牡丹籽仁油在加熱過(guò)程中的脂肪酸組成、酸值和過(guò)氧化值變化研究

王斐，史闖，殷鐘意，鄭旭煦，，*

（1.重慶工商大學(xué)環(huán)境與生物工程學(xué)院，重慶400067；2.重慶工商大學(xué)催化與功能有機(jī)分子重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶400067）

牡丹籽仁油在加熱過(guò)程中的脂肪酸組成、酸值和過(guò)氧化值變化研究

王斐1，史闖1，殷鐘意2，鄭旭煦1，2，*

（1.重慶工商大學(xué)環(huán)境與生物工程學(xué)院，重慶400067；2.重慶工商大學(xué)催化與功能有機(jī)分子重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶400067）

以自制的牡丹籽仁油為原料，利用油浴加熱模擬牡丹籽仁油的加熱過(guò)程，研究不同加熱條件對(duì)牡丹籽仁油脂肪酸組成、酸值和過(guò)氧化值的影響。結(jié)果表明，牡丹籽仁油品質(zhì)易受加熱溫度和加熱時(shí)間的影響，隨著加熱溫度的升高或加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，牡丹籽仁油中的反式脂肪酸總含量、過(guò)氧化值均增加，但酸值基本不變；牡丹籽仁油于50℃下加熱不超過(guò)1h或于100℃下加熱不超過(guò)0.5h，其反式脂肪酸總含量可達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（0.3 g/100 g）要求；在該條件下，牡丹籽仁油的酸值和過(guò)氧化值均能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

牡丹籽仁油；加熱條件；脂肪酸組成；酸值；過(guò)氧化值

牡丹（PaeoniaSuffruticosaAndr.）屬毛茛科芍藥屬灌木，在我國(guó)有著廣泛的栽培。牡丹皮是一種常用中藥，具有清熱涼血、活血散瘀的功效［1］。牡丹籽仁含油量豐富，含油率在24.12%～33.0%；牡丹籽仁油的主要成分為亞麻酸、油酸、亞油酸、棕櫚酸和硬脂酸，其中不飽和脂肪酸含量為83.05%～90.0%，亞麻酸含量達(dá)31.56%～66.85%［2-8］，是中國(guó)特有的木本堅(jiān)果油，營(yíng)養(yǎng)豐富而獨(dú)特，且有醫(yī)療保健作用。因此，牡丹籽仁油是一種極具開發(fā)潛力的保健性食用油。但是，由于牡丹籽仁油的不飽和度較其他植物油高出很多倍，氧化穩(wěn)定性差，因此牡丹籽仁油在加工、儲(chǔ)運(yùn)、食用過(guò)程中容易氧化變質(zhì)。

吳震生等［9］研究了高溫煎炸對(duì)于牡丹籽油品質(zhì)變化的影響，但他們沒有考察煎炸溫度和次數(shù)對(duì)牡丹籽油中反式脂肪酸的產(chǎn)生的影響。為此，本文采用油浴模擬牡丹籽仁油的連續(xù)加熱過(guò)程，通過(guò)測(cè)定不同加熱溫度和加熱時(shí)間下牡丹籽仁油的脂肪酸組成、酸值、過(guò)氧化值，確定牡丹籽仁油的受熱條件，為牡丹籽仁油的貯運(yùn)和食用提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

牡丹籽仁油：重慶工商大學(xué)催化與功能有機(jī)分子重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自制；異辛烷（C8H18）：色譜純；無(wú)水甲醇、氫氧化鉀、氯化鈉、三氟化硼甲醇溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%～52%）、冰乙酸、異辛烷、碘化鉀、硫代硫酸鈉、95%乙醇、氫氧化鉀、酚酞、可溶性淀粉：均為分析純?cè)噭?/p>

1.2試驗(yàn)儀器與設(shè)備

DF101-S加熱式磁力攪拌器：鄭州長(zhǎng)城工貿(mào)有限公司；GZX-GF電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海龍躍儀器設(shè)備有限公司；D-37520高速冷凍離心機(jī)：德國(guó)HeraeusBiofuge公司；JA3003電子天平：上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；GC-14氣相色譜儀（FID檢測(cè)器）：日本島津公司；CD-2560氣相毛細(xì)管柱（100 m×0.25 mm×0.20 μm）：德國(guó)CNW公司。

1.3方法

1.3.1樣品的制備

將50 mL牡丹籽仁油置于100 mL錐形瓶中，并在錐形瓶中放一顆磁力攪拌子，瓶口敞開，于恒溫油浴（硅油）槽中加熱攪拌，在不同時(shí)間段連續(xù)取樣，一部分樣品甲酯化后測(cè)定脂肪酸組成，另一部分樣品用于測(cè)定酸值和過(guò)氧化值。

1.3.2牡丹籽仁油樣品的脂肪酸組成檢測(cè)

參照GB/T 17376-2008［10］《動(dòng)植物油脂脂肪酸甲酯制備》的方法對(duì)牡丹籽仁油樣品進(jìn)行甲酯化處理；參照GB/T 17377-2008［11］《動(dòng)植物油脂脂肪酸甲脂的氣相色譜分析》的方法檢測(cè)牡丹籽仁油的脂肪酸組成，其色譜條件為：采用程序升溫，在140℃保持5 min，以4℃/min的升溫速率將溫度上升到240℃，然后保持25 min；進(jìn)樣量：1 μL；進(jìn)樣口溫度：250℃；檢測(cè)器溫度：280℃；分流進(jìn)樣，分流比32∶1，99.999%氮?dú)鉃檩d氣，恒定壓力130 kPa；高純氫氣為燃燒氣，恒定壓力50 kPa；空氣為助燃?xì)猓愣▔毫?0 kPa。以標(biāo)準(zhǔn)樣品的相對(duì)保留時(shí)間定性，用峰面積歸一化法定量。

1.3.3牡丹籽仁油樣品的酸值和過(guò)氧化值測(cè)定

根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 5530-2005［12］《動(dòng)植物油脂酸值和酸度測(cè)定》的方法測(cè)定牡丹籽仁油的酸值；根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 5538-2005［13］《動(dòng)植物油脂過(guò)氧化值測(cè)定》的方法測(cè)定牡丹籽仁油的過(guò)氧化值。

2　結(jié)果與分析

2.1加熱條件對(duì)牡丹籽仁油脂肪酸組成變化的影響牡丹籽仁油分別在50、100、150℃下連續(xù)加熱0.5h～5 h，其脂肪酸組成的變化情況如表1～表3所示。

表1　50℃條件下牡丹籽仁油的脂肪酸組成變化Table 1Change of fatty acids composition in peony seeds kernel oil at 50℃g/100 g

表2　100℃條件下牡丹籽仁油的脂肪酸組成變化Table 2Change of fatty acids composition in peony seeds kernel oil at 100℃g/100 g

表3　150℃條件下牡丹籽仁油的脂肪酸組成變化Table 3Change of fatty acids composition in peony seeds kernel oil at 150℃g/100 g

由表1～表3的對(duì)照組可知，牡丹籽仁油的不飽和脂肪酸含量達(dá)91.77%，其中α-亞麻酸45.48%，亞油酸23.92%，油酸22.36%；且不含反式脂肪酸，表明牡丹籽仁油是一種高營(yíng)養(yǎng)保健食用油［2］。

由表1～表3可知，牡丹籽仁油在一定溫度下加熱一段時(shí)間，將產(chǎn)生一定量的反式脂肪酸，主要是C18：3 9t12t15c或C18：3 9t12c15t和C18：3 9c12t15t或C18：3 9c12c15t，其產(chǎn)生量均隨著加熱溫度的升高或加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。其中，①牡丹籽仁油在50℃下加熱0.5 h，其反式脂肪酸總含量達(dá)0.181 g/100 g，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（0.3 g/100 g）要求；但在50℃下加熱1 h，其反式脂肪酸總含量達(dá)0.331 g/100 g，略超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（0.3 g/ 100 g）要求。②牡丹籽仁油在100℃下加熱0.5 h，其反式脂肪酸總含量達(dá)0.295 g/100 g，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（0.3 g/ 100 g）要求；但在該溫度下加熱至1h，其反式脂肪酸總含量達(dá)0.404 g/100 g，超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（0.3 g/100 g）要求。③牡丹籽仁油在150℃下加熱0.5 h，其反式脂肪酸總含量達(dá)1.334 g/100 g，遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（0.3 g/100 g）要求。提示牡丹籽仁油于50℃下加熱不超過(guò)1 h或于100℃下加熱不超過(guò)0.5 h，可使其反式脂肪酸總含量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（0.3 g/100 g）要求。

由表1～表3可知，在50℃和100℃下連續(xù)加熱0.5 h～5 h，牡丹籽仁油中的各種飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的含量變化不大；但在150℃下連續(xù)加熱0.5 h～5 h，牡丹籽仁油中α-亞麻酸含量隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而明顯降低，而亞油酸含量隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而略微降低，但油酸等單不飽和脂肪酸以及飽和脂肪酸含量隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。這是因?yàn)槟档ぷ讶视椭械亩嗖伙柡椭舅崾艿捷^高溫度的影響，不僅可能出現(xiàn)部分順式雙鍵轉(zhuǎn)變成反式雙鍵而生產(chǎn)反式脂肪酸，而且還可能發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)（生成過(guò)氧化物）和熱聚合反應(yīng)（生成碳-碳、碳-氧-碳的大分子聚合物），導(dǎo)致α-亞麻酸和亞油酸含量降低；而過(guò)氧化物和聚合物的生成，造成脂肪酸總含量的降低，進(jìn)而引起油酸等單不飽和脂肪酸以及飽和脂肪酸含量的增加。

2.2加熱條件對(duì)牡丹籽仁油酸值變化的影響

在不同的加熱條件下，牡丹籽仁油的酸值變化如表4所示。

由表4可知，牡丹籽仁油分別在50、100℃和150℃下加熱0.5 h～5 h，其酸值呈不規(guī)則變化，但變化幅度都很小。在試驗(yàn)選擇的加熱溫度和加熱時(shí)間條件下，牡丹籽仁油的酸值均不超過(guò)GB 1536-2004《菜籽油》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（≤3.0 mgKOH/g）要求。

表4　不同加熱條件下牡丹籽仁油酸值變化Table 4Change of acid value under different heating conditions of peony seeds kernel oilmgKOH/g

2.3加熱條件對(duì)牡丹籽仁油過(guò)氧化值變化的影響

在不同加熱條件下，牡丹籽仁油的過(guò)氧化值變化如表5所示。

表5　不同加熱條件下牡丹籽仁油過(guò)氧化值變化Table 5Change of peroxide value under different heating conditions of peony seeds kernel oilmgKOH/g

由表5可知，牡丹籽仁油的過(guò)氧化值呈現(xiàn)隨著加熱溫度的升高或加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而明顯增大的變化趨勢(shì)。這是因?yàn)椋诩訜徇^(guò)程中，因油脂中的氧化基質(zhì)如不飽和脂肪酸含量較高，脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)迅速，生成的過(guò)氧化物較多，造成油脂中的過(guò)氧化值增大［14］。牡丹籽仁油于100℃和150℃下加熱分別不超過(guò)2、1.5 h，其過(guò)氧化值均能達(dá)到GB 1536-2004《菜籽油》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（≤6 mmol/kg）要求。

3　結(jié)論

1）牡丹籽仁油中不飽和脂肪酸含量達(dá)91.89%，其中α-亞麻酸45.48%，亞油酸23.92%，油酸22.36%；且不含反式脂肪酸，是一種高營(yíng)養(yǎng)保健食用油。

2）牡丹籽仁油品質(zhì)易受加熱溫度和加熱時(shí)間的影響，隨著加熱溫度的升高或加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，牡丹籽仁油中的反式脂肪酸總含量和過(guò)氧化值均增加，但酸值基本不變。

3）牡丹籽仁油于50℃下加熱不超過(guò)1 h或于100℃下加熱不超過(guò)0.5 h，其反式脂肪酸總含量可達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（0.3 g/100 g）要求；在該條件下，牡丹籽仁油的酸值和過(guò)氧化值都能達(dá)到GB 1536-2004《菜籽油》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

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Study on the Changes of Fatty Acids Composition，Acid Value and Peroxide Value in Peony Seed Kernel Oil during the Heating Process

WANG Fei1，SHI Chuang1，YIN Zhong-yi2，ZHENG Xu-xu1，2，*
（1.Environmental and Biological Engineering Institute，Chongqing Technology and Business University，Chongqing 400067，China；2.Chongqing Key Lab of Catalysis&Functional Organic Molecules，Chongqing Technology and Business University，Chongqing 400067，China）

The heating process of peony seed kernel oil（PSKO）was simulated by oven method，and the effects of different heating conditions on the fatty acids composition，acid value and peroxide value of PSKO were evaluated using home-made PSKO as raw material.The results showed that the quality of PSKO were susceptible to heating temperature and time，the total amounts of trans fatty acids and the peroxide value of PSKO were increased but the acid value was basically unchanged with the increasing of heating temperature or heating time. The PSKO were heated at 50℃not more than 1h or heated at 100℃not more than 0.5 h respectively，the total amount of trans fatty acids could be less than the requirements of national standard（0.3 g/100 g），and in such condition，the acid value and the peroxide value of PSKO could be less than the requirements of national standard.

peonyseedkerneloil（PSKO）；heatingcondition；fattyacidscomposition；acidvalue；peroxidevalue

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.17.005

2015-07-19

重慶市科技支撐示范工程項(xiàng)目（cstc2012jcsf-jfzhX0008）；重慶市高校優(yōu)秀成果轉(zhuǎn)化資助重大項(xiàng)目（KJZH14105）；重慶工商大學(xué)研究生創(chuàng)新性科研項(xiàng)目（yjscxx2015-41-22）

王斐（1989—），男（漢），碩士，主要從事生物質(zhì)資源化研究。

鄭旭煦（1964—），女，教授，博士，主要從事生物資源與天然藥物研究。