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影响蚕蛹油酸败的因素研究

2011-11-15黄先智

丝绸 2011年5期
关键词:缫丝酸败蚕蛹

许 晋,李 竞,黄先智

(西南大学 a.药学院;b.蚕学与系统生物学研究所,重庆 400715)

影响蚕蛹油酸败的因素研究

许 晋a,李 竞a,黄先智b

(西南大学 a.药学院;b.蚕学与系统生物学研究所,重庆 400715)

对不同温湿度储藏条件下蚕蛹油脂酸败随时间变化的情况,缫丝和后处理过程对蚕蛹油脂酸败的影响,以及不良蛹的蛹油酸败情况进行了研究。结果表明:时间越长,温度越高,蚕蛹酸败越严重;蚕蛹储藏的最佳相对湿度是70 %~80 %;不良蛹的油品低于正常蛹,缫丝过程对蛹油质量有较大的影响,在夏秋季高温期间,及时烘干缫丝蚕蛹可明显减少蛹油的酸败。

蚕蛹;脂肪酸;酸败

蚕蛹是蚕丝产业重要副产品,中国干蚕蛹年产量在12万t以上[1]。研究发现,蚕蛹油约占干蚕蛹(水分10 %~14 %)重量的30 %,包含α-亚麻酸(占总脂肪酸的30 %以上)等多种人体需要的脂肪酸[2],不仅具有很高的营养价值,还具有降血脂、胆固醇,提高免疫力等多种保健功能[3]。在从蚕茧到蚕丝的整个生产过程中,蚕茧中的蚕蛹由于经历高温和高湿环境,其中的油脂极易发生酸败,导致营养破坏、变臭,甚至产生致癌物质[4],严重制约了蚕蛹的开发利用。本研究采用食用油的国家卫生标准分析方法,对蛹油的酸价和过氧化值进行测定,以此探讨蚕蛹油脂酸败的影响因素,为蚕蛹的深度开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

材料:用于研究储藏温度的干蚕蛹(新鲜蚕蛹烘干后立即取材实验)及用于研究储藏湿度的干蚕蛹(新鲜蚕蛹烘干后0 ℃储藏30 d后取材实验),2009年6月购自重庆市合川区蚕茧站;缫丝蚕蛹(烘干蚕茧25 ℃储藏10 d后缫丝),2009年8月购自重庆市合川区缫丝厂。

试剂:石油醚(30~60 ℃)、氢氧化钾、硫代硫酸钠、乙醇、乙醚等,均为分析纯,购自钛新化工有限公司。

仪器:XE6413023型干湿球温度计和CN62M/M235806型索氏提取器(中西泰安技术服务有限公司),50 mL酸碱滴定管(江岸精细化工有限公司),INR-600A型人工气候箱(鄞州英库贝特尔仪器厂)。

1.2 方 法

1.2.1 蚕蛹的处理

取蚕蛹若干份(每份1 kg),分别平铺于透明聚乙烯薄膜上,放入人工气候箱或控湿冰箱避光储藏。分别设置不同的温度、湿度,在不同的储藏时间段取材实验。

1.2.2 蚕蛹油的提取

将蚕蛹样品粉碎,80目过筛。取30 g粉末于索氏提取器中,加入500 mL石油醚45 ℃条件下提取5 h,旋转蒸发仪浓缩至无有机溶剂,无水硫酸钠除水,过滤。

1.2.3 蚕蛹油性质的检测与分析

油脂的酸价和过氧化值与油脂的品质成反比,用以反映油脂氧化变质和酸败的程度,是目前食用油分级的重要指标。国家标准定义KOH滴定单位油脂中游离脂肪酸的用量为该油脂的酸价[5],NaS2O3滴定单位油脂中过氧化物的用量为该油脂的过氧化值[6]。因此,根据GB/T 5009.37-2003《食用植物油卫生标准的分析方法》[7],对各处理的每个样品蚕蛹中油脂的酸价(以KOH计)、过氧化值进行了检测,每个处理3个重复,测得数据用SPSS软件分析。

2 结果与分析

2.1 储藏温度对蚕蛹油酸败的影响

2.1.1 储藏温度对蚕蛹油酸价的影响

将蚕蛹在相对湿度70 %~80 %条件下分别储藏在0、25、35 ℃的环境中,储藏0、30、60、90、120 d后进行油脂酸价的测定,结果如图1所示。

图1 不同储藏温度下蚕蛹油脂酸价随时间变化Fig.1 Acid value changes of silkworm pupae oil and fat with time at different temperatures

从图1可看出,蚕蛹油脂的酸价随储藏时间延长而升高,但在0 ℃与25 ℃条件下储藏的蚕蛹,酸价较低,且随温度的升高和储藏时间的延长,变化不明显。35 ℃高温储藏的蚕蛹,随时间延长,酸价迅速上升,储藏30 d左右就会超过食用油卫生标准[8]。这是因为温度升高后,蛹油酯键的稳定性减弱,蛹油更容易水解成脂肪酸和甘油,酸价随之增大。因此,蚕蛹的储藏温度应该尽可能控制在25 ℃以下。

2.1.2 储藏温度对蚕蛹油过氧化值的影响

将蚕蛹在相对湿度70 %~80 %条件下分别储藏在0、25、35 ℃的环境中,储藏0、30、60、90、120 d后进行过氧化值的测定,结果如图2所示。

在图2中,油脂过氧化值随储藏温度的升高而增大,且温度越高,增大趋势越明显。在低于25 ℃的温度条件下储藏的蚕蛹,过氧化值较小。35 ℃条件下油脂的过氧化值变化很快,储藏2个月后,过氧化值超过国家食用油卫生标准。这是因为在较高温度条件下,油脂中的不饱和脂肪酸双键易与氧结合,使得生成过氧化物的速度加快,油脂中氧化的脂肪酸随之增多。同时,蚕蛹油在相同储藏温度情况下,其过氧化值随储藏时间的延长而迅速升高。

图2 不同储藏温度下蚕蛹油脂过氧化值随时间变化Fig.2 Peroxide value changes of silkworm pupae oil and fat with time at different temperatures

2.2 储藏湿度对蚕蛹油酸败的影响

2.2.1 储藏湿度对蚕蛹油酸价的影响

对储藏相对湿度分别为50 %~60 %、60 %~70 %、70 %~80 %、80 %~9 0%的蚕蛹样品在25 ℃保存20 d,进行油脂酸价的测定,结果如图3所示。

图3 不同储藏湿度对蚕蛹油脂酸价的影响Fig.3 Effect of storage humidity on acid value of silkworm pupae oil and fat

从图3可看出,蚕蛹在相对湿度50 %~80 %范围内储藏,蚕蛹油酸价随温度的升高呈缓慢下降趋势,油脂酸败程度无明显变化。当相对湿度大于80 %后,油脂酸败速度迅速升高。并且在实验中发现,相对湿度高于90 %,蚕蛹几天内发霉变质。蚕蛹在相对湿度为70 %~80 %条件下储藏,能有效降低蛹油的酸败程度。2.2.2 储藏湿度对蚕蛹油过氧化值的影响

对储藏相对湿度分别为50 %~60 %、60 %~70 %、70 %~80 %、80 %~90 %的蚕蛹样品在25 ℃保存20 d,进行过氧化值的测定,结果如图4所示。

图4 不同储藏湿度对蚕蛹油脂过氧化值的影响Fig.4 Effect of storage humidity on peroxide value of silkworm pupae oil and fat

从图4可看出,在相对湿度为50 %~80 %环境中储藏,蚕蛹油脂的过氧化值不断下降,油脂氧化变质减轻程度明显,但当相对湿度大于80 %储藏,油脂氧化又会升高。在相对湿度70 %~80 %储藏时,蚕蛹氧化变质程度最小。

2.3 不良蛹油脂的酸败

不良蛹一般指毛脚、黑色蛹、霉蛹、死笼蛹(从干蚕蛹中挑选)。以正常蛹为对照,各类蚕蛹样品在相对湿度70 %~80 %、20 ℃条件下储藏6个月,进行酸价和过氧化值的测定,结果如表1所示。

表1 储藏6个月不良蛹的油脂品质比较Tab.1 Comparison of inferior silkworm pupae oil and fat reserved for 6 months

在表1中,储藏6个月的不良蛹与正常蛹相比,酸败程度显著。不良蛹油脂的酸价是正常蛹的7~10倍,黑色蛹、霉蛹、死笼蛹的过氧化值是正常蛹的2倍左右,但毛脚的过氧化值略低于正常蛹,其具体原因还有待于进一步研究。死笼蛹的酸价极显著高于正常蛹及其他不良蛹,黑色蛹的过氧化值极显著高于正常蛹及其他不良蛹。各类不良蛹中,影响蛹油脂品质最严重的是死笼蛹。

2.4 缫丝过程对蚕蛹油脂品质的影响

缫丝过程对蚕蛹油的品质影响较大,以削茧蛹(削开烘干的新鲜蚕茧所得到的蚕蛹)为对照,对缫丝后立即烘干及缫丝后30 ℃堆放24 h后的湿蛹分别进行酸价及过氧化值的测定,结果见表2。

表2 缫丝蚕蛹油的品质比较Tab.2 Quality comparison of reeling silkworm pupae oil and fat

从表2可看出,蚕蛹缫丝后即使立即烘干检测,蚕蛹油脂的酸败也比削茧蛹明显严重。如果湿蛹在30 ℃高温条件下存放24 h,其酸价更是大幅上升,是缫丝后立即烘干蚕蛹的8倍多,过氧化值也有所增加。由此可知,缫丝后不烘干直接高温堆放对蚕蛹酸败的影响远远大于缫丝过程和蚕茧的常温储藏。这是因为蚕蛹在缫丝过程中,经历了同步的高温高湿环境,油脂容易酸败。因此,缫丝蚕蛹应及时烘干,低温储藏。

3 讨 论

在生产实践中,蚕蛹质量受储藏时间、温度、湿度等多种因素影响,质量参差不齐[9]。实验结果表明,蚕蛹油脂的酸价和过氧化值与蚕蛹储藏温度、储藏湿度有重要关系,随时间的延长,油脂的酸败速度加快。高温易导致蚕蛹油酸价和过氧化值升高,35 ℃的高温下,蚕蛹油脂会快速酸败,1个月后,酸价、过氧化值都会超过国家食用油卫生标准。湿度对蚕蛹油的酸败也有一定的影响,湿度过低,蛹油易氧化,湿度过高,蚕蛹容易霉变,蚕蛹的最佳储藏相对湿度为70 %~80 %。蚕茧中蛹的健康状况与其蛹油品质有很大的关系,本实验结果中,死笼、霉蛹等不良蛹的蛹油品质比正常蛹的要差很多。在目前的生产实际中,由于不太注重科学储藏,导致蛹油酸败严重,蚕蛹品质差,蚕蛹主要用作饲料,其利用价值很低。如果要以蚕蛹为原料生产可食用的蚕蛹油,应控制蚕茧的储藏时间,并尽可能降低蚕茧储藏温度和湿度,同时剔除各类不良蛹,以保证蛹油的品质。

[1] 汪涛,吴大洋,刘伦杰,等.蚕蛹综合利用产品研发现状及原料前处理工艺探讨[J].蚕业科学,2009,35(3):692-695.

[2] 吕秋楠,史高峰,陈学福,等.尿素包合法纯化蚕蛹油中α-亚麻酸工艺研究[J].中国油脂,2009,34(8):32-35.

[3] 蒋艳忠,胡小明,杨克迪.硝酸银络合法浓缩蚕蛹油中α-亚麻酸的研究[J].食品工业科技,2008,29(4):2005-2009.

[4] 胡居吾,范青生.蚕蛹蛋白精制工艺研究概况[J].中国食品添加剂,2004(4):25-28.

[5] 文刚,盛灿梅.食用植物油中酸价测定的不确定度评定[J]. 食品与机械,2006,22(3):144-146.

[6] 葛林海,郜海燕.贮藏条件对原料葵花籽油脂酸败的影响[J].食品科学,2010, 31(6):292-296.

[7] 中华人民共和国卫生部. GB/T 5009.37-2003食用植物油卫生标准的分析方法[S].北京:中国标准出版社,2003.

[8] 卫生部卫生监督卫生中心标准处.食品卫生标准及相关法规汇编[M].北京:中国标准出版社,2005.

[9] 祝永强.蚕蛹中提取蛋白质的工艺研究[J].中国蚕业,2003,24(2):18-19.

Study on the factors of rancidity in silkworm oil and fat

XU Jina, LI Jinga, HUANG Xian-zhib
(a. College of Pharmacy; b. Institute of Sericulture and Systems Biology, Southwest University, Chongqing 400715, China)

This paper investigated the changes of oil and fat rancidity in silkworm pupae with storage time under different temperatures and humidity, and analyzed the rancidity effects caused by low quality pupae,silk reeling and post-reeling processing .The results showed that higher temperature and longer time resulted in more serious oil and fat rancidity during the storage of silkworm pupae. The best storage relative humidity is from 70 % to 80 % for maintaining lower oil rancidity. The low quality pupae affected oil and fat quality greatly. Silk reeling and post-reeling processing are also two essential factors affecting the quality of pupae oil and fat. Drying pupae within a short time can reduce the oil rancidity greatly for storage pupae in the summer and autumn season.

Silkworm pupae; Oil and fat; Rancidity

TS142.7

A

1001-7003(2011)05-0007-03

2010-12-24;

2011-03-04

许晋(1984- ),男,硕士研究生,研究方向为生化药学。通讯作者:黄先智,副研究员,popo1166@126.com。

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