薛 淼 何新益,3 李 旭 閆西純
(1. 天津農學院食品科學與生物工程學院,天津 300384;2. 天津市農副產品深加工技術工程中心,天津 300384;3. 天津市農副產品加工科教興農集成創新示范基地,天津 300384;4. 天津市糧油質量檢測中心,天津 300171;5. 天津市伊興清真食品有限公司,天津 300300)
油脂直接為人們食用,同時它又是多種食品的原料[1]。動物油脂與植物油脂相比,前者具有不可替代的特殊香氣,而雞油是用雞腹腔里的脂肪熬煉出來的油脂,呈淺黃色,在烹制菜肴時作用與香油相似,起提色、增香等作用。其不飽和脂肪酸含量約為68%,僅低于魚油,并且雞油價格更適合普通消費者[2-4]。目前對魚油和昆蟲類油脂關于營養及功能性油脂開發的相關研究越來越多,但是對家禽類油脂的研究還較少[5],而且關于雞油的研究大多集中在加工過程的工藝優化及脂肪酸組成分析。楊黎等[2]分析了精制純雞油的生產加工工藝特點,并比較了不同動物脂肪中脂肪酸含量,結果表明精制純雞油加工過程科學合理最大限度地保留了雞脂天然風味,同時不飽和脂肪酸含量遠遠高于豬、牛、羊等其他動物脂肪,具有較高的營養價值。柴向華等[6]通過比較干法、濕法、微波3種熬油方法對雞油提取物理化性質的影響。戰東勝等[7]采用單一組分添加試驗,系統研究了工藝條件對油脂色澤形成的影響。而對雞油加工過程中產品品質的變化情況尚無系統化研究。
目前,企業的品質監管僅限于最終成品油的酸價和過氧化值的測定,并沒有更加系統完善的關于各項指標的檢測。本試驗擬結合企業生產的實際情況,對加工過程中的6個關鍵控制點(融化、煉制、油水分離、沸煉、過濾、成品)的雞油的各項指標的變化進行監測,以期為中國油脂行業真正有效地控制油脂安全提供參考依據。
雞油:天津市伊興清真食品有限公司;
氫氧化鉀、硫代硫酸鈉、碘化鉀、環己烷、韋氏試劑、鄰苯二鉀酸氫鉀、重鉻酸鉀、三氯甲烷、冰乙酸、乙醇、乙醚、酚酞、可溶性淀粉:分析純。
電子天平:HZ-K500C型,上海佑科儀器儀表有限公司;
型色差儀:CM-5型,深圳市三恩馳科技有限公司;
電熱恒溫鼓風干燥箱:DH-101型,天津市中環實驗電爐有限公司;
電熱恒溫水浴鍋:HWS24型,上海一恒科技有限公司。
雞油加工是將雞油溫度緩慢升高至80 ℃進行融化,再維持80~90 ℃對雞油煉制1 h,靜置0.5 h,從而達到油水分離的效果。將雞油溫度從90 ℃升高至120 ℃,并維持在120 ℃沸煉2 h。隨后靜置并進行過濾處理,得到最終成品油。
1.3.1 酸價的測定 按GB 5009.229—2016執行。
1.3.2 過氧化值的測定 按GB 5009.227—2016執行。
1.3.3 丙二醛的測定 按GB 5009.181—2016執行。
1.3.4 碘值的測定 按GB/T 5532—2008執行。
1.3.5 脂肪酸組成的測定 按GB 5009.168—2016執行。
1.3.6 香氣成分的測定 通過電子鼻對樣品進行分析。進樣參數:進樣體積5 000 μL,進樣速度250 μL/s,進樣口溫度200 ℃,進樣持續時間25 s;捕集阱參數:初始溫度30 ℃,分流10 mL/min,捕集持續時間30 s,最終溫度240 ℃;柱溫參數:初始溫度40 ℃,以2 ℃/s升溫至230 ℃ (10 s),采集時間170 s;檢測器參數:檢測器溫度280 ℃,FID增益12。
雞油加工過程中融化、煉制、油水分離、沸煉、過濾、成品6個關鍵控制點的酸價變化如圖1所示。
在油脂生產加工過程中,酸價可以用來判斷油脂的水解程度[8]。由圖1可知,隨著雞油加工過程的進行,酸價急速下降后趨于平穩。原因是隨著油罐內壓力升高,溫度升高,蛋白質變性程度增大,脂酶活性降低,導致分解脂肪的能力減弱,從而酸價下降。經過沸煉2 h后過濾和成品油的雞油酸價緩慢升高并趨于平穩,原因是雞油在沸煉后期要將油罐口打開,以便水分蒸發,此時油罐內壓力下降,油溫保持穩定,從而油脂穩定增加,同時脂酶活性增強,達到一定程度時,油脂的酸價開始升高,最后成品雞油的酸價值為0.806 mg/g,符合GB 10146—2015中規定的限量(2.5 mg/g)。

圖1 加工過程中酸價的變化Figure 1 Changes of acid value during processing
在加工和儲藏過程中,含油脂食品極易發生氧化酸敗[9]。由圖2可知,過氧化值呈緩慢上升趨勢。隨油脂溫度持續升高,油脂空氣氧化加深,氧化速度明顯加快,油脂品質下降,過氧化值變化速率與溫度呈正相關。

圖2 加工過程中過氧化值的變化Figure 2 Change of peroxide value during processing
丙二醛是脂質氧化終產物,丙二醛含量的高低間接反映了機體細胞受自由基攻擊的嚴重程度。由圖3可知,丙二醛隨雞油加工過程的進行呈先逐漸升高后趨于穩定。說明雞油加工過程中脂質過氧化程度加深。雞油丙二醛的變化趨勢與其過氧化值相一致。
碘價的高低,可以反映油脂中不飽和脂肪酸含量的高低[10]。由圖4可知,碘值總體呈下降趨勢,不飽和程度降低。本研究中測得成品雞油的碘值為80.94 g/100 g,董丙坤等[11]對常見食用油的碘值進行測定,結果顯示動物豬、牛、羊油脂的碘值較低,分別為68,56,41 g/100 g。相較于豬、牛、羊油脂,雞油不飽和脂肪酸含量稍高,基本可以滿足人體對部分不飽和脂肪酸的需求。

圖3 加工過程中丙二醛含量的變化Figure 3 Change of malondialdehyde during processing

圖4 加工過程中碘值的變化Figure 4 Change of iodine value during processing
如表1所示,精煉過程中雞油共檢測出16種脂肪酸,最主要脂肪酸為油酸、棕櫚酸、亞油酸、硬脂酸和棕櫚一烯酸,其中油酸和亞油酸2種不飽和脂肪酸含量較高,不飽和脂肪酸含量達到60%以上,且單不飽和脂肪酸高于多不飽和脂肪酸。研究[12]表明,食用富含單不飽和脂肪酸的食品可以有效降低血糖、血脂以及膽固醇的水平。從單一脂肪酸含量上來看,雞油的油酸含量最高,其次是棕櫚酸。另外,雞油中還含有少量的奇碳數脂肪酸,主要是C17:0和C17:1。井銀成等[13]通過研究豬油和雞油的脂肪酸構成以及不同的數據處理方法來識別分析豬油和雞油,測得豬油中含有17種脂肪酸,雞油中含有13中脂肪酸,兩者的主要脂肪酸均為棕櫚油、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸和亞油酸,與本研究結果差異不大。脂肪酸組成分析結果與碘值一致。
2.6.1 氣味差異分析 表2為樣品兩兩間相對距離表。由表2可以看出,沸煉與過濾間的相對距離最近,融化與沸煉的相對距離最遠。即沸煉與過濾樣品的氣味差異小,融化與沸煉的氣味差異大。

表1 脂肪酸組成分析

表2 兩兩樣品相對距離表
2.6.2 物質定性 用 AroChemBase 數據庫對樣品中的揮發性化合物(差異色譜峰)進行定性,可能含有的化合物見表3。閾值的大小代表了物質氣味的強弱,相同含量的兩種物質,閾值越低則氣味越強。其中,空氣介質中氣味最強的物質為2,3-戊二酮。因FID檢測器為質量型檢測器,同種物質含量高則出峰面積大,表3中列出了在各個保留時間上的峰面積。
由表3可知,雞油加工前后丙醇、乙酸甲酯、己烷、乙酸異丙酯、3-甲基丁醛、2,3-戊二酮和己醇均發生明顯變化,其中乙酸甲酯、醛類、2,3-戊二酮和己醇的香氣描述為水果、奶油、脂肪。乙酸異丙酯的氣味描述為乙醚,不適合于食品。因此,加工過程能減少雞油中的乙醚氣味,增加令人愉悅的香氣成分。

表3 香氣成分定性分析
本研究對雞油加工過程的產品品質變化進行跟蹤測定,以了解雞油在加工過程中各理化指標的變化情況,從而對雞油產品的品質進行控制。參照本研究的方法制備成品雞油,其中酸價、過氧化值均在國家規定的限量之內,同時提高產品的整體香氣。本試驗對雞油品質測定的理化指標還不夠全面,選取的關鍵控制點較少,在今后的研究中還需要進一步探討。
根據本研究的加工過程最終得到的雞油產品品質較好,且系統化地研究對雞油加工過程中的產品品質進行了分析。了解雞油品質的演變過程,監控油脂的整個加工過程,使企業在生產過程中不斷完善。