食用油的存儲研究進展

＊胡偉楠 薛雨婷 王小磊 郝新奇 王振清 宋毛平*

（1.鄭州大學化學學院 河南 450001 2.河南工大設計研究院 河南 450001 3.河南工業(yè)大學土木工程學院 河南 450001）

1.引言

食用油也稱“食油”，是指在制作食品過程中使用的動物或植物油脂。由于原料的來源，加工工藝，制作手段等因素的限制，目前市場上廣泛存在的食用油多為植物油，植物油是由不飽和脂肪酸和油脂化合而來的化合物，包括大豆油、花生油、菜籽油、亞麻油和橄欖油等。植物油的主要成分是直鏈的高級脂肪酸和甘油生成的酯，脂肪酸除軟脂酸、硬脂酸和油酸外，還含有多種不飽和酸，如芥酸、桐油酸、蓖麻油酸等。植物油主要含有維生素E、鉀、鈣、鐵、磷等礦物質和脂肪酸等。植物油是人體中脂肪和熱量的最主要來源，也能為人體提供所必需的營養(yǎng)物質，它所含有的脂肪酸能使皮膚滋潤有光澤。植物油獨特的生理性質對人體的健康起著至關重要的作用[1]。眾所周知，油脂是食用油中的重要成分，也是人類膳食需求的重要組成部分，在國民生計中起著至關重要的作用。隨著我國逐漸成為食用油消費第一大國，為了保證廣大群眾的日常需求供應，必須儲存大量的食用油用以周轉。隨著人民生活水平的提高，人們對食用油的品質要求也越來越高。因此，了解影響食用油品質的內在和外在因素，理解油脂發(fā)生氧化劣變的反應機理，提高食用油的抗氧化性能是當前研究的熱點問題。

食用油在實際的生產和儲存過程中，容易受溫度、光照、空氣、金屬離子以及食用油本身所含的脂肪酸及水分的影響，進而發(fā)生一系列的化學變化，導致其本身的品質發(fā)生改變，油品中的營養(yǎng)物質遭到破壞。發(fā)生該化學變化的原因主要是植物油中所含的脂肪酸，容易發(fā)生氧化，首先產生過氧化物，過氧化物不穩(wěn)定，又會生成小分子的醛類和酮類化合物，這些物質不僅會影響植物油食用時的口感和營養(yǎng)價值，且在人體內很難被代謝掉，甚至還會損傷人體的組織和器官，危害到人體的健康[2]。尤其是生成的過氧化物，與人體自由基類似，可以引起人體的衰老、癌癥等其他的疾病。油脂存儲周期的長短，也就是油脂氧化的穩(wěn)定性是人們一直很關心的問題。因此，研究延緩油脂氧化酸敗的方法，保持食用油的新鮮程度并延長其儲藏時間才是重中之重。

2.食用油存儲方式

植物油是我國乃至世界上最重要的食用油，而我國也是生產植物油的大國之一。目前大豆油、花生油和菜籽油是我國主要消費的植物油，食用油是人類生活的必需品，對食用油的品質評價不僅要滿足國家對食用油的品質標準，也要滿足人類對其感官風味的要求。若不慎食用了變質的食用油，對人體會產生很大的危害。例如會引發(fā)心腦血管疾病、導致老年癡呆、加速形成老年斑、以及增加患脂肪肝和癌癥的風險，因此食用油的儲存顯得至關重要。為了延緩食用油的變質，通常采用隔氧，添加抗氧化劑，低溫儲藏和避光等方式。在此我們主要介紹了向油罐中充入惰性氣體，向食用油中直接添加抗氧化劑和通過地下低溫、避光儲油的幾種不同技術，論述了這幾種方法的優(yōu)缺點，為食用油行業(yè)保質保鮮技術提供了理論支持。

(1)氣調儲油

氣調是通過人為方式改變環(huán)境的氣體配比，將氣體濃度控制在一定的范圍內，并且維持一定時間，從而達到殺蟲抑霉和延緩糧食品質變化的綠色儲糧技術?？諝馐且鹩椭趸闹饕?，若能有效的隔絕空氣與油脂的直接接觸，就可以有效地避免食用油中營養(yǎng)物質的氧化酸敗[2]。食用油一旦打開蓋子，隨著放置時間的延長，氧化程度會逐漸加深，食用油的品質就會隨之下降。所以生活中應盡量購買小包裝的食用油，食用油開封后也要及時將瓶蓋擰緊進行密封，并且將其放入陰涼避光的地方。這樣就可以有效地降低食用油的氧化速度。目前工業(yè)上所用到的氣調儲油通常有抽真空，充氮氣或二氧化碳三種方法。

①真空儲藏

真空儲藏是可以通過完全抽除儲油罐內的空氣使罐內的油脂達到真空的狀態(tài)，從而完全隔絕油脂與空氣的接觸[3]，以此來達到減緩食用油氧化的作用。但由于真空儲油對油罐規(guī)格要求較高，成本較大，故不適用于大規(guī)模的生產過程使用。

②充氮儲油

氮氣是空氣中的主要成分（體積分數約占比78%），化學性質不活潑，且常溫下不與其它物質發(fā)生化學反應，故可用氮氣替代其他氣體與油脂表面接觸，從而盡可能的減少油脂的氧化酸敗。油脂的氧化是不可逆的過程，現實生活中不能完全避免。但通過利用充氮法可以有效減緩氧化的發(fā)生，該方法目前已應用于大型罐體長期儲存食用油方面，在國內得到了大規(guī)模的推廣，并且還有一些科研單位也進行了充氮法對儲存糧食品質及食用油品質的研究[4]。

充氮儲藏是通過在密閉條件下利用氮氣置換油脂中的空氣，氮氣能隔離水分和氧氣，使油脂處于低氧的環(huán)境下[5]，從而達到殺死微生物或抑制其呼吸的目的，對油脂起到保護作用，進而增強油脂儲存時的穩(wěn)定性，抑制油脂的氧化，延長儲存時間且能確保油脂的食用安全性[6]。因此在油脂儲藏期間，為了防止其品質因氧化而發(fā)生劣變，充氮儲存食用油已經作為一種新興的儲油技術得到了大力的推廣，該方法目前在食用油存儲方面是經濟，高效，安全，綠色的一種技術，也是目前較為理想的一種儲油方式。

(2)抗氧化技術儲油

食用油中富含脂溶性維生素和甾醇等營養(yǎng)成分，它作為生活中一種必需品，是人體攝入能量與脂肪酸的重要來源。在儲存和使用的過程中，受到內部因素（油脂的組成）和外部因素（溫度、空氣、光照和存儲容器）的影響[7]，食用油會發(fā)生緩慢的氧化酸敗，這不僅降低了食用油的風味和色澤等品質，破壞營養(yǎng)成分，還會對人體健康造成一定的傷害。如何減緩食用油的氧化成為科研工作者亟待探索解決的問題之一。目前已知的抗氧化技術包括抗氧化包裝、添加抗氧化劑和微膠囊技術。

①抗氧化包裝

食用油的氧化酸敗主要受空氣中的氧氣影響，因此，隔絕氧氣是抗氧化包裝的主要意圖?？寡趸b在改善食用油的油品包裝的基礎上還可以提供一個隔絕氧氣，防水，增強氣密性的條件，進而減緩氧化酸敗。同時也應該避免使用金屬器具盛裝食用油，金屬離子往往是植物油中油脂發(fā)生氧化酸敗時的優(yōu)良催化劑，金屬離子會加速過氧化物的分解，生成一系列自由基，因此我們最好選用玻璃材質的瓶來儲存食用油，這樣可以有效地緩解植物油的氧化酸敗過程。

②添加抗氧化劑

目前已成功地提取和人工合成了許多油脂抗氧化劑，不同的抗氧化劑對油脂抗氧化性能的影響也是不同的。天然抗氧化劑如多酚類（以茶多酚為主）、迷迭香提取物、維生素E等比較安全且有良好的抗氧化效果，但成本過高[8]。化學合成類抗氧化劑如叔丁基對苯二酚（TBHQ）、叔丁基對羥基茴香醚（BHA）、2,6-二叔丁基（BHT）、名棓酸丙酯（PG）等都具有大規(guī)模生產、經濟、耐高溫等特點[9]?；瘜W合成的抗氧化劑在油脂的抗氧化中都發(fā)揮了很大的作用，雖然天然提取物的原料低毒無害，但在提取活性成分的過程中，溶劑的毒性、殘留以及提取包含的雜質和未知成分，由于其不可避免會在油脂中有殘留的安全問題飽受爭議[10]。天然抗氧化劑的提取和使用成為當前研究的熱點。目前我國的抗氧化劑的開發(fā)與使用形式較為單一，因此應該加強對于天然抗氧化劑的分離提純技術，并研究不同抗氧化劑之間的協同作用，強化復合抗氧化劑的開發(fā)利用[11-14]。

③微膠囊技術

微膠囊技術是利用成膜材料將植物油脂囊被于其中，形成微小容器的技術，其直徑約為幾十至上千微米。微膠囊油脂能夠有效地避免植物油脂因外界因素影響導致的氧化酸敗問題。

(3)低溫儲油

在油脂氧化酸敗的過程中，溫度也是很重要的影響因素之一。油品的溫度升高，油脂的氧化速率就會加快。當溫度升高時，油品中脂肪酶的活性增強，微生物活動劇烈，這些都會加速油脂的氧化進程。值得注意的是，家里的食用油為了使用方便，經常放在灶臺旁邊。據研究發(fā)現，一般情況下油溫每升高10℃，其氧化速率就會提高一倍[15]，因此做飯時我們應該盡量讓食用油遠離灶臺，為食用油提供一個低溫的儲藏環(huán)境，這樣更有利于減緩食用油的氧化。為減緩油脂的氧化酸敗速率，延長食用油的保質期，最直接有效的方法就是采取低溫儲油[16-17]。低溫條件下的食用油儲存包括人工制冷和地下低溫制冷，相比于人工制冷能耗過大，地下低溫儲存既可以提供避光條件又可以滿足低溫存儲的條件，所以地下低溫儲油是儲存食用油值得深入研究和發(fā)展的方式[18-19]。李丹[20]、劉玉蘭[21]、祖麗亞[22]等人的研究也得出了食用油的氧化速率隨溫度的升高而加快的結論。所以，直接采取低溫儲油也是油脂儲藏的一個重要方法。

(4)避光儲油

油脂的氧化酸敗速率會隨著光照強度的增加而明顯增強，尤其是在紫外線照射的環(huán)境下。紫外線存在時可以產生臭氧，臭氧分解生成氧，之后會產生一系列的自由基作用于人體[13]。在光照條件下，也能使過氧化物的分解速率加快，油脂中的微生物活動加強，這些都會加速油脂的氧化酸敗進程，也會影響人體機能和身體健康。目前可以采用隔熱屋頂、隔熱墻壁，輔以制冷機械來創(chuàng)造低溫條件，但由于創(chuàng)造低溫條件的設備費用比較昂貴，所以避光儲油是一種更好的選擇。因此在儲存家用食用油時我們盡量將其放置在柜子里，這樣就為食用油提供了一個避光的條件。避光儲存時不僅可以避免紫外線的照射，還處于自然恒定低溫的環(huán)境，顯示出了油脂儲藏時的優(yōu)越性，是一種安全綠色的儲油方式，值得推廣[23]。

3.結論

作為生活必需品，油脂的氧化酸敗嚴重影響了食用油的品質，并對人體健康產生了很大的危害。因此，抑制油脂的氧化成了行業(yè)內非常關注的問題[24-25]。本文提及到了氣調存儲、抗氧化技術存儲、低溫存儲、避光存儲等方法，并分別對每一種方法都進行了分析，提出了不同方法的優(yōu)缺點。充氮法在油脂的大罐儲存中優(yōu)勢明顯，簡單高效，設備簡易，便于大規(guī)模使用。但在實施過程中不能很好的控制溫度，并不能解決油脂在高溫下的氧化酸?。浑S著科學研究的深入，在食用油中添加抗氧化劑成為研究的熱點，目前的抗氧化劑分為天然抗氧化劑和合成抗氧化劑，近年來，抗氧化劑的便捷高效吸引了科研人員的目光，但人工合成的抗氧化劑的安全問題和天然抗氧化劑的合理開發(fā)和利用是需要重點解決的問題；相比于其他儲油方法來說，避光低溫儲油在不充氮和不添加抗氧化劑的情況下，是一種更值得推廣的儲油技術。