量測(cè)定參考文獻(xiàn)[13]；DPPH 自由基清除能力、FRAP評(píng)價(jià)參考文獻(xiàn)[14]；氧化誘導(dǎo)期(IP)的測(cè)定參考文獻(xiàn)[15]。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，均值之間的差異顯著性由Duncan檢驗(yàn)在5%的顯著性水平下通過方差分析(ANOVA)進(jìn)行確定(p<0.05)，且圖表中不同的字母表示在5%的水平上有顯著性差異。

2 結(jié)果與討論

2.1 烘烤預(yù)處理油菜籽儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油理化性質(zhì)的影響

2.1.1 對(duì)壓榨菜籽油AV和POV的影響(見圖1、圖2)

由圖1 可知，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，壓榨菜籽油AV呈上升趨勢(shì)，這是由于隨儲(chǔ)藏時(shí)間延長，油菜籽中油脂逐漸酸敗，游離脂肪酸增加導(dǎo)致[16]。但真空儲(chǔ)藏過程中壓榨菜籽油AV的變化趨勢(shì)相對(duì)較緩，表明真空包裝儲(chǔ)藏能較好地抑制壓榨菜籽油AV的上升。

由圖2 可知，兩種儲(chǔ)藏條件下壓榨菜籽油的POV隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長顯著增加(p<0.05)，且真空儲(chǔ)藏上升幅度小于常壓儲(chǔ)藏，這可能是由于隔絕空氣接觸抑制了油脂氧化，一定程度上減緩了POV的增加。

圖1 儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油AV的影響

圖2 儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油POV的影響

兩組數(shù)據(jù)結(jié)果均顯示真空儲(chǔ)藏優(yōu)于常壓儲(chǔ)藏，這可能是由于真空包裝隔絕了油菜籽與外界接觸的環(huán)境介質(zhì)，阻礙了油菜籽的氧化，從而減緩了壓榨菜籽油的氧化程度[16]。

2.1.2 對(duì)壓榨菜籽油p-AV和IP的影響(見圖3、圖4)

圖3 儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油p-AV影響

圖4 儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油IP影響

p-AV表征油中醛、酮、醌等二級(jí)產(chǎn)物的多寡。從圖3可以看出，兩種儲(chǔ)藏方式下壓榨菜籽油p-AV隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長而升高(p<0.05)，且常壓儲(chǔ)藏條件下壓榨菜籽油的p-AV比真空儲(chǔ)藏變化得更快。常壓儲(chǔ)藏暴露空氣之中，油脂氧化產(chǎn)生氫過氧化物的分解速度加快，從而使得p-AV迅速上升[17]。這兩組結(jié)果顯示壓榨菜籽油的p-AV與儲(chǔ)藏方式有密切關(guān)系，此外，真空儲(chǔ)藏優(yōu)于常壓儲(chǔ)藏。由圖4可知，兩種儲(chǔ)藏條件下的壓榨菜籽油IP逐漸降低(p<0.05)，當(dāng)儲(chǔ)藏42 d后，真空儲(chǔ)藏條件下壓榨菜籽油IP由15.75 h降低到11.62 h，減少26.22%，而在常壓儲(chǔ)藏條件下，IP由15.75 h降低到9.35 h，減少40.63%。因此，真空包裝儲(chǔ)藏最大程度保留了壓榨菜籽油氧化穩(wěn)定性的能力。同樣，真空包裝一定程度上使油菜籽隔絕氧氣、水分等環(huán)境因素，從而有效地抑制生成具有較高活性的過氧化物，阻礙了其進(jìn)一步氧化為醛、酮等小分子物質(zhì)的可能性，進(jìn)而保證了油菜籽的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性[18]。

2.2 烘烤預(yù)處理油菜籽儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油營養(yǎng)成分的影響

2.2.1 對(duì)壓榨菜籽油VE及植物甾醇含量的影響(見圖5、圖6)

圖5 儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油VE含量的影響

圖6 儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油植物甾醇含量的影響

VE具有增強(qiáng)免疫力、延緩衰老、降低心血管疾病和癌癥發(fā)病率的功效[19]。由圖5可知，隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，壓榨菜籽油VE含量逐漸下降(p<0.05)，常壓儲(chǔ)藏42 d后，VE含量由653.35 mg/kg降低到524.51 mg/kg，減少19.72%，真空儲(chǔ)藏條件下，壓榨菜籽油中VE含量由653.35 mg/kg降低到580.41 mg/kg，僅損失11.16%。兩組數(shù)據(jù)表明：相比較于常壓儲(chǔ)藏，真空包裝儲(chǔ)藏最大程度地保留了壓榨菜籽油中的VE含量。

植物甾醇作為一種生物活性物質(zhì)，對(duì)于心腦血管疾病的預(yù)防與治療具有顯著的效果[20]。由圖6可知，隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，壓榨菜籽油中植物甾醇含量逐漸降低(p<0.05)，儲(chǔ)藏42 d后，常壓儲(chǔ)藏條件下的壓榨菜籽油中植物甾醇含量由7 110.46 mg/kg降低到5 434.25 mg/kg，降低23.57%，真空包裝儲(chǔ)藏下，壓榨菜籽油中植物甾醇含量由7 110.46 mg/kg 降低到6 064.51 mg/kg，僅損失14.71%。因此，相比較于常壓儲(chǔ)藏，真空包裝儲(chǔ)藏最大程度地抑制了壓榨菜籽油中植物甾醇的損失。

2.2.2 對(duì)壓榨菜籽油多酚及Canolol含量的影響(見圖7、圖8)

圖7 儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油多酚含量的影響

圖8 儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油Canolol含量的影響

菜籽多酚分為酚酸和縮合單寧，其中酚酸包括游離酚酸、酯化酚酸和結(jié)合不可溶酚酸，菜籽多酚具有良好的抗氧化、抗腫瘤、降血糖、抑菌等生理功能和生物活性[21]。由圖7可知，兩種儲(chǔ)藏方式下壓榨菜籽油多酚含量隨儲(chǔ)藏時(shí)間延長逐漸下降(p<0.05)，42 d后，真空儲(chǔ)藏條件下壓榨菜籽油多酚含量由96.98 mg/100 g降低到74.95 mg/100 g，減少22.72%，而在常壓儲(chǔ)藏下，壓榨菜籽油多酚含量由96.98 mg/100 g降低到49.19 mg/100 g，減少49.28%。故真空包裝儲(chǔ)藏能最大程度地保留壓榨菜籽油的多酚含量。

與其他多酚相比，Canolol 的抗氧化活性更高，抗誘變生理活性更強(qiáng)，是一種潛在的重要天然抗氧化劑和藥物[13]。由圖8可知，隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，不同儲(chǔ)藏條件下壓榨菜籽油Canolol含量顯著降低(p<0.05)，42 d后，常壓儲(chǔ)藏條件下壓榨菜籽油Canolol含量降低到455.46 mg/kg，降低了53.60%，真空包裝儲(chǔ)藏條件下壓榨菜籽油Canolol含量降低到769.91 mg/kg，僅降低了21.56%。故真空包裝儲(chǔ)藏能有效地抑制壓榨菜籽油Canolol含量的損失。

由圖5～圖8數(shù)據(jù)對(duì)比分析表明：相比較于常壓儲(chǔ)藏，真空包裝儲(chǔ)藏能有效地抑制壓榨菜籽油中營養(yǎng)成分的損失，最大限度地保留多種營養(yǎng)成分的含量。分析認(rèn)為，在儲(chǔ)藏過程中，油菜籽中VE、植物甾醇、酚類會(huì)自發(fā)地經(jīng)歷自然分解、降解等反應(yīng)進(jìn)程[22]。在常壓室溫儲(chǔ)藏條件下，油菜籽由于與環(huán)境中的水分、氧氣、微生物等介質(zhì)接觸，可能會(huì)加快降解反應(yīng)過程[22]，真空包裝儲(chǔ)藏隔絕環(huán)境介質(zhì)因素，從而能最大限度地抑制分解、降解等反應(yīng)進(jìn)程。

2.2.3 對(duì)壓榨菜籽油脂肪酸含量的影響(見表1)

表1 儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油脂肪酸含量的影響

由表1可看出，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，壓榨菜籽油脂肪酸組成及含量未發(fā)生顯著變化，且兩種儲(chǔ)藏方式對(duì)脂肪酸組成及含量整體也未產(chǎn)生影響(p>0.05)。分析認(rèn)為，相較于油菜籽中VE、植物甾醇、酚類等物質(zhì)，壓榨菜籽油脂肪酸的活性基團(tuán)(如羥基、羧基、不飽和碳鍵)較少[23]，故在適宜的環(huán)境介質(zhì)下壓榨菜籽油的脂肪酸含量基本不變。

2.3 烘烤預(yù)處理油菜籽儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油抗氧化活性的影響(見圖9、圖10)

圖9 儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油DPPH自由基清除能力的影響

圖10 儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油FRAP值的影響

由圖9、圖10可知，兩種儲(chǔ)藏條件下，壓榨菜籽油的DPPH自由基清除率和FRAP值隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長不斷降低(p<0.05)，但真空包裝儲(chǔ)藏條件下下降趨勢(shì)更小。這可能與真空包裝儲(chǔ)藏能最大限度地保留壓榨菜籽油中VE、植物甾醇、Canolol含量有關(guān)。研究表明，菜籽油中存在的VE、植物甾醇和Canolol均是理想的抗氧化成分[24]，故真空包裝儲(chǔ)藏下壓榨菜籽油的抗氧化能力亦會(huì)更強(qiáng)。

3 結(jié) 論

以烘烤預(yù)處理后的油菜籽為原料，在室溫下采用常壓包裝儲(chǔ)藏和真空包裝儲(chǔ)藏兩種儲(chǔ)藏方式對(duì)原料進(jìn)行42 d的儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)，低溫壓榨制備菜籽油，通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)其理化指標(biāo)、營養(yǎng)指標(biāo)以及抗氧化活性的變化，探究不同儲(chǔ)藏方式對(duì)壓榨菜籽油品質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，壓榨菜籽油的AV、POV和p-AV都呈上升趨勢(shì)，植物甾醇、VE、多酚、Canolol含量均呈下降趨勢(shì)，DPPH自由基清除能力、FRAP值、IP逐漸降低，脂肪酸組成和含量基本沒有發(fā)生變化，但真空包裝儲(chǔ)藏條件下壓榨菜籽油的理化指標(biāo)、營養(yǎng)指標(biāo)和抗氧化活性的變化趨勢(shì)更小。因此，真空包裝儲(chǔ)藏能夠有效地抑制壓榨菜籽油中植物甾醇、VE的損失，最大程度地保留多酚、Canolol的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為綠色的油菜籽儲(chǔ)藏技術(shù)提供參考借鑒。