花生醬等調(diào)味品中過氧化值檢測用油脂提取方法的優(yōu)化

程月紅，楊振東，胡明燕，師景雙，李靜，高喜鳳

山東省食品藥品檢驗研究院，國家市場監(jiān)管重點實驗室（肉及肉制品監(jiān)管技術(shù)）（濟南 250101）

隨著人民生活水平的不斷提高，食品質(zhì)量和安全越來越受到重視。花生醬等調(diào)味品由于含有豐富的脂肪、蛋白質(zhì)、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)[1-2]，受到越來越多消費者的青睞。然而根據(jù)近幾年國家抽檢公布結(jié)果，花生醬等調(diào)味品其過氧化值不合格率一直排在前幾位。過氧化值反映油脂和脂肪酸等被氧化的程度，用于說明產(chǎn)品是否被氧化而變質(zhì)[3]。長期食用過氧化值超標的食品，可能會導致腸胃不適，引起腹瀉，甚至會損傷體內(nèi)代謝酶系統(tǒng)、危害心臟等，嚴重影響人體健康[4-5]，因此準確測定食品中過氧化值具有重要意義。

過氧化值超標究其原因主要有兩方面。一是產(chǎn)品生產(chǎn)、供應(yīng)鏈條出現(xiàn)問題，花生醬等調(diào)味品由于其本身加工條件[6]控制不當，如烘烤溫度過高或烘烤時間過長，都會導致過氧化值偏高；花生醬在我國雖然有悠久歷史，但因其油脂溶液析出浮于表面，不但容易氧化變質(zhì)而且非油脂部分會沉降形成堅硬固形物，使得產(chǎn)品的風味、感官不佳，且儲存期較短，嚴重限制了花生醬行業(yè)的發(fā)展。為了使醬體穩(wěn)定避免油脂析出，在配料中加入穩(wěn)定劑[7-10]，解決了行業(yè)發(fā)展的限制。但是這種穩(wěn)定的醬體，致使過氧化值檢測時油脂提取困難，使得過氧化值檢測結(jié)果不準確；終產(chǎn)品儲存運輸時密封不徹底或產(chǎn)品長時間暴露在陽光下，也會使其過氧化值升高。二是由于我國現(xiàn)行國家標準檢測方法的不完善，導致過氧化值檢測結(jié)果不準確。過氧化值的測定方法現(xiàn)行有效的是GB 5009.227—2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》[11]，按照標準規(guī)定，食品中油脂提取時，浸漬提取和過濾耗時太長，使得油脂長時間暴露于空氣中，增加了油脂被氧化的可能性，致使產(chǎn)品中過氧化值的檢測結(jié)果偏高；標準的方法不能很好地去除雜質(zhì)，從而嚴重影響檢測結(jié)果的準確性。因此迫切需要對花生醬等調(diào)味品中過氧化值檢測用油脂提取方法進行改進和優(yōu)化，以確保過氧化值檢測結(jié)果的準確性。

已報道文獻中花生醬等堅果與籽類泥醬產(chǎn)品的油脂提取方式多為有機溶劑直接提取和有機溶劑加水混合提取，常用有機溶劑有石油醚、乙醚、丙酮、正己烷、丙酸丙酯等，這類有機溶劑均能對人體產(chǎn)生危害。高牡丹等[12]對粉末油脂中油脂提取技術(shù)，采用體積比1︰1的丙酮-水溶液處理樣品，雖然提高油脂分離的效率，但用丙酮作為處理劑，不但對人體健康有害而且不利于環(huán)保。此次試驗采用乙醇-水作為提取劑的優(yōu)點：（1）能高效快速分離有機相，最大可能縮短油脂提取時間；（2）提取油脂純凈，提高過氧化值檢測結(jié)果的準確度，彌補GB 5009.227—2016對此類產(chǎn)品檢測的缺陷；（3）乙醇-水溶液無毒，有利人體健康，且有利環(huán)境保護。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

花生醬、芝麻醬、花生芝麻醬（市售）；甲醇（分析純，國藥集團化學試劑有限公司）；無水乙醇（分析純，國藥集團化學試劑有限公司）；乙腈（色譜純，德國默克公司）；石油醚（分析純，沸程30~60 ℃，國藥集團化學試劑有限公司）；硫代硫酸鈉標準滴定溶液（標準物質(zhì)，Bepure）。

MS204S電子天平（梅特勒-托利多公司）；R-300旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（瑞士布奇公司）；IKAMS3basic渦旋混合器（德國IKA公司）；Velocity 18R Pro臺式多功能離心機（德國Dynamica公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 提取劑考察

稱取10 g樣品于50 mL離心管中，加入20 mL石油醚，渦旋或手動溶解，分別加入提取劑（甲醇-水、乙醇-水、乙腈-水），渦旋或手動混勻，以5 000 r/min離心，取上層有機層，在40 ℃水浴中減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)提取油脂。根據(jù)樣品質(zhì)量計算其提油率。

1.2.2 提取條件優(yōu)化

稱取10 g樣品于50 mL離心管中，加入20 mL石油醚，渦旋或手動溶解，分別加入體積比1︰3，1︰2，1︰1，2︰1和3︰1的10 mL乙醇-水，用量3，6和10 mL，渦旋或手動混勻，以5 000 r/min離心，取上層有機層，在40 ℃水浴中減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)提取油脂。根據(jù)提取過程現(xiàn)象確定最優(yōu)乙醇-水比例和用量。

1.2.3 油脂提取時間和澄清度比較

分別采用GB 5009.227—2016《食品安全國家標準食品中過氧化值的測定》和試驗方法，對花生醬油脂提取時間和提取油脂的澄清度進行對比。

1.2.4 過氧化值測定

按照試驗方法和GB 5009.227—2016分別提取油脂，過氧化值檢測參照GB 5009.227—2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取劑考察

由于花生醬僅用石油醚無法快速有效實現(xiàn)固液分離，結(jié)合高牡丹等粉末油脂中油脂提取方法，采用體積比1︰1的甲醇-水、乙醇-水、乙腈-水，提高油脂分離效率。根據(jù)樣品質(zhì)量和樣品標識脂肪含量50.0%，計算其油脂提取率，結(jié)果見圖1。

圖1 不同混合提取劑的油脂提取率

3種混合提取劑提取花生醬油脂的效率都很高。其中，甲醇-水提取率相對較低，乙醇-水和乙腈-水提取率相對較高，且兩者的油脂提取率幾乎無差別，分別為92.9%和92.8%。考慮到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除有機溶劑時溫度不宜太高，乙醇沸點78.3 ℃，乙腈沸點81.6℃，且乙醇相對乙腈價格更低，對人體健康影響更小，因此選用乙醇-水為最佳提取劑。

2.2 提取劑優(yōu)化

2.2.1 乙醇-水體積比優(yōu)化

取乙醇和蒸餾水，按體積比1︰3，1︰2，1︰1，2︰1和3︰1配制提取劑，根據(jù)樣品質(zhì)量和樣品標識脂肪含量50.0%，分別計算其油脂提取情況，結(jié)果見圖2。

圖2 不同乙醇-水體積比的油脂提取率

乙醇-水體積比1︰3，1︰2，1︰1和2︰1時油脂提取率差別不大，3︰1時油脂提取率較低，排除乙醇-水體積比3︰1的提取劑；從提取油脂的透明度來看，乙醇-水體積比1︰3，1︰2，1︰1和2︰1時，透明度分別為澄清透明，澄清，微濁和微濁[13]，說明乙醇-水體積比1︰3時，提取油脂更純凈；從旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)時瓶內(nèi)液體狀態(tài)來看，乙醇-水體積比1︰1和2︰1時，出現(xiàn)大量泡沫，致使蒸發(fā)瓶與旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀連接處留有提取的油脂，容易造成樣品間的交叉污染，使檢測結(jié)果不準確。因此，乙醇-水體積比1︰3為最優(yōu)。

2.2.2 乙醇-水用量優(yōu)化

配制體積比1︰3的乙醇-水混合提取劑，用量分別為3，6和10 mL，根據(jù)樣品質(zhì)量和樣品標識脂肪含量50.0%，分別計算其油脂提取率，結(jié)果見圖3。

圖3 不同乙醇-水用量油脂提取率

乙醇-水用量越多，油脂提取率越高。乙醇-水用量達到10 mL時，兩相界面開始出現(xiàn)交混，分取有機相時容易誤吸取水相，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溶劑時水分很難被除掉，致使提取油脂中含有水分，影響過氧化值檢測結(jié)果的準確性，因此乙醇-水用量不宜超過10 mL。乙醇-水用量10 mL為最佳。

2.3 油脂提取時間和澄清度比較

花生醬相關(guān)產(chǎn)品標準規(guī)定中，過氧化值的檢測和檢測用油脂提取方法均采用GB 5009.227—2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》，因此只需對比國標方法與試驗方法提取花生醬油脂時的提取時間和澄清度。對比結(jié)果見表1。

表1 油脂提取時間和澄清度對比結(jié)果

為排除離心操作是試驗方法優(yōu)于國標方法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，增加“國標方法+離心操作”提取方法，即石油醚溶解花生醬后進行離心操作，離心后的上層溶液仍呈現(xiàn)渾濁狀，最終提取的油脂還是含有較多雜質(zhì)的渾濁狀，由此證明僅離心操作不能使有機相徹底分離出來。

對比發(fā)現(xiàn)，國標方法與試驗方法所用時間主要差別在分離有機相。國標方法用浸漬提取后濾紙過濾來分離有機相，用時約18 h。而試驗方法即石油醚溶解后加入乙醇-水提取劑，離心分離出有機相共用時約20 min，因此用試驗方法大幅縮短油脂提取時間；對比提取過程和最終提取油脂的狀態(tài)，由表1中試驗圖片很明顯發(fā)現(xiàn)，國標方法提取油脂含有較多雜質(zhì)，油脂呈渾濁狀，必然會影響其過氧化值檢測結(jié)果的準確性，而試驗方法提取的油脂澄清透明，不含任何雜質(zhì)，其過氧化值檢測結(jié)果必然準確可靠。

2.4 精密度和重復性

在優(yōu)化條件下，即稱取10 g樣品，20 mL石油醚溶解，用10 mL乙醇-水體積比1︰3的提取劑提取油脂，按照GB 5009.227—2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》第一法測定其過氧化值含量，結(jié)果見表2。

表2 過氧化值檢測結(jié)果

市場上出現(xiàn)的堅果與籽類的泥醬產(chǎn)品主要有花生醬、芝麻醬、花生芝麻醬。從表2過氧化值檢測結(jié)果可以看出，相對標準偏差最大的是花生芝麻醬2.2%，小于7.5%，符合GB/T 27417—2017《合格評定 化學分析方法確認和驗證指南》對實驗室內(nèi)變異系數(shù)的要求[14]。相對極差最大的也是花生芝麻醬6.5%，小于國標方法中精密度（10%）要求，說明試驗方法的精密度和重復性良好。

2.5 準確度

采用方法比對試驗，即用同一樣品，分別用試驗方法和國標方法提取油脂，按照國標方法中第一法檢測過氧化值。采用2.3中所述國標方法和試驗方法提取油脂，檢測其過氧化值，結(jié)果見表3。

由于花生醬采用國標方法提取油脂時過濾困難耗時長、油脂長時間暴露在空氣中，其過氧化值檢測結(jié)果如表3所示，普遍高于試驗方法檢測結(jié)果。由于過濾時微小固體顆粒通過濾紙進入濾液，最終留在提取油脂中，致使油脂含較多雜質(zhì)，雜質(zhì)和油脂分布很難達到均一狀態(tài)，最終導致其過氧化值檢測結(jié)果之間差異較大，相對標準偏差高達15.8%，不但遠超出試驗方法的標準偏差2.8%，而且超出國標方法中精密度（10%）要求。

通過對比不難發(fā)現(xiàn)，由于試驗方法油脂提取過程時間短，極少暴露在空氣中，且提取油脂不含雜質(zhì)，其過氧化值檢測結(jié)果精密度較高，準確度可靠。

3 結(jié)論

試驗優(yōu)化花生醬等調(diào)味品中過氧化值檢測用油脂的提取方法，樣品經(jīng)石油醚溶解后，加入乙醇-水體積1︰3的提取劑，借助離心快速分離出有機相。該方法與國標方法相比，降低油脂提取難度，大幅縮短油脂提取時間，有效避免油脂長時間暴露在空氣中，致使過氧化值檢測結(jié)果偏高的弊端，且提取油脂澄清透明、無雜質(zhì)，確保檢測結(jié)果準確、可靠，優(yōu)化花生醬、芝麻醬等調(diào)味品中過氧化值的檢測方法，提高檢測結(jié)果的準確度，彌補國家標準對此類產(chǎn)品檢測的缺陷，為企業(yè)和檢測機構(gòu)提供技術(shù)支持和保障。