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7种食用植物油物性及氧化稳定性评价

发布日期:2020-03-04 中国油脂网

 来源:《中国油脂》2017年第42卷第10期《7种使用植物油物性及氧化稳定性评价》刘阳,王立春等。
 
食用植物油是人体能量和脂肪酸摄入的重要来源,植物油中含有脂溶性维生素、植物甾醇等微量活性成分,是人们日常膳食中的重要组成部分。油的品种与健康有着密切的联系。不同植物油其脂肪酸组成、有益的脂肪伴随物含量比例不同,在一定程度上影响到人体的营养平衡及饮食安全。因此,如何选购营养安全的食用植物油成为广大居民关注的问题之一。
 
目前,我国对食用油脂营养性的研究和认识主要局限于脂肪酸层面,对脂肪伴随物的营养性与功能性研究不足,对食用植物油中危害成分的研究系统性不强。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种食用植物油为研究对象,从理化性质、有益微量活性成分、危害因子、氧化稳定性等方面进行全面地分析评价;为进一步优化国内食用植物油的品质鉴定、营养评价和安全发展提供依据;同时也为消费者的膳食合理搭配提供参考,可根据自身需要选用合适种类或微量成分强化的食用植物油来均衡不同脂肪酸、有益微量活性成分的摄入,达到健康饮食、膳食平衡的作用。
 
实验购买的7种国内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)均购于大型超市,生产日期均为购买时3个月内。依据国标推荐和学术论文中的方法对每种植物油的酸值和过氧化值、脂肪酸组成,总酚、生育酚、植物甾醇、苯并(a)芘、黄曲霉毒素B1、3-氯丙醇酯、抗氧化剂TBHQ、BHA、BHT含量,氧化稳定性指数(OSI值)进行测定。采用SPSS软件对数据进行Pearson相关性分析后,结果如下:
 
一、理化指标
 
1.酸值和过氧化值
 
下表1显示,7种食用植物油的酸值(KOH)为0.066~0.689mg/g,过氧化值为0.411~3.302mmol/kg,7种食用植物油的酸值和过氧化值均符合对应国家标准中一级油的标准,可用来进行后续实验分析检测。
2.脂肪酸组成
 
由下表2可知,不同种类食用植物油脂肪酸组成均以棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸C18∶1)、亚油酸(C18∶2)为主,其不饱和脂肪酸(UFA)含量均较高,为78.29%-91.92%,但饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)的组成比例各不相同。
菜籽油中UFA含量最高,为91.92%,油茶籽油中MUFA含量最高,为80.44%,而葵花籽油中PUFA含量最高,为61.18%。《中国居民膳食营养素参考摄入量》建议食用油脂肪酸比例模式为SFA与MUFA、PUFA比例为1∶1∶1,从脂肪酸组成来看,花生油和米糠油的脂肪酸组成更接近该比例。
 
α-亚麻酸(n-3C18∶3)有益于预防和治疗癌症、心脑血管病、糖尿病、老年痴呆症等疾病。菜籽油和大豆油中α-亚麻酸的含量较高,分别为8.36%和5.99%,按日均摄入25~30g食用植物油计,这两种食用植物油可以较好地满足《中国居民膳食营养素参考摄入量》中对α-亚麻酸1600-1800mg的摄入推荐量。所测样品中不同食用植物油反式油酸C18∶1(T)含量均较低,小于0.3%,正常饮食的前提下,摄入食用植物油带入体内的反式脂肪酸的量均不会超过国家相关标准规定以及最新膳食指南的限量要求。
 
二、活性成分
 
1.总酚含量
 
酚类化合物具有抗氧化作用,具有保护心脏、降低心血管疾病风险、抗癌等生物学活性。
 
由下图1可知,7种食用植物油的总酚含量介于12.88~139.83mg/kg,其中菜籽油总酚含量最高,为139.83mg/kg。大豆油、花生油中总酚含量较高,而玉米油、葵花籽油、油茶籽油中总酚含量较低,仅为12.88~17.31mg/kg。食用植物油加工过程中,多酚受到高温等处理影响,损失较多,但菜籽油富含大量的菜籽多酚,依旧保持较高的含量。
2.生育酚含量
 
生育酚具有很好的抗氧化性,有4种单体,抗氧化能力的大小分别为δ-生育酚>γ-生育酚>β-生育酚>α-生育酚。由下图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-生育酚为主。大豆油、菜籽油、玉米油主要以γ-生育酚为主;葵花籽油、米糠油主要以α-生育酚为主。大豆油生育酚含量最高,为1129.21mg/kg,其中γ-生育酚含量约为758.66mg/kg。
3.植物甾醇
 
植物甾醇具有降低胆固醇、降低心脏病发生率、抗癌等生理功能,食用植物油及含油食品是人体摄入植物甾醇的主要来源。
 
由下图3可知,7种食用植物油中,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属的植物种属不同,甾醇单体的差异较大。米糠油、玉米油中植物甾醇含量较高,分别为10705.8mg/kg和8596.7mg/kg。菜籽油含有其标志性甾醇—菜籽甾醇,含量约为432.5mg/kg。
三、危害因子
 
1.苯并(a)芘和黄曲霉毒素B1
 
苯并(a)芘是一种常见的高活性间接致癌物。食用植物油中苯并(a)芘的来源主要包括原料污染、高温浸出和高温焙炒。
 
由下表3可知,所测样品只有花生油和玉米油中检测出了极少量苯并芘,分别为3.8μg/kg和2.0μg/kg,可能与原料高温处理等原因有关,但都远低于国标规定的10μg/kg。
黄曲霉毒素是一种毒性极强的真菌毒素,存在于霉变的粮食、油料及其制品中,以B1、B2、G1、G、M1、M2为主。在生长、收获和储存过程中易受到黄曲霉毒素天然污染的食品中,黄曲霉毒素B1(AFB1)最多且致癌性和毒性也最强,故食品卫生监督常以AFB1含量作为黄曲霉毒素的污染指标。由下表可知,所测样品中玉米油、花生油中AFB1含量均小于2μg/kg,远低于国标规定玉米油≤10μg/kg,花生油≤20μg/kg,其他食用植物油均未检出AFB1。
 
2.3-氯丙醇酯总量
 
脂肪酸氯丙醇酯的污染是近年来国际上新出现的热点食品安全问题之一,尤其是3-氯丙醇酯污染问题更为突出。研究表明,食用植物油中3-氯丙醇酯主要形成于精炼过程,而未精炼的食用植物油几乎不含3-氯丙醇酯。
 
由下图4可知,7种食用植物油中3-氯丙醇酯总量均小于6mg/kg,其中3-氯丙醇酯总量较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-氯丙醇酯总量均较低,与卢跃鹏等的研究结果一致。因此,建议适度优化食用油脂加工工艺,在不影响油品质量的前提下,降低或者控制食用油中3-氯丙醇酯等的形成风险,保障食品安全。
四、抗氧化指标
 
1.抗氧化剂含量
 
抗氧化剂是一类食品添加剂,可防止和延缓食品的氧化而在油脂中添加。现行国家标准规定了食用植物油中单种或者多种抗氧化剂共同使用的限量标准。
 
由下表4可知,对食用植物油中常用的人工合成抗氧化剂TBHQ、BHA、BHT含量进行检测,结果显示所测样品中只有菜籽油和大豆油检出添加TBHQ,含量均低于国家标准GB2760—2014所允许的最大添加量200mg/kg。
 
2.氧化稳定性指数
 
由于不同种类食用植物油添加的抗氧化剂含量不同,不同种类食用植物油的微量成分含量也不同,因此采用Rancimat油脂氧化稳定性测定仪测定110℃下的OSI值来表征其综合氧化稳定性。
 
由下图5可知,菜籽油的OSI值最高,为17.24h,大豆油其次,为11.90h,可能是由于菜籽油和大豆油中添加了少量抗氧化剂,同时菜籽油富含菜籽多酚。油茶籽油和葵花籽油OSI值较小,分别为5.42h和4.47h,可能是由于其UFA含量较高,同时未添加人工合成抗氧化剂,有益微量活性成分如生育酚、甾醇含量也相对较低,因此氧化稳定性相对较差。
 
3.氧化稳定性与微量活性成分的相关性分析
 
油脂的氧化稳定性与油脂中的脂肪酸组成、抗氧化剂、微量成分如多酚、生育酚、植物甾醇等多种因素密切相关。对不同食用植物油的OSI值与其脂肪酸组成以及微量成分含量进行SPSS的Pearson双变量相关性分析,见下表5.
 
总酚含量与OSI值呈极显著正相关性(P<0.01),相关系数是0.912,而OSI值与脂肪酸组成的相关性在所有样品不饱和脂肪酸含量均很高的前提下表现得并不显著。
 
由此可见,在食用植物油中不饱和脂肪酸含量均较高(78.29%~91.92%)的前提下,总酚含量包括内源性酚类抗氧化活性化合物以及外源性抗氧化剂总量对食用植物油氧化稳定性的影响更为突出,生育酚、植物甾醇等微量活性成分对食用植物油的氧化稳定性也起了一定作用,与Ceci等的研究结果一致。
 
综上,对7种食用植物油分别从理化性质、有益微量活性成分、危害因子、氧化稳定性等多方面进行综合分析测定。结果表明:实验所测的不同种类的食用植物油样品在不同指标中各表现出一定的优势和劣势。
 
不同食用植物油不饱和脂肪酸含量均较高,但脂肪酸组成比例各不相同,油茶籽油单不饱和脂肪酸含量最高,葵花籽油多不饱和脂肪酸含量最高,菜籽油不饱和脂肪酸含量最高;菜籽油、大豆油、花生油的总酚含量较高;食用植物油中生育酚以α-生育酚和γ-生育酚为主,大豆油、菜籽油、玉米油中γ-生酚育含量较高,葵花籽油、米糠油中α-生酚育含量较高,大豆油、玉米油中总生育酚含量较高;食用植物油中甾醇均以β-谷甾醇为最主,米糠油、玉米油中植物甾醇含量较高;危害因子中只有少数食用植物油中检出苯并(a)芘和黄曲霉毒素B1,且含量均符合国家相关标准规定;菜籽油、葵花籽油、大豆油、花生油3-氯丙醇酯总量较低;菜籽油、大豆油的氧化稳定性指数(OSI)较高,葵花籽油、油茶籽油的较低,且与总酚含量呈极显著正相关。

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