駝峰油精煉及其抗氧化性的研究

李 彤，李全允，劉麗君，肖宇辰，明 亮，吉日木圖,2

(1.內蒙古農業大學 乳品生物技術與工程教育部重點實驗室，呼和浩特 010018； 2.內蒙古駱駝保護學會，呼和浩特 010018)

駱駝在動物學分類上屬于脊索動物門(Phylum Chordata)、脊椎動物亞門(Vertebrata)、哺乳綱(Mammalia)、偶蹄目(Artiodactyla)、駱駝科(Camelidae)。駱駝科動物包括兩個種，分別為單峰駝(Dromedary)和雙峰駝[1](Bactrian camel)。從生活習性上看，駱駝屬于食草類的反芻動物[2]，主要生活在植物稀少、空氣干燥的沙漠地區[3]。經解剖學研究證實，駝峰中儲存的脂肪是其抵抗酷暑嚴寒、風沙暴曬、饑餓缺水等極惡劣環境的重要能量來源之一[4]。

通常，動物脂肪分為兩種，即蓄積脂肪和組織脂肪，駝峰中的脂肪屬于蓄積脂肪，位于駱駝背部凸起的背闊肌組織下的皮下脂肪，約占駱駝總胴體的30%，是脂肪占比最大的部分[5]。駝峰脂肪中含有豐富的營養成分與功能因子，脂肪酸種類較多，膽固醇含量低，具有很高的經濟價值，然而關于駝峰脂肪精煉相關的研究報道卻寥寥無幾，使得駝峰脂肪的研究應用受限[3-6]。因此，本研究對駝峰脂肪進行精煉，并采用烘箱儲存加速油脂氧化法[7](Schaal試驗法)，對駝峰原油和精煉駝峰油的氧化穩定性進行探討，為駝峰油及其副產品的加工利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

駝峰脂肪，內蒙古駱駝研究院；95%乙醇，氫氧化鈉，一水合檸檬酸鈉，三氯甲烷，冰乙酸，碘化鉀，鄰苯二甲酸氫鉀，硫代硫酸鈉，淀粉，茶多酚、迷迭香、D-異抗壞血酸鈉，北京索來寶科技有限公司。

電熱鼓風干燥箱，電子天平，高速離心機，恒溫水浴鍋，循環水式多用真空泵，旋轉蒸發儀。

1.2 試驗方法

1.2.1 駝峰原油制備及精煉工藝

對駝峰脂肪進行加工處理，具體工藝流程為：駝峰脂肪→濕法熬油→脫膠→脫酸→脫色→水蒸氣脫臭→精煉駝峰油。其中脫膠、脫酸分別采用酸法脫膠[8-9]和堿煉脫酸[10]方法，脫色采用復合脫色劑進行脫色，脫臭采用水蒸氣蒸餾脫臭法[11]除去駝峰油中的膻味。具體精煉工藝如下：

(1)濕法熬油。稱取500 g駝峰脂肪于熬油鍋內，加入原料質量30%的蒸餾水，120℃熬制40 min，等油溫降到80℃時過濾得到駝峰原油，蒸發去除油中水分，重復試驗5次，計算平均得率。

(2)脫膠。稱取80 g駝峰原油于燒杯中，加入油質量0.3%的50%檸檬酸溶液，80℃水浴中攪拌30 min，離心分離上層油樣，即得脫膠駝峰油。

(3)脫酸。將脫膠駝峰油置于水浴鍋加熱至50℃，加入一定量的NaOH(超堿量0.2%、NaOH質量分數9%)攪拌25 min后離心、水洗，即得脫酸駝峰油。

(4)脫色。將脫酸駝峰油倒于旋轉蒸發儀中，加入4%復合脫色劑[12](活性白土與活性炭質量比為10∶1)，于90℃、真空度0.08 MPa的條件下脫色25 min，過濾、離心得到脫色駝峰油。

(5)脫臭。將脫色駝峰油放入自制脫臭裝置中，開啟循環真空泵抽真空，將油預熱至100℃以上，通入水蒸氣，于真空度0.08 MPa、160℃下脫臭150 min，冷卻至室溫后得到精煉駝峰油。

1.2.2 駝峰油理化性質分析

氣味鑒定，參照GB/T 5525—2008；酸價的測定，參照GB/T 5530—2005；過氧化值的測定，參照GB 5009.227—2016；碘值的測定，參照GB/T 5532—2008；皂化值的測定，參照GB/T 5534—2008。

1.2.3 駝峰油氧化穩定性研究

采用Schaal試驗法研究駝峰油氧化穩定性。稱取駝峰原油、精煉駝峰油各30 g于燒杯中，在精煉駝峰油中分別添加駝峰油質量0.02%的茶多酚(TP)、迷迭香(RosA)、和D-異抗壞血酸鈉(D-SE)(抗氧化劑先加少量無水乙醇溶解，再加入駝峰油中混勻)，置于(60±1)℃的數顯恒溫干燥箱，每隔12 h攪拌一次，交換位置，每隔1 d取樣測定駝峰油的過氧化值，并做空白試驗(CK)，比較得到抗氧化性較好的抗氧化劑。同時研究不同添加量(0.01%、0.02%、0.03%、0.04%)的優先抗氧化劑對駝峰油的抗氧化效果。

1.2.4 精煉駝峰油貨架期的預測

稱取精煉駝峰油30 g于燒杯中，根據1.2.3獲得的抗氧化劑最佳添加量加入精煉駝峰油中，設置空白對照組，然后將兩份樣品敞口置于(60±1)℃的數顯恒溫干燥箱中，每隔1 d取樣測定過氧化值。根據樣品過氧化值達到國家標準規定的過氧化值限值預測精煉駝峰油貨架期。

1.2.5 數據統計分析

采用GraphPad 6.0統計軟件進行數據統計分析。所有理化性質分析、氧化穩定性研究均重復3次，結果以“平均值±標準差”表示。用單因素分析法進行差異性分析，使用 Turkey 檢驗進行組間檢驗、校正，以α=0.05作為檢驗水準，p<0.05 認為差異具有顯著性意義。

2 結果與分析

2.1 濕法熬油

500 g駝峰脂肪在120℃下熬制40 min，駝峰油平均得率為83.54%。

2.2 駝峰油的理化性質

表1列出了濕法熬油得到的駝峰原油和精煉油的理化性質測定結果。

表1 駝峰原油和精煉油的理化性質

注：同行不同字母表示差異顯著，p<0.05。

由表1可以看出，精煉前后駝峰油的皂化值無顯著差異。駝峰原油和精煉油的皂化值(KOH)分別為(202.37±1.37)mg/g和(204.07±2.04)mg/g，說明精煉前后駝峰油脂肪酸相對分子質量變化不大。

與駝峰原油相比，精煉駝峰油的過氧化值顯著減小(p<0.05)。此結果與劉欣[13]對于辣味雞油中雞油精煉研究的結果相似。駝峰原油的過氧化值為(2.45±0.10)meq/kg，精煉駝峰油過氧化值為(0.51±0.03)meq/kg，說明經過精煉工藝駝峰油中氧化酸敗的物質已基本去除。

精煉前后駝峰油的碘值無顯著差異，這與李莉[14]的羊脂精煉的結果相似。但與De Oliveira等[15]對于金槍魚油精煉前后碘值的研究結果不同，金槍魚油精煉后的碘值顯著增加，主要是因為在金槍魚油精煉中，精煉油相對于原油的不飽和脂肪酸含量增加。

精煉駝峰油酸價(KOH)顯著降低(p<0.05)，由(1.27±0.14)mg/g降為(0.083±0.006)mg/g，降低了93.46%，說明堿煉中和效果良好。此結果與李莉[14]的羊脂精煉脫酸結果相似(酸價降低92.74%)。

駝峰原油精煉油得率為64.76%，精煉后的駝峰油呈現淺黃色且膻味較輕，其過氧化值、酸價均達到食用動物油脂國家標準。

2.3 駝峰油的氧化穩定性

2.3.1 駝峰原油與精煉駝峰油氧化穩定性的比較(見圖1)

圖1 駝峰原油與精煉駝峰油氧化穩定性的比較

由圖1可以看出，隨著時間的延長，精煉駝峰油的過氧化值較駝峰原油上升速度較快，說明精煉駝峰油的氧化穩定性低于駝峰原油。其原因是在精煉過程中，駝峰原油中具有抗氧化作用的物質被除去所造成的。通常，油脂本身含有一定的抗氧化劑，稱為內源性抗氧化劑[16]。駝峰原油中含有一定量的磷脂，磷脂與金屬離子的絡合能力使磷脂具有一定的抗氧化效果。精煉駝峰油較不穩定，因此需要添加抗氧化劑以延緩駝峰油的氧化。

2.3.2 抗氧化劑種類的影響

不同抗氧化劑對精煉駝峰油氧化穩定性的影響見圖2。

圖2 不同抗氧化劑對精煉駝峰油氧化穩定性的影響

由圖2 可以看出，3種抗氧化劑茶多酚、迷迭香和D-異抗壞血酸鈉都能有效地增強駝峰油的抗氧化能力。3種抗氧化劑抗氧化能力依次為茶多酚、迷迭香、D-異抗壞血酸鈉，其中迷迭香與茶多酚的抗氧化效果相差不大，D-異抗壞血酸鈉的抗氧化效果相對較差。添加了茶多酚和迷迭香的駝峰油，其過氧化值在貯藏7 d時，依然很低，分別為0.678、1.248 meq/kg。綜合考慮，選用茶多酚為精煉駝峰油的抗氧化劑。

2.3.3 抗氧化劑添加量的影響(見圖3)

由圖3可知，隨著茶多酚添加量的增大，駝峰油的過氧化值增加較為緩慢，當添加量在0.02%以上時，駝峰油過氧化值變化趨勢較平緩。此時，再增加茶多酚添加量，對駝峰油的過氧化值影響較小。因此，選取茶多酚添加量為0.02%。

圖3 不同添加量的茶多酚對精煉駝峰油氧化穩定性的影響

2.3.4 駝峰油貨架期預測(見表2)

由表2可知，根據《食品安全國家標準 食用動物油脂》中規定的過氧化值小于等于0.2 g/100 g(≤15.76 meq/kg)比較，無抗氧化劑的精煉駝峰油在60℃下貯藏7 d，其過氧化值達到7.865 meq/kg，在8 d時達到24.798 meq/kg，超過了食用動物油脂標準。而添加抗氧化劑后的精煉駝峰油貯藏時間得到延長，在8 d時過氧化值為0.712 meq/kg。根據Cheng等[17]的研究結果，Schaal試驗中1 d相當于20℃下貯藏16 d，可以估計無抗氧化劑的精煉駝峰油在20℃下的貯藏時間約為112 d。添加茶多酚的精煉駝峰油在60℃下貯藏35 d時過氧化值依然很低，為1.974 meq/kg，因此可以估計添加茶多酚后的精煉駝峰油在20℃下貨架期至少為560 d。

表2 駝峰油貨架期預測

3 結 論

駝峰原油色澤較深，膻味較重，精煉后可獲得淺黃色、透明的精煉駝峰油，過氧化值和酸價都顯著降低，但碘值、皂化值無顯著變化，精煉后駝峰油各項指標均達到食用動物油脂國家標準，因此精煉過程可顯著提高油脂的品質。

另外，抗氧化試驗結果表明，精煉駝峰油易發生氧化酸敗，貨架期較短。可通過添加適量抗氧化劑提高精煉駝峰油的氧化穩定性，從而延長駝峰油的貨架期。烘箱加熱加速氧化法研究表明，20℃ 儲存條件下，添加 0.02%茶多酚可使精煉駝峰油的貨架期由約112 d至少延長至560 d。