TBHQ對菜籽油熱加工過程中的品質(zhì)影響研究

吳丹蕾，李琳琳，李文青，羅鳳蓮

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長沙 410128)

食用油是人們每日膳食中不可缺少的重要組成部分，是提供熱能的三大營養(yǎng)素之一，并且是提供人體所需的必需脂肪酸、脂溶性維生素的重要來源[1-2]。據(jù)Farhoosh[3]研究顯示，油脂穩(wěn)定性與溫度變化有關(guān)。近年來，國內(nèi)外的研究表明，在高溫加熱條件下，油脂經(jīng)過長時間、反復(fù)多次加工會造成油脂酸價、過氧化值的上升[4-9]，大大降低油脂的食用安全性。酸價和過氧化值都是衡量油脂酸敗程度的重要指標(biāo)。一般來說，油脂的過氧化值和酸價越高，其質(zhì)量越差，越不新鮮。本文選取不同加熱溫度、不同加熱時間、不同加熱次數(shù)3個因素，測定添加TBHQ 的菜籽油與未添加TBHQ的菜籽油在熱加工過程中的酸價、過氧化值，為消費者在日常生活中選擇合適的菜籽油提供一定的數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

壓榨菜籽油(一級，未添加TBHQ)，來自湖南道道全油脂有限公司。

叔丁基對苯二酚，麥克林公司；氫氧化鈉、異丙醇、冰乙酸、碘化鉀、無水乙醚、三氯甲烷、重鉻酸鉀、硫代硫酸鈉、酚酞指示劑、可溶性淀粉，均為分析純。

101-2AB電熱鼓風(fēng)干燥箱，BS224S分析天平。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同加熱溫度下的處理

分別將添加0.02%TBHQ的菜籽油和未添加TBHQ的菜籽油在140、160、180、200、220℃下加熱0.5 h，冷卻至室溫，對其進行感官評價并測定其過氧化值、酸價，同時每組做平行試驗。

1.2.2 不同加熱時間下的處理

分別將添加0.02%TBHQ的菜籽油和未添加TBHQ的菜籽油在180℃下加熱0.5、1、1.5、2、2.5 h，冷卻至室溫，對其進行感官評價并測定其過氧化值、酸價，同時每組做平行試驗。

1.2.3 不同加熱次數(shù)下的處理

分別將添加0.02%TBHQ的菜籽油和未添加TBHQ的菜籽油在200℃下加熱1、2、3次，每次加熱0.5 h后冷卻至室溫，對其進行感官評價并測定其過氧化值、酸價，同時每組做平行試驗。

1.2.4 感官評價標(biāo)準(zhǔn)(見表1)

判定標(biāo)準(zhǔn)：菜籽油評價結(jié)果根據(jù)色澤占比30%、透明度占比30%、雜質(zhì)和沉淀物占比40%計算(取整數(shù))。當(dāng)感官評價總分高于80分時，菜籽油的品質(zhì)優(yōu)；在60～80分之間時，菜籽油的品質(zhì)良；低于60分時，菜籽油的品質(zhì)差。

表1 菜籽油感官評價標(biāo)準(zhǔn)

1.2.5 測定方法

酸價測定，參照GB 5009.229—2016；過氧化值測定，參照GB 5009.227—2016。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理

所有試驗指標(biāo)均進行平行試驗，數(shù)據(jù)利用Excel進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同加熱溫度下TBHQ對菜籽油品質(zhì)的影響

2.1.1 不同加熱溫度下TBHQ對菜籽油感官品質(zhì)的影響

在加熱溫度分別為140、160、180、200、220℃，加熱時間為0.5 h下的菜籽油感官評價結(jié)果如表2所示。

表2 不同加熱溫度下菜籽油感官評價結(jié)果

由表2可知，空白組的菜籽油感官品質(zhì)最佳，隨著加熱溫度的升高，菜籽油顏色逐漸加深，品質(zhì)逐漸下降，即空白組感官品質(zhì)>140、160℃處理下的菜籽油感官品質(zhì)>180℃處理下的菜籽油感官品質(zhì)>200℃處理下的菜籽油感官品質(zhì)>220℃處理下的菜籽油感官品質(zhì)。隨著加熱溫度的升高菜籽油色澤加深的原因可能是：①油脂中含磷脂，磷脂加熱后顏色會變黑；②菜籽油在加熱過程中，發(fā)生氧化作用，生成了過氧化物導(dǎo)致油色加深。由此可得出，在該試驗條件下，添加TBHQ對改善菜籽油熱加工過程中的感官品質(zhì)無顯著貢獻(xiàn)(P=0.627 0)。

2.1.2 不同加熱溫度下TBHQ對菜籽油過氧化值的影響

在加熱溫度分別為140、160、180、200、220℃，加熱時間為0.5 h下的菜籽油的過氧化值變化情況如圖1所示。

由圖1可知，隨著加熱溫度的升高，菜籽油的過氧化值先上升后下降再上升，這與曹亮等[10]對橄欖油和油茶籽油的研究結(jié)果一致。原因可能是：菜籽油中含有大量的不飽和脂肪酸，這些不飽和脂肪酸在加熱過程中發(fā)生氧化作用產(chǎn)生不穩(wěn)定的氫過氧化物，而氫過氧化物由于穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生分解。當(dāng)加熱溫度為140～160℃時，菜籽油中大量的不飽和脂肪酸氧化生成氫過氧化物，導(dǎo)致菜籽油過氧化值迅速上升。當(dāng)加熱溫度高于160℃時，氫過氧化物大量分解，且其分解速度大于生成速度，導(dǎo)致過氧化值開始下降。對比發(fā)現(xiàn)，添加TBHQ菜籽油的過氧化值比未添加TBHQ菜籽油的過氧化值低。隨著加熱溫度的升高，兩種菜籽油過氧化值均呈先上升后下降再上升的趨勢，但均未超過GB 1536—2004中一級菜籽油的過氧化值小于等于5 mmol/kg的范圍。添加TBHQ的菜籽油與未添加TBHQ的菜籽油在不同加熱溫度下的過氧化值具有顯著性差異(P=0.011 8)。

圖1 不同加熱溫度下TBHQ對菜籽油過氧化值的影響

2.1.3 不同加熱溫度下TBHQ對菜籽油酸價的影響

在加熱溫度分別為140、160、180、200、220℃，加熱時間為0.5 h下的菜籽油的酸價變化情況如圖2所示。

圖2 不同加熱溫度下TBHQ對菜籽油酸價的影響

由圖2可知，隨著加熱溫度的升高，菜籽油酸價整體呈上升趨勢，這與馮有勝[11]研究加熱溫度和加熱時間對菜籽油質(zhì)量影響的結(jié)果一致。原因可能是：在高溫條件下，油脂發(fā)生降解、氧化、斷裂反應(yīng)生成醛、酮等小分子化合物，其中醛繼續(xù)氧化生成酸。當(dāng)加熱溫度為140～200℃時，菜籽油的酸價呈小幅、緩慢上升趨勢，而當(dāng)加熱溫度高于200℃時，其酸價迅速上升。通過對比兩種菜籽油在不同加熱溫度下的酸價發(fā)現(xiàn)，二者的變化趨勢基本相同，且二者的酸價均超過了GB 1536—2004中一級菜籽油酸價(KOH)小于等于0.2 mg/g的范圍。添加了TBHQ的菜籽油與未添加TBHQ的菜籽油在不同加熱溫度下的酸價沒有顯著性差異(P=0.645 4)。

2.2 不同加熱時間下TBHQ對菜籽油品質(zhì)的影響

2.2.1 不同加熱時間下TBHQ對菜籽油感官品質(zhì)的影響

在加熱溫度為180℃，加熱時間分別為0.5、1、1.5、2、2.5 h下的菜籽油感官評價結(jié)果如表3所示。

表3 不同加熱時間下菜籽油感官評價結(jié)果

由表3可知，空白組的菜籽油感官品質(zhì)最佳，隨著加熱時間的延長，菜籽油顏色逐漸加深，品質(zhì)逐漸下降，即空白組菜籽油的感官品質(zhì)>0.5、1、1.5 h處理下的菜籽油感官品質(zhì)>2 h處理下的菜籽油感官品質(zhì)>2.5 h處理下的菜籽油感官品質(zhì)。對比表3并進行顯著性分析發(fā)現(xiàn)，添加TBHQ對菜籽油感官品質(zhì)無顯著影響(P=0.394 0)。

2.2.2 不同加熱時間下TBHQ對菜籽油過氧化值的影響

在加熱溫度為180℃，加熱時間分別為0.5、1、1.5、2、2.5 h下的菜籽油過氧化值變化情況如圖3所示。

由圖3可知，在180℃下，隨著加熱時間的延長，菜籽油的過氧化值呈顯著上升趨勢，這與馮有勝[12]研究高溫對菜籽油質(zhì)量的影響結(jié)果一致。對比發(fā)現(xiàn)，添加TBHQ的菜籽油的過氧化值明顯比未添加TBHQ的菜籽油的過氧化值低。隨著加熱時間的延長，兩種菜籽油過氧化值均呈上升的趨勢，但均未超過國標(biāo)一級菜籽油過氧化值限值。兩種菜籽油在不同加熱時間下的過氧化值具有極顯著性差異(P=0.003 6)。

圖3 不同加熱時間下TBHQ對菜籽油過氧化值的影響

2.2.3 不同加熱時間下TBHQ對菜籽油酸價的影響

在加熱溫度為180℃，加熱時間分別為0.5、1、1.5、2、2.5 h下的菜籽油酸價變化情況如圖4所示。

由圖4可知，隨著加熱時間的延長，菜籽油的酸價呈上升趨勢，這與馮有勝[13]研究高溫處理時間對菜籽油和菜籽色拉油(一級油)酸價的影響結(jié)果一致。通過對比發(fā)現(xiàn)，兩種菜籽油在不同加熱時間下的酸價變化趨勢基本相同，在加熱時間達(dá)到1.5 h時，未添加TBHQ的菜籽油酸價超過國標(biāo)一級菜籽油酸價限值，而添加TBHQ的菜籽油的酸價仍在國標(biāo)范圍之內(nèi)。當(dāng)加熱時間達(dá)到2 h時，添加TBHQ的菜籽油的酸價也超過國標(biāo)一級菜籽油酸價限值。添加TBHQ 的菜籽油與未添加TBHQ的菜籽油在不同加熱時間下的酸價沒有顯著性差異(P=0.506 3)。

圖4 不同加熱時間下TBHQ對菜籽油酸價的影響

2.3 不同加熱次數(shù)下TBHQ對菜籽油品質(zhì)的影響

2.3.1 不同加熱次數(shù)下TBHQ對菜籽油感官品質(zhì)的影響

在加熱溫度為200℃，加熱時間為0.5 h，加熱次數(shù)分別為1、2、3次下的菜籽油感官評價結(jié)果如表4所示。

表4 不同加熱次數(shù)下菜籽油感官評價結(jié)果

由表4可知，空白組的菜籽油感官品質(zhì)最佳，隨著加熱次數(shù)的增加，菜籽油顏色逐漸加深，品質(zhì)逐漸下降，即空白組菜籽油感觀品質(zhì)>加熱1次的菜籽油感官品質(zhì)>加熱2次的菜籽油感官品質(zhì)>加熱3次的菜籽油感官品質(zhì)。對比表4中含TBHQ與不含TBHQ的菜籽油的感官評價結(jié)果,并進行顯著性分析發(fā)現(xiàn)，添加TBHQ對改善菜籽油感官品質(zhì)沒有顯著貢獻(xiàn)(P=0.664 6)。

2.3.2 不同加熱次數(shù)下TBHQ對菜籽油過氧化值的影響

在加熱溫度為200℃，加熱時間為0.5 h，加熱次數(shù)分別為1、2、3次下的菜籽油過氧化值變化如圖5所示。

由圖5可知，隨著加熱次數(shù)的增加，菜籽油的過氧化值不斷上升。對比發(fā)現(xiàn)，添加TBHQ的菜籽油的過氧化值明顯比未添加TBHQ的菜籽油的過氧化值低。當(dāng)加熱次數(shù)為2次和3次時，未添加TBHQ 的菜籽油的過氧化值超過國標(biāo)一級菜籽油過氧化值限值，而添加TBHQ 的菜籽油的過氧化值合格。兩種菜籽油在不同加熱次數(shù)下的過氧化值具有顯著性差異(P=0.025 5)。

圖5 不同加熱次數(shù)下TBHQ對菜籽油過氧化值的影響

2.3.3 不同加熱次數(shù)下TBHQ對菜籽油酸價的影響

在加熱溫度為200℃，加熱時間為0.5 h，加熱次數(shù)分別為1、2、3次下的菜籽油酸價變化如圖6所示。

由圖6可知，隨著加熱次數(shù)的增加，菜籽油的酸價呈上升趨勢。對比發(fā)現(xiàn)，兩種菜籽油在不同加熱次數(shù)下的酸價變化趨勢基本相同，二者酸價均超過國標(biāo)一級菜籽油酸價限值。添加TBHQ的菜籽油與未添加TBHQ的菜籽油在不同加熱時間下的酸價沒有顯著性差異(P=0.720 1)。

圖6 不同加熱次數(shù)下TBHQ對菜籽油酸價的影響

3 結(jié) 論

在加熱溫度分別為140、160、180、200、220℃下對菜籽油加熱0.5 h時，添加TBHQ的菜籽油與未添加TBHQ的菜籽油的過氧化值均符合國家標(biāo)準(zhǔn)，但存在顯著性差異(P=0.011 8)；二者的酸價均超過國標(biāo)一級菜籽油限值。菜籽油用于日常烹飪時，不宜采用過高溫度加熱。

在加熱溫度為180℃下對菜籽油分別加熱0.5、1、1.5、2、2.5 h時，添加TBHQ的菜籽油和未添加TBHQ的菜籽油的過氧化值均未超過國標(biāo)一級菜籽油限值。在加熱時間達(dá)到1.5 h時，未添加TBHQ的菜籽油酸價超標(biāo)。菜籽油用于日常烹飪時，應(yīng)盡量縮短烹飪時間。

在加熱溫度為200℃，加熱時間為0.5 h下對菜籽油分別加熱1、2、3次時，添加TBHQ的菜籽油和未添加TBHQ的菜籽油酸價均超過國標(biāo)一級菜籽油限值。當(dāng)加熱次數(shù)為2次和3次時，未添加TBHQ 的菜籽油的過氧化值超標(biāo)。在試驗條件下，添加TBHQ對于降低菜籽油熱加工過程中過氧化值有顯著貢獻(xiàn)(P=0.025 5)。在試驗條件下，添加TBHQ對菜籽油感官品質(zhì)均無明顯影響。

通過本研究建議消費者，菜籽油用于日常烹飪時，只要不反復(fù)長時間加熱，可購買不添加TBHQ的菜籽油。