宁初光; 邹兴平; 曹君; 黄延盛; 李静; 邓泽元
木门制作【期刊名称】《《南昌大学学报（工科版）》》
【年(卷),期】2019(041)003
【总页数】6页(P234-239)
【关键词】紫苏籽油; 加速氧化; 生育酚; 氧化产物 【作 者】宁初光; 邹兴平; 曹君; 黄延盛; 李静; 邓泽元
【作者单位】无限极(中国)有限公司 广东 广州510000; 南昌大学食品科学与技术国家重点实验室 江西 南昌330031
【正文语种】中 文
【中图分类】TS225
紫苏籽油是从紫苏植物种子提取出来的油脂。其主要脂肪酸有α-亚麻酸、亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸等，其α-亚麻酸含量远高于其他油脂，是良好的补充α-亚麻酸的保健食用油[1]。α-亚麻酸对提高记忆力、改善心脑血管机能、提高免疫力、延缓机体衰老均有显著作用[2-5]。然而紫苏籽油中高含量的不饱和脂肪酸导致油脂易氧化。本文通过紫苏籽油氧化过程中脂肪酸、生育酚、酸价、过氧化值、茴香胺值等指标的变化，以及氧化过程中可能产生的醛酮化合物鉴别与定量分析，了解紫苏油氧化过程中相关指标的变化规律，从而探索其氧化稳定性，为紫苏籽油的保藏及氧化规律提供科学参考。 1 材料与方法
1.1 材料与仪器
实验材料：紫苏籽油(桦南仙紫食品科技有限公司)脂肪酸混合标品GLC463(>99%)；α、γ、δ生育酚标品(>98%)；醛酮-DNPH混标(>99%)；乙酸乙酯、正己烷，谱纯；氯仿、甲醇、草酸，乙腈、甲醇钠、异丙醇，析纯。
实验仪器：HH-S11型恒温水浴锅(太仓科教器材厂)DL-5-A低速大容量离心机(上海安亭科
学仪器厂)HG101-5型电热鼓风干燥箱(南京实验仪器厂)6890N型气相谱仪(美国安捷伦公司)
1.2 实验方法
1.2.1 紫苏籽油加速氧化
采用Schaal烘箱加速氧化法进行加速氧化试验[6-7]，将食用油脂精确称取一定量置于仪器中，设定温度(62±1)℃的精密高温连续加热氧化35 d，每隔12 h对其进行晃动，并随意更换它们在恒温箱中的位置。每隔7 d出适量氧化的油样品，进行生育酚组成、AV值、POV值以及亲脂类醛酮化合物的分析测定。
1.2.2 紫苏籽油各项指标测定方法
1.2.2.1 紫苏籽油的脂肪酸甲酯化及脂肪酸组成的测定
过氧化氢灭菌器检测甲酯化：取一定量紫苏油加入1.5 mL的正己烷，40 μL乙酸甲酯与100 μL甲醇钠甲醇饱和溶液。37 ℃下反应0 min，然后置负20 ℃下冷冻10 min。取出后迅速加入60 μL的草酸-乙
酸乙酯溶液，混合均匀。离心，取上清液1 mL，通过无水硫酸钠柱，收集滤液至进样瓶。氮气吹干，正己烷定容，气相谱测定。
检测条件:FID检测器，10 μL的微量进样器。气相谱柱为CP-Sil 88熔融石英毛细管柱(CP7489,100 m×0.25 mm×0.2 μm,CP-Sil88,Chrompack;Agilent,USA)。进样口温度为250 ℃，压力为24.52 MPa，总流速为29.4 mL·min-1,恒压不分流进样，进样量为1 μL。载气为氢气(99.99%)，柱压为24.52 MPa。程序升温：起始温度为45 ℃，保持4 min；以13 ℃·min-1的速率升至175 ℃并保持27 min；再以4 ℃·min-1升温至215 ℃并保持35 min，总共持续86 min。FID检测器，250 ℃，燃气为氢气和空气，流速分别为30和300 mL·min-1；氮气(99.99%)作为助燃气，流速为30 mL·min-1。脂肪酸的分析采用Agilent Chemstation软件对气相谱数据进行分析处理，通过对照样品和GLC-463脂肪酸甲酯标品的谱峰保留时间，确定样品中脂肪酸甲酯的成分；脂肪酸的百分含量以峰值面积的百分比表示，并通过面积归一化法求得[8]。
1.2.2.2 紫苏籽油中生育酚含量的测定
样品生育酚含量测定采用高效液相谱法对其进行测定分析，方法参照NY-T 1598—2008。
工装管理系统
1.2.2.3 紫苏籽油酸价(AV)测定方法保险杠模具
样品酸价测定酸价按GB 5009.229—2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》执行。
1.2.2.4 紫苏籽油过氧化值(POV)的测定
样品过氧化值测定按GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》执行。
1.2.2.5 紫苏籽油茴香胺值(p-AV)的测定
样品茴香胺值(p-AV)测定按GB/T 24304—2009《动植物油脂 茴香胺值的测定》执行。
1.2.2.6 紫苏籽油亲脂类醛酮化合物的测定
DNPH衍生化反应：称量0.1～1 g左右的氧化油脂样本，放入10 mL的具塞比管中，加入DNPH(3 g·L-1)及HCl(3%)的异丙醇混合液，震荡使之充分混匀。然后放入40 ℃的水浴震荡摇床衍生化反应1 h。衍生化结束后，取出冷却至室温，离心，将上层有颜液体转移，氮气吹干，乙腈定容，待测定。
DNPH衍生物的分离鉴定：安捷伦1260型高效液相谱结合6430型三重串联三级杆质谱联用仪(HPLC-Qq Q-MS)用来同时分离和鉴别衍生化后的样品中醛酮化合物的类别。谱柱采用安捷伦Zorbax Edipse plus-C18分析柱(4.6 mm×25 cm,5 μm)。柱温为室温，流速为1 mL·min-1，进样量为5 μL。流动相性选择甲醇与水的混合液，梯度洗脱。洗脱程序：0 min，70%的甲醇；15 min，75%的甲醇；45～47 min，100%的甲醇；47～50 min，70%的甲醇。紫外波长为360 nm。质谱条件选择负离子模式下收集数据[8]。谱峰的鉴别一方面对照标准品的出峰时间，一方面根据质谱结果进行匹配分析最大可能的化合物种类。化合物的含量选择相对于己醛的含量进行分析计算。
2 结果分析
2.1 紫苏油加速氧化过程中不同脂肪酸含量变化
由图1可以看出，紫苏油主要脂肪酸有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸。5种脂肪酸含量大小依次为α-亚麻酸>油酸>亚油酸>棕榈酸>硬脂酸。其中α-亚麻酸百分含量最高达54.37%，硬脂酸百分含量最低有2.76%，不饱和脂肪酸百分含量高达90%。紫苏油加速氧化过程中，不饱和脂肪酸中α-亚麻酸百分含量减少趋势较明显，共减少了1.86%，饱和
脂肪酸百分含量有所增加，增加约0.2%～0.3%。
加速氧化时间/d注：16:0棕榈酸；18:0硬脂酸；18:1油酸；18:2亚油酸；18:3 α-亚麻酸。图1 加速氧化过程中脂肪酸相对百分含量的变化Fig.1 Changes in fatty acids during accelerated oxidation
2.2 紫苏油主要天然生育酚加速氧化过程中含量变化
由图2可以看出，紫苏油中检测到3种构型的生育酚α、γ、δ。其中γ-生育酚的含量最高(128.28 mg·kg-1)，其次是α-生育酚(37.22 mg·kg-1)和δ-生育酚(19.51 mg·kg-1)。紫苏油在加速氧化过程中各种生育酚都逐渐减少，其中α-生育酚在7 d内就消耗完，δ-生育酚在加速氧化21 d后，含量也下降到6.58 mg·kg-1，其后保持较低的稳定水平。γ-生育酚在氧化28 d前快速下降，其后氧化速度缓慢，35 d时还含有32.56 mg·kg-1。
加速氧化时间/d注：γ-VE；γ-生育酚；α-VE；α-生育酚；δ-VE；δ-生育酚。图2 加速氧化过程中不同生育酚异构体的变化Fig.2 Changes of tocopherol homologs during accelerated oxidation
2.3 紫苏油加速氧化过程中酸价AV变化
由图3可看出，紫苏油在加速氧化过程中，酸价AV总体趋势是逐渐增加。加速氧化第0 d时酸价为0.72 mg KOH·g-1，第35 d时酸价值达1.02 mg KOH·g-1，整个过程增加了0.3 mg KOH·g-1。食用植物油成品油标准规定为酸价≤3 mg KOH·g-1[6]。根据酸价变化并未能直接反应油脂变质情况。
加速氧化时间/d图3 加速氧化过程中紫苏油酸价的变化Fig.3 Changes in acid values of oil samples
2.4 紫苏油加速氧化过程中过氧化值POV变化
由图4可以看出，紫苏油在加速氧化过程中，油脂的过氧化值POV逐渐增加，且变化幅度较大。第0 d时，紫苏油过氧化值为0.41 meq·kg-1，第35 d时变化为82.28 meq·kg-1，整个加速氧化过程过氧化值共增加了81.87 meq·kg-1。加速氧化过程中第7 d油脂的过氧化值为12.89 meq·kg-1，第14 d过氧化值为36.97 meq·kg-1。食用植物油成品油的过氧化值标准规定为≤20 meq·kg-1[7-8]，根据过氧化值变化反应可以反应油脂变质情况。
加速氧化时间/d图4 加速氧化过程中紫苏油过氧化值的变化Fig.4 Changes in peroxide values of oil samples
2.5 紫苏油加速氧化过程中茴香胺的变化
由图5可以看出紫苏油在加速氧化过程中，第0 d茴香胺值为0.22，第35 d为59.73，紫苏油茴香胺值共增加了59.51。茴香胺值标准规定为≤10，否则食用油严重变质[16-18]。茴香胺值在第7 d为6.22，第14 d为14.33。这与过氧化值变化呈现相似规律。
加速氧化时间/d图5 紫苏油加速氧化过程中茴香胺值的变化Fig.5 Change of P-AV during the accelerated oxidation process of Perilla oil
2.6 亲脂类醛酮化合物的变化
紫苏油中含有丰富的不饱和脂肪酸，氧化过程中首先生成氢过氧化物，然后氢过氧化物进一步分解，生成醛类、酮类、烃类、醇和酸类等。非极性亲脂类的醛酮化合物是植物油脂氧化所产生的主要二级挥发性化合物，这些化合物是食用油风味物质的主要来源。本实验对紫苏油在烘箱加速氧化过程中可能产生的醛酮化合物进行鉴别与定量分析。
2.6.1 紫苏油醛酮氧化产物的鉴别
卷烟器
采用15种醛酮-DNPH混合标品作为对照，加速氧化后紫苏油样品中鉴别出6种化合物，分是乙醛(峰2)、丙酮(峰4)、丙醛(峰5)、丁醛(峰7)、己醛(峰14)和2,5-二甲基苯甲醛(峰15)(图6(a))。样品中未能鉴别的峰，采用HPLC-Qq Q-MS的方法通过质谱离子来鉴别。
2.6.2 氧化紫苏油中所鉴别的醛酮化合物组成
将加速氧化15 d(图6(b)实线)和加速氧化35 d(图7)液相谱图对比，醛酮化合物种类没有发生改变。结合氧化指标变化规律，可以得出加速氧化15 d的紫苏籽油基本变质完全。
紫苏油在加速氧化过程中检测到的化合物种类约14种，依次是乙醛、丙酮、丙醛、丁醛、2-戊烯醛、2-己烯醛、己醛、2,4-庚二烯醛、2,5-二甲基苯甲醛、2,4-壬二烯醛、2-辛烯醛、辛醛、2-壬烯醛和壬醛。
硫化床
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