花生酱等调味品中过氧化值检测用油脂提取方法的优化

程月红，杨振东，胡明燕，师景双，李静，高喜凤

山东省食品药品检验研究院，国家市场监管重点实验室（肉及肉制品监管技术）（济南 250101）

随着人民生活水平的不断提高，食品质量和安全越来越受到重视。花生酱等调味品由于含有丰富的脂肪、蛋白质、维生素等营养物质[1-2]，受到越来越多消费者的青睐。然而根据近几年国家抽检公布结果，花生酱等调味品其过氧化值不合格率一直排在前几位。过氧化值反映油脂和脂肪酸等被氧化的程度，用于说明产品是否被氧化而变质[3]。长期食用过氧化值超标的食品，可能会导致肠胃不适，引起腹泻，甚至会损伤体内代谢酶系统、危害心脏等，严重影响人体健康[4-5]，因此准确测定食品中过氧化值具有重要意义。

过氧化值超标究其原因主要有两方面。一是产品生产、供应链条出现问题，花生酱等调味品由于其本身加工条件[6]控制不当，如烘烤温度过高或烘烤时间过长，都会导致过氧化值偏高；花生酱在我国虽然有悠久历史，但因其油脂溶液析出浮于表面，不但容易氧化变质而且非油脂部分会沉降形成坚硬固形物，使得产品的风味、感官不佳，且储存期较短，严重限制了花生酱行业的发展。为了使酱体稳定避免油脂析出，在配料中加入稳定剂[7-10]，解决了行业发展的限制。但是这种稳定的酱体，致使过氧化值检测时油脂提取困难，使得过氧化值检测结果不准确；终产品储存运输时密封不彻底或产品长时间暴露在阳光下，也会使其过氧化值升高。二是由于我国现行国家标准检测方法的不完善，导致过氧化值检测结果不准确。过氧化值的测定方法现行有效的是GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》[11]，按照标准规定，食品中油脂提取时，浸渍提取和过滤耗时太长，使得油脂长时间暴露于空气中，增加了油脂被氧化的可能性，致使产品中过氧化值的检测结果偏高；标准的方法不能很好地去除杂质，从而严重影响检测结果的准确性。因此迫切需要对花生酱等调味品中过氧化值检测用油脂提取方法进行改进和优化，以确保过氧化值检测结果的准确性。

已报道文献中花生酱等坚果与籽类泥酱产品的油脂提取方式多为有机溶剂直接提取和有机溶剂加水混合提取，常用有机溶剂有石油醚、乙醚、丙酮、正己烷、丙酸丙酯等，这类有机溶剂均能对人体产生危害。高牡丹等[12]对粉末油脂中油脂提取技术，采用体积比1︰1的丙酮-水溶液处理样品，虽然提高油脂分离的效率，但用丙酮作为处理剂，不但对人体健康有害而且不利于环保。此次试验采用乙醇-水作为提取剂的优点：（1）能高效快速分离有机相，最大可能缩短油脂提取时间；（2）提取油脂纯净，提高过氧化值检测结果的准确度，弥补GB 5009.227—2016对此类产品检测的缺陷；（3）乙醇-水溶液无毒，有利人体健康，且有利环境保护。

1 材料与方法

1.1 试验材料

花生酱、芝麻酱、花生芝麻酱（市售）；甲醇（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；无水乙醇（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；乙腈（色谱纯，德国默克公司）；石油醚（分析纯，沸程30~60 ℃，国药集团化学试剂有限公司）；硫代硫酸钠标准滴定溶液（标准物质，Bepure）。

MS204S电子天平（梅特勒-托利多公司）；R-300旋转蒸发仪（瑞士布奇公司）；IKAMS3basic涡旋混合器（德国IKA公司）；Velocity 18R Pro台式多功能离心机（德国Dynamica公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 提取剂考察

称取10 g样品于50 mL离心管中，加入20 mL石油醚，涡旋或手动溶解，分别加入提取剂（甲醇-水、乙醇-水、乙腈-水），涡旋或手动混匀，以5 000 r/min离心，取上层有机层，在40 ℃水浴中减压旋转蒸发提取油脂。根据样品质量计算其提油率。

1.2.2 提取条件优化

称取10 g样品于50 mL离心管中，加入20 mL石油醚，涡旋或手动溶解，分别加入体积比1︰3，1︰2，1︰1，2︰1和3︰1的10 mL乙醇-水，用量3，6和10 mL，涡旋或手动混匀，以5 000 r/min离心，取上层有机层，在40 ℃水浴中减压旋转蒸发提取油脂。根据提取过程现象确定最优乙醇-水比例和用量。

1.2.3 油脂提取时间和澄清度比较

分别采用GB 5009.227—2016《食品安全国家标准食品中过氧化值的测定》和试验方法，对花生酱油脂提取时间和提取油脂的澄清度进行对比。

1.2.4 过氧化值测定

按照试验方法和GB 5009.227—2016分别提取油脂，过氧化值检测参照GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》。

2 结果与讨论

2.1 提取剂考察

由于花生酱仅用石油醚无法快速有效实现固液分离，结合高牡丹等粉末油脂中油脂提取方法，采用体积比1︰1的甲醇-水、乙醇-水、乙腈-水，提高油脂分离效率。根据样品质量和样品标识脂肪含量50.0%，计算其油脂提取率，结果见图1。

图1 不同混合提取剂的油脂提取率

3种混合提取剂提取花生酱油脂的效率都很高。其中，甲醇-水提取率相对较低，乙醇-水和乙腈-水提取率相对较高，且两者的油脂提取率几乎无差别，分别为92.9%和92.8%。考虑到旋转蒸发去除有机溶剂时温度不宜太高，乙醇沸点78.3 ℃，乙腈沸点81.6℃，且乙醇相对乙腈价格更低，对人体健康影响更小，因此选用乙醇-水为最佳提取剂。

2.2 提取剂优化

2.2.1 乙醇-水体积比优化

取乙醇和蒸馏水，按体积比1︰3，1︰2，1︰1，2︰1和3︰1配制提取剂，根据样品质量和样品标识脂肪含量50.0%，分别计算其油脂提取情况，结果见图2。

图2 不同乙醇-水体积比的油脂提取率

乙醇-水体积比1︰3，1︰2，1︰1和2︰1时油脂提取率差别不大，3︰1时油脂提取率较低，排除乙醇-水体积比3︰1的提取剂；从提取油脂的透明度来看，乙醇-水体积比1︰3，1︰2，1︰1和2︰1时，透明度分别为澄清透明，澄清，微浊和微浊[13]，说明乙醇-水体积比1︰3时，提取油脂更纯净；从旋转蒸发时瓶内液体状态来看，乙醇-水体积比1︰1和2︰1时，出现大量泡沫，致使蒸发瓶与旋转蒸发仪连接处留有提取的油脂，容易造成样品间的交叉污染，使检测结果不准确。因此，乙醇-水体积比1︰3为最优。

2.2.2 乙醇-水用量优化

配制体积比1︰3的乙醇-水混合提取剂，用量分别为3，6和10 mL，根据样品质量和样品标识脂肪含量50.0%，分别计算其油脂提取率，结果见图3。

图3 不同乙醇-水用量油脂提取率

乙醇-水用量越多，油脂提取率越高。乙醇-水用量达到10 mL时，两相界面开始出现交混，分取有机相时容易误吸取水相，旋转蒸发溶剂时水分很难被除掉，致使提取油脂中含有水分，影响过氧化值检测结果的准确性，因此乙醇-水用量不宜超过10 mL。乙醇-水用量10 mL为最佳。

2.3 油脂提取时间和澄清度比较

花生酱相关产品标准规定中，过氧化值的检测和检测用油脂提取方法均采用GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》，因此只需对比国标方法与试验方法提取花生酱油脂时的提取时间和澄清度。对比结果见表1。

表1 油脂提取时间和澄清度对比结果

为排除离心操作是试验方法优于国标方法的关键环节，增加“国标方法+离心操作”提取方法，即石油醚溶解花生酱后进行离心操作，离心后的上层溶液仍呈现浑浊状，最终提取的油脂还是含有较多杂质的浑浊状，由此证明仅离心操作不能使有机相彻底分离出来。

对比发现，国标方法与试验方法所用时间主要差别在分离有机相。国标方法用浸渍提取后滤纸过滤来分离有机相，用时约18 h。而试验方法即石油醚溶解后加入乙醇-水提取剂，离心分离出有机相共用时约20 min，因此用试验方法大幅缩短油脂提取时间；对比提取过程和最终提取油脂的状态，由表1中试验图片很明显发现，国标方法提取油脂含有较多杂质，油脂呈浑浊状，必然会影响其过氧化值检测结果的准确性，而试验方法提取的油脂澄清透明，不含任何杂质，其过氧化值检测结果必然准确可靠。

2.4 精密度和重复性

在优化条件下，即称取10 g样品，20 mL石油醚溶解，用10 mL乙醇-水体积比1︰3的提取剂提取油脂，按照GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》第一法测定其过氧化值含量，结果见表2。

表2 过氧化值检测结果

市场上出现的坚果与籽类的泥酱产品主要有花生酱、芝麻酱、花生芝麻酱。从表2过氧化值检测结果可以看出，相对标准偏差最大的是花生芝麻酱2.2%，小于7.5%，符合GB/T 27417—2017《合格评定 化学分析方法确认和验证指南》对实验室内变异系数的要求[14]。相对极差最大的也是花生芝麻酱6.5%，小于国标方法中精密度（10%）要求，说明试验方法的精密度和重复性良好。

2.5 准确度

采用方法比对试验，即用同一样品，分别用试验方法和国标方法提取油脂，按照国标方法中第一法检测过氧化值。采用2.3中所述国标方法和试验方法提取油脂，检测其过氧化值，结果见表3。

由于花生酱采用国标方法提取油脂时过滤困难耗时长、油脂长时间暴露在空气中，其过氧化值检测结果如表3所示，普遍高于试验方法检测结果。由于过滤时微小固体颗粒通过滤纸进入滤液，最终留在提取油脂中，致使油脂含较多杂质，杂质和油脂分布很难达到均一状态，最终导致其过氧化值检测结果之间差异较大，相对标准偏差高达15.8%，不但远超出试验方法的标准偏差2.8%，而且超出国标方法中精密度（10%）要求。

通过对比不难发现，由于试验方法油脂提取过程时间短，极少暴露在空气中，且提取油脂不含杂质，其过氧化值检测结果精密度较高，准确度可靠。

3 结论

试验优化花生酱等调味品中过氧化值检测用油脂的提取方法，样品经石油醚溶解后，加入乙醇-水体积1︰3的提取剂，借助离心快速分离出有机相。该方法与国标方法相比，降低油脂提取难度，大幅缩短油脂提取时间，有效避免油脂长时间暴露在空气中，致使过氧化值检测结果偏高的弊端，且提取油脂澄清透明、无杂质，确保检测结果准确、可靠，优化花生酱、芝麻酱等调味品中过氧化值的检测方法，提高检测结果的准确度，弥补国家标准对此类产品检测的缺陷，为企业和检测机构提供技术支持和保障。