烘烤預(yù)處理對(duì)冷榨菜籽油貯藏品質(zhì)的影響

孟令杰 張宏榮

摘要：研究分析了在140、160或180 ℃條件下預(yù)烘烤5、10或15 min后的冷榨菜籽油，在4 ℃條件下儲(chǔ)存6個(gè)月和1年后的過氧化值、酸價(jià)和抗氧化活性。結(jié)果表明：預(yù)烘烤處理對(duì)菜籽油儲(chǔ)存期氧化穩(wěn)定性有顯著影響，對(duì)油菜籽的預(yù)烘烤應(yīng)在140 ℃以上烘烤10 min以上才能較好地控制菜籽油中的過氧化值，而菜籽油在儲(chǔ)存期間的氧化穩(wěn)定性和抗氧化活性，與油菜籽烘烤的溫度和持續(xù)時(shí)間呈正比。油菜籽經(jīng)過烘烤預(yù)處理后冷壓榨的菜籽油可以儲(chǔ)存更長的時(shí)間，減少儲(chǔ)存過程中的損失。

關(guān)鍵詞：烘烤；冷榨菜籽油；過氧化值；酸價(jià)；抗氧化

中圖分類號(hào)：TS225.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20210330

菜籽油是全球范圍內(nèi)最常見的三種食用油之一，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。在油料作物的種子中，油菜籽的主要特點(diǎn)是酚類含量高，特別是在冷榨油中，脂溶性維生素（生育酚）含量異常豐富。此外，菜籽油含有豐富的植物甾醇等營養(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]。油菜籽的傳統(tǒng)加工工藝主要以熱榨[2]和預(yù)榨-浸出法[3]為主，這兩種方法所得菜籽油都必須通過精煉后才能達(dá)到國家食用油的安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，但精煉后油中的生育酚、植物甾醇和多酚等功能成分大多被除去，嚴(yán)重影響了菜籽油的營養(yǎng)功能。為解決上述問題，現(xiàn)在企業(yè)大多采用冷榨工藝，但冷榨工藝存在壓榨出油率低（餅粕殘留14%以上）[4]，冷榨菜籽油氧化穩(wěn)定性比精煉菜籽油低等缺點(diǎn)[5]。

壓榨前對(duì)油菜籽進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理可以提高冷榨菜籽油的品質(zhì)。目前，應(yīng)用于冷榨法的預(yù)處理技術(shù)主要有微波[6]、烘烤[7]、脈沖電場[8]等，其中烘烤和微波預(yù)處理可顯著提高出油率，并使菜籽油具有良好的焙烤風(fēng)味，同時(shí)能提高菜籽油品質(zhì)而備受關(guān)注。關(guān)于微波和烘烤預(yù)處理后冷榨菜籽油中植物甾醇、維生素E、多酚、抗氧化物和風(fēng)味物質(zhì)等品質(zhì)的研究已有大量報(bào)道[9-14]，但對(duì)油菜籽經(jīng)過烘烤預(yù)處理后，冷榨菜籽油長期貯藏期間品質(zhì)的影響研究卻鮮有報(bào)道。因此，本研究以雙低油菜籽為研究對(duì)象，考察油菜籽分別經(jīng)過烘烤預(yù)處理后，冷榨菜籽油在貯藏過程中過氧化值、酸價(jià)及抗氧化活性的變化規(guī)律進(jìn)行分析，以期為油菜籽高品質(zhì)加工技術(shù)的發(fā)展和高品質(zhì)、高附加值和長貨架期菜籽油產(chǎn)品的開發(fā)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

油菜籽：購自鐵嶺市農(nóng)戶家中；甲醇、無水乙醇、正己烷、氫氧化鉀、碳酸鈉等：分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；福林酚試劑、DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）：美國Sigma公司。

1.1.2 主要儀器

QX-FD506小型榨油機(jī)：惠州群興科技有限公司；TU-1901型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；100型電加熱滾筒炒貨機(jī)：鄭州百融機(jī)械設(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品制備

稱取一定量的油菜籽，通過溫控功能設(shè)置電加熱滾筒炒貨機(jī)溫度，待炒貨機(jī)溫度升到指定溫度（140、160或180 ℃）后穩(wěn)定約1 min，然后將油菜籽置于炒貨機(jī)中炒籽指定的時(shí)間（5、10或15 min），待炒籽結(jié)束后取出。各樣品儲(chǔ)存在密閉的聚乙烯袋中進(jìn)行均濕處理，均濕24 h后進(jìn)行低溫壓榨制，將得到的菜籽油注入到具有良好密封性的干凈油壺中，置于4 ℃下貯藏，分別在儲(chǔ)存6、12個(gè)月進(jìn)行樣品采集。

1.2.2 指標(biāo)的測定

（1）過氧化值：按GB/T 5009.227—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測定》執(zhí)行。

（2） 酸價(jià)：按GB/T 5009.229—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價(jià)的測定》執(zhí)行。

式中：XDPPH為DPPH清除能力，μmol TE/100 g；V為提取液的體積，4.5 mL；X1為樣品質(zhì)量濃度，μg/mL；MTE為TE 的摩爾質(zhì)量，250.3 g/mol； moil為油樣質(zhì)量，g。

（4） 鐵離子還原抗氧化劑能力（FRAP）：參照文獻(xiàn)[15]49-50，稍作修改，具體方法如下：取0.5 mL上述提取液于比色管中，加入2 mL 配制好的FRAP溶液，用去離子水定容至10 mL，漩渦30 s，靜置20 min，于λ= 593 nm處測其吸光值，結(jié)果用μmol TE/100 g表示。標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y = 0.009 3X - 0.018 5 （ R2 = 0.996 ） ，計(jì)算公式參考式（2）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 18.0 進(jìn)行顯著性分析，有關(guān)數(shù)據(jù)重復(fù)3次；所有顯著性分析均在P = 0.05水平。

2 結(jié)果與討論

2.1 過氧化值的變化

GB/T 1536—2004《菜籽油》規(guī)定，菜籽油（毛油）的過氧化值不得超過7.5 mmol/kg。未經(jīng)烘烤預(yù)處理的對(duì)照菜籽油初始過氧化值為1.56 mmol/kg，而經(jīng)過烘烤預(yù)處理菜籽油的初始過氧化值為1.02～1.69 mmol/kg，說明烘烤預(yù)處理對(duì)菜籽油的初始過氧化值無顯著性影響，表1列出了菜籽油在4 ℃下存放6～12個(gè)月的過氧化值。存放6個(gè)月后，未經(jīng)過烘烤預(yù)處理菜籽油的過氧化值增加到6.40 mmol/kg，已經(jīng)接近國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大值，而在存放12個(gè)月后，過氧化值更是達(dá)到了19.10 mmol/kg，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大值。在140 ℃烘烤5 min對(duì)過氧化值的影響效果最小，但仍具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的顯著差異（P<0.05），儲(chǔ)存6、12個(gè)月后的過氧化值分別達(dá)到5.98、17.92 mmol/kg。烘烤預(yù)處理時(shí)間對(duì)儲(chǔ)存6、12個(gè)月后菜籽油的過氧化值具有重要影響，在140 ℃烘烤10 、15 min菜籽油的過氧化值分別為3.5、3.8 mmol/kg（6個(gè)月后）和8.49、8.68 mmol/kg（12個(gè)月后）。而在油菜籽經(jīng)過較高的預(yù)烘烤溫度（160 、180 ℃）不同時(shí)間處理后，貯存6個(gè)月后的過氧化值介于3.44～4.82 mmol/kg。而在12個(gè)月后，這些油的過氧化值范圍達(dá)到了7.37～9.48 mmol/kg。所以油菜籽經(jīng)過140 ℃預(yù)烘烤小于10 min，后期菜籽油在貯存過程中的過氧化值顯著高于其他預(yù)處理菜籽油的過氧化值。所以生產(chǎn)上油菜籽的預(yù)烘烤應(yīng)在140 ℃以上烘烤10 min以上才能較好地延長菜籽油的保質(zhì)期。

2.2 酸價(jià)的變化

不同處理冷壓榨菜籽油的初始酸價(jià)之間沒有顯著差異，酸價(jià)值范圍為0.51～0.68 mg KOH/g。表2列出了貯存6、12個(gè)月后的對(duì)照和不同預(yù)烘烤溫度處理菜籽油的酸價(jià)值。貯存6個(gè)月后，對(duì)照的酸值增加到1.68 mg KOH/g，12個(gè)月后，該值增加至2.10 mg KOH/g。而經(jīng)過預(yù)烘烤處理菜籽油樣品貯存6個(gè)月的酸價(jià)值為1.00～1.40 mg KOH/g，均顯著低于對(duì)照，酸價(jià)值最低的處理為140 ℃烘烤15 min（1.00 mg KOH/g）和160 ℃烘烤5 min（1.06 mg KOH/g）。貯存12個(gè)月后，經(jīng)過預(yù)烘烤處理菜籽油樣品酸價(jià)值范圍為1.48～1.81 mg KOH/g，最低處理為180 ℃烘烤10 、15 min。所有分析樣品均未超過GB/T 1536—2004《菜籽油》的酸價(jià)（以KOH計(jì)）4 mg KOH/kg的規(guī)定。

2.3 抗氧化活性的變化

未進(jìn)行烘烤預(yù)處理冷榨菜籽油的DPPH清除能力值為145.1 μmol TE/100 g。表3為預(yù)烘烤處理菜籽油分別于4 ℃貯存6、12個(gè)月后的抗氧化活性數(shù)據(jù)，未進(jìn)行烘烤預(yù)處理冷榨菜籽油的DPPH清除能力值在6個(gè)月后下降到135.7 μmol TE/100 g，12個(gè)月后下降到123.1 μmol TE/100 g，較初試值分別下降了為6.5%、15.2%，說明菜籽油的DPPH清除能力值隨著貯存時(shí)間的延長而逐漸下降。預(yù)烘烤處理菜籽油長時(shí)間貯存后的抗氧化活性增加與油菜籽烘烤的溫度和持續(xù)時(shí)間呈正比，對(duì)于180 ℃烘烤15 min 預(yù)處理菜籽油貯存6個(gè)月后的DPPH清除能力較對(duì)照翻了一番（259.1 μmol TE/100 g），12個(gè)月后為222.7 μmol TE/100 g，而對(duì)照值為 123.1 μmol TE/100 g，說明烘烤預(yù)處理能明顯提高冷榨菜籽油的DPPH清除能力，這些結(jié)果與烘烤預(yù)處理較對(duì)照的過氧化值與酸價(jià)低有關(guān)。

3 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，用烘烤預(yù)處理油菜籽制成的冷榨菜籽油在后期的儲(chǔ)存過程中表現(xiàn)出更好的氧化穩(wěn)定性。油菜籽經(jīng)過烘烤預(yù)處理后，制備的菜籽油在貯存過程中的過氧化值顯著低于未進(jìn)行烘烤預(yù)處理菜籽油的，生產(chǎn)上油菜籽的預(yù)烘烤應(yīng)在140 ℃以上烘烤10 min以上才能較好地控制菜籽油的過氧化值。經(jīng)過預(yù)烘烤處理菜籽油樣品酸價(jià)值較未處理菜籽油的低，儲(chǔ)存12個(gè)月后酸價(jià)值均未超過菜籽油國家標(biāo)準(zhǔn)限量值。經(jīng)過烘烤預(yù)處理后菜籽油在儲(chǔ)存期間具有更高的氧化穩(wěn)定性和抗氧化活性，其與油菜籽烘烤的溫度和持續(xù)時(shí)間呈正比，這可能與油菜籽在預(yù)烘烤過程中形成菜籽酚等酚類物質(zhì)有關(guān)，具體原因有待后續(xù)進(jìn)一步探討。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊陳，湯虎，韓領(lǐng)，等.油菜籽活性成分和功能特性的研究進(jìn)展[J].中國食物與營養(yǎng)，2017，23（1）：35-38.

[2] 姚英政，董玲，黎劍，等.冷榨與熱榨工藝對(duì)雙低菜籽油品質(zhì)影響[J].糧食與油脂，2016，29（3）：28-31.

[3] 張亮，李世剛，曹培讓，等.制油工藝對(duì)菜籽油微量成分和氧化穩(wěn)定性的影響[J].中國油脂，2017，42（2）：1-6.

[4] 李文林，黃鳳洪，王賢良.雙低菜籽脫皮冷榨膨化工藝的中試生產(chǎn)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2006（9）：114-118.

[5] 劉元法，王興國，金青哲，等.油脂脫色過程中吸附劑對(duì)色素及微量成分的影響[J].中國油脂，2005（2）：25-27.

[6] AZADMARD-DAMIRCHI S， HABIBI-NODEH F， HESARI J， et al. Effect of pretreatment with microwaves on oxidative stability and nutraceuticals content of oil from rapeseed[J]. Food Chemistry， 2010， 121（4）：1211-1215.

[7] 黃穎，鄭暢，劉昌盛.收割方式與微波預(yù)處理對(duì)壓榨菜籽油品質(zhì)的影響[J].食品工業(yè)科技，2019，40（24）：8-13.

[8] SIGER A， KACZMAREK A， RUDZI？SKA M. Antioxidant activity and phytochemical content of cold-pressed rapeseed oil obtained from roasted seeds[J]. European Journal of Lipid Science and Technology， 2015， 117（8）：1225-1237.

[9] 王麗娟，錢建亞.脈沖電場處理雙低油菜籽提高出油率及對(duì)主要脂肪酸的影響[J].中國油脂，2016，41（10）：6-10.

[10] RAKAS A， WRONIAK M， SIGER A， et al. Mechanical hulling and thermal pre-treatment effects on rapeseed oil antioxidant capacity and related lipophilic and hydrophilic bioactive compounds[J]. Intenational Journal of Food Sciences and Nutrition， 2017， 68（7）：788-799.

[11] RAKAS A， SIGER A， WRONIAK M， et al. Phytochemicals and antioxidant activity degradation kinetics during long-term storage of rapeseed oil pressed from microwave-treated seeds[J]. European Journal of Lipid Science and Technology， 2018， 120（2）：1700283.

[12] YANG M， ZHENG C， ZHOU Q， et al. Influence of microwaves treatment of rapeseed on phenolic compounds and canolol content[J]. Journal of Agriculture and Food Chemistry， 2014， 62（8）：1956-1963.

[13] 和珊，丁超，楊國峰，等.微波干燥對(duì)油菜籽品質(zhì)及氣味成分的影響[J].中國糧油學(xué)報(bào)，2013，28（1）：48-54.

[14] 張歡歡，高飛虎，黃桃翠，等.預(yù)處理技術(shù)對(duì)冷榨雙低菜籽油中脂質(zhì)伴隨物含量的影響[J].食品科學(xué)，2020，41（8）：57-61.

[15] 陳萌.微波預(yù)處理油菜籽對(duì)壓榨餅浸出油品質(zhì)的影響[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

The Effect of Roasting Pretreatment of Rapeseed on The Antioxidant Activity of Cold-pressed Rapeseed Oil During Long-term Storage

Meng Lingjie1， Zhang Hongrong2

（ 1. Kerry Oils & Grains （YingKou） Ltd.， Yingkou， Liaoning 115007； 2. Liaoning Yihai Kerry Here’s Starch Technology Co.， Ltd.， Tieling， Liaoning 112300 ）

Abstract： This study analyzed the peroxide values， acid values and the antioxidant activity （ DPPH test ） of rapeseed oil after pre-roasting at 140， 160 or 180 ℃ for 5， 10 or 15 min on cold-pressed rapeseed oil stored at 4 ℃for 6 months and 1 year. The results showed that pre-roasting rapeseed has a significant impact on the oxidative stability of rapeseed oil during storage. The pre-roasting of rapeseed should be baked at 140 ℃ for more than 10 minutes to better control the peroxidation in rapeseed oil. The peroxide value， the oxidative stability and antioxidant activity of rapeseed oil during storage are directly proportional to the temperature and duration of rapeseed baking. Therefore， the cold pressed rapeseed oil can be stored for a longer time after the pre-baking process of the rapeseed， thereby prolonging the shelf life of the product， and reducing the loss during storage.

Key words： roast， cold-pressed rapeseed oil， peroxide value， acid value， antioxidant