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7種食用植物油物性及氧化穩定性評價

發布日期:2020-03-04 中國油脂網

 來源:《中國油脂》2017年第42卷第10期《7種使用植物油物性及氧化穩定性評價》劉陽,王立春等。
 
食用植物油是人體能量和脂肪酸攝入的重要來源,植物油中含有脂溶性維生素、植物甾醇等微量活性成分,是人們日常膳食中的重要組成部分。油的品種與健康有著密切的聯系。不同植物油其脂肪酸組成、有益的脂肪伴隨物含量比例不同,在一定程度上影響到人體的營養平衡及飲食安全。因此,如何選購營養安全的食用植物油成為廣大居民關注的問題之一。
 
目前,我國對食用油脂營養性的研究和認識主要局限于脂肪酸層面,對脂肪伴隨物的營養性與功能性研究不足,對食用植物油中危害成分的研究系統性不強。本文以大豆油、菜籽油、玉米油、葵花籽油、米糠油、花生油、油茶籽油7種食用植物油為研究對象,從理化性質、有益微量活性成分、危害因子、氧化穩定性等方面進行全面地分析評價;為進一步優化國內食用植物油的品質鑒定、營養評價和安全發展提供依據;同時也為消費者的膳食合理搭配提供參考,可根據自身需要選用合適種類或微量成分強化的食用植物油來均衡不同脂肪酸、有益微量活性成分的攝入,達到健康飲食、膳食平衡的作用。
 
實驗購買的7種國內知名品牌的食用植物油(大豆油、菜籽油、玉米油、葵花籽油、米糠油、花生油、油茶籽油)均購于大型超市,生產日期均為購買時3個月內。依據國標推薦和學術論文中的方法對每種植物油的酸值和過氧化值、脂肪酸組成,總酚、生育酚、植物甾醇、苯并(a)芘、黃曲霉毒素B1、3-氯丙醇酯、抗氧化劑TBHQ、BHA、BHT含量,氧化穩定性指數(OSI值)進行測定。采用SPSS軟件對數據進行Pearson相關性分析后,結果如下:
 
一、理化指標
 
1.酸值和過氧化值
 
下表1顯示,7種食用植物油的酸值(KOH)為0.066~0.689mg/g,過氧化值為0.411~3.302mmol/kg,7種食用植物油的酸值和過氧化值均符合對應國家標準中一級油的標準,可用來進行后續實驗分析檢測。
2.脂肪酸組成
 
由下表2可知,不同種類食用植物油脂肪酸組成均以棕櫚酸(C16∶0)?硬脂酸(C18∶0)?油酸C18∶1)?亞油酸(C18∶2)為主,其不飽和脂肪酸(UFA)含量均較高,為78.29%-91.92%,但飽和脂肪酸(SFA)?單不飽和脂肪酸(MUFA)?多不飽和脂肪酸(PUFA)的組成比例各不相同?
菜籽油中UFA含量最高,為91.92%,油茶籽油中MUFA含量最高,為80.44%,而葵花籽油中PUFA含量最高,為61.18%?《中國居民膳食營養素參考攝入量》建議食用油脂肪酸比例模式為SFA與MUFA?PUFA比例為1∶1∶1,從脂肪酸組成來看,花生油和米糠油的脂肪酸組成更接近該比例?
 
α-亞麻酸(n-3C18∶3)有益于預防和治療癌癥?心腦血管病?糖尿病?老年癡呆癥等疾病?菜籽油和大豆油中α-亞麻酸的含量較高,分別為8.36%和5.99%,按日均攝入25~30g食用植物油計,這兩種食用植物油可以較好地滿足《中國居民膳食營養素參考攝入量》中對α-亞麻酸1600-1800mg的攝入推薦量?所測樣品中不同食用植物油反式油酸C18∶1(T)含量均較低,小于0.3%,正常飲食的前提下,攝入食用植物油帶入體內的反式脂肪酸的量均不會超過國家相關標準規定以及最新膳食指南的限量要求?
 
二、活性成分
 
1.總酚含量
 
酚類化合物具有抗氧化作用,具有保護心臟、降低心血管疾病風險、抗癌等生物學活性。
 
由下圖1可知,7種食用植物油的總酚含量介于12.88~139.83mg/kg,其中菜籽油總酚含量最高,為139.83mg/kg。大豆油、花生油中總酚含量較高,而玉米油、葵花籽油、油茶籽油中總酚含量較低,僅為12.88~17.31mg/kg。食用植物油加工過程中,多酚受到高溫等處理影響,損失較多,但菜籽油富含大量的菜籽多酚,依舊保持較高的含量。
2.生育酚含量
 
生育酚具有很好的抗氧化性,有4種單體,抗氧化能力的大小分別為δ-生育酚>γ-生育酚>β-生育酚>α-生育酚。由下圖2可知,不同食用植物油生育酚含量介于265.41~1129.21mg/kg,以α-生育酚和γ-生育酚為主。大豆油、菜籽油、玉米油主要以γ-生育酚為主;葵花籽油、米糠油主要以α-生育酚為主。大豆油生育酚含量最高,為1129.21mg/kg,其中γ-生育酚含量約為758.66mg/kg。
3.植物甾醇
 
植物甾醇具有降低膽固醇、降低心臟病發生率、抗癌等生理功能,食用植物油及含油食品是人體攝入植物甾醇的主要來源。
 
由下圖3可知,7種食用植物油中,主要含有β-谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇,其中β-谷甾醇含量最高。由于不同油料作物所屬的植物種屬不同,甾醇單體的差異較大。米糠油、玉米油中植物甾醇含量較高,分別為10705.8mg/kg和8596.7mg/kg。菜籽油含有其標志性甾醇—菜籽甾醇,含量約為432.5mg/kg。
三、危害因子
 
1.苯并(a)芘和黃曲霉毒素B1
 
苯并(a)芘是一種常見的高活性間接致癌物。食用植物油中苯并(a)芘的來源主要包括原料污染、高溫浸出和高溫焙炒。
 
由下表3可知,所測樣品只有花生油和玉米油中檢測出了極少量苯并芘,分別為3.8μg/kg和2.0μg/kg,可能與原料高溫處理等原因有關,但都遠低于國標規定的10μg/kg。
黃曲霉毒素是一種毒性極強的真菌毒素,存在于霉變的糧食、油料及其制品中,以B1、B2、G1、G、M1、M2為主。在生長、收獲和儲存過程中易受到黃曲霉毒素天然污染的食品中,黃曲霉毒素B1(AFB1)最多且致癌性和毒性也最強,故食品衛生監督常以AFB1含量作為黃曲霉毒素的污染指標。由下表可知,所測樣品中玉米油、花生油中AFB1含量均小于2μg/kg,遠低于國標規定玉米油≤10μg/kg,花生油≤20μg/kg,其他食用植物油均未檢出AFB1。
 
2.3-氯丙醇酯總量
 
脂肪酸氯丙醇酯的污染是近年來國際上新出現的熱點食品安全問題之一,尤其是3-氯丙醇酯污染問題更為突出。研究表明,食用植物油中3-氯丙醇酯主要形成于精煉過程,而未精煉的食用植物油幾乎不含3-氯丙醇酯。
 
由下圖4可知,7種食用植物油中3-氯丙醇酯總量均小于6mg/kg,其中3-氯丙醇酯總量較高的是米糠油和油茶籽油,其次是玉米油,而大豆油、花生油、葵花籽油和菜籽油中3-氯丙醇酯總量均較低,與盧躍鵬等的研究結果一致。因此,建議適度優化食用油脂加工工藝,在不影響油品質量的前提下,降低或者控制食用油中3-氯丙醇酯等的形成風險,保障食品安全。
四、抗氧化指標
 
1.抗氧化劑含量
 
抗氧化劑是一類食品添加劑,可防止和延緩食品的氧化而在油脂中添加。現行國家標準規定了食用植物油中單種或者多種抗氧化劑共同使用的限量標準。
 
由下表4可知,對食用植物油中常用的人工合成抗氧化劑TBHQ、BHA、BHT含量進行檢測,結果顯示所測樣品中只有菜籽油和大豆油檢出添加TBHQ,含量均低于國家標準GB2760—2014所允許的最大添加量200mg/kg。
 
2.氧化穩定性指數
 
由于不同種類食用植物油添加的抗氧化劑含量不同,不同種類食用植物油的微量成分含量也不同,因此采用Rancimat油脂氧化穩定性測定儀測定110℃下的OSI值來表征其綜合氧化穩定性。
 
由下圖5可知,菜籽油的OSI值最高,為17.24h,大豆油其次,為11.90h,可能是由于菜籽油和大豆油中添加了少量抗氧化劑,同時菜籽油富含菜籽多酚。油茶籽油和葵花籽油OSI值較小,分別為5.42h和4.47h,可能是由于其UFA含量較高,同時未添加人工合成抗氧化劑,有益微量活性成分如生育酚、甾醇含量也相對較低,因此氧化穩定性相對較差。
 
3.氧化穩定性與微量活性成分的相關性分析
 
油脂的氧化穩定性與油脂中的脂肪酸組成、抗氧化劑、微量成分如多酚、生育酚、植物甾醇等多種因素密切相關。對不同食用植物油的OSI值與其脂肪酸組成以及微量成分含量進行SPSS的Pearson雙變量相關性分析,見下表5.
 
總酚含量與OSI值呈極顯著正相關性(P<0.01),相關系數是0.912,而OSI值與脂肪酸組成的相關性在所有樣品不飽和脂肪酸含量均很高的前提下表現得并不顯著。
 
由此可見,在食用植物油中不飽和脂肪酸含量均較高(78.29%~91.92%)的前提下,總酚含量包括內源性酚類抗氧化活性化合物以及外源性抗氧化劑總量對食用植物油氧化穩定性的影響更為突出,生育酚、植物甾醇等微量活性成分對食用植物油的氧化穩定性也起了一定作用,與Ceci等的研究結果一致。
 
綜上,對7種食用植物油分別從理化性質、有益微量活性成分、危害因子、氧化穩定性等多方面進行綜合分析測定。結果表明:實驗所測的不同種類的食用植物油樣品在不同指標中各表現出一定的優勢和劣勢。
 
不同食用植物油不飽和脂肪酸含量均較高,但脂肪酸組成比例各不相同,油茶籽油單不飽和脂肪酸含量最高,葵花籽油多不飽和脂肪酸含量最高,菜籽油不飽和脂肪酸含量最高;菜籽油、大豆油、花生油的總酚含量較高;食用植物油中生育酚以α-生育酚和γ-生育酚為主,大豆油、菜籽油、玉米油中γ-生酚育含量較高,葵花籽油、米糠油中α-生酚育含量較高,大豆油、玉米油中總生育酚含量較高;食用植物油中甾醇均以β-谷甾醇為最主,米糠油、玉米油中植物甾醇含量較高;危害因子中只有少數食用植物油中檢出苯并(a)芘和黃曲霉毒素B1,且含量均符合國家相關標準規定;菜籽油、葵花籽油、大豆油、花生油3-氯丙醇酯總量較低;菜籽油、大豆油的氧化穩定性指數(OSI)較高,葵花籽油、油茶籽油的較低,且與總酚含量呈極顯著正相關。

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