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贮藏过程中亚麻籽油苦味物质的来源及概述

时间:2024-05-23

郑岩,杨续金,韩育梅

贮藏过程中亚麻籽油苦味物质的来源及概述

郑岩,*杨续金,韩育梅

(内蒙古农业大学食品科学与工程学院,内蒙古呼和浩特010018)

油脂是组成人类膳食结构的主要成分,也是食品工业生产中应用最广泛的原材料之一。亚麻籽含有许多对人体健康有益的物质,如α-亚麻酸、木酚素、亚麻籽胶等。同时,亚麻籽油中不饱和脂肪酸占到主要脂肪酸组成的91%,具有预防和治疗疾病的良好效果。针对亚麻籽油在食品工业、畜禽饲料、医药保健品、化妆品等领域的应用前景,阐述亚麻籽油在贮藏过程中形成苦味的原因及其解决方法,并探讨亚麻籽油去除苦味后的营养价值及应用前景。

亚麻籽油;不饱和脂肪酸;贮藏;苦味

0 引言

在我国,亚麻主要分布在华北、西北等地,是我国五大油料作物之一,面积和总产量仅次于加拿大,居世界第2位。亚麻籽油富含α-亚麻酸,研究证明其有预防和治疗疾病的良好效果,因此具有较高的研究价值。亚麻籽的使用价值最初为油用,近几年随着科学研究的不断深入,亚麻籽油的营养保健功能逐渐引起人们的重视,目前国内外对亚麻籽油的研究主要涉及食品工业、畜禽饲料、医药保健品、化妆品等领域[1]。

鲜榨的亚麻籽油有一种微妙的坚果味道,但在常温贮藏条件下易产生一种挥之不去的苦涩味,导致产品口感与品质下降,苦味的亚麻籽油会呈现出不良的口感,进而影响到消费者的购买行为。相关研究人员通过全精炼工艺,使油的苦味和固有的香味消失,但副作用是产生了较浓的鱼腥味。为了去除亚麻籽油的苦味,科研人员和亚麻籽油生产企业都致力于研究去除亚麻籽油苦味物质,但关于亚麻籽油的贮藏稳定性、苦味产生原因及解决方法研究较少。文章就亚麻籽油营养成分、苦味分析及解决办法等方面的研究进展进行简要综述。

1 亚麻籽油的营养成分

亚麻籽蛋白质中氨基酸种类齐全,必需氨基酸含量高达5.16%,是一种营养价值较高的植物蛋白质。亚麻籽油中人体必需的脂肪酸α-亚麻酸含量为53%,α-亚麻酸在人体内可转化为二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸,它们为鱼油中的有效活性成分[2]。

亚麻籽油中还含有一种强有效的自由基清除剂VE,起延缓衰老和抗氧化的作用。亚麻籽油中不饱和脂肪酸的含量很高,其碘值也较高,亚麻籽油的非皂化物为8.26%,证明亚麻籽油中还存在数量可观的高级脂肪醇、甾醇和羟类等[3]。李高阳等人[4]利用GC-MS技术对亚麻籽油进行了化学组成的分析,共鉴定出13种脂肪酸,其中有4种饱和脂肪酸和9种不饱和脂肪酸;不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的87.1%,其中以亚麻酸(49.05%)、油酸(22.34%)、亚油酸(13.73%)为主。

2 亚麻籽油的苦味分析

2.1 食品中的苦味物质

最初苦味来源于腐败和未成熟的食物,多数具有毒性,后来人类逐渐形成了一种自我保护机制本能地抵制苦味食物。但有些苦味物质不仅没有毒性,相反食用后对身体有益,其原因是多数苦味剂都具有药理功能。苦味是5种味觉之一,能够引起厌恶反应,其高感知力致使消费者拒食苦味食物。但在膳食中多是植物性多酚、黄酮类、萜和硫苷等化合物的苦味成分,具有抗氧化、提高免疫力、降低疾病发病率等作用。在生物学效应上难以解释苦味感觉,但结构上不相干的化合物在与苦味受体之间能够产生相同的苦味。苦味受体具有疏水性,又能吸附极性基,由少数蛋白质的磷脂、多烯磷酯、肌醇磷脂等构成。食物和药物中的苦味物质基本上都是天然存在成分,其中包含苦味肽类、某些氨基酸等。蛋白质的水解产物大多数都有苦味,主要原因是水解物质的低聚肽,由肽类氨基酸侧链的总疏水性所引起[5]。

多数的苦味肽含较多的疏水性氨基酸,并位于苦味肽的末端,脱苦方式可通过切多肽酶,切除苦味肽两端疏水性氨基酸的方式进行,还可通过酶作用,使疏水性氨基酸不在肽的末端。刘朝宗[5]通过添加柠檬酸、苹果酸等有机酸降低蛋白水解物的苦味。因疏水性氨基酸在水中不稳定的特点,用沉淀法调节水解液的pH值除去。现阶段食品中应用较多的掩盖苦味方法有掩盖法、环糊精包结法、添加苦味抑制剂、脱除法等[7]。

2.2 亚麻籽环肽

亚麻籽油中重要的副产物是环肽,自然存在于亚麻籽和根茎中的疏水性环型植物肽,有8~9个氨基酸组成,并根据发现的日期和字母表的顺序进行命名。Dev D K等人[8]在试验中测定环肽的氨基酸组成,亚麻蛋白和大豆蛋白中的氨基酸组成相似。现阶段,分离的环肽共有14种,并且不同亚麻籽的环肽含量相差很多。环肽的化学性质比普通直链小分子更加稳定。Aladedunye F等人[9]测定贮藏条件下亚麻籽油氧化能力的稳定性,结果显示环肽(含有蛋氨酸)的含量降低。环肽的氧化产物在亚麻籽油贮藏期间,降低油脂的品质,使口味变苦,而苦味来源于环肽的结构、极性和疏水性,因氧化反应中不同环肽之间可以相互转化[10]。

2.3 亚麻籽油的氧化酸败

亚麻籽是亚麻的种子,主要含有脂肪、蛋白质、糖类等营养物质。目前,亚麻籽榨油方法为压榨法、浸出法、超临界CO2萃取工艺。亚麻籽油富含亚麻酸、亚油酸和油酸,具有营养保健和药用功效。亚麻籽富含高α-亚麻酸,也是目前富含脂肪酸的植物油脂之一,在不同品种和种植区域的差异中,亚麻籽含油率、α-亚麻酸和亚油酸含量会略微不同[11],可高含量的多不饱和脂肪酸使油易发生氧化酸败,产生醛、酮、酸等化合物,失去原有风味和功能活性的同时,也影响油脂品质,危害人体健康。为保证亚麻籽油的品质,延长油脂货架期既可促进亚麻籽油产业的发展,还能提高其应用价值。同时,精炼过程对亚麻籽油中风味物质的含量及亚麻籽油品质造成影响,亚麻籽油中的挥发性物质决定其油的风味特点[12]。

油脂在贮藏过程中,因不饱和脂肪酸中双键被氧化形成不稳定氢过氧化物,并进一步氧化、断裂,形成短碳链醛、酮、酸等,发生氧化酸败反应,使油脂容易产生风味裂变、降低营养价值、缩短货架期等状况。而油脂发生酸败是因为油脂发生了自动氧化反应、光增感氧化反应、油脂的β-氧化反应。将油脂贮藏在绝氧、断光,并添加抗氧化剂,在适宜的环境温度和水分的条件下才能有效控制油脂的酸败,延缓亚麻籽油酸败的进行。但在贮藏中会产生一种挥之不去的苦涩味,从另一种条件下导致亚麻籽油的口感与品质下降[13]。

2.4 亚麻籽油苦味的形成原因

亚麻籽油在贮藏过程中易受空气中氧的作用而发生氧化酸败,从而使油体颜色变浑,甚至出现絮状沉淀、苦涩味等品质劣化问题,油样在贮藏2个月后逐渐出现涩味、苦味,使气味变差。对于亚麻籽油的苦味,国内外学者进行了研究及改进,发现目前造成苦味的原因有3种,即亚麻籽中含有的内源性生氰糖甙物质、籽皮中所含有的木酚素成分和一种蛋白短肽环肽。多项研究及文献显示,亚麻籽油中苦味来源物质是一种由8个氨基酸构成的环状肽——环亚油肽E。该物质存在于所有亚麻籽油中,其含量随贮藏时间不断增加,但经一段时间后逐渐趋于稳定[14]。

2.5 亚麻籽油苦味去除方法

食品中掩盖苦味的方法有掩盖法、环糊精包结法、添加苦味抑制剂、脱除法等。但是针对亚麻籽油产生的苦味物质及亚麻籽油中的环肽,Ludger Brühl等人[14]的研究结果证明,吸附冷冻处理工艺对环亚油肽E的生成有一定抑制作用,同时低温储存条件对苦味物质的生成也具有明显的抑制作用,从而可以延长亚麻籽油的保质期。胡晓军等人[15]使用蛋白酶将环亚油肽E酶解,继而改善亚麻籽油苦味的研究。赵娟等人[16-17]的研究结果显示,固体吸附剂中经碱化的活性白土吸附剂效果好,能够改善亚麻籽油苦味,显著地减少异味;还能使亚麻籽油的固有气味得到保留。优化的吸附工艺为吸附温度60℃,吸附时间20 min,脱苦时间30 min,吸附剂添加量2%;经处理后的亚麻籽油气味良好,色泽降低,其酸价、过氧化值、脂肪酸组成基本不变,苦味物质脱除率达到47%。同时,选择碱化活性白土吸附剂符合油脂工业加工助剂的要求,具有生产成本低、工艺简单、能耗低等优点,适合工业上改善苦味的亚麻籽油。杨金娥等人[18]研究助熔剂煅烧硅藻土对鲜榨亚麻籽油吸附处理和冷冻后离心,避免油脂在存储中产生沉淀和苦味物质的生成。

3结语

随着生活水平的提高,人们的饮食要求也趋向营养与保健,食物的品质除了优良的口感和风味外还要有益健康。亚麻籽油因其独特的营养保健功能而日益受到人们的青睐,现阶段大多数的研究结果显示亚麻籽油的储存条件为低温、避光,这样可有效延缓其氧化降解速率。

因而在进行亚麻籽油苦味去除时,为了不破坏其功能性成分,亚麻籽油苦味抑制技术尤显重要,还要求研究员对苦味机理进行更深入的研究,开发无苦味亚麻籽油来满足人们的需求,同时使亚麻籽油产品发挥较大的食用价值,并产生较好的经济价值。

[1]郭忠贤,赵毅,苏占明,等.亚麻籽油的开发利用[J].农产品加工(学刊),2005(4):74-75.

[2]Chen Haihua.Nutrient components and utilization of flaxseed[J].Journal of China Oils and Fats,2004,29(6):72-75.

[3]赵芳,李桂华,罗世龙.葡萄籽油和亚麻籽油储藏期间氧化对功能性成分影响[J].粮食与油脂,2011,24(5):19-22.

[4]李高阳,丁霄霖.亚麻籽油中脂肪酸成分的GC-MS分析[J].食品与机械,2005,21(5):37-39.

[5]刘朝宗.食品中的苦味及苦味物质[J].烹调知识,2001(4):34-35.

[6]Pedersen B.Removing bitterness from protein hydro lysates[J].Food Techonol,1994,48(10):77-85.

[7]段婷婷.含氨基酸结构的浓厚感物质及苦味抑制剂研究[D].武汉:华中农业大学,2015.

[8]Dev D K,Quensel E,Hansen R.Nitrogen extractability and buffer capacity of defatted linseed(Linum usitatissimnm L).flour[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,1986,19:199-205.

[9]Aladedunye F,Ewa S,Roman P.Flaxseed cycloinopeptides:analysis and storaga stability[J].Journal of the American Oil Chenists'Society,2012,90(3):419-428.

[10]Hiroshi Morita,Akira Shishido,Teruki Matsumoto,et al. Cyclolinopeptides B-E,new cyclic peptides from Linum usitatissimum[J].Tetrahedron,1999,55:967-976.

[11]张方英,庄峰,李阳,等.新疆亚麻油的理化性质及脂肪酸组成分析[J].食品研究与开发,2013,34(12):13-14.

[12]鹿保鑫,周睿,王霞,等.超临界CO2萃取亚麻籽油工艺的优化及组分分析[J].农产品加工(学刊),2014(9):15-17.

[13]曹文明,薛斌.油脂氧化酸败研究进展[J].粮食与油脂,2013,26(3):1-5.

[14]Ludger Brühl,Bertrand Matthaus,Eberhard fehling,etal. Identification of bitter off-taste compounds in the stored cold pressed linseed oil[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2007,55:7 864-7 868.

[15]胡晓军,刘超,高忠东,等.酶法脱除胡麻油中苦味物质的工艺研究[J].农产品加工(学刊),2014(5):24-26.

[16]赵娟.油脂精炼用活性白土改性材料的制备机理及应用研究[D].南宁:广西大学,2011.

[17]胡翠翠.植物油吸附脱酸工艺及其吸附剂的研究[D].武汉:武汉工业学院,2009.

[18]杨金娥,黄庆德,黄风洪,等.冷榨亚麻籽油吸附精炼工艺研究[J].中国油脂,2012,37(9):19-22.◇

The Source and Summary of Bitterness in Flaxseed Oil during Storage

ZHENG Yan,*YANG Xujin,HAN Yumei
(Collegeof Food Scienceand Engineering,InnerMongolia AgriculturalUniversity,Huhhot,InnerMongolia010018,China)

Oils are themain components of human diet,it is also one of themostwidely used raw materials in food industry. There are many substances in flaxseed,such as alpha linolenic acid,lignans,flaxseed gum are beneficial to the health of human body material.At the same time,unsaturated fatty acids accounted for 91%of the major fatty acids in flaxseed oil which has good effect for prevention and treatment of diseases.It discusses the application prospect of flaxseed oil in food industry,livestock and poultry feed,medicine and health care products,cosmetics and other fields.The causes and solutions of bitter taste of flaxseed oil during storage are described,the nutritional value and application prospect of no bitterness flaxseed oil are also discussed.

flaxseed oil;unsaturated fatty acid;storage;bitterness

TS209

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.04.018

1671-9646(2017)04a-0057-03

2017-02-27

郑岩(1993—),女,在读硕士,研究方向为食品加工与安全。*

杨续金(1975—),男,硕士,讲师,研究方向为农产品与加工。

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