背景介绍

我国是花生的生产和消费大国,其中52.9%的花生用于榨油。2020年,我国花生油产量达到了296万吨,占全球花生油产量的48.4%,这表明我国花生油市场潜力巨大。花生油除甘油三酯外,还富含多种营养物质(植物甾醇、维生素E等)。随着人们对营养健康的关注,功能性食用油成为食用油领域发展的新趋势。目前市场上功能性花生油仅有高油酸花生油,无法满足消费者对花生油消费多样性的需求,花生油产品也亟待丰富。白藜芦醇是花生中独特的天然多酚化合物,具有抗氧化、抗癌、抗衰老等作用。但是由于白藜芦醇不溶于油,限制了其在花生油中的应用。目前研究常用酯化改性和乙醇溶解来改善其溶解度,但酯化改性降低了白藜芦醇的抗氧化性,且消耗了大量的有机溶剂和催化剂,乙醇溶解白藜芦醇会干扰其作用。

为了克服以上问题,本研究采用物理方法(超声-磁力搅拌法)探索白藜芦醇在花生油中的最大溶解度,并评价其在花生油中的化学组成(甘油三酯和脂肪酸)和理化性质(色泽、过氧化值、酸价、氧化稳定性和热力学性质)等,为富含白藜芦醇的花生油产品开发提供理论基础。

实验方法

将白藜芦醇(100200300400 mg/kg)加入花生油中,超声处理(500W30 min)后,在不同温度(30405060℃)下磁力搅拌1234 h,探究白藜芦醇添加量、磁力搅拌时间和温度对白藜芦醇溶解度的影响(图1),并通过响应面实验确定最优增溶工艺。采用光学显微镜观察含白藜芦醇的花生油溶解状态,采用红外光谱检测其是否有新物质生成,采用HPLC-MSGC分别检测其甘油三酯、脂肪酸组成和含量,采用国标方法检测其理化性质(色泽、过氧化值、酸价、氧化稳定性和热力学性质)。

结果与分析

通过单因素实验确定最优物理增溶参数(图1)为白藜芦醇添加量200 mg/kg,磁力搅拌温度和时间分别为40℃4 h。响应面实验优化后进一步确定了最优参数,白藜芦醇添加量为183.00 mg/kg,磁力搅拌温度和时间分别为40℃3.5 h,经过增溶后花生油中白藜芦醇浓度为175.51 mg/kg,溶解度为95.91%,且显微镜观察到含白藜芦醇的花生油均一稳定(图2)。经过红外检测后,含白藜芦醇的花生油与普通花生油吸收峰种类和面积无明显差异,表明物理增溶没有生成新物质。

含白藜芦醇的花生油与普通花生油的甘油三酯组成种类(共36种)无差异,但OOLOOOOLL等(主要甘油三酯)比例增加,表明白藜芦醇可促进饱和甘油三酯转化为不饱和甘油三酯。白藜芦醇对花生油脂肪酸组成无影响,但其必需脂肪酸(C18:3-9c,12c,15c)含量提高4倍,反式脂肪酸(C18:2-9c,12tC18:2-9t,12c)含量减少0.011 g/100 g,说明白藜芦醇具有诱导必需脂肪酸和抑制反式脂肪生成的作用。白藜芦醇还能降低花生油的过氧化值(30.43%)和酸价(30.99%),延长其货架期(2倍以上)和提高其热分解温度(6℃)。

1. 花生油中白藜芦醇的物理增溶方法

2. 光学显微镜照(A:花生油;B:物理增溶后含白藜芦醇的花生油;C:过量添加的物理增溶后含白藜芦醇的花生油;D:未物理增溶的含白藜芦醇的花生油)

3. 含白藜芦醇的花生油与空白花生油的货架期、过氧化值、酸价和色泽对比


结论

本文采用超声-磁力搅拌物理方法,系统研究了白藜芦醇在花生油中的溶解度和理化性质。在最优条件下(添加量183.00 mg/kg、磁力搅拌温度40℃和时间3.5 h),白藜芦醇的溶解度最大为95.91%,其在花生油中浓度为175.51 mg/kg。白藜芦醇不会改变花生油中甘油三酯和脂肪酸组成,但可促进饱和甘油三酯转化为不饱和甘油三酯,提高必需脂肪酸(亚麻酸)含量,降低反式脂肪酸生成。同时,白藜芦醇还有助于保持花生油的色泽,降低其过氧化值和酸价,延长货架期和提高热稳定性。白藜芦醇在花生油中表现出优异的抗异构、抗氧化、提高热稳定性的作用,可为开发含白藜芦醇的功能性花生油提供借鉴。



原文链接

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.130687

供稿人

李甜












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白藜芦醇在花生油中的溶解度及理化性质

发表日期:

2021-08-17

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