全 文 :2012 年 8 月
第 27 卷第 8 期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol. 27,No. 8
Aug. 2012
包装对巴旦杏仁油脂氧化和抗氧化能力的影响
周拥军1 郜海燕1 房祥军1 陈杭君1 何 松2
(浙江省农科院食品科学研究所1,杭州 310021)
(广东广益科技实业有限公司2,东莞 523220)
摘 要 以经过加工的去壳巴旦杏仁为材料,研究不同包装材料对其酸价、过氧化值、TBA值、总酚含量、
VE含量和 DPPH自由基清除能力的影响,以期了解包装材料对巴旦杏仁贮藏过程中油脂氧化和抗氧化能力
的影响。结果表明:巴旦杏仁在贮藏过程中发生油脂的氧化酸败,表现为过氧化值和酸价上升,TBA 值增加;
采用 EVOH共挤膜包装可显著降低其贮藏过程中酸价和过氧化值的增加幅度,抑制 TBA 值增加,减轻脂肪的
氧化酸败;并保持较高的自身抗氧化物质总酚和 VE含量,减缓 DPPH 自由基清除能力的下降,相对较好地维
持组织的抗氧化能力。
关键词 巴旦杏仁 包装材料 油脂氧化 抗氧化
中图分类号:T664. 5 文献标识码:A 文章编号:1003 - 0174(2012)08 - 0060 - 05
网络出版时间:2012 - 08 - 20 10:47
网络出版地址:http:/ /www. cnki. net /kcms /detail /11. 2864. TS. 20120820. 1047. 001. html
基金项目:浙江省科技厅面上合作项目(2008C24010) ,浙江省科
技厅重大科技专项(2009C12033)
收稿日期:2011 - 12 - 21
作者简介:周拥军,男,1978 年出生,助理研究员,食品物流与质
量控制
通讯作者:郜海燕,女,1958 年出生,研究员,食品物流与质量控
制
巴旦木,又名扁桃(Amygdalus communis L.) ,为
世界上著名的木本油料树和干果树种[1]。我国种植
巴旦木的历史已有 1300 多年,规模生产主要集中在
新疆南部的喀什、和田等地[2]。巴旦木果实称巴旦
杏,风味独特,营养丰富,新疆维吾尔民族普遍将巴
旦杏作营养滋补品,也具有补脑安神,益肾生精,润
肠通便,明目、健胃等药用功能[3]。巴旦杏仁含油率
高达 45%以上,其不饱和脂肪酸含量约占脂肪酸总
量的 87%以上[4],而不饱和脂肪酸具有多种重要的
生理功能,大量科学研究表明,亚油酸、亚麻酸等不
饱和脂肪酸是人体自身无法合成的,能明显的降低
高密度脂蛋白胆固醇,具有抗血栓、降低血脂、舒张
血管的特性,延缓免疫功能衰退,对于预防冠心病、
抑制肿瘤等等多种疾病均有益[5 - 6]。不饱和脂肪酸
的双键很容易被氧化,导致油脂氧化酸败,从而丧失
其原有的生理功能及产品应有的风味和口感,甚至
产生一些对人体健康有害的物质[7],因此需要充分
重视巴旦杏的油脂氧化酸败问题,但目前在这方面
的研究还未见报道。随着氧自由基与疾病关系深入
研究,人们对富含多酚和 VE等抗氧化成分的坚果食
品关注也在不断增强。已有研究表明,巴旦杏仁具
有良好的抗氧化作用,能使小鼠肝、脑组织中 LPO 明
显降低,促进肝、脑组织中 SOD活性明显升高[8]。本
试验研究不同包装材料对其贮藏过程中油脂氧化和
抗氧化性能的影响,以期为控制巴旦杏仁的贮藏品
质控制提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器
巴旦杏:产于新疆喀什地区,为当年干果,经筛
选→去壳→漂洗→加盐浸泡→干燥→烘烤→冷却,
加工成脱壳巴旦杏仁。
SANYO 533 型精准控温箱:日本 SANYO 公司;
Cintra20 型紫外分光光度计:澳大利亚 GBC 公司;
MR23i型高速离心机:法国 Jouan 公司;1200 型高效
液相色谱:美国安捷伦公司;DK - 8D 型水浴锅:上海
精宏实验设备有限公司;DL - 360A 超声波清洗器:
上海之信仪器有限公司。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 前处理
将加工好的巴旦杏仁分别装入 PE 袋、PE /PA复
合袋和 PE /PA /EVOH /PE /PA 5 层共挤膜 3 种不同
的包装袋,包装袋的厚度均为 0. 08 mm。将不同包装
第 27 卷第 8 期 周拥军等 包装对巴旦杏仁油脂氧化和抗氧化能力的影响
的巴旦杏仁均置于 30 ℃恒温箱下贮藏,并每月取样
测定。每袋装 200 g,每处理 3 重复。
1. 2. 2 油样的提取
巴旦杏仁用粉碎机粉碎后,无水乙醚提取过夜,
过滤,滤液经旋转蒸发去除乙醚,得到油样。测得刚
加工完成的脱壳巴旦杏仁含油率为 51. 2%。
1. 3 测定指标与方法
1. 3. 1 酸价的测定
按照 GB /T 5530—2005 测定。
1. 3. 2 过氧化值的测定
按照 GB /T 5538—2005 测定。
1. 3. 3 TBA值的测定
按照杨貌端[9]的方法并略有修改。称取适量油
脂于 25 mL 的具塞刻度试管中,加入 2. 5 mL 0. 02
mol /L的硫代巴比妥酸与 2. 5 mL 7. 5 g /mL 三氯乙
酸溶液,混匀于 95 ~ 100 ℃的水浴中反应 30 min。取
出冷却,加水至 10 mL,加入 2 mL 三氯甲烷,密塞上
下倒置 10 次,使油充分溶入三氯甲烷层,并使其沉
入管底,静置 10 min,将上清液倒入 1 cm 的比色杯
中,以空白管为对照,在 530 nm 下测其吸光度,TBA
值以丙二醛的含量来表示。
1. 3. 4 总酚含量测定
称取 5 g 粉碎后的巴旦杏仁粉末,用 1%盐酸 -
甲醇 100 mL在室温浸提 2 h,过滤,滤液用于总酚含
量的测定。总酚含量采用普鲁士蓝法测定[10],以没
食子酸作为标样。
1. 3. 5 VE的测定
高效液相色谱法,按照 GB 12388—1990 测定。
1. 3. 6 1,1 -二苯基苦基苯肼(1,1 - Diphenyl - 2 -
picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力的测定
参照 Larrauri等[11]的方法,略做修改。称取 10 g
粉碎后的巴旦杏仁粉末,加入 100 mL 95%乙醇充分
浸提 6 h,重复 2 次,收集滤液。DPPH自由基清除能
力按下列公式计算:样品对 DPPH 清除能力 = 1 -
[(A - B)/A0]× 100%,式中:A0为未加样品的 DPPH
(3 mL DPPH +1 mL 甲醇)的光吸收值;A 为样品与
DPPH反应后的光吸收值;B 为空白样品(1 mL 样品
液 + 3 mL甲醇)的光吸收值。
2 结果与分析
2. 1 包装对巴旦杏仁贮藏过程中酸价的影响
图 1 表明,随着贮藏时间的延长,巴旦杏仁的酸
价逐渐增大,表明巴旦杏仁在贮藏过程中脂肪水解
产生的游离脂肪酸在增加。PE包装的酸价一直保持
较高的上升速度,贮藏 6 个月时高达 2. 81 mg /g;PE /
PA包装的相比 PE包装增加幅度有所减慢,6 个月时
为 2. 37 mg /g;而 EVOH 共挤膜包装的酸价变化最
慢,贮藏结束时分别为 PE 包装和 PE /PA 包装的
82. 3%和 69. 4%,EVOH 共挤膜包装显著抑制了脂
肪的水解。
图 1 包装对巴旦杏仁贮藏过程中酸价的影响
2. 2 包装对巴旦杏仁贮藏过程中过氧化值的影响
过氧化物是衡量脂肪酸一级氧化产物———氢过
氧化物的指标,表明脂肪酸初级氧化的程度[12],因此
过氧化值的升高与巴旦杏仁的质量变劣关系十分密
切。如图 2 知,不同包装的巴旦杏仁过氧化值的变
化均呈上升趋势,其中 PE 包装的过氧化值上升最
快,6 个月后的过氧化值增加 5. 9 倍,而 PE /PA 包装
和 EVOH共挤膜包装的过氧化值分别增加 4. 8 倍和
3. 6 倍,说明采用 EVOH共挤膜包装的巴旦杏仁油脂
的氧化程度最小。
图 2 包装对巴旦杏仁贮藏过程中过氧化值的影响
2. 3 贮藏温度对巴旦杏仁 TBA值的影响
TBA值是指油脂中不饱和脂肪酸氧化分解所产
生的衍生物丙二醛等与 TBA 作用的结果,TBA 值的
高低表明脂肪二级氧化产物即最终生成物的多少,
是最广泛的用于评价脂肪最终氧化程度的指标之
一[13]。如图 3 所示,PE 包装的对 TBA 值影响较大,
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中国粮油学报 2012 年第 8 期
贮藏过程中增加较快;EVOH 共挤膜包装的对 TBA
值影响较小,增加速度较慢,6 个月时,其 TBA 值是
PE包装的 54. 0%,说明 EVOH共挤膜包装能显著抑
制油脂的氧化,减少氧化产物的增多,这个结果与过
氧化值的变化趋势一致。
图 3 包装对巴旦杏仁贮藏过程中 TBA值的影响
2. 4 包装对巴旦杏仁贮藏过程中总酚含量的影响
坚果中含有丰富的具有生理活性的多酚类物
质,不但对防止自身氧化具保护作用,也对人体起到
积极的抗氧化作用[14]。如图 4 知,巴旦杏仁贮藏开
始时,总酚含量为 5. 68 mg /g,贮藏过程中持续下降,
2 个月后,EVOH共挤膜包装的下降速度明显低于其
他包装。贮藏至 6 个月时,EVOH共挤膜包装的总酚
含量为 3. 01 mg /g,分别是 PE、PE /PA 包装的 1. 79
倍和 1. 45 倍,说明采用 EVOH 共挤膜包装能缓解贮
藏过程中总酚的下降。
图 4 包装对巴旦杏仁贮藏过程中总酚含量的影响
2. 5 包装对巴旦杏仁贮藏过程中 VE含量的影响
巴旦杏仁 VE含量较高,初值为 12. 4 mg /100 g,
VE具有良好的抗油脂氧化功能[15],是巴旦杏仁重要
的自身抗氧化物质之一。如图 5 知,不同包装的 VE
含量在贮藏过程中均呈现逐渐下降的变化趋势。在
贮藏前 1 个月内不同包装的 VE 含量变化差异不显
著,1 个月后,PE包装的 VE含量下降较快,EVOH共
挤膜包装缓慢下降。贮藏至 6 个月,EVOH共挤膜包
装、PE /PA和 PE的 VE含量的保留率分别为 47. 3%、
30. 4%和 21. 5%,采用 EVOH共挤膜包装能显著抑制
VE的损失。
图 5 包装对巴旦杏仁贮藏过程中维生素 E含量的影响
2. 6 包装对巴旦杏仁贮藏过程中 DPPH自由基清除
能力的影响
DPPH是一种很稳定的以氮为中心的自由基,通
过测定样品对羟自由基、烷自由基或过氧自由基以
及脂质过氧化链清除的作用,评价其抗氧化能力的
强弱[16]。如图 6知,不同包装的 DPPH自由基清除能
力在贮藏前期下降速度均较为缓慢,2 个月后 PE /PA
和 PE包装的下降速度明显加快,而 EVOH 共挤膜包
装的下降仍较为缓慢。贮藏至 6 个月时,EVOH共挤
膜包装、PE /PA和 PE 的 DPPH自由基清除能力分别
为 45. 2%、36. 4%和 31. 5%,说明采用 EVOH共挤膜
包装能有效减缓巴旦杏仁 DPPH 自由基清除能力的
下降。
图 6 包装对巴旦杏仁贮藏过程中 DPPH自由基清除能力的影响
3 讨论
坚果食品在贮藏过程中发生品质下降的主要问
题是油脂氧化酸败,油脂中含量丰富的不饱和脂肪
酸在贮藏过程中受外部环境因素的影响,最终被氧
化生成低分子的醛、酮和羧酸等[17]。环境中的氧气
是影响油脂氧化的重要因素之一,通常氧化速度随
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第 27 卷第 8 期 周拥军等 包装对巴旦杏仁油脂氧化和抗氧化能力的影响
大气氧分压的增加而增加[18]。因此,如何减少坚果
食品贮藏环境中的氧气含量是防止油脂氧化酸败和
保证其商品价值的关键所在。真空包装是减少包装
环境中的氧气的一种有效方式。山核桃原料采用真
空包装既可延缓酸价、过氧化值和 p - AV值的升高,
又延缓了碘价的下降,有效延缓山核桃的油脂氧
化[19];香榧成品采用真空包装可显著降低贮藏过程
中酸价和过氧化值的增加幅度,减轻脂肪的氧化酸
败[20]。本试验发现,采用不同包装的巴旦杏仁在贮
藏过程中过氧化值、酸价和 TBA 含量均出现不同程
度的增加,表明其在贮藏期间发生油脂的氧化酸败。
采用 EVOH共挤膜包装的贮藏效果最好,显著抑制
了氧化值、酸价和 TBA含量的增加,延缓了油脂的氧
化酸败。EVOH 是一种高阻隔氧材料,在相同条件
下(温度为 20 ℃,湿度为 65% RH ) ,其氧气透过系
数是 PA 的 1 /70,是 PE 的 1 /500[21];由于 EVOH 的
分子结构中存在着羟基,具有亲水性和吸湿性,当吸
附湿气后,气体的阻隔性能会受到影响[22],通常与耐
湿性好材料复合而构成多层共挤复合薄膜,制成可
稳定应用高阻隔氧包装材料。本试验应用的
PE /PA /EVOH /PE /PA 5 层共挤膜透氧率要明显低
于 PE 和 PE /PA 包装,使其贮藏过程中包装内的氧
气浓度一直相对较低,有效减少了油脂氧化发生。
坚果中含有丰富的具有生理活性的多酚类物
质,抗氧化性是植物多酚一个重要性质,由于植物多
酚酚羟基中邻位酚羟基极易被氧化,使植物多酚具
有很强抗氧化性和清除自由基能力,不但对防止自
身氧化具保护作用,也对人体起到积极的抗氧化作
用[14,23]。VE作为一种抗氧化剂,能保护不饱和脂肪
酸免受氧化性损害,阻止不饱和脂肪酸产生过氧化
物和环氧化物[8]。贮藏过程中,对比其他包装,
EVOH共挤膜包装的总酚含量和 VE 含量下降最慢;
贮藏至 6 个月时,EVOH 共挤膜包装、PE /PA 和 PE
的 DPPH 自由基清除能力分别为 47. 2%、36. 4%和
31. 5%,说明采用高阻隔氧的 EVOH 共挤膜包装能
有效抑制巴旦杏仁总酚含量和 VE 的损失,减缓其
DPPH自由基清除能力的下降,相对较好的维持组织
抗氧化能力。保持较高的多酚和 VE 含量,这对巴旦
杏仁贮藏过程中油脂的氧化酸败也具有积极的抑制
作用。
4 结论
采用不同材料包装的巴旦杏仁在贮藏过程中发
生油脂的氧化酸败,表现为过氧化值和酸价上升,氧
化产物增加。采用 EVOH共挤膜包装可显著降低巴
旦杏仁贮藏过程中酸价和过氧化值的增加幅度,减
少氧化产物增加,减轻脂肪的氧化酸败;并保持较高
的总酚和 VE 含量,减缓 DPPH自由基清除能力的下
降,较好的维持了组织的抗氧化性能。
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Effects of Different Packaging on Lipid Peroxidation
and Antioxidant Ability of Amygdalus communis L.
Kernal Oil During Storage
Zhou Yongjun1 Gao Haiyan1 Fang Xiangjun1
Chen Hangjun1 He Song2
(Institute of Food Science,Zhejiang Academy of Agriculture Science1,Hangzhou 310021)
(Guangdong Guangyi Science & Technology Industry Co.,Ltd.2,Dongguan 523220)
Abstract To understand effects of different packing on lipid peroxidation and antioxidant ability of Amygdalus
communis L. kernal during storage at 30 ℃ with processing and shelling Amygdalus communis L. kernal,acid value,
peroxide value,TBA value,total phenols,vitamin E content and DPPH scavenging activity inhibition of Amygdalus
communis L. kernal oil during storage are measured. The result shows that acid value,peroxide value and TBA value
decrease in Amygdalus communis L. kernal,which demonstrates that lipid oxidation occurrs. Packing of EVOH co -
extrusion film packing reduces the increase in acid value,peroxide value and TBA value,keeps high level of total phe-
nol and vitamin E contents,alleviates the decrease in DPPH scavenging activity,inhibites oil oxidation and relatively
enhances antioxidant ability.
Key words Amygdalus communis L. kernal,packing material,oxidation of fat and oils,antioxidant
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