TBHQ對(duì)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(shí)間、反復(fù)多次加工會(huì)造成油脂酸價(jià)、過氧化值的上升[4-9]，大大降低油脂的食用安全性。酸價(jià)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(jià)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(shí)間、不同加熱次數(shù)3個(gè)因素，測(cè)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(jià)、過氧化值，為消費(fèi)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(yàn)材料

壓榨菜籽油(一級(jí)，未添加TBHQ)，來自湖南道道全油脂有限公司。

叔丁基對(duì)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(yàn)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(duì)其進(jìn)行感官評(píng)價(jià)并測(cè)定其過氧化值、酸價(jià)，同時(shí)每組做平行試驗(yàn)。

1.2.2 不同加熱時(shí)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(duì)其進(jìn)行感官評(píng)價(jià)并測(cè)定其過氧化值、酸價(jià)，同時(shí)每組做平行試驗(yàn)。

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(duì)其進(jìn)行感官評(píng)價(jià)并測(cè)定其過氧化值、酸價(jià)，同時(shí)每組做平行試驗(yàn)。

1.2.4 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(見表1)

判定標(biāo)準(zhǔn)：菜籽油評(píng)價(jià)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(jì)算(取整數(shù))。當(dāng)感官評(píng)價(jià)總分高于80分時(shí)，菜籽油的品質(zhì)優(yōu)；在60～80分之間時(shí)，菜籽油的品質(zhì)良；低于60分時(shí)，菜籽油的品質(zhì)差。

表1 菜籽油感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.2.5 測(cè)定方法

酸價(jià)測(cè)定，參照GB 5009.229—2016；過氧化值測(cè)定，參照GB 5009.227—2016。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理

所有試驗(yàn)指標(biāo)均進(jìn)行平行試驗(yàn)，數(shù)據(jù)利用Excel進(jìn)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(duì)菜籽油品質(zhì)的影響

2.1.1 不同加熱溫度下TBHQ對(duì)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(shí)間為0.5 h下的菜籽油感官評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示。

表2 不同加熱溫度下菜籽油感官評(píng)價(jià)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(huì)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(yàn)條件下，添加TBHQ對(duì)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(duì)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(shí)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(duì)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(shí)，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(shí)，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(duì)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(shì)，但均未超過GB 1536—2004中一級(jí)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(duì)菜籽油過氧化值的影響

2.1.3 不同加熱溫度下TBHQ對(duì)菜籽油酸價(jià)的影響

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

圖2 不同加熱溫度下TBHQ對(duì)菜籽油酸價(jià)的影響

由圖2可知，隨著加熱溫度的升高，菜籽油酸價(jià)整體呈上升趨勢(shì)，這與馮有勝[11]研究加熱溫度和加熱時(shí)間對(duì)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(shí)，菜籽油的酸價(jià)呈小幅、緩慢上升趨勢(shì)，而當(dāng)加熱溫度高于200℃時(shí)，其酸價(jià)迅速上升。通過對(duì)比兩種菜籽油在不同加熱溫度下的酸價(jià)發(fā)現(xiàn)，二者的變化趨勢(shì)基本相同，且二者的酸價(jià)均超過了GB 1536—2004中一級(jí)菜籽油酸價(jià)(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(jià)沒有顯著性差異(P=0.645 4)。

2.2 不同加熱時(shí)間下TBHQ對(duì)菜籽油品質(zhì)的影響

2.2.1 不同加熱時(shí)間下TBHQ對(duì)菜籽油感官品質(zhì)的影響

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

表3 不同加熱時(shí)間下菜籽油感官評(píng)價(jià)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(shí)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(duì)比表3并進(jìn)行顯著性分析發(fā)現(xiàn)，添加TBHQ對(duì)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(shí)間下TBHQ對(duì)菜籽油過氧化值的影響

在加熱溫度為180℃，加熱時(shí)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(shí)間的延長，菜籽油的過氧化值呈顯著上升趨勢(shì)，這與馮有勝[12]研究高溫對(duì)菜籽油質(zhì)量的影響結(jié)果一致。對(duì)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(shí)間的延長，兩種菜籽油過氧化值均呈上升的趨勢(shì)，但均未超過國標(biāo)一級(jí)菜籽油過氧化值限值。兩種菜籽油在不同加熱時(shí)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(shí)間下TBHQ對(duì)菜籽油過氧化值的影響

2.2.3 不同加熱時(shí)間下TBHQ對(duì)菜籽油酸價(jià)的影響

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

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

圖4 不同加熱時(shí)間下TBHQ對(duì)菜籽油酸價(jià)的影響

2.3 不同加熱次數(shù)下TBHQ對(duì)菜籽油品質(zhì)的影響

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

在加熱溫度為200℃，加熱時(shí)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(píng)價(jià)結(jié)果如表4所示。

表4 不同加熱次數(shù)下菜籽油感官評(píng)價(jià)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(duì)比表4中含TBHQ與不含TBHQ的菜籽油的感官評(píng)價(jià)結(jié)果,并進(jìn)行顯著性分析發(fā)現(xiàn)，添加TBHQ對(duì)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(duì)菜籽油過氧化值的影響

在加熱溫度為200℃，加熱時(shí)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(duì)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(shí)，未添加TBHQ 的菜籽油的過氧化值超過國標(biāo)一級(jí)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(duì)菜籽油過氧化值的影響

2.3.3 不同加熱次數(shù)下TBHQ對(duì)菜籽油酸價(jià)的影響

在加熱溫度為200℃，加熱時(shí)間為0.5 h，加熱次數(shù)分別為1、2、3次下的菜籽油酸價(jià)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(jià)呈上升趨勢(shì)。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩種菜籽油在不同加熱次數(shù)下的酸價(jià)變化趨勢(shì)基本相同，二者酸價(jià)均超過國標(biāo)一級(jí)菜籽油酸價(jià)限值。添加TBHQ的菜籽油與未添加TBHQ的菜籽油在不同加熱時(shí)間下的酸價(jià)沒有顯著性差異(P=0.720 1)。

圖6 不同加熱次數(shù)下TBHQ對(duì)菜籽油酸價(jià)的影響

3 結(jié) 論

在加熱溫度分別為140、160、180、200、220℃下對(duì)菜籽油加熱0.5 h時(shí)，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(jià)均超過國標(biāo)一級(jí)菜籽油限值。菜籽油用于日常烹飪時(shí)，不宜采用過高溫度加熱。

在加熱溫度為180℃下對(duì)菜籽油分別加熱0.5、1、1.5、2、2.5 h時(shí)，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(jí)菜籽油限值。在加熱時(shí)間達(dá)到1.5 h時(shí)，未添加TBHQ的菜籽油酸價(jià)超標(biāo)。菜籽油用于日常烹飪時(shí)，應(yīng)盡量縮短烹飪時(shí)間。

在加熱溫度為200℃，加熱時(shí)間為0.5 h下對(duì)菜籽油分別加熱1、2、3次時(shí)，添加TBHQ的菜籽油和未添加TBHQ的菜籽油酸價(jià)均超過國標(biāo)一級(jí)菜籽油限值。當(dāng)加熱次數(shù)為2次和3次時(shí)，未添加TBHQ 的菜籽油的過氧化值超標(biāo)。在試驗(yàn)條件下，添加TBHQ對(duì)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(yàn)條件下，添加TBHQ對(duì)菜籽油感官品質(zhì)均無明顯影響。

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