徹底消除含油脂食品飲料的油脂氧化
王健13901024290,(010)69409663,E-mail: pkwangjian@163.com
植物蛋白飲料是指以富含蛋白質(zhì)的植物果仁、果肉或種子為原料經(jīng)加工、調(diào)配再經(jīng)殺菌或無菌包裝制得的乳狀飲料,以豆奶、花生奶、杏仁露、核桃露、椰子汁等為代表。 近年來,植物蛋白飲料以其良好的風(fēng)味,豐富的營養(yǎng)以及保健功能獲得了長足的發(fā)展,形成了以"露露"杏仁露、"大寨"核桃露、 "銀露"花生奶、"椰樹"椰汁等為代表的一批全國性植物蛋白飲料品牌,其他地方性品牌或不知名品牌更是多不勝數(shù)。植物蛋白飲料已經(jīng)成為發(fā)展最快的飲料品種之一?! ∮脕砩a(chǎn)植物蛋白的原料中,除含豐富的蛋白質(zhì)外,一般都還含有很多的油脂,如大豆中蛋白質(zhì)的含量一般在40%左右,而其油脂含量一般在25%左右;花生中蛋白質(zhì)的含量一般為25%左右,而油脂含量高達40%左右;核桃、松子的油脂含量更高達60%以上;杏仁中的油脂含量也高達50%左右。植物蛋白飲料在儲存時間較長,日光、空氣、水及溫度的作用下油脂被氧化分解、酸敗,產(chǎn)生一種難聞的哈喇味,這就是植物蛋白飲料的油脂性酸敗。就會氧化變質(zhì)產(chǎn)生一種難聞的哈喇味,食品中所含的營養(yǎng)成分被微生物分解、破壞,產(chǎn)生有毒的醛類和酮類化合物,若存放過久,在高溫下或經(jīng)太陽照射后,產(chǎn)生的酸敗產(chǎn)物更多。這種物質(zhì)被攝入人體后,對人體能夠產(chǎn)生具有催化作用的酶類有一定的破壞作用。
植物蛋白飲料油脂的氧化
油脂在空氣中氧氣的作用下首先產(chǎn)生氫過氧化物,根據(jù)油脂氧化過程中氫過氧化物產(chǎn)生的途徑不同可將油脂的氧化分為:自動氧化、光氧化和酶促氧化。
①自動氧化:自動氧化是一種自由基鏈式反應(yīng)。
(1)引發(fā)期:油脂分子在光、熱、金屬催化劑的作用下產(chǎn)生自由基,如RH + Mx+→R·+H++M(x-1)+;
(2)傳播期:
;
(3)終止期:
②光氧化:光氧化是不飽和脂肪酸與單線態(tài)氧直接發(fā)生氧化反應(yīng)。
單線態(tài)氧:指不含未成對電子的氧,有一個未成對電子的稱為雙線態(tài),有兩個未成對電子的成為三線態(tài)。所以基態(tài)氧為三線態(tài)。
食品體系中的三線態(tài)氧是在食品體系中的光敏劑在吸收光能后形成激發(fā)態(tài)光敏素,激發(fā)態(tài)光敏素與基態(tài)氧發(fā)生作用,能量轉(zhuǎn)移使基態(tài)氧轉(zhuǎn)變?yōu)閱尉€態(tài)氧。
單線態(tài)氧具有極強的親電性,能以極快的速度與脂類分子中具有高電子密度的部位(雙鍵)發(fā)生結(jié)合,從而引發(fā)常規(guī)的自由基鏈式反應(yīng),進一步形成氫過氧化物。
光敏素(基態(tài))+hυ→光敏素*(激發(fā)態(tài))
光敏素*(激發(fā)態(tài))+3O2→光敏素(基態(tài))+1O2
不飽和脂肪酸+1O2→氫過氧化物
③酶促氧化:自然界中存在的脂肪氧合酶可以使氧氣與油脂發(fā)生反應(yīng)而生成氫過氧化物,植物體中的脂氧合酶具有高度的基團專一性,他只能作用于1,4-順,順-戊二烯基位置,且此基團應(yīng)處于脂肪酸的ω-8 位。在脂氧合酶的作用下脂肪酸的ω-8 先失去質(zhì)子形成自由基,而后進一步被氧化。大豆制品的腥味就是不飽和脂肪酸氧化形成六硫醛醇。
④氫過氧化物的分解和油脂的酸敗:氫過氧化物極不穩(wěn)定,當食品體系中此類化合物的濃度達到一定水平后就開始分解,主要發(fā)生在氫過氧基兩端的單鍵上,形成烷氧基自由基再通過不同的途徑形成烴、醇、醛、酸等化合物,這些化合物具有異味,產(chǎn)生所謂的油哈味。
根據(jù)油脂發(fā)生酸敗的原因不同可將油脂酸敗分為:
(1)水解型酸?。?strong>油脂在一些酶/微生物的作用下水解形成一些具有異味的酸,如丁酸、己酸、庚酸等,造成油脂產(chǎn)生汗臭味和苦澀味;
(2)酮型酸?。褐钢舅猱a(chǎn)生的游離飽和脂肪酸在一系列酶的作用下氧化,最后形成酮酸和甲基酮所致。如污染灰綠青霉、曲霉等;
(3)氧化型酸?。?strong>油脂氧化形成的一些低級脂肪酸、醛、酮所致。
⑤影響油脂氧化的因素:
(1)油脂的脂肪酸組成:不飽和脂肪酸的氧化速度比飽和脂肪酸快,花生四烯酸:亞麻酸:亞油酸:油酸=40:20:10:1。
順式脂肪酸的氧化速度比反式脂肪酸快,共軛脂肪酸比非共軛脂肪酸快,游離的脂肪酸比結(jié)合的脂肪酸快,Sn-1 和Sn-2 位的脂肪酸氧化速度比Sn-3 的快;
(2)溫度:溫度越高,氧化速度越快,在21
(3)氧氣:有限供氧的條件下,氧化速度與氧氣濃度呈正比,在無限供氧的條件下氧化速度與氧氣濃度無關(guān);
(4)水分:水分活度對油脂的氧化速度,見水分活度;
(5)光和射線:光、紫外線和射線都能加速氧化;
(6)助氧化劑:過渡金屬:Ca、Fe、Mn、Co 等,他們可以促進氫過氧化物的分解,促進脂肪酸中活性亞甲基的C-H 鍵斷裂, 使樣分子活化,一般的助氧化順序為Pb>Cu>Se>Zn>Fe>Al>Ag。
徹底消除含油脂食品飲料的油脂氧化
油脂氧化會導(dǎo)致植物蛋白飲料飲用性下降,所以必須對植物蛋白飲料的氧化進行必要的防止。常用的方法是將油脂貯藏在低溫、避光、精煉、去氧包裝,加入抗氧化劑。
阻止或延緩油脂的氧化既可采用物理方法,也可以采用化學(xué)方法。物理方法主要包括以下的方法:(1)低溫貯存;(2)隔絕空氣;(3)避光,采用這些處理的目的是消除促進自動氧化的各因素?;瘜W(xué)的抗氧辦法就是在植物蛋白飲料中加入抗氧劑,根據(jù)抗氧化劑的抗