徐曉圓

摘 要:本文通過數據統計、實驗模擬、文獻調研等方式,研究溫度、水分、雜質、氧氣等因素對油脂在儲存過程中過氧化值變化的影響,并根據變化規律提出控制措施。
關鍵詞:油脂;過氧化值;儲存;控制
Abstract:In this paper, the effects of temperature, moisture, impurities and oxygen on the peroxide value of oil during storage were investigated by means of data statistics, experimental simulation and literature investigation, and several control measures were put forward according to the changing law.
Key words:Grease; Peroxide value; Storage; Control
中圖分類號:TS227
油脂是我國居民生活中必不可少的食品,能為人體提供脂肪酸、脂溶性纖維素、蛋白質、熱量等。在油脂的加工、生產、運輸、儲存流程中,油脂的儲存是非常重要的環節。為強化油脂在儲存過程中的質量控制,企業需不斷開發、應用新型儲存技術,定期對儲存的油脂進行關鍵性的技術指標檢測,及時篩選出變質油脂,保障油脂安全。在油脂檢測各類技術指標中,過氧化值是重要指標參數。油脂中所含有的不飽和雙鍵在室溫條件下,受空氣、溫度、光照、微生物等作用會發生自動氧化反應,生成含有氧元素的官能團,如羥基、羰基、羧基、呋喃類、醛基、苯酚、環氧基等,這些變異物質會引起油脂過氧化值指標的變化[1-5]。因此,檢測中心通過檢測油脂的過氧化值可評判油脂在儲藏過程中的氧化變質情況,進而為調整油脂儲存工藝提供理論依據。因此,本文以油脂儲存過程中的過氧化值為考察指標,通過大量的文獻調研,分析總結影響油脂儲存過程中過氧化值的因素,并根據相關因素特點提出控制措施。
臨床醫學研究表明,油脂氧化產生的各種過氧化物很難通過人體代謝外排,長期停留在身體內會造成食用者肝臟、脾腎受損。油脂氧化產生的各種的醛類化合物是致癌毒物,會誘發人體組織器官癌變,研究人員對老鼠長期喂食亞麻仁脂肪酸氧化產物中提取的醛類化合物,發現老鼠有血壓升高、器官癌變的病理變化;陳文捷等[6]研究表明,油脂中的過氧化物對老鼠肝臟肥大病變有正向促進作用;大藪大洋等[7]的臨床實驗證明,油脂氧化產生的不飽和醛類化合物可使老鼠的紅細胞膜變薄、細胞色素C變形,導致細胞中的琥珀酸脫氫酶、硫激酶等蛋白質缺失、失活,最終引發老鼠的血液疾病;汪開毓等[8]證實了石酸敗脂肪中所含有的酮類化合物可使魚類肝臟受到傷害,通過肝臟組織切片觀察可看到受到酮類化合物污染的魚類膽囊出現膨大病變,肝臟的顏色渾濁腫大,肝組織中出現大區域溶解性壞死、纖維化、空泡化細胞。大量的臨床醫學實驗證明了油脂氧化產生的過氧化物會對人體造成嚴重的生理性危害。因此,控制油脂儲存過程中的氧化過程,降低油脂過氧化值在控制油脂質量、保護國民身體健康、完善食品監督體系等方面具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 實驗樣品
按照GB/T 5491-1985中的采樣要求,隨機對油脂儲藏庫中的油罐進行取樣,采集的樣品在充滿氮氣的塑料桶中保存,轉移到實驗室后,根據實驗要求和方案進行樣品分裝,保存在蠟封樣品瓶中,避光低溫。
1.2 試劑
實驗使用的超純水,按照GB/T 6682-1982標準中三級水處理要求進行制備,并通過加熱排除掉水中的CO2;實驗使用的冰醋酸、異辛烷、碘化鉀、硫代硫酸鈉等試劑為分析純,采購于阿拉丁公司;冰醋酸與異辛烷混合溶液;碘化鉀飽和溶液;5 g·L-1淀粉溶液;0.01 mol·L-1硫代硫酸鈉標準溶液。
1.3 儀器
萬分之一分析天平;碘價瓶;各種體積容量瓶;滴定管;移液管。
1.4 實驗方法
油脂過氧化值的檢測嚴格按照國家標準GB 5009.227-2016中方法要求。
2 結果與分析
2.1 溫度影響規律
利用地上和地下造成的溫差考察溫度對菜籽油過氧化值變化影響,結果見表1。在2018年1月4日—2019年6月4日的儲存周期下,露天儲存的菜籽油過氧化值的增加幅度為0.52 mmol·kg-1,高于室內半地下儲存菜籽油過氧化值的增加幅度0.22 mmol·kg-1。說明大氣環境溫度會加速油脂發生自動氧化反應,相同儲存時間內溫度高儲存環境下的油脂中過氧化物含量更高。同時從不同月份、不同季度的過氧化值增加幅度統計來看,在夏季,也就是油罐溫度整體偏高的月份,菜籽油的過氧化值增加幅度較高。說明溫度越高,菜籽油的不飽和脂肪酸值氧化速度越快。
2.2 氧氣影響規律
油脂儲存環境中的氧氣濃度、氧氣分壓也是影響油脂氧化反應深度的重要因素,氧氣濃度會影響油脂中氧氣擴散速率而改變油脂氧化反應速率;油脂中的氧氣分壓會提高油脂中氧氣濃度而改變油脂氧化反應速率。通過多次現場檢測統計以及模擬實驗觀察,研究人員發現油脂在出庫、入庫過程中過氧化值的變化趨勢較為明顯。同時,隨著庫房中的油脂儲罐數量減少,庫房的空氣相對體積增加,油脂的過氧化值增加趨勢也較為明顯。以菜籽油為例,統計發現,當庫房處于飽和狀態的3個月內,相同儲存條件下,油脂的過氧化值增加幅度約為0.28 mmol·kg-1;而當庫房油罐儲量處于飽和狀態的四分之一時,油脂的過氧化值增加幅度約為0.33 mmol·kg-1。滿罐狀態油脂開封時過氧化值檢測數值為5.1 mmol·kg-1,經過連續一個月的出庫作業,剩余油脂的過氧化值則增加到5.9 mmol·kg-1。
2.3 水分雜質影響規律
根據不飽和烯烴酯的氧化機理,油脂中含水量超過0.2%,其水解酸敗速率會增加,水中的雜質和微生物也會增加水解酸敗速率。因此,從油脂質量監督和降低油脂氧化酸敗方面來看,需降低油脂中的水分含量和雜質含量。同時,還要降低空置儲存庫房的空氣濕度,防止空氣中的水分進入油脂造成水解酸敗。在相同的實驗室環境中,利用加濕器改變油脂環境中的濕度,研究人員發現濕度較高的環境中,30 d內油脂的過氧化值增加幅度為0.12 mmol·kg-1;而干燥環境中,30 d內油脂的過氧化值增加幅度僅為0.02 mmol·kg-1。
3 結語
綜上所述,油脂在儲存過程中,氧氣、水分、雜質、溫度都會影響油脂的過氧化值。根據數據統計和試驗模擬考察,提出質量控制措施:①油脂應當儲存在陰冷干燥的環境中,避免溫度和水分加速油脂的氧化酸敗。②油脂儲罐的密封性要好,避免空氣中的氧氣過量的溶解到油脂中,加速油脂氧化酸敗反應。③油脂的儲罐、運輸管道等使用前要進行清理,避免灰分加速油脂氧化酸敗。④油脂入庫、出庫、輪換等作業時間要縮短,減少油脂與大氣的接觸時間。
參考文獻:
[1]許 光,蔡長軍,馬六十.花生油在南方散裝常規儲藏中酸價及過氧化值變化規律的探討[J].糧油倉儲科技通訊,2005(6):44-45.
[2]王華芳,張燕飛,吳素婉.棉籽油過氧化值隨溫度和時間的變化規律研究[J].廣州化工,2013,41(7):100-101,136.
[3]周曉迪,劉雄民,張 強,等.固態樅酸和松香氧化過程及其過氧化物生成研究[J].應用化工,2018,47(8),166-1621.
[4]李 琳,張桂英,蔡妙顏.微波輻射對植物油過氧化值影響的研究[C]//西部大開發 科教先行與可持續發展——中國科協2000年學術年會文集,2000.
[5]鮑丹青,畢艷英,王夢華,等.植物油在儲存過程中氧化情況的研究[J].中國油脂,2009,34(9):38-43.
[6]陳文婕,戴 紅,陳 敏.鄰苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)對小白鼠肝臟毒性及脂質過氧化損傷[J].生態毒理學報,2012,7(1):93-98.
[7]大藪大洋,向井明,太田靜行.油脂食品揮發性羰基化合物中羰酰的簡易測定法[J].油脂科技,1984(6):35-46.
[8]汪開毓,葉仕根,耿 毅.氧化脂肪對魚類危害的病理及防治[J].淡水漁業,2002(4):60-63.