7种食用植物油物性及氧化稳定性评价

刘 阳，王春立，曹培让，李进伟，刘元法(.江南大学 食品学院，江苏 无锡 4; .北京古船油脂有限责任公司，北京 00076)

油脂安全

7种食用植物油物性及氧化稳定性评价

刘 阳1，王春立2，曹培让1，李进伟1，刘元法1
(1.江南大学 食品学院，江苏 无锡 214122; 2.北京古船油脂有限责任公司，北京 100076)

对国内7种食用植物油的脂肪酸组成、总酚、生育酚、植物甾醇、苯并(a)芘、黄曲霉毒素B1、3-氯丙醇酯含量、氧化稳定性指数(OSI)等指标进行测定分析。结果表明：这7种食用植物油不饱和脂肪酸含量均较高(78.29%～91.92%)，但不同油的脂肪酸组成比例各不相同，不饱和脂肪酸、其中单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸含量最高的分别为菜籽油(91.92%)、油茶籽油(80.44%)和葵花籽油(61.18%)；微量活性成分中，菜籽油的总酚含量最高，为139.83 mg/kg；大豆油、菜籽油、玉米油中γ-生育酚含量较高，葵花籽油、米糠油中α-生育酚含量较高，大豆油生育酚含量最高，为1 129.21 mg/kg；不同油中植物甾醇均以β-谷甾醇为主，米糠油、玉米油中植物甾醇含量较高，分别为10 705.8 mg/kg和8 596.7 mg/kg；危害因子中，只有少数食用植物油检出苯并(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、花生油中3-氯丙醇酯总量较低，均小于1.0 mg/kg；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。

食用植物油；理化性质；微量成分；危害因子；氧化稳定性

食用植物油是人体能量和脂肪酸摄入的重要来源，植物油中含有的脂溶性维生素、植物甾醇等微量活性成分，也是人们日常膳食中的重要组成部分。油的品种与健康有密切的关系，不同油的脂肪酸组成、有益的脂肪伴随物含量比例不同[1]。食用植物油的选择在一定程度上影响到人体的营养平衡以及饮食安全，因此如何选购营养安全的食用植物油也成为备受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尚不够重视[1]，对食用植物油中危害成分的研究以优化完善分析检测方法为主，系统性不强[2-3]。因此，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、氧化稳定性等多方面，进行综合全面地分析评价，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，以达到健康饮食、膳食平衡的作用。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 原料与试剂

7种食用植物油(大豆油、菜籽油、玉米油、葵花籽油、米糠油、花生油、油茶籽油)，购于当地某大型超市，生产日期均为购买时3个月内，均为市场知名品牌。

脂肪酸标准品，没食子酸标准品，BSTFA+TMCS(99∶1)硅烷化试剂，5-α-胆甾烷醇标准品，苯并(a)芘标准品，美国Sigma公司；BHA、BHT、TBHQ 标准品，德国Dr.Ehrenstorfer公司；生育酚标准品(含有α-、β-、γ-、δ-生育酚4种类型，纯度gt;95%)，瑞士Roche公司；黄曲霉毒素B1酶联免疫快速测试盒，德国拜发公司；正己烷、异丙醇、甲醇、乙腈等，色谱纯；其余试剂均为分析纯。

1.1.2 仪器与设备

Rancimat 743型油脂氧化稳定性测定仪，瑞士万通公司；Diol-SPE固相萃取小柱(500 mg，6 mL)，美国赛芬公司；Agilent 7820A气相色谱仪，美国Agilent公司；Waters e2695高效液相色谱仪，美国Waters公司；Trace GC Ultra气相色谱仪、ISQ质谱检测仪，美国Thermo公司；M5酶标仪，美国Molecular Devices公司。

1.2 实验方法

1.2.1 酸值和过氧化值的测定

酸值按GB/T 5530—2005测定，过氧化值按GB/T 5538—2005测定。

1.2.2 脂肪酸组成的测定

脂肪酸组成参照GB/T 17377—2008方法，采用三氟化硼法甲酯化后，使用Agilent 7820A气相色谱仪进行分析。

1.2.3 总酚含量的测定

参照Franco等[4]的方法，使用Diol二醇基固相萃取小柱进行前处理，用福林酚法显色进行多酚含量的测定，用没食子酸标准品，测定并计算油样中的总酚含量，以没食子酸当量GAE表示。

1.2.4 生育酚含量的测定

生育酚含量参照GB/T 26635—2011方法，使用高效液相色谱荧光检测器进行检测。

1.2.5 植物甾醇含量的测定

参照朱晋萱等[5]的方法将样品皂化以及硅烷化处理，制备物以Trace GC Ultra气相色谱仪、ISQ质谱检测仪测定食用植物油中的甾醇含量。

1.2.6 苯并(a)芘含量的测定

苯并(a)芘含量参照GB/T 22509—2008方法进行测定。

1.2.7 黄曲霉毒素B1含量的测定

通过酶联免疫反应，使用黄曲霉毒素B1酶联免疫快速测试盒，严格按测试盒使用说明书操作，测定黄曲霉毒素B1含量。

1.2.8 3-氯丙醇酯含量的测定

参照AOCS Cd 29-13方法用GC-MS测定 3-氯丙醇酯含量。

1.2.9 抗氧化剂含量的测定

参照AOAC 983.15-2002方法，使用高效液相色谱仪测定TBHQ、BHA、BHT的含量。

1.2.10 氧化稳定性指数(OSI值)的测定

参照GB/T 21121—2007，用Rancimat 743型油脂氧化稳定性测定仪测定110℃下不同食用植物油的OSI值。

1.2.11 统计学分析

采用SPSS软件对数据进行Pearson相关性分析。

2 结果与讨论

2.1 基本理化指标

2.1.1 酸值和过氧化值(见表1)

表1 不同食用植物油的酸值和过氧化值

由表1可知，7种食用植物油的酸值(KOH)为0.066～0.689 mg/g，过氧化值为0.411～3.302 mmol/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。结果表明，所购油样均为新鲜食用植物油，可用来进行后续实验分析检测。

2.1.2 脂肪酸组成

采用气相色谱法对不同食用植物油的脂肪酸组成进行测定分析，确定7种食用植物油的主要脂肪酸组成及含量，结果见表2。

表2 不同食用植物油的主要脂肪酸组成及含量 %

由表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[6],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-3 C18∶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[7]。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25～30 g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1 600～1 800 mg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。

2.2 有益微量活性成分

2.2.1 总酚含量(见图1)

注：1.大豆油；2.菜籽油；3.玉米油；4.葵花籽油；5.米糠油；6.花生油；7.油茶籽油。下同。

图1不同食用植物油的总酚含量

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[8]。由图1可知，7种食用植物油的总酚含量介于12.88～139.83 mg/kg，其中菜籽油总酚含量最高，为139.83 mg/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12.88～17.31 mg/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[9]，依旧保持较高的含量。

2.2.2 生育酚含量(见图2)

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gt;γ-生育酚gt;β-生育酚gt;α-生育酚[10]。由图2可知，不同食用植物油生育酚含量介于265.41～1 129.21 mg/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1 129.21 mg/kg，其中γ-生育酚含量约为758.66 mg/kg。

图2 不同食用植物油的生育酚含量

2.2.3 主要植物甾醇含量(见图3)

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[11]。由图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10 705.8 mg/kg和8 596.7 mg/kg。菜籽油含有其标志性甾醇——菜籽甾醇，含量约为432.5 mg/kg。

2.3 危害因子

2.3.1 苯并(a)芘和黄曲霉毒素B1含量(见表3)

表3 不同食用植物油的苯并(a)芘和黄曲霉毒素B1含量 μg/kg

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[12]。由表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3.8 μg/kg和2.0 μg/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10 μg/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、G2、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[2]，故食品卫生监督常以AFB1含量作为黄曲霉毒素的污染指标。由表3可知，所测样品中玉米油、花生油中AFB1含量均小于2 μg/kg，远低于国标规定玉米油≤10 μg/kg，花生油≤20 μg/kg，其他食用植物油均未检出AFB1。

2.3.2 3-氯丙醇酯总量(见图4)

图4 不同食用植物油的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[13]。由图4可知，7种食用植物油中3-氯丙醇酯总量均小于6 mg/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[14]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。

2.4 抗氧化指标

2.4.1 抗氧化剂含量(见表4)

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GB 2760—2014所允许的最大添加量200 mg/kg。

表4 不同食用植物油的抗氧化剂含量 mg/kg

2.4.2 氧化稳定性指数(见图5)

图5 不同食用植物油的氧化稳定性指数

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。由图5可知，菜籽油的OSI值最高，为17.24 h，大豆油其次，为11.90 h，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5.42 h和4.47 h，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。

2.4.3 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，结果见表5。

表5 OSI值与脂肪酸组成及微量成分含量的相关性

由表5可知，总酚含量与OSI值呈极显著正相关性(Plt;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[15]的研究结果一致。

3 结 论

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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Physicochemicalpropertiesandoxidativestabilityevaluationofsevenkindsofediblevegetableoils

LIU Yang1, WANG Chunli2, CAO Peirang1, LI Jinwei1, LIU Yuanfa1
(1. School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu, China; 2. Beijing Guchuan Edible Oil Co., Ltd., Beijing 100076，China)

The fatty acid composition, contents of polyphenols, tocopherols, phytosterols, benzo(a) pyrene, aflatoxin B1, 3-MCPD ester, and oxidative stability (OSI) of seven kinds of edible vegetable oils were determined and analyzed. The results showed that the contents of unsaturated fatty acids of seven kinds of edible vegetable oils were all relatively high (78.29% - 91.92%), but the fatty acid compositions were different among different oils. The oil-tea camellia seed oil, sunflower seed oil and rapeseed oil had the highest contents of monounsaturated fatty acid (80.44%), polyunsaturated fatty acid (61.18%) and unsaturated fatty acid (91.92%) respectively. The content of total polyphenols was the highest in rapeseed oil, reaching 139.83 mg/kg. The content ofγ-tocopherol was relatively high in soybean oil, rapeseed oil and corn oil, andα-tocopherol was relatively high in sunflower seed oil and rice bran oil. Total tocopherols content was the highest in soybean oil (1 129.21 mg/kg). The main phytosterols composition wasβ- sitosterol and the contents of phytosterols were relatively high in rice bran oil (10 705.8 mg/kg) and corn oil (8 596.7 mg/kg). Benzo(a)pyrene and aflatoxin B1were detected from few edible vegetable oils and the contents were all lower than the national standards. The total contents of 3-MCPD esters were low in rapeseed oil, sunflower seed oil, soybean oil and peanut oil (lower than 1.0 mg/kg). The oxidative stability index(OSI) results were higher for rapeseed oil and soybean oil and lower for sunflower seed oil and oil-tea camellia seed oil, which was extremely, significantly and positively related to the total polyphenols content.

edible vegetable oil; physicochemical property; minor component; hazard factor; oxidation stability

2017-01-16；

2017-06-17

国家自然科学基金(31571878)；国家“十三五”重点研发项目(2016YFD0401404)；苏北科技专项(BN2016137)

刘 阳(1992),男，硕士研究生，研究方向为油脂及植物蛋白工程(E-mail)liuyangjndx@163.com。

刘元法，教授，博士(E-mail)foodscilyf@163.com。

TS225.1;TQ646

A

1003-7969(2017)10-0063-06