張 怡，張富新，楊吉妮，顧浩峰

（陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西西安710062）

羊奶營(yíng)養(yǎng)豐富、易于吸收，其營(yíng)養(yǎng)成分配比接近人奶，被稱(chēng)為乳中精品[1]。目前我國(guó)羊奶產(chǎn)品主要為全脂羊奶粉，約占羊奶產(chǎn)品總量的90%[2]。全脂羊奶粉是高脂肪含量的食品，其脂肪含量高達(dá)30%以上。脂肪在貯藏期間易發(fā)生水解氧化，造成營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和質(zhì)量品質(zhì)下降，甚至產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)[3-6]，尤其是全脂羊奶粉具有膻味，貯藏期間乳脂肪的水解氧化還會(huì)引起膻味加重[5]，使人們的接受度下降。因此，如何延緩全脂羊奶粉中脂肪的水解氧化和膻味的加重，延長(zhǎng)貨架期已受到人們普遍關(guān)注。大量文獻(xiàn)報(bào)道，貯藏溫度、光照、氧氣及水分活度是影響脂肪氧化的主要因素[7-9]，其中氧氣是脂肪分解氧化的必須條件之一，可加快高脂肪含量食品的氧化速度[7]，所以降低食品包裝內(nèi)的氧氣濃度可有效抑制其脂肪分解氧化的速度，充氮包裝是常采用的方法之一[10]。因此，本文以全脂羊奶粉為原料，通過(guò)充氮包裝，研究其貯藏期間脂肪分解氧化穩(wěn)定性，為全脂羊奶粉貯藏提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

全脂羊奶粉 陜西楊凌圣妃乳品廠生產(chǎn)（脂肪含量為31.85%）；三氯乙酸、硫代硫酸鈉、硫代巴比妥酸、BHT、無(wú)水乙醇、二氯甲烷等 西安森博試劑公司，均為分析純。

LXJ-Ⅱ型大容量低速離心機(jī) 上海醫(yī)用分析儀器廠；277型可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司；RE-52型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海安亭有限責(zé)任公司；HH-S4型電熱恒溫水浴鍋 北京科偉永興儀器有限公司；SHZ-D（Ⅲ）型循環(huán)水式真空泵 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；WSC-S型色差儀 上海精密科學(xué)儀器有限公司；GHX-9080B-1型培養(yǎng)箱 上海?，斣噭┰O(shè)備有限公司。

1.2 樣品的包裝與貯藏

1.2.1 樣品的包裝 將當(dāng)日生產(chǎn)的全脂羊奶粉裝入鋁箔袋中，用自動(dòng)充氮機(jī)充入氮?dú)?，使鋁箔袋中氮?dú)夂窟_(dá)到97%，自動(dòng)密封后，裝入馬口鐵罐中。同時(shí)，將同批次的全脂羊奶粉裝入鋁箔袋，在自然環(huán)境下（不充氮?dú)猓┟芊夂?，裝入馬口鐵罐中進(jìn)行普通包裝。兩種包裝的全脂羊奶粉每袋均裝入300g奶粉。

1.2.2 樣品的貯藏 將包裝好的全脂羊奶粉貯藏在45℃培養(yǎng)箱中加速氧化，每7天抽樣一次，測(cè)定樣品的酸值、過(guò)氧化值、TBA值和色值。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 脂肪的提取 采用Nadal[4]的方法提取全脂羊奶粉中的脂肪。稱(chēng)取30g的全脂羊奶粉，用100mL的蒸餾水復(fù)溶，35℃保溫30min，并不斷攪拌，攪拌過(guò)程中緩慢加入100mL的無(wú)水乙醇、200mL的無(wú)水二氯甲烷和5g氯化鈉，25℃保溫30min后，3000×g離心5min，離心液轉(zhuǎn)移至分液漏斗中靜置分層，有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉過(guò)濾，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氯甲烷，再加入40mL的乙醚，用無(wú)水硫酸鈉過(guò)濾，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醚至恒重。

1.3.2 酸值（AV）的測(cè)定 按照GB5530—2005/ISO660：1996動(dòng)植物油脂酸值和酸度中的方法測(cè)定全脂羊奶粉貯藏期間脂肪的酸值[11]，結(jié)果表示為KOHmg/g脂肪。

1.3.3 過(guò)氧化值（POV）的測(cè)定 采用GB/T5538-2005/ISO3960：2001動(dòng)植物油脂過(guò)氧化值的測(cè)定方法測(cè)定全脂羊奶粉貯藏期間脂肪的POV值[12]，結(jié)果用mmol/kg脂肪表示。

1.3.4 硫代巴比妥酸值（TBA）的測(cè)定 參照GB/T5009.181-2003豬油中丙二醛[13]和Fenaille[14]的方法測(cè)定脂肪TBA值。準(zhǔn)確稱(chēng)取融化均勻的脂肪樣品10g，置于100mL有蓋三角瓶?jī)?nèi)，加入50mL三氯乙酸混合液（7.5g三氯乙酸及0.1gEDTA用水溶解，稀釋至100mL），振搖30min，期間保持油脂融溶狀態(tài)，用雙層濾紙過(guò)濾兩次，除去油脂。準(zhǔn)確移取上述濾液5mL置于25mL納氏比色管內(nèi)，加入5mLTBA溶液（0.02mol/L），混勻，加塞，置于80℃水浴內(nèi)保溫60min，取出，冷卻1h，移入小試管內(nèi)，離心5min，上清液傾入25mL納氏比色管中，加入5mL三氯甲烷，搖勻，靜置，分層，吸出上清液，測(cè)其532nm處的吸光值。奶粉TBA值用μg丙二醛/g脂肪表示，計(jì)算公式如下：

式中：A為吸光值；V1為反應(yīng)液總量（mL）；V為提取液總量（mL）；72為丙二醛的分子量（g/mol）；1.55為吸光系數(shù)（L/mmol·cm）；L為光徑（cm）；m為樣品質(zhì)量（g）；V2為反應(yīng)液中的提取液數(shù)量（mL）。

1.3.5 色度值的測(cè)定 將不同貯藏期的全脂羊奶粉復(fù)原成12%的復(fù)原乳，分別吸取5mL復(fù)原乳于色差儀的測(cè)樣杯中，測(cè)定樣品的L*值、a*值、b*值[14]。

1.4 數(shù)據(jù)的處理

采用Excel軟件做數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)圖，并用DPPS軟件進(jìn)行差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 充氮包裝對(duì)全脂羊奶粉貯藏期間酸值（AV）的影響

脂類(lèi)食品貯藏期間脂肪易發(fā)生水解，產(chǎn)生游離脂肪酸，造成食品品質(zhì)下降，因此酸值是評(píng)價(jià)這類(lèi)食品脂肪水解程度的重要指標(biāo)之一。

圖1 充氮包裝對(duì)全脂羊奶粉貯藏期間酸值的影響Fig.1 Effect of nitrogen flushing on the AV of whole goat milk powder during storage

由圖1可知，兩種包裝的全脂羊奶粉貯藏期間酸值均有上升的趨勢(shì)，表明全脂羊奶粉在貯藏期間均發(fā)生一定程度的水解，但在整個(gè)貯藏期間充氮包裝的全脂羊奶粉酸值均低于普通包裝的全脂羊奶粉，尤其在貯藏6周后，普通包裝的全脂羊奶粉酸值增加速率較快，顯著高于充氮包裝的全脂羊奶粉（p＜0.05），說(shuō)明充氮包裝可有效延緩全脂羊奶粉酸值的升高，抑制了全脂羊奶粉脂肪的水解。陶菲等[15]在研究不同包裝對(duì)高脂肪食品脂肪氧化的影響時(shí)也得到相似的結(jié)論。脂肪的分解與脂肪酶的活性有關(guān)，Celestino[6]報(bào)道，奶粉中仍殘留有部分耐熱性酯酶，這些酯酶在貯藏過(guò)程中活性較穩(wěn)定，可水解乳脂生成游離脂肪酸，引起奶粉酸值上升，同時(shí)脂肪氧化裂解產(chǎn)生的小分子有機(jī)酸也對(duì)脂肪酸值的升高有一定影響[16]。

2.2 充氮包裝對(duì)全脂羊奶粉貯藏期間過(guò)氧化值（POV）的影響

過(guò)氧化值是衡量油脂和富脂類(lèi)食品中過(guò)氧化物含量的指標(biāo)，過(guò)氧化物是脂肪氧化初期主要產(chǎn)物且不穩(wěn)定，可進(jìn)一步氧化降解為醛、酮等小分子化合物。

圖2 充氮包裝對(duì)全脂羊奶粉貯藏期間過(guò)氧化值的影響Fig.2 Effect of nitrogen flushing on the POV of whole goat milk powder during storage

由圖2可知，兩種包裝的全脂羊奶粉貯藏期間過(guò)氧化值均出現(xiàn)先上升后下降的變化規(guī)律。貯藏前4周，充氮包裝的全脂羊奶粉過(guò)氧化值緩慢增加，顯著低于普通包裝的全脂羊奶粉（p＜0.01），在貯藏第7周時(shí)過(guò)氧化值達(dá)到最高（13.54mmol/kg脂肪），之后隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，過(guò)氧化值開(kāi)始下降。而普通包裝的全脂羊奶粉在貯藏第3周時(shí)過(guò)氧化值就達(dá)到最高，顯著高于充氮包裝的全脂羊奶粉的過(guò)氧化值（p＜0.01），說(shuō)明充氮包裝對(duì)脂肪的氧化速率有很大影響。過(guò)氧化物在脂肪氧化過(guò)程中處于動(dòng)態(tài)平衡，一方面乳脂肪自動(dòng)氧化生成氫過(guò)氧化物，引起POV值升高；同時(shí)氫過(guò)氧化物又降解成小分子的醛、酮類(lèi)物質(zhì)，引起POV值下降。劉慶生[7]報(bào)道，氧氣是脂肪氧化過(guò)程中氫過(guò)氧化物形成的必須條件，充氮包裝能有效降低包裝內(nèi)的氧氣濃度，因此充氮包裝可顯著降低全脂羊奶粉過(guò)氧化值的變化速度。

2.3 充氮包裝對(duì)全脂羊奶粉貯藏期間TBA的影響

脂肪一級(jí)氧化產(chǎn)物過(guò)氧化物可繼續(xù)降解為醛、酮、酸等小分子物質(zhì)，丙二醛是具代表性的二級(jí)氧化產(chǎn)物，一般用丙二醛含量來(lái)衡量脂肪的次級(jí)氧化產(chǎn)物，丙二醛的含量通常用TBA表示。

圖3 充氮包裝對(duì)全脂羊奶粉貯藏期間TBA的影響Fig.3 Effect of nitrogen flushing on the TBA of whole goat milk powder during storage

由圖3可知，兩種包裝的全脂羊奶粉貯藏期間TBA均呈上升趨勢(shì)，普通包裝的全脂羊奶粉在整個(gè)貯藏期間TBA增加較快。貯藏前2周，兩種包裝的全脂羊奶粉TBA均緩慢增加，在貯藏2周后，普通包裝的全脂羊奶粉TBA顯著高于充氮包裝的全脂羊奶粉（p＜0.05）。在全脂羊奶粉貯藏期間，隨著乳脂肪氧化加深，更多的氫過(guò)氧化物降解為丙二醛等小分子物質(zhì)，引起TBA增加。包裝內(nèi)的氧氣濃度較高時(shí)，脂肪一級(jí)氧化產(chǎn)物氫過(guò)氧化物的生成和降解速度較快，TBA增加較快，說(shuō)明氧氣對(duì)脂肪的氧化有較大影響，充氮包裝可有效抑制脂肪的氧化程度。

2.4 充氮包裝對(duì)全脂羊奶粉貯藏期間色度值的影響

色度值是評(píng)價(jià)全脂羊奶粉品質(zhì)的重要感官指標(biāo)，新鮮的全脂羊奶粉應(yīng)為白色或者淡黃色。

由圖4可以得出，不同包裝對(duì)全脂羊奶粉貯藏期間色度值有一定的影響。圖4（a）中，兩種包裝的全脂羊奶粉貯藏期間L*值均有下降的趨勢(shì)，充氮包裝的全脂羊奶粉L*值下降較慢，而普通包裝的全脂羊奶粉在貯藏7周后L*值下降顯著（p＜0.05），說(shuō)明充氮包裝對(duì)全脂羊奶粉亮度的降低具有一定的抑制作用。在圖4（b）中，貯藏期間2種包裝的全脂羊奶粉a*值均上升，且貯藏6周后，普通包裝的全脂羊奶粉的a*值顯著高于充氮包裝的全脂羊奶粉（p＜0.05），說(shuō)明充氮包裝可以有效抑制全脂羊奶粉貯藏期間顏色變紅的趨勢(shì)。由4（c）可知，貯藏期間兩種包裝的全脂羊奶粉b*值均上升，表明全脂羊奶粉有變黃的趨勢(shì)，且普通包裝的全脂羊奶粉變黃趨勢(shì)明顯，尤其貯藏7周后，普通包裝的全脂羊奶粉b*值顯著高于充氮包裝的全脂羊奶粉（p＜0.05）?？傮w來(lái)看，充氮包裝能降低包裝內(nèi)氧氣濃度，有效延緩全脂羊奶粉褐變程度。全脂羊奶粉貯藏期間顏色變化主要是由于美拉德反應(yīng)引起的非酶褐變。此外，脂肪氧化過(guò)程中產(chǎn)生的羰基化合物也是美拉德反應(yīng)的底物，降低全脂羊奶粉的脂肪的氧化速率也可緩解奶粉的褐變[9]。據(jù)Kneifel[17]報(bào)道，乳清粉貯藏期間b*值與非酶褐變相關(guān)，美拉德反應(yīng)的終產(chǎn)物和中間產(chǎn)物降解物都是奶粉色變的主要來(lái)源，加快了反應(yīng)速率。

圖4 充氮包裝對(duì)全脂羊奶粉貯藏期間色度值的影響Fig.4 Effect of nitrogen flushing on the color of whole goat milk powder during storage

3 結(jié)論

不同包裝的全脂羊奶粉貯藏期間酸值、TBA值、過(guò)氧化值和色度值均發(fā)生了一定的變化，且充氮包裝的全脂羊奶粉的變化速率均小于普通包裝的全脂羊奶粉，說(shuō)明包裝內(nèi)的氧氣濃度對(duì)全脂羊奶粉脂肪的氧化穩(wěn)定性有很大的影響，采用充氮包裝可有效提高全脂羊奶粉貯藏期間脂肪氧化穩(wěn)定性，對(duì)提高全脂羊奶粉在貯藏期間的質(zhì)量品質(zhì)具有重要的作用。

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