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脱胶与脱酸对菜籽油挥发性组分的影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-05-11
核心提示:脱胶与脱酸是油脂精炼的2 个工艺环节。脱胶主要是为了除去油脂中的磷脂。
      脱胶与脱酸是油脂精炼的2 个工艺环节。脱胶主要是为了除去油脂中的磷脂。尽管磷脂能提高油脂的抗氧化能力,且对降低人体胆固醇和治疗神经障碍具有积极作用,但其对菜籽油的加工工艺和感官品质会产生负面影响,因此必须在精炼过程中将其除去。脱酸主要是为了除去油脂中的游离脂肪酸,因为油脂中的游离脂肪酸会加速氢过氧化物的分解,加快油脂腐败变质,因此必须将其含量降低至符合相关标准。
 
  目前,鲜见精炼过程对菜籽油挥发性成分及风味影响的报道。四川省农业科学院农产品加工研究所的姚英政、董 玲和四川省农业科学院生物技术核技术研究所的朱 宇*等人研究传统脱胶和脱酸工艺分别对冷榨和热榨菜籽油中挥发性成分的影响,并考察酸价和过氧化值的变化,为菜籽油生产工艺优化提供理论依据。
 
  1、挥发性组分分析
 
  冷榨油中相对含量较高的挥发性组分为硫氮化合物(28%~34%)、醛类(20%~40%)和氮化合物(8%~10%),热榨油中相对含量较高的组分为醛类(23%~39%)、氮化合物(20%~38%)和氧环化合物(8%~12%)。由此可见,醛类和氮化合物在冷榨油和热榨油中都占有较为重要的地位;硫氮化合物主要存在于冷榨油中,其在热榨油中相对含量较低;氧环化合物在冷榨油中未检出,在热榨油中占有较为重要的地位。
 
  醛 类
 
  冷榨油中均含有9 种醛,而热榨油中均含有6 种醛。冷榨油中反,反-2,4-庚二烯醛和壬醛相对含量较高,未检测到热榨油中存在的4-羟基-3,5-二甲氧基苯甲醛;热榨油中以4-甲基-2,5-二甲氧基苯甲醛为主,未检测到冷榨油中存在的反-2-庚烯醛、己醛、辛醛和癸醛。反,反-2,4-庚二烯醛和壬醛是油酸氧化的产物,前者具有青草、水果、脂肪和香辛料的香味,后者具有青草味、柑橘味和脂肪味;己醛、辛醛和癸醛等直链饱和醛通常呈现出令人不愉快的青草味和辛辣的刺激性气味,且阈值很低;4-羟基-3,5-二甲氧基苯甲醛则产生令人愉快的坚果味。热榨油中的4-甲基-2,5-二甲氧基苯甲醛从结构上看与4-羟基-3,5-二甲氧基苯甲醛相近,推测前者可能是后者的前体物质,有可能对热榨油的风味具有重要贡献,但尚需进一步验证。
 
  氮化合物和硫氮化合物
 
  氮化合物和硫氮化合物是硫苷降解产物。硫苷降解产物是菜籽油中重要的风味物质,是菜籽油具有独特辛辣味的主要原因之一。1-丁烯基-4-异硫氰酸酯、苯基丙腈和2-甲代-1-丙烯基氰等是菜籽油中的主要硫苷硫苷降解产物。1-丁烯基-4-异硫氰酸酯在冷榨菜籽油中相对含量较高,在热榨菜籽油中相对含量较低,而苯基丙腈在冷榨菜籽油中相对含量较低,在热榨菜籽油中相对含量较高。
 
  杂环化合物
 
  热榨油中杂环类成分(氧环化合物和氮环化合物)的相对含量为11%~16%,而冷榨油中为1%~3.5%;其中氧环化合物差别最为明显,热榨油中相对含量为8%~13%,而冷榨油中均未检出。因此,杂环化合物中的氧环化合物有可能是热榨菜籽油中风味成分的主要构成之一。
 
  主成分分析
 
  结果可知,第2主成分将脱酸油(C3和H3)与其他样品区分开来,表明脱酸工艺对冷榨油和热榨油的挥发性成分有一定程度的影响,而脱胶工艺的影响程度相对较小。第2主成分仍然可以将C3与C1、C2区分开来,但对热榨油的区分度并不好,这可能是因为脱胶工艺对热榨油中全检出的16 种成分影响较小,而对冷榨油中全检出的16 种成分影响较大。无论对于冷榨油还是热榨油,随着精炼不断进行,样品点距离挥发性成分所在区域的距离呈递增趋势,这说明精炼过程对菜籽油中的挥发性成分具有减弱作用,且随精炼程度加大,这种作用越来越大,进而会减弱菜籽油的风味。
 
  2、酸价与过氧化值测定结果
 
  无论是冷榨油还是热榨油, 脱胶工艺都对酸价没有影响(P>0.05),且脱酸前热榨油(H1、H2)的酸价显着高于冷榨油(C1、C2)(P<0.05)。脱酸处理后,冷榨油和热榨油的酸价相对于脱酸前均显着降低(P<0.05)。脱胶和脱酸工艺对冷榨油的过氧化值均有显着影响(P<0.05),但对热榨油的过氧化值没有显着影响(P>0.05)。
 
  结 论
 
  综上所述,冷榨油与热榨油中的挥发性组成及风味差异较大,且热榨油中的挥发性组成比冷榨油更为复杂。冷榨油的风味特征可能由醛、酸、醇、氮环化合物等挥发性成分所决定,其呈现的青草味和刺激味等风味特征可能与己醛、辛醛、癸醛等醛类物质以及异硫氰酸烯丙酯等硫苷降解产物密切相关;热榨油的风味特征可能由醛、氧环化合物、氮环化合物、氮化合物等挥发性成分所决定,其呈现的坚果味和烘烤味等风味特征可能与4-羟基-3,5-二甲氧基苯甲醛等醛类物质以及吡嗪类等氮环化合物密切相关。
 
 
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