黃精在牛脂控制氧化工藝中的應用

孔淑華，王永福，丁小圣

上海太太樂食品有限公司（上海 201812）

動物型食品的主要特征香氣來自于脂肪，其脂肪在烹飪過程中會裂解合成一些呈現動物特征香氣的小分子物質，例如己醛、2-辛烯醛、2-壬烯醛、2, 4-壬二烯醛、2, 4-癸二烯醛、反式-4, 5-環氧-2-癸醛等[1]，這些特征分子的產生使得產品的風味更加豐富飽滿和具有辨識性，因此脂肪控制氧化技術已經成為香氣產生技術中重要的研究方向，而且已經取得了很多的研究成果[2]。孫寶國等[3]通過控制牛油氧化時的溫度、時間和空氣流速，得到牛脂風味濃郁的牛風味中間體。徐永霞等[4]通過控制豬油控制氧化時的溫度、時間和空氣流速，得到不同氧化程度的豬油，并采用固相微萃取-氣質聯用技術對其風味進行分析，得出32種體現豬肉風味的揮發性成分。多種風味在線檢測技術也在不斷地研究中，電子鼻、總極性物質電極也應用在脂肪控制氧化的過程中。但是目前脂肪氧化的條件還是很苛刻的，都需要高溫和長時間的操作，很多條件因生產安全問題無法實現工業化的擴大。

脂肪氧化受到很多條件的影響，例如光、脂肪酶、金屬離子等。一定含量的金屬離子，例如銅離子、鐵離子、錳離子、鋅離子，都可以作為脂肪氧化中的催化劑[5]，因此為了降低脂肪控制氧化的難度，可以引入天然來源的金屬離子。自然界中有很多富含金屬離子的原料，例如藻類植物、紅蘑和很多中藥，這些天然的原料都可以作為催化劑用于脂肪的控制氧化過程中來降低反應的溫度和縮短反應的時間。

此試驗將各種天然來源富含金屬離子的原料應用于牛脂控制氧化的工藝中，篩選出可以有效降低脂肪氧化溫度和縮短時間的天然來源的原料。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

精煉牛脂（天津塘沽牧洋油脂公司）；異辛烷、p-茴香胺、冰醋酸（國藥集團化學實際有限公司）；菊花、蒲公英、梔子、黃精、柴胡（雷允上藥業集團有限公司）。

1.2 儀器與設備

Evolution 60分光光度計（賽默飛世爾科技有限公司）；LZB-4玻璃轉子流量計（浙江余姚流量儀表廠）；RCT基礎型磁力攪拌器（艾卡儀器設備有限公司）；ACO-001空氣泵（森森集團）。

1.3 方法

1.3.1 茴香胺值測試方法

茴香胺值的測定按照GB/T 24304—2009[6]的方法進行。

1.3.2 氧化牛油的制備方法

取新鮮牛脂，加入或者不加中藥成分，將其在不同溫度及空氣流量的條件下加熱不同時間，得到不同氧化程度的牛脂。

2 結果與討論

2.1 不同天然來源的原料對牛脂控制氧化的影響

眾所周知，中國很多中藥含有豐富的鐵離子和鋅離子。這里將一些中藥按照牛脂5%含量的比例添加到牛脂控制氧化的過程中，研究其對牛脂氧化的影響。其結果如表1所示。

從表1可以看出，添加各中藥成分之后，在相同條件下得到的氧化脂肪的茴香胺值都比不添加中藥的氧化牛脂的茴香胺值高，這說明富含金屬離子的中藥可以作為脂肪氧化的催化劑，有效地加速脂肪的氧化，其中以富含鐵離子較高的黃精表現得最為突出，添加黃精的氧化脂肪的茴香胺值約是不添加中藥的氧化脂肪的茴香胺值的100倍。這里將其作為重點進行深入的研究，得出合適的加熱溫度和時間。

表1 不同中藥成分在牛脂控制氧化中的作用

2.2 不同溫度對添加黃精的牛脂氧化工藝的影響

將5%的黃精放入100 g牛脂中，按照2.5 L/（min·100 g牛脂）的速率向牛脂中通入空氣，然后將牛脂進行升溫至70～150 ℃之間變化，加熱2 h。氧化牛脂茴香胺值的變化如圖1所示。

圖1 不同溫度下添加或不添加黃精的氧化牛脂的p-AV

溫度對牛脂氧化的影響如圖1所示，可以得出沒有催化劑的樣品僅在140 ℃以上才開始生成二次氧化產物。添加黃精為催化劑的樣品在約90 ℃時已經產生二次氧化產物。添加黃精的脂肪在100 ℃下產生大量的二次氧化產物，甚至比不添加黃精的150 ℃下的對照樣品還要多。黃精的添加給了牛脂氧化更多的溫度控制空間。

2.3 不同溫度對添加黃精的牛脂氧化工藝的影響

將5%的黃精放入100 g牛脂中，按照2.5 L/（min·100 g牛脂）的速率向牛脂中通入空氣，然后將牛脂進行升溫至130 ℃，加熱1～5 h。氧化牛脂茴香胺值的變化如圖2所示。

圖2 不同時間下添加或不添加黃精的氧化牛脂的p-AV

從這些結果可以得出結論，對照樣品在130 ℃下至少4 h或更長時間后才開始產生二次氧化產物。含有黃精的樣品在1.0 h后就開始產生此類二次氧化產物。在加熱2.0 h時，含有黃精的樣品已產生大量二次氧化產物，而對照樣品仍處于產生此類化合物的早期階段。黃精作為催化劑加入牛脂的氧化中可以有效地縮短氧化一定程度所需的時間。

2.4 不同黃精添加量對牛脂氧化工藝的影響

將0.5%～7%的黃精放入100 g牛脂中，按照2.5 L/（min·100 g牛脂）的速率向牛脂中通入空氣，然后將牛脂進行升溫至130 ℃，加熱2 h。氧化牛脂茴香胺值的變化如圖3所示。

從圖3可以看出，隨著黃精添加量的增加，氧化牛脂的p-AV值不斷增加。當添加量增至3%時，p-AV值的增長速度變慢。當添加量為7%時，脂肪的氧化達到很高的位置，而且得到的氧化牛脂中有較強的中藥風味。因此，在牛脂脂肪控制氧化工藝中，黃精的添加量應控制在3%左右。

圖3 不同黃精添加量下氧化牛脂的p-AV

3 結論

通過對照加與不加中藥的控制氧化牛脂的茴香胺值，可以看出富含金屬離子的中藥都會對脂肪的氧化起到催化作用，其中以黃精的表現最為突出。通過研究不同溫度、不同時間條件下的添加黃精對牛脂氧化過程的影響，可以得出黃精的加入為牛脂控制氧化提供了更多溫度和時間的調整空間。黃精的添加量控制在3%左右能夠發揮其比較好的催化效果。