油脂和含油食品在貯藏期間的變化
來(lái)源:環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2015-04-29 21:23:53
食品原料和加工品在貯藏中腐敗變質(zhì)的主要原因是霉菌,蛋白質(zhì)的變質(zhì)稱(chēng)為腐敗、醣類(lèi)的變質(zhì)稱(chēng)為發(fā)酵、油脂的變質(zhì)稱(chēng)為酸敗或蛤變。油脂質(zhì)的酸敗是食用油、方便面、餅干等谷物加工品,火腿、咸肉、乳粉等畜產(chǎn)品,以及冷凍食品、方便食品等在貯藏中變質(zhì)的決定因素。食品中即使脂肪含量很少,它酸敗后也足能導致食品品質(zhì)變壞。例如僅含0.7%脂肪的面粉,在貯藏中由于脂肪的酸敗,就會(huì )導致品質(zhì)劣變,從而影響食用營(yíng)養和經(jīng)濟價(jià)值。所以如何有效地防止油脂的酸敗是現代食品加工和貯藏中的一個(gè)重大課題。
酸敗是指油脂曝露在空氣中會(huì )自然進(jìn)行氧化作用而產(chǎn)生異臭和苦味的現象。通常,油脂與空氣接觸面積越大,油脂老化劣變的速度越快。由于它是自發(fā)進(jìn)行的,所以不容易完全防止油脂的水解作用和自動(dòng)氧化是油脂酸敗的兩種主要形式。
一、油脂的水解
動(dòng)植物油脂通常又稱(chēng)為食用油,常溫下為液態(tài)的稱(chēng)為油,常溫下為固態(tài)的稱(chēng)為脂。油脂的主要成分是甘油三羧酸酯,一般將磷脂等類(lèi)脂化合物也包括在油脂中。在一般情況下,甘油三羧酸酯和磷脂的性質(zhì)較為穩定,不易引起水解。但食品中所含油脂在加工和貯藏過(guò)程中會(huì )在脂肪酶的作用下水解產(chǎn)生脂肪酸。當用油炸法加工食品時(shí),油溫一般在180℃-200℃,油脂在此高溫下也會(huì )緩緩地水解,使油脂劣變。
在油脂工業(yè)中,因酶的水解而造成油脂中脂肪酸的游離可顯著(zhù)地降低出油率,同時(shí),即使存在微量的游離脂肪酸,也會(huì )使油脂的品質(zhì)下降。因此,設法破壞脂肪酶的活性就顯得十分重要。
脂肪酶的活性,因其來(lái)源不同而存在一定的差異。另外,微生物因種類(lèi)不同所產(chǎn)脂肪酶的活力也不相同,如霉菌會(huì )在細胞外產(chǎn)生強力的脂肪酶,而酵母、細菌則大部分在細胞外不產(chǎn)生脂肪酶。因此,食品污染了霉菌后,即使食品本身的脂肪酶活性消失,也會(huì )受到新的脂肪酶的作用。各種脂肪酶的最適溫度及最適pH值也不一樣,但總的來(lái)說(shuō),脂肪酶較其它酶的適應pH范圍更為廣泛,且溫度的適應范圍也較寬,即使在10℃以下的低溫仍可顯示其活性。另外,一般酶只有在含水量較多的情況下方能顯示其活性,而大多數脂肪酶即使在微量的水分條件下仍可保持著(zhù)活性。
脂肪酶引起脂肪水解產(chǎn)生游離脂肪酸是導致油脂和含油食品變質(zhì)的重要原因,主要由以下4個(gè)途徑造成食品的劣變:(1)具有刺激性臭氣的低級脂肪酸使食品產(chǎn)生異臭味(異丁臭);(2)形成游離脂肪酸鹽,例如高級脂肪酸的鈉鹽即為肥皂,因此使食品出現肥皂味;(3)游離脂肪酸致使蛋白質(zhì)變性并引起物理特性的劣變;(4)游離脂肪酸易使甘油三羧酸酯劣變,而它又間接地促進(jìn)了脂肪的酸敗。
油脂水解如果產(chǎn)生低級脂肪酸,如丁酸、己酸、辛酸等,就會(huì )具有特殊的汗臭味和苦澀味,使得油脂風(fēng)味質(zhì)量下降,口感劣變。水解酸敗常發(fā)生于含低級脂肪酸較多的油脂,如奶油、人造奶油、酥油等。
二、油脂的自動(dòng)氧化
油脂的自動(dòng)氧化變質(zhì)為油脂酸敗中最重要的一種類(lèi)型。油脂在貯藏中,與空氣中的氧氣起反應而被氧化,已經(jīng)氧化的油脂再分解,產(chǎn)生種種低分子的羰基化合物而引起不愉快的異臭。這種異臭即為油脂的酸敗臭,含油食品由于油脂酸敗的變質(zhì),一般稱(chēng)為餄變。
油脂在催化劑的作用下,被分子狀態(tài)的氧氣所氧化,稱(chēng)為自動(dòng)氧化。這種氧化反應一旦開(kāi)始,就會(huì )一直進(jìn)行到氧氣耗盡或自由基與自由基結合產(chǎn)生穩定的化合物為止。它是一種包括引發(fā)、傳播和終止三個(gè)階段的連鎖反應,即使添加抗氧化劑也不能阻止氧化的進(jìn)行,而是只能延緩反應的誘導期和降低反應速度。氧化酸敗產(chǎn)生的過(guò)氧化物本身無(wú)色無(wú)味,對脂類(lèi)或食品的營(yíng)養質(zhì)量影響很小,但是它很不穩定,容易分解成各種各樣的化合物。其中一些化合物達到一定濃度時(shí)對機體有危害。常溫下氧化的脂類(lèi),在其過(guò)氧化值不超過(guò)100時(shí),不顯示毒性。也不影響生長(cháng),當其過(guò)氧化值大于800時(shí),食物則會(huì )變得不可口,且有毒性。
據報道,將含有高氧化油脂(過(guò)氧化值約400)的食物喂食大鼠后,大鼠生長(cháng)減慢,當食物中氧化油脂的過(guò)氧化值達到800或1200時(shí)。大鼠則分別停止生長(cháng)和體重減輕并在三周內死亡。一般食品(除砂糖外)都含有油脂,隨時(shí)可進(jìn)行自動(dòng)氧化作用,結果不僅會(huì )產(chǎn)生不愉快的臭味,而且會(huì )造成油脂和含油食品的退色、著(zhù)色、溶解性變差、營(yíng)養價(jià)值下降甚至產(chǎn)生毒素等。
自動(dòng)氧化作用幾乎是一切食品變質(zhì)的重要原因,它直接影響人們的身體健康。例如從變質(zhì)方便面條所引起的中毒狀況看,幾乎都是由于制作面條所用的油脂發(fā)生酸敗所致。一般認為酸敗的油脂能使血管組織引起損傷,它是動(dòng)脈硬化癥的重要原因。