煮制香瓜子穩定性影響因素的研究

郭 軍，黃勁松，杜先鋒

（1.池州學院 材料與化學工程系，安徽 池州 247000；2.安徽農業大學 食品科學與工程系，安徽 合肥 230036）

煮制香瓜子穩定性影響因素的研究

郭 軍1，黃勁松1，杜先鋒2

（1.池州學院 材料與化學工程系，安徽 池州 247000；2.安徽農業大學 食品科學與工程系，安徽 合肥 230036）

香瓜子是一種經高溫加工的傳統休閑食品，富含較多的的游離脂肪酸，在貯存過程中易氧化，為了選擇合適的抗氧化劑和包裝措施以減緩休閑食品香瓜子的自動氧化，延長其保質期，本實驗采用Schaal耐熱實驗法，通過平行試驗，對休閑食品香瓜子在煮制加工工藝中添加不同抗氧化劑及其復配作用、次抗氧化劑協同作用進行了研究，以及選用三種不同材質的包裝進行比較試驗，利用過氧化值（POV值）和時間的關系，最后實驗結果表明在煮制入味時候添加0.02%特丁基對苯二酚（TBHQ）和0.02%抗壞血酸（Vc），采用鋁塑包裝時效果較理想。能有效的延緩香瓜子的自動氧化，延長其保質期，從而提高其品質。

香瓜子；脂肪氧化；抗氧化劑；過氧化值

香瓜子是我國的傳統休閑食品，全國市場需求量超過50億元。是葵花籽經清洗、煮制入味、烘干、脫皮、炒制等工藝制成一種休閑食品，葵花籽含有80%左右的不飽和脂肪酸，其中亞麻酸含量高達53%，油酸27%[1-2]，香瓜子在高溫煮制入味，烘干、炒制、以及后來的貯藏、運輸、銷售時，比較容易受環境中的氧氣、變化無常的溫度、濕度及各種金屬離子等物質的作用下，使煮制五香瓜子中所含的游離脂肪酸因自動氧化而發生酸敗，產生哈味[3]，極大的縮短煮制五香香瓜子的保質期，因此造成了巨大的經濟損失。目前國內外常用的油脂抗氧化劑有：特丁基對苯二酚 (TBHQ)、二丁基羥基甲苯(BHT)、丁基羥基茴香醚(BHA)，沒食子酸丙酯(PG)。本文根據各種人工合成的或者自然中提取的抗氧化劑的性質和煮制五香香瓜子高溫煮制加工工藝的的特點,實驗研究了TBHQ、BHA、BHT及其復配抗氧化劑、以及不同包裝材質對香瓜子的抗氧化性能,并根據Schaal耐熱實驗結果[4],對香瓜子在常溫常壓下的預期貯藏時間進行預測,及對應用抗氧化劑的香瓜子的風味進行了感官鑒定。

1 實驗部分

1.1 主要原料、試劑及儀器

國產青花葵花籽 （市售）；TBHQ、BHT、BHA均為國產食品級抗氧化劑（廣州廣益公司）；食鹽、甜蜜素、桂皮、八角、茴香等香辛料(市售)，抗壞血酸、三氯甲烷、冰乙酸、碘化鉀、硫代硫酸鈉(分析純)；可溶性淀粉。

HS-408型恒溫恒濕箱，加濕器，粉碎機，烘箱（101A-1型），分析電子天平（梅特勒-托利多儀器科學有限公司）。

1.2 五香瓜子的制備

稱取一定量的生葵花籽精檢、清洗后置于煮鍋中，加入一定量水，用桂皮、八角、茴香等香辛料放入紗布中制成配料包投入煮鍋，然后加入一定量食鹽和一定量甜蜜素，加熱到沸騰之后，加入一定量用乙醇溶解的抗氧化劑，翻動并維持一定的時間，之后冷卻 ，然后撈出瀝干水分，平鋪在帶濾網托盤中,放入烘箱內，在105℃下干燥10小時左右。待瓜子脆度達到一磕三開或四開時即可取出，分裝成50克小包。

1.3 試驗方法

1.3.1 香瓜子抗氧化實驗

采用高溫高濕加速實驗法，以不添加任何抗氧化劑的煮制香瓜子為對照組，在70℃，濕度為100%恒溫恒濕條件下，每隔3天取一個100克小包裝香瓜子樣品測定其過氧化值（POV值），以POV值（過氧化值）為本實驗評定指標,探討了不同溫度、濕度條件下，不同人類可食用的各種抗氧化劑對煮制香瓜子在保質期氧化穩定性的影響。

1.3.2 煮制五香香瓜子的過氧化值的測定 按國家標準GB/T5538-2005的過氧化值的方法進行測定。

1.3.3 香瓜子貨架壽命的預測 采用高溫高濕加速實驗法實驗得香瓜子在70℃條件下的貯藏時間,并根據溫度、濕度與油脂貨架期壽命系數的關系,外推得出20℃室溫、濕度為60%的自然條件下煮制五香香瓜子的預期貯藏時間,即為香瓜子的預期貨架壽命（也即保質期）[5-6]。

2 結果與討論

2.1.三種單一抗氧化劑對香瓜子抗氧化性能的影響

首先選擇TBHQ（特丁基對苯二酚）、BHT（二丁基羥基甲苯）和BHA（丁基羥基茴香醚）三種化學人工合成抗氧化劑,用酒精溶解后分別按0.02%的添加量在煮制的過程中加入香瓜子煮制鍋內,然后將香瓜子置于70±0.5℃恒溫恒濕箱中加速氧化,在第3天、第6天、第9天、第12天、第15天測定其過氧化值（POV）值,以未添加任何抗氧化劑的煮制五香香瓜子為空白對照組,進行三種化學人工合成抗氧化劑對煮制五香香瓜子在保質期內油脂穩定性影響效果的對照實驗 (圖1)。由圖1可知，在70℃條件下，TBHQ（特丁基對苯二酚）、BHT（二丁基羥基甲苯）和BHA（丁基羥基茴香醚）三種化學人工合成抗氧化劑實驗組的過氧化值（POV值）均低于對照組，酚類抗氧化劑一方面是氫或電子的給予體，另一方面，他們的自由基中間產物相對穩定，這是由于共振離域作用以及缺少分子氧進攻的合適位置。三種化學人工合成抗氧化劑對煮制五香香瓜子抗氧化作用的大小順序依次為TBHQ>BHA>BHT，其中TBHQ的對煮制五香香瓜子抗氧化作用效果最好，于后兩種抗氧化劑對煮制五香香瓜子抗氧化作用的效果具有非常好的優越性。其原因可能是由于TBHQ（特丁基對苯二酚）是一種二酚類抗氧化劑，可提供2個氫給予體，它們的自由基中間產物相對穩定，他們與氫過氧化自由基反應生成穩定的半醌類共振化合物，而BHA,BHT只有1個活性羥基給予體，只能提供1個自由基中間產物[7-8]，因此在同等劑量的情況下,TBHQ（特丁基對苯二酚）能提供更多的氫自由基給油脂中的自由基,延緩油脂的氧化過程,故TBHQ（特丁基對苯二酚）抗氧化效果更優于BHA和BHT的作用效果。

圖1 單一抗氧化劑對香瓜子的抗氧化效果

2.2 三種復合抗氧化劑對香瓜子的抗氧化影響

圖2 復合抗氧化劑對香瓜子的抗氧化效果

將抗氧化劑TBHQ與抗氧化劑BHA、BHT、生育酚VE進行復配使用，與協同劑抗壞血酸（VC）進行協同使用，因為TBHQ、BHA、BHT、生育酚VE均為主抗氧化劑，所以總量不得超過0.02%，而協同劑抗壞血酸（VC）為次抗氧化劑，所以總量可以超過0.02%[9]，結果如圖2所示。復合抗氧化劑的效果優于單一抗氧化劑[10-11]，原因可能在于抗氧化劑復合后使自由基接受體的抗氧化活性性質增強，產生協同作用[12]，而TBHQ和VE復配的抗氧化效果大于TBHQ和BHA，以及TBHQ和BHT的作用效果，可能因為BHA、BHT為油溶性，易揮發，而生育酚（VE）為水溶性，不宜揮發，而且生葵花籽中含量較高[13]，故在后續的烘制的過程中損失較少，相應劑量較高，對產品的抗氧化比較好。

2.3 TBHQ和三種次抗氧化劑的協同作用對香瓜子的抗氧化影響

將抗氧化劑TBHQ分別與增效劑抗壞血酸、檸檬酸、及植酸進行協同效應實驗，研究TBHQ與增效劑的協同作用。由圖3我們可知,植酸、檸檬酸和VC對TBHQ對香瓜子的抗氧化都有一定的協同增效作用,三者都有產生氫離子的作用，可以使主抗氧化劑再生，從而達到增效作用[14]。VC的清除氧的作用、螯合作用、還原作用，都有助于對主抗氧化劑進行協調作用[15]。而檸檬酸和植酸能螯合金屬離子而使之鈍化,從而抑制油脂氧化，香瓜子在加工過程中一直都是在殼內，很少受金屬離子污染，因此在香瓜子加工工藝中檸檬酸、植酸和TBHQ協同作用不如抗壞血酸和TBHQ的協同作用效果好。

圖3 TBHQ和三種次抗氧化劑的協同作用對香瓜子的抗氧化影響

2.4 不同包裝對食品的抗氧化性的影響

由于包裝材料的不同，從而對水汽，氧氣、光線的阻隔性有很大差別，這些因素都會對香瓜子的抗氧化性有一定的影響[16-17]，本實驗選用的紙鋁塑袋（三合一袋）、鋁塑袋，塑袋作為產品包裝袋，與不用任何包裝的散裝產品，用Schaal耐熱實驗法做對照試驗，結果如圖4所示，從圖中我們可以看出包裝后的產品抗氧化性得到極大地改進，在三種材質的包裝袋中，紙鋁塑的效果最好。

圖4 三種不同包裝對香瓜子的抗氧化影響

3 結論

（1）通過Schaal耐熱實驗法換算，試驗得出TBHQ抗氧化劑與抗壞血酸協同使用可以較好的改進香瓜子的抗氧化性，在25℃下可以保存10個月而不會出現哈敗味。

（2）對香瓜子的包裝很大程度上延緩了產品的氧化，其中鋁塑包裝對香瓜子的抗氧化性能效果最好。

[1]翟柱成，吳克剛.天然抗氧化劑對葵花籽油抗氧化作用的研究[J].食品工業科技，2010,3(31):148-150.

[2]王翠艷，候冬巖，回瑞華,等.葵花籽中脂肪酸的氣相色譜-質譜分析[J].食品科學，2006,27(11):428-430.

[3]徐金瑞，鄧翌鳳，列麗坤.幾種抗氧化劑協同作用對葵花籽油穩定性的影響[J].中國油脂，2009,34(8):40-42.

[4]麻成金,黃群,等.抗氧化劑對杜仲籽油抗氧化性能影響的研究[J].食品科學,2006,27(10):50-531.

[5]王興國,裘愛泳,史小華,等.抗壞血酸棕櫚酸酯在不同油品中的抗氧化性能研究[J].中國油脂,2000,25(3):52-551.

[6]余佶,張永康,麻成金,等.抗氧化劑對獼猴桃籽油抗氧化性能的影響[J].吉首大學學報:自然科學版,2007,28(3):112-1161.

[6]BLOCKG,LANGSETHL.Antioxidantvitamins and disease prevention[J].Food Technology,1994,48:80-84.

[7]BRANEN A L.Food Additives[M].New York:Marcel Dekker Inc,1990.

[8]王璋，許時嬰，湯堅.食品化學[M].北京：中國輕工業出版社，1999:111-116.

[9]李書國,李雪梅，陳輝,等.油脂復合抗氧化劑抗氧化協同增效作用的研究[J].糧油加工與食品機械,2002，23（2）：135—138.

[10]趙聲蘭,李濤，蔡紹芬,等.幾種抗氧化劑對核桃油抗氧化性能的研究[J].食品科學，2005，21（9）：91—95.

[11]凌關庭,唐述潮，陶民強.食品添加劑[M].北京:化學工業出版社,2003:681-712.

[12]郝利平,夏延斌,陳永泉,等.食品添加劑[M].北京:中國農業大學出版社,2002:63-81.

[13]WhitternC,MillerE.Cottonseed flavonoids as lipid antioxidants[J].JAmerOilChemSoc,1984,61:1075-1078.

[13]劉清，姚惠源.油料種子中的抗氧化活性成分[J].中國添加劑,2006（2）：95-99.

[14]伊芳，李奇志.鋁塑復合材料的防潮性能試驗[J].火炸藥報,1999(4):67-68.

[15]陶菲，郜海燕，陳杭君,等.不同包裝對山核桃脂肪氧化的影響[J].農業工程學報,2008,9(24）：303-305.

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A

1674-1103(2012)03-0028－03

2012-05-09

池州學院研究生科研啟動項目資助（2010RC004）；池州學院材料與化學工程系院級重點學科材料學項目。

郭軍（1981-），男，安徽泗縣人，池州學院材料與化學工程系講師，碩士，研究方向為農產品加工；杜先鋒（1964—），男，安徽肥東人，安徽農業大學食品科學與工程系教授，博士，博士生導師，主要從事食品資源開發研究。

[責任編輯：錢立武]