脈沖強光對常見植物油脂品質的影響

馬鳳鳴，張蕾，李浦

（1.東北林業大學 林學院，哈爾濱 150040；2.沈陽農業大學 園藝學院，沈陽 110000）

脈沖強光殺菌是一種新型冷殺菌技術，利用強烈白光閃照進行殺菌。研究證明，脈沖強光殺菌技術可以有效的殺滅食品和包裝上的各類微生物，從而保持食品質量，延長產品貨架期[1－4]。同時，脈沖強光對食品成分的影響也進行了大量的研究。對碳水化合物、氨基酸、VC、總糖、蛋白質等營養成分都沒有顯著的影響[5－8]。

植物油脂是人類膳食中主要的食用油脂，它的質量優劣直接影響人類的健康。油脂在光的作用下，食品表面和內部會發生氧化反應，油脂氧化嚴重降低了食品質量，降低其貨架期，同時對油脂的安全性產生一定的影響[9－10]。

脈沖強光是一種強烈的白光閃照，強度是太陽光的數千倍或數萬倍。但是，脈沖強光對油脂影響的相關研究較少，只有周萬龍等對花生油的影響進行了初步研究，表明脈沖強光對花生油沒有顯著影響。目前，還沒有脈沖強光對植物油脂影響的系統研究。因此，本文采用脈沖強光殺菌技術，選用大豆油、橄欖油、花生油、葵花子油、玉米油等5種常見食用植物油為研究對象，探討脈沖強光殺菌技術對食用植物油脂酸價和過氧化值和丙二醛值的影響，為脈沖強光殺菌技術的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

一級大豆油（福臨門）、一級葵花籽油（福臨門）、一級花生油（魯花）、一級橄欖油（魯花）、一級玉米油（金龍魚）、乙醚、無水乙醇、三氯甲烷、冰乙酸、氫氧化鈉、碘化鉀、硫代硫酸鈉、硫代巴比妥酸、三氯乙酸，以上試劑均為分析純。

1.2 試驗儀器

722-PC型可見光分光光度計（上海精密科學儀器有限公司）、765-PC型紫外可見分光光度計（上海精密科學儀器有限公司）、DK-S12型電熱恒溫水浴鍋（上海森信實驗儀器有限公司）、JA2003型電子精密天平（上海良平儀器儀表有限公司）、ALC-1104型分析天平（北京賽多利藏拙儀器系統有限公司）、DHG-9240型鼓風干燥箱（上海恒科學儀器有限公司）。脈沖強光處理裝置（東北林業大學自制）。

電容脈沖放電電路，脈沖氙燈（Ф0.9×150mm，上海嘉新激光光源有限公司）作為發生光源，波長為200～1100nm，光照強度0～0.98J／cm2可調；脈沖寬度20μs；處理物到光源距離為2cm。

1.3 試驗方法

1.3.1 脈沖強光殺菌

將裝有油樣的表面皿放入脈沖強光殺菌裝置，表面皿與脈沖紫外光燈管距離為12cm，根據具有顯著殺菌效果的單因素參數進行脈沖強光處理試驗。

（1）閃照次數試驗。固定閃照電壓為4kV，閃照次數分別為1次、2次、4次、8次、16次、32次、64次對油樣進行脈沖強光處理。

（2）閃照電壓的試驗。固定閃照次數為32次，閃照電壓分別為2、2.5、3、3.5、4kV 對油樣進行脈沖強光處理。

1.3.2 油樣的制備

取2～3g油放于小表面皿中，油量可覆蓋表面皿即可。在測定每個指標時每種油樣取36份，分成12組，每組3個平行樣最后取其平均值。

1.3.3 酸價（AV）的測定

采用國標GB／T5009.37－2003測定。

1.3.4 過氧化值（POV）的測定

采用國標GB／T5009.37－2003測定。

1.3.5 丙二醛（MDA）的測定

參照文獻[11]，取2g左右的油樣于試管中，加入等量0.5%硫代巴比妥酸、20%三氯乙酸溶液，充分混勻于（95±1）℃水浴中反應30min，迅速冷卻后于532nm和600nm測定光密度A值。

丙二醛（mg／kg）＝（A532－A600）／1550×0.49×72.063

2 結果與分析

2.1 脈沖強光對食用植物油酸價的影響

圖1 閃照次數對酸價的影響

由圖1可知，5種食用植物油的變化趨勢基本相同，酸價值隨閃照次數的增加而增大。在閃照次數為1次到8次時，油脂的酸價值的增值幅度均比較緩慢。從第8次以后到64次油脂的酸價值增值幅度較大。大豆油在閃照0～8次之后酸價值由0.32變為0.36變化率為12%。在閃照64次后酸價值達到0.46，變化率為43%。橄欖油在閃照0～8次之后酸價值由0.74變為0.80，變化率為8%，在閃照64次后酸價值達到1.06，變化率為42%。葵花油、玉米油、花生油經過閃照64次后，酸價值分別為0.31、0.39、0.97。5種油經脈沖強光處理后的酸價值均低于國家標準。另外，橄欖油和花生油原油樣和處理后的酸價值都要比其他三種油要大，這可能是橄欖油與花生油中脂肪酸尤其是不飽和脂肪酸成分相對較多的緣故。

圖2 閃照電壓對酸價的影響

由圖2可知，5種食用植物油的變化趨勢基本相同，酸價值隨著閃照電壓的增大而增加。大豆油在閃照電壓為2～4kV處理后的酸價值由0.32上升為為0.44，變化率為38%。玉米油經處理后的酸價值由0.31上升為0.35，變化率為12.9%，變化較小?？ㄓ吞幚砗笏嶂禐?.27，橄欖油和花生油處理后的酸價值分別為0.98和0.93。由此可知，閃照電壓對以上5種食用油酸價的影響均低于國家標準。

2.2 脈沖強光對食用植物油過氧化值的影響

圖3 閃照次數對過氧化值的影響

由圖3可知，過氧化值隨著閃照次數的增大而增加。閃照次數較少時，脈沖強光閃照對油脂過氧化值幾乎沒有影響。從圖中可看出橄欖油和大豆油從閃照4次開始，過氧化值迅速增加。而玉米油、葵花油和花生油閃照8次后，過氧化值開始顯著增加。當閃照64次后，過氧化值分別為橄欖油6mmol／kg、花生油3.9mmol／kg、大 豆 油 3.8mmol／kg、葵 花 油 1.93 mmol／kg、玉米油1.73mmol／kg。因此，閃照次數對過氧化值影響較大。

圖4 閃照電壓對過氧化值的影響

從圖4可知，過氧化值隨著閃照電壓的增大而增加。閃照電壓為2kV時，脈沖強光處理對5種油脂幾乎沒有影響，但隨著閃照電壓的升高，過氧化值均迅速上升。4000kV時，過氧化值分別為橄欖油3mmol／kg、大豆油2.6mmol／kg、花生油1.07mmol／kg、葵花油0.77mmol／kg、玉米油1.07mmol／kg。因此，閃照電壓對過氧化值影響較大，但影響程度小于閃照次數。

2.3 脈沖強光對食用植物油丙二醛值的影響

圖5 閃照次數對丙二醛值的影響

圖5可知，閃照次數對橄欖油和花生油丙二醛含量影響較大，隨閃照次數增加，丙二醛含量持續增加。閃照次數為32次時，脈沖強光處理對大豆油、玉米油和葵花油丙二醛含量的影響較小。閃照64次時，油脂丙二醛含量增加加快，影響較大。

圖6 閃照電壓對丙二醛值的影響

圖6可知，閃照電壓對5種食用植物油丙二醛含量的影響均較小。閃照64次時，丙二醛含量的增加均基本小于1×10－7mg／kg。

3 結論

3.1 脈沖強光處理對5種食用植物油的酸價、過氧化值和丙二醛值均有影響。根據相關文獻報道，脈沖強光閃照64次以內時，對大腸桿菌、金黃葡萄球菌等有害微生物基本可以達到完全滅活[1－4]。本試驗結果表明，閃照64次以后，酸價、過氧化值和丙二醛值均符合食用植物油衛生標準，因此脈沖強光處理對以上5種食用植物油的影響基本是安全的。

3.2 閃照次數、閃照電壓與對油脂的影響程度成正比，并且閃照次數的影響程度高于閃照電壓。

3.3 本試驗只針對5中食用植物油的酸價、過氧化值和丙二醛值3個指標進行影響評價，對于植物油脂的具體影響和針對其他種類油脂的影響還需要進一步深入研究。

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