浓香菜籽油在不同加工单元下...环芳烃和风味品质的变化规律_段旭林.pdf

现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.6 246 浓香菜籽油在不同加工单元下多环芳烃 和风味品质的变化规律 段旭林1，潘尚义1，邓莎1，周波2，任尧1，王安体2，迟原龙1*（1.四川大学轻工科学与工程学院，四川成都 610065）（2.四川德阳市年丰食品有限公司，四川德阳 618000）摘要：分析了炒籽、压榨和脱胶等单元下油菜籽和油中多环芳烃的含量，明确了多环芳烃在浓香菜籽油 3 个加工单元中的迁移规律。在此基础上，考查了炒籽升温速率和脱胶单元对浓香菜籽油中多环芳烃形成和风味品质的影响。结果显示，炒籽和压榨单元均造成油菜籽及菜籽油中多环芳烃含量增加，炒籽后的油菜籽中苯并a芘、PAH4 和 EPA16 含量分别增加 0.40、3.79 和 10.51 g/kg。脱胶单元使菜籽油中多环芳烃含量降低，其中轻质 PAHs 含量减少7.96 g/kg。炒籽升温速率对浓香菜籽油中多环芳烃含量具有显著影响（P0.05）。脱胶处理后，菜籽油中酸价下降 0.45 mg/g，过氧化值增加 0.49 mmol/kg；菜籽油L*和b*明显提升，a*降低；菜籽油中脂质氧化产物和美拉德反应产物含量分别降低31.19%和53.05%。研究结果可为浓香菜籽油生产中工艺参数优化提供有价值的参考。关键词：浓香菜籽油；炒籽单元；压榨单元；脱胶单元；多环芳烃；挥发性化合物 文章编号：1673-9078(2023)06-246-251 DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2023.6.1383 Effects of Processing on Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Content and Flavor Quality of Strongly Flavored Rapeseed Oil DUAN Xulin1,PAN Shangyi1,DENG Sha1,ZHOU Bo2,REN Yao1,WANG Anti2,CHI Yuanlong1*(1.College of Biomass Science and Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,China)(2.Sichuan Deyang Nianfeng Food Co.Ltd.,Deyang 618000,China)Abstract:The contents of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)in rapeseed and rapeseed oil after processing activities such as seed frying,squeezing,and degumming were studied and the migration patterns of PAHs investigated.The effects of seed frying heating rate and the influences of degumming on the formation of PAHs and the flavor quality of rapeseed oil were determined.Results indicated that the PAH content of rapeseeds and rapeseed oil increased during seed frying and squeezing.The benzoapyrene,PAH4,and EPA16 contents of rapeseeds increased by 0.40,3.79,and 10.51 g/kg after frying,respectively,whereas PAH contents was reduced by degumming.In particular,the light PAH content decreased by 7.96 g/kg.Heating rate had a significant effect on the PAH content of rapeseed oil(P0.05).The acidity of the rapeseed oil decreased by 0.45 mg/g and the peroxide value increased by 0.49 mmol/kg after degumming.The L*and b*of the rapeseed oil increased significantly,while the a*value decreased.Lipid oxidation and Maillard reaction products in the rapeseed oil decreased by 31.19%and 53.05%,respectively.The results could provide valuable reference for the optimization of parameters in 引文格式：段旭林,潘尚义,邓莎,等.浓香菜籽油在不同加工单元下多环芳烃和风味品质的变化规律J.现代食品科技,2023,39(6):246-251.DUAN Xulin,PAN Shangyi,DENG Sha,et al.Effects of processing on polycyclic aromatic hydrocarbon content and flavor quality of strongly flavored rapeseed oil J.Modern Food Science and Technology,2023,39(6):246-251.收稿日期：2022-11-01 基金项目：四川省科技计划项目（2020YFN0151）：川菜工业化开放课题（GCZX22-27）作者简介：段旭林（1997-），男，硕士研究生，研究方向：健康食品工程，E-mail： 通讯作者：迟原龙（1981-），男，博士，副教授，研究方向：食品生物技术，E-mail： 现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.6 247 the production of strongly flavored rapeseed oil.Key words:strongly flavored rapeseed oil;seed frying;squeezing;degumming;polycyclic aromatic hydrocarbons;volatile compounds 浓香菜籽油指油菜籽经高温焙烤、机械压榨制得的菜籽油，具有独特的风味和丰富的营养，在我国西南地区深受消费者的青睐。炒籽、压榨和脱胶是浓香菜籽油生产中的重要加工单元，不仅直接关系到油脂风味和营养物质的保持和提升，也可能导致一些潜在危害物的形成和迁移，如多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）。多环芳烃是具有 2个或 2 个以上苯环的复杂化合物的总称，具有较强的稳定性、亲脂性以及生物富集性，易通过食用油进入人体1。并且多环芳烃可通过脂肪在人体中快速迁移，其部分代谢产物可与细胞蛋白质和 DNA 结合，能对细胞造成损伤，从而导致癌症和突变2。多环芳烃在环境及食品中普遍存在，目前主要监控的多环芳烃是美国环境保护局（U.S.Environmental Protection Agency，EPA）建议优先控制的 16 种多环芳烃（EPA16）。加工工艺对食用油中多环芳烃形成的影响已有相关报道。Ji 等3发现随着炒籽温度的提高和时间的延长，植物油中的多环芳烃含量逐渐增加。胡朝暾等4指出经脱胶工艺后，菜籽油中的苯并a芘含量下降。刘玉兰等5研究得出大豆油生产时加工助剂中多环芳烃含量及加工助剂添加量可能会对大豆油精炼过程中多环芳烃的含量造成影响。尽管如此，浓香菜籽油在不同加工单元下多环芳烃的形成和迁移规律仍不清楚，且加工单元对浓香菜籽油风味品质的影响也有待探究。因此，本文首先考查了浓香菜籽油在炒籽单元、压榨单元和脱胶单元下的多环芳烃含量和分布，揭示多环芳烃在浓香菜籽油加工过程中的形成和迁移规律。在此基础上，考查了炒籽升温速率和脱胶单元对浓香菜籽油多环芳烃、理化性质和风味品质的影响。1 材料与方法 1.1 实验材料与仪器 油菜籽由四川省某食品公司提供；2-辛醇，没食子酸，胆甾烷醇，上海阿拉丁公司；-、-、-和-生育酚标品，天津阿尔塔科技公司；EPA 优先控制的16 种 PAHs 标准品，德国 Dr.Ehenstorfer 公司；其他化学试剂均为国产分析纯。TQ 8040 型气相色谱质谱联用仪，日本岛津公司；K2025 高效液相色谱仪，山东悟空仪器公司；50/30 m DVB/CAR/PDMS 固相萃取头，瑞士思特斯分析仪器公司；SupelcleanTM LC-Si SPE 固相萃取管，美国 Supelco 公司。1.2 实验方法 1.2.1 浓香菜籽油的生产工艺及加工单元取样 浓香菜籽油的生产过程包含炒籽单元、压榨单元和脱胶单元，工艺流程如图 1 所示。具体操作如下，将 200 kg 油菜籽投入滚筒炒籽机进行翻炒，炒籽初始温度为 50，经 30 min 翻炒达到终点温度 160，得到炒后油菜籽。再经螺旋压榨处理分别得到菜籽饼和菜籽毛油。依据工厂的加工工艺条件，待油温冷却至 80 时向菜籽毛油中加入 5%（m/m）油重的煮沸NaCl 溶液（5%，m/m）进行脱胶，自然沉降 21 d 后取上层油得到脱胶后成品油，即浓香菜籽油。对油菜籽、炒后油菜籽、菜籽饼、菜籽毛油和脱胶后成品油进行取样，对多环芳烃、理化指标和挥发性风味物质进行检测，样品测试前于 4 避光贮藏。图 1 浓香菜籽油的生产工艺流程图 Fig.1 The processing flow chart of strong flavor rapeseed oil production 1.2.2 3 种炒籽升温速率下浓香菜籽油的加工方法 分别采用低升温速率、中升温速率和高升温速率对油菜籽进行炒籽加工，菜籽升温曲线如图 2 所示。炒籽后的压榨和脱胶加工条件同 1.2.1 中方法，收集3种炒籽升温速率下的脱胶后成品油，并于 4 避光贮藏待测。1.2.3 酸价和过氧化值的检测 依据 GB 5009.229-2016 食品安全国家标准 食品中酸价的测定和 GB 5009.227-2016食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定 分别测定菜籽毛油和成品油的酸价和过氧化值。1.2.4 多酚、生育酚和甾醇含量的测定 采用福林酚显色法6测定样品中多酚含量，结果现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.6 248 以没食子酸当量表示（mg/kg）。依据 GB 5009.82-2016食品安全国家标准 食品中维生素 A、D、E 的测定方法测定样品中生育酚含量。参考耿树香等7的方法采用气相色谱质谱联用仪测定样品中甾醇含量，与NIST17 质谱数据库比对定性，以胆甾烷醇为内标进行定量。图 2 3 种炒籽升温速率下菜籽升温曲线 Fig.2 The heating curves of rapeseed at three heating rates 1.2.5 挥发性化合物的测定 参考季德胜等8的方法，采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法对挥发性化合物进行检测。质谱结果与 NIST17 质谱数据库比对，确定浓香菜籽油中匹配度80 的挥发性化合物种类，以 2-辛醇为内标进行定量。1.2.6 多环芳烃的提取与检测 参考张东东1的方