曹振海，陶寧萍,2*，鄧尚貴

1(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院，上海，201306)2(上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海，201306)3(浙江海洋大學(xué) 食品與藥學(xué)學(xué)院，浙江 舟山，316000)4(浙江興業(yè)集團(tuán)有限公司，浙江 舟山，316000)

海洋物種的副產(chǎn)物是生物活性化合物的重要潛在來源，因其魚油中含有的具備治療心血管疾病、治療認(rèn)知衰退和阿爾茨海默病潛能[1]的ω-3系多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids，PUFAs)遠(yuǎn)高于其他動(dòng)物、植物油脂而受到市場(chǎng)的青睞。目前市面上的魚油制品形式主要分為3種：甘油三酯型、乙酯型和脂肪酸型，乙酯型是甘油酯與含有羥基的化合物(乙醇)交換烷氧基而形成的脂肪酸酯(圖1)，是制備高純度ω-3濃縮物的主要構(gòu)型、也是被我國(guó)唯一承認(rèn)的可作為降血脂處方藥藥用的脂肪酸構(gòu)型；同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)脂肪酸乙酯可作為制備甘油三酯、磷脂等結(jié)構(gòu)脂質(zhì)的最優(yōu)?；w構(gòu)型，能有效提高結(jié)構(gòu)脂質(zhì)中ω-3PUFA的摻入程度[2]，因此快速高效高產(chǎn)制備脂肪酸乙酯在食藥領(lǐng)域內(nèi)具有重要的生產(chǎn)意義。

目前，針對(duì)于食品領(lǐng)域魚油乙酯的研發(fā)原料主要為符合SC/T 3502—2016精制魚油一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的魚油，而魚油的精制過程無疑會(huì)造成原料浪費(fèi)、成本增加。鄭振霄等[3]對(duì)海豹油進(jìn)行精制并使用NaOH催化乙酯化，所得酯化油的酸價(jià)(acid values，AV)和過氧化值(peroxide value，PV)均符合SC/T 3503—2000標(biāo)準(zhǔn)。魚油中所含有的雜質(zhì)，如游離脂肪酸、類固醇、過氧化物和降解產(chǎn)物均會(huì)對(duì)乙酯化反應(yīng)帶來一定影響[4-5]，在對(duì)品質(zhì)要求更高的食品領(lǐng)域內(nèi)，魚油中雜質(zhì)對(duì)乙酯化工藝及其品質(zhì)影響的探究極少。何娜等[6]使用鰱魚魚油為原料，以NaOH為催化劑對(duì)乙酯化工藝進(jìn)行優(yōu)化，并得到了乙酯轉(zhuǎn)化率高達(dá)97.47%的魚油乙酯，AGUILERA-OVIEDO等[7]使用Novozym 435作為酶催化劑，對(duì)安康魚魚肝油進(jìn)行兩步乙酯化處理，酯化得率為85.0%，但均未對(duì)原料魚油和酯化魚油理化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

取自于金槍魚副產(chǎn)物的金槍魚油具有豐富的ω-3PUFA資源，二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)含量遠(yuǎn)高于二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid，EPA)，具有極大的食藥研發(fā)價(jià)值，本研究使用黃鰭金槍魚原油(2級(jí)粗魚油)和對(duì)其精制的黃鰭金槍魚油(1級(jí)精制魚油)作為原料，擬探討粗魚油作為直接生產(chǎn)符合SC/T 3503—2000脂肪酸乙酯品質(zhì)原料油脂的可能性，并對(duì)2種魚油以及2種酯化油的理化性質(zhì)、脂肪酸組成、揮發(fā)性成分和氧化穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)定，并進(jìn)一步探究原料魚油理化性質(zhì)的差異對(duì)乙酯化及其品質(zhì)的影響。

圖1 乙酯化反應(yīng)示意圖Fig.1 Schematic diagram of ethyl esterification reaction

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

提取于魚頭、肝臟、血合肉等副產(chǎn)物的黃鰭金槍魚原油由平太榮遠(yuǎn)洋漁業(yè)集團(tuán)提供，-40 ℃保存直至使用。

十九烷酸、十九烷酸甲酯、十一烷酸乙酯、脂肪酸甲酯標(biāo)品、脂肪酸乙酯標(biāo)品，上海安譜科學(xué)儀器有限公司；三氟化硼-甲醇、甲醇、三氯甲烷和正己烷(均為色譜純)、乙醇、氫氧化鈉、氯化鈉、磷酸、異丙醇和其他試劑(均為分析純)，上海麥克林生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

恒溫磁力攪拌器，上海凌科事業(yè)發(fā)展有限公司；H1850臺(tái)式高速離心機(jī)，長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；UV-2450紫外可見分光光度計(jì)，島津設(shè)備有限公司；IKA?RV 10旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，德國(guó)IKA集團(tuán)；MARS 6 CLASSIC微波消解儀，美國(guó)CEM公司；iCAP-Qc四極電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(inductively coupled plasma-MS，ICP-MS)，美國(guó)Thermo Fisher公司；Trace Ultra氣相色譜儀(GC)，美國(guó)默賽飛科技公司；Agilent 6890 N-5975C氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)，安捷倫科技有限公司；Spotlight 400傅里葉變換紅外光譜儀(Fourier transform infrared spectrometer，F(xiàn)TIR)，英國(guó)PerkinElmer公司；892 Rancimat油脂氧化穩(wěn)定性分析儀，瑞士萬通中國(guó)有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 黃鰭金槍魚油的精制

精制方法參考陳轉(zhuǎn)霞等[8]精制深海魚油方法，并稍加修改。

脫膠：取一定量金槍魚原油水浴加熱至70 ℃，并加入魚油質(zhì)量1%的80%(體積分?jǐn)?shù))磷酸溶液，攪拌1 min并離心，取上層油相；脫酸：向脫膠油中加入4 mol/L占魚油重量1.5%的超量堿和理論堿量(7.13×10-4×油重×AV)的NaOH，攪拌至70 ℃并保溫30 min，冷卻后離心取上層油相，并使用占油重10%的熱超純水(90 ℃)洗滌2次得脫酸精制油。由于原油顏色呈黃色，且澄清透明，未進(jìn)行脫色處理。

1.3.2 黃鰭金槍魚油乙酯化

參考MAGALLANES等[9]的乙酯化方案，并稍加修改。

稱取一定量魚油m0于圓底燒瓶中，使用磁力攪拌器預(yù)熱至60 ℃，加入油醇摩爾比為1∶8的NaOH-乙醇溶液，密閉條件下反應(yīng)(60 ℃，800 r/min)75 min，反應(yīng)結(jié)束后，加入50 g/L NaCl熱溶液進(jìn)行洗滌，以拖拽甘油、NaCl、乙醇等極性化合物和脂肪酸乙酯分離，洗滌體積為加入乙醇體積的50%，洗滌重復(fù)3次，合并上層所取油樣。將上層油樣于40 ℃下旋蒸30 min，以除去多余的水分和乙醇，得酯化油m1。

經(jīng)前期實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，確定金槍魚原油和精制金槍魚油的NaOH用量分別為魚油質(zhì)量的0.5%和0.6%。酯化油得率計(jì)算如公式(1)所示：

(1)

1.3.3 魚油理化指標(biāo)的測(cè)定

AV參照GB/T 5009.229—2016 《食品中酸價(jià)的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定；PV參照GB/T 5009.227—2016《食品中過氧化值的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定；碘值(iodine value，IV)參照GB/T 5532—2008《動(dòng)植物油脂 碘值的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定；茴香胺值(p-anisidine value，PA)參照GB/T 24304—2009《動(dòng)植物油脂 茴香胺值的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定；皂化值(saponification value，SV)參照GB/T 5534—2008《動(dòng)植物油脂 皂化值的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

1.3.4 金屬離子污染物的測(cè)定

參照GB 5009.268—2016《食品中多元素的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。油樣前處理參考LI等[10]的方法使用微波消解進(jìn)行制備。

使用ICP-MS進(jìn)行礦物質(zhì)分析，儀器參數(shù)為射頻功率1 500 W；霧化室溫度2 ℃；采樣深度8 mm；載氣流速0.8 L/min；輔助氣流速0.4 L/min。使用外標(biāo)法對(duì)3種重金屬(Pd、As、Hg)進(jìn)行定量分析。

1.3.5 脂肪酸組成及乙酯化轉(zhuǎn)化率的測(cè)定

金槍魚原油以及精制油按照Z(yǔ)HANG等[11]的方法，以十九烷酸為內(nèi)標(biāo)，使用BF3-甲醇法對(duì)魚油脂肪酸進(jìn)行甲酯化，甲酯化后用氣相色譜儀進(jìn)行分析；酯化油使用十一烷酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)，以正己烷作為溶劑進(jìn)GC進(jìn)行分析[9]，均通過標(biāo)準(zhǔn)品峰的保留時(shí)間匹配樣品脂肪酸。

氣相檢測(cè)條件：SP-2560毛細(xì)管色譜柱(100 m×0.25 mm×0.2 μm)，載氣：N2；分流比45∶1；火焰離子檢測(cè)器(flame ionization detector，F(xiàn)ID)檢測(cè)溫度250 ℃；程序升溫：起始溫度70 ℃，升溫至140 ℃(20 ℃/min)并保持1 min，后升溫至180 ℃(4 ℃/min)保持1 min，最后以3 ℃/min升溫至225 ℃ 并保持30 min。乙酯轉(zhuǎn)化率計(jì)算如公式(2)所示[12]：

(2)

式中：As為魚油脂肪酸乙酯峰面積；mi為十一烷酸乙酯的質(zhì)量，g;Ai為十一烷酸甲酯峰面積；ms為樣品質(zhì)量，g。

1.3.6 魚油FTIR測(cè)定

樣品信息的采集使用單點(diǎn)衰減全反射(attenuated total reflectance，ATR)模式，以空氣為背景掃描，波數(shù)范圍為4 000～60 cm-1，分辨率為±4 cm-1，信號(hào)累加32次。使用Spectrum軟件對(duì)原始圖譜進(jìn)行基線校正及平滑處理得FTIR圖[13]。

1.3.7 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定

用固相微萃取法對(duì)魚油中的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行提取，準(zhǔn)確稱量3.0 g魚油樣品于20 mL棕色頂空瓶中，將50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取纖維置于頂空瓶中于55 ℃水浴中吸附30 min，隨后在GC-MS進(jìn)樣口解析5 min。

色譜條件：色譜柱：HP-5MS彈性毛細(xì)管柱(0.25 μm，30 m×0.25 mm)，程序升溫：初始溫度40 ℃保持4 min，2 ℃/min升至90 ℃，保持1 min，再以8 ℃/min從90 ℃升至160 ℃，15 ℃/min升溫至230 ℃保持1 min，不分流模式進(jìn)樣，載氣(He)；流速為1.0 mL/min。

質(zhì)譜條件：離子源溫度250 ℃；電子能量70 eV；燈絲發(fā)熱電流200 μA；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；傳輸線溫度280 ℃；檢測(cè)器電壓1.2 kV；質(zhì)量掃描范圍m/z：30～350[14]。

定性方法：將各揮發(fā)物的質(zhì)譜圖與NIST 2017質(zhì)譜庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的圖譜比對(duì)并通過正構(gòu)烷烴計(jì)算各揮發(fā)性化合物的保留指數(shù)(retention index，RI)進(jìn)行比對(duì)。RI計(jì)算如公式(3)所示：

(3)

式中：Rt(x), 被分析組分的保留時(shí)間，min; Rt(n), Rt(n+1), 碳原子數(shù)為n和n+1的正構(gòu)烷烴保留時(shí)間，min。

定量方法：采用峰面積歸一化法求各揮發(fā)性成分在魚油中的相對(duì)百分含量[15]。

關(guān)鍵風(fēng)味成分評(píng)價(jià)方法：采用相對(duì)氣味活度值(relatively odor activity value，ROAV)法進(jìn)行評(píng)價(jià)[16]，定義對(duì)樣品總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大組分為ROAVmax=100，其他氣味成分的ROAV計(jì)算如公式(4)所示：

(4)

式中：CRi為各揮發(fā)性組分的相對(duì)含量；Ti為各揮發(fā)性組分的在水中的嗅覺閾值(μg/kg)；CRmax和Tmax為對(duì)樣品總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大組分的相對(duì)含量以及嗅覺閾值。

1.3.8 魚油氧化穩(wěn)定性分析

參考GHOSH等[17]的方法，使用Rancimat方法其氧化穩(wěn)定性，分別準(zhǔn)確稱取3.0 g油樣置于玻璃管中，以20 L/h的恒定氣流測(cè)定70、90、110、140 ℃條件下油樣的氧化誘導(dǎo)期，該結(jié)果由電導(dǎo)率曲線的二階導(dǎo)數(shù)自動(dòng)確定，并以此推算樣品在室溫下貨架期。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(mean±SD)的形式表示。使用SPSS 23.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性比較分析，P<0.05表示數(shù)據(jù)間存在顯著性差異；使用Origin 2018(Origin Lab，USA)軟件處理和生成圖像。

2 結(jié)果與分析

2.1 酯化前后魚油理化指標(biāo)及重金屬含量

表1羅列了用于酯化的原料油以及酯化后魚油的各項(xiàng)理化指標(biāo)，酯化前后魚油的重金屬含量如表2所示，并與SC/T 3502—2016和SC/T 3503—2000的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)金槍魚原油及其精制油的理化性質(zhì)分別符合粗魚油2級(jí)和精制魚油1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

由表1可知，原油及精制油酯化制備的酯化油的理化指標(biāo)均符合多烯魚油水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(SC/T 3503—2000)，原油酯化油的AV、PV、PA明顯低于金槍魚原油(P≤0.05)，與精制酯化油相比，除PV外，其他理化指標(biāo)無明顯差異(P>0.05)，說明酯化過程中NaOH不僅僅充當(dāng)了催化劑的角色，更是同游離脂肪酸反應(yīng)生成了皂鈉，并在水洗過程中去除了極性的酸、醛、酮類物質(zhì)，提高了酯化油品質(zhì)[5]。但值得注意的是，原油酯化油和脫酸酯化油的乙酯轉(zhuǎn)化率雖無明顯差異(P>0.05)，但原油酯化油的得率明顯低于精制酯化油(P≤0.05)，僅為(84.60±3.99)%，這是因?yàn)?一方面酯化反應(yīng)受到反應(yīng)過程動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的控制，過氧化物及其降解產(chǎn)物同NaOH反應(yīng)生成水等產(chǎn)物，削弱催化劑的能力并促進(jìn)酯化反應(yīng)向乙酯生成的反方向推動(dòng)[21]；另一方面，粗魚油酯化過程中過量皂鈉的產(chǎn)生阻礙了洗滌過程中甘油等極性相和脂肪酸乙酯非極性相分離進(jìn)而降低了其產(chǎn)率[22]。

魚油品質(zhì)差異不僅同其氧化程度和脂肪酸構(gòu)成相關(guān)，還與金屬離子污染物的水平有關(guān)。如表2所示，僅在金槍原油中檢測(cè)到了低于魚油水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的微量鉛[(0.09±0.00) mg/g]，經(jīng)精制及酯化后均未檢測(cè)到，結(jié)果同ZHANG等[19]一致，這可能是由于脫酸、酯化過程中產(chǎn)生的鈉皂作為一種表面活性物質(zhì)，具有很強(qiáng)的吸附重金屬、蛋白質(zhì)、色素等雜質(zhì)的能力而脫除了部分金屬離子。

表1 金槍魚油精制前后及其酯化油的理化指標(biāo)Table 1 The physical and chemical indexes of the crude and refined tuna oil and fish oil ethyl ester

2.2 酯化前后魚油脂肪酸組成

由表3可知，金槍魚油精制前后及其酯化油共檢測(cè)出25種脂肪酸，包括10種飽和脂肪酸(saturated fatty acid，SFA)、7種單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid，MUFA)以及8種PUFA。在4種油樣的SFA中，棕櫚酸(C16∶0)及其乙酯是含量最多的組分，占SFA的60%以上；油酸(C18∶1)及其乙酯是MUFA中含量最高的組分，該結(jié)果與之前的報(bào)道相一致[23]。EPA和DHA是PUFA最主要的成分，占比分別為91.90%、91.23%、90.69%和90.31%，且無顯著性差異(P>0.05)，EPA和DHA可作為新生兒發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)素及減低癌癥風(fēng)險(xiǎn)的功能而受到關(guān)注[19]，因此金槍魚油可作為富含ω-3系脂肪酸產(chǎn)品的重要生產(chǎn)原料。

金槍魚原油經(jīng)脫膠脫酸或酯化處理后，PUFA含量出現(xiàn)略微降低，可能化學(xué)堿煉的化學(xué)試劑或高溫導(dǎo)致PUFA的輕微降解(P>0.05)，這與DE OLIVEIRA等[23]精煉魚油過程中所觀察到的現(xiàn)象相一致；另外，分子結(jié)構(gòu)以及脂肪酸類型會(huì)影響酯化反應(yīng)的速度以及平衡程度，魚油中脂肪酸種類的差異會(huì)對(duì)酯化反應(yīng)造成一定的影響，順式的不飽和脂肪酸會(huì)延遲酯化反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而導(dǎo)致PUFA乙酯含量降低[21]。金槍魚原油和精制油經(jīng)酯化后所形成的魚油乙酯的PUFA和MUFA含量均無明顯差異，可作為酯交換反應(yīng)合成富含PUFA甘油酯、磷脂的優(yōu)質(zhì)反應(yīng)底物。結(jié)合其理化性質(zhì)和重金屬含量分析，說明不通過精制處理的金槍魚原油直接制備乙酯具有一定可行性。

表3 金槍魚油精制前后及其酯化油脂肪酸相對(duì)含量 單位：%

2.3 酯化前后魚油FTIR分析

不同的分子結(jié)構(gòu)以及原子間的振動(dòng)在FTIR圖中會(huì)有不同的響應(yīng)[24]，圖2-a中標(biāo)示了FTIR在4 000～650 cm-1的主要特征吸收峰，從魚油樣品的掃描光譜圖中可看出，樣品呈現(xiàn)出相似的FTIR圖以及相同的油脂特征吸收峰；金槍魚原油和精制油圖譜相關(guān)系數(shù)為0.968，原油酯化油和精制油酯化油圖譜相關(guān)系數(shù)為0.977，說明2種同類型的魚油的結(jié)構(gòu)無較大差異，與脂肪酸組成測(cè)定結(jié)果相一致。

結(jié)合圖2-a和圖2-b，2 924和2 854 cm-1處特征峰是飽和烷烴甲基不對(duì)稱振動(dòng)引起的，可反映油脂脂肪酸的鏈長(zhǎng)及分子質(zhì)量的大小[24]，與SV值測(cè)定結(jié)果相吻合。3 025 cm-1處是烯烴雙鍵上C—H伸縮振動(dòng)引起，4種油樣在該處吸光度一致，說明精煉和酯化并沒有改變魚油的不飽和程度，與表3脂肪酸含量變化結(jié)果相一致。3 472 cm-1處是氫過氧化物—OH鍵伸縮振動(dòng)[13]，與PV相對(duì)應(yīng)，金槍魚原油經(jīng)精制和酯化后吸光度明顯降低，與PV降低的結(jié)果相一致。值得注意的是，圖2-a中，1 036 cm-1處出現(xiàn)了僅于酯化油中出現(xiàn)的特征吸收峰，推斷其可能是乙酯乙氧基C—O振動(dòng)產(chǎn)生，可作為檢測(cè)油脂類型的指標(biāo)。

a-4 000～650 cm-1；b-3 600～2 900 cm-1圖2 金槍魚油精制前后及其酯化油FTIR圖Fig.2 FTIR of the crude and refined tuna oil and fish oil ethyl ester

2.4 酯化前后魚油揮發(fā)性成分

采用SPME-GC-MS法在4種魚油樣品中共檢測(cè)出78種揮發(fā)性物質(zhì)并使用面積歸一化法計(jì)算各物質(zhì)的相對(duì)含量，并使用ROAV法對(duì)其關(guān)鍵風(fēng)味成分進(jìn)行主成分分析(principal component analysis，PCA)，結(jié)果如表4、圖3和圖4所示。

醛類是金槍魚油嗅感的主要物質(zhì)，主要由脂質(zhì)自氧化產(chǎn)生，是反應(yīng)魚油氧化程度的重要指標(biāo)；由于其具備較低的閾值，對(duì)魚油揮發(fā)性風(fēng)味貢獻(xiàn)較大[14]。原油中檢測(cè)出15種醛類，相對(duì)含量為(34.58±1.93)%，種類及含量明顯高于其他3種魚油(P≤0.05)，與PA檢測(cè)結(jié)果相一致。精制和酯化處理后，醛類物質(zhì)明顯降低，說明其樣品氧化產(chǎn)物減少，品質(zhì)上升。烴類是甘油三酯型魚油含量最高的揮發(fā)性化合物，分別為(53.55±3.93)%和(77.04±4.23)%，與ZHANG等[14]的報(bào)道相似；醇類是脂肪酸的氫過氧化物2次分解產(chǎn)生的，可歸因于ω-3和ω-6系不飽和脂肪酸脂氧合酶促過氧化過程，經(jīng)精制處理，其含量降低69.58%(P≤0.05)。酯化油中醛酮等物質(zhì)明顯減少，而酯類物質(zhì)增多，可能是一方面長(zhǎng)鏈脂肪酸和乙醇結(jié)合時(shí)發(fā)生斷鏈形成短鏈脂肪酸酯且魚油中的酸、醇等其他物質(zhì)的形式轉(zhuǎn)化為了乙酯[3]，另一方面，水洗過程中乙醇和酯化油液液分離以及真空干燥過程中達(dá)到了一定的脫臭效果[25]，大幅減少了醛酮類揮發(fā)性成分。

魚油的關(guān)鍵風(fēng)味成分是由其相對(duì)含量和感覺閾值共同決定的。在金槍魚原油和精制油中(E)-2-壬烯醛的相對(duì)含量較高且嗅覺閾值為0.08 μg/kg，對(duì)整體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大，所以定義(E)-2-壬烯醛ROAVmax=100。在2種酯化油中，(E)-2-己烯醛被定義為ROAVmax=100，選擇ROAV≥0.01的主體風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行PCA，結(jié)果發(fā)現(xiàn)原油和精制魚油在PCA中距離較遠(yuǎn)，說明兩者區(qū)分度較高，其風(fēng)味相差較大，且原油中的(Z)-5-辛烯醇、1-戊烯-3-酮、壬醛等賦予其濃郁的魚腥味、蠟質(zhì)味，而精制金槍魚油中(Z,E)-2,6-壬二烯醛、1-辛烯-3-醇、己醛給予了其濃郁的脂香味、蘑菇味。2種酯化油在PCA得分圖中距離較近，雖95%置信區(qū)間內(nèi)并無交叉，但表明2種油脂的主要風(fēng)味貢獻(xiàn)物質(zhì)種類及含量相近，其(E)-2-己烯醛、庚酸乙酯所賦予的青草味、果香味、脂肪味能夠準(zhǔn)確同原油、精制油進(jìn)行區(qū)分。

表4 金槍魚油精制前后及其酯化油中揮發(fā)性成分及其相對(duì)含量 單位：%

續(xù)表4

2.5 酯化前后魚油氧化穩(wěn)定性分析

Rancimat法通過測(cè)定魚油氧化誘導(dǎo)時(shí)間以判斷其氧化穩(wěn)定性。在同一種Rancimat方法下，誘導(dǎo)時(shí)間越長(zhǎng)，說明其穩(wěn)定性越好[27]。脂質(zhì)氧化速率和溫度呈現(xiàn)指數(shù)變化，即ln(誘導(dǎo)時(shí)間)與溫度呈線性關(guān)系，因此使用經(jīng)驗(yàn)Q10法外推至25 ℃預(yù)測(cè)4種魚油貨架期。如圖5所示，斜率越小，說明其氧化穩(wěn)定性越低。在25 ℃下，精制金槍魚油氧化穩(wěn)定性>精制油酯化油≈粗魚油酯化油>金槍魚原油，貨架期預(yù)測(cè)依次為224.75、180.50、176.50和123.00 h，2種酯化油氧化穩(wěn)定性相似，但較同品質(zhì)的甘油酯型魚油相比更易氧化，與之前的報(bào)道相一致[28]。

由圖5可看到，隨著溫度上升，誘導(dǎo)時(shí)間減少，在同一溫度下，金槍原油的氧化誘導(dǎo)時(shí)間明顯低于精制油和酯化油，這是因?yàn)槠浔旧硭械臍溥^氧化物在高溫下迅速分解并引發(fā)油脂氧自由基鏈?zhǔn)絺鬟f反應(yīng)[5]，產(chǎn)生大量醛、酮、酸類物質(zhì)促進(jìn)油脂氧化，導(dǎo)致電導(dǎo)率迅速升高。經(jīng)過精制和酯化處理后，自由基、金屬元素等雜類物質(zhì)的減少有效減慢了鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速率，使誘導(dǎo)時(shí)間延長(zhǎng)。

圖5 Rancimat法測(cè)定金槍魚油精制前后及其酯化油的氧化穩(wěn)定性Fig.5 The oxidation stability of the crude and refined oil from tuna and fish oil ethyl ester by Rancimat

3 結(jié)論

本研究使用黃鰭金槍魚原油和精制油作為原料，堿法催化制備魚油乙酯，從理化性質(zhì)、重金屬污染物、脂肪酸組成、揮發(fā)性化合物以及氧化穩(wěn)定性角度探究原料魚油對(duì)酯化魚油得率和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，高PV、高PA的金槍魚原油制備的酯化油除PV值高于精制油酯化油(P≤0.05)外，其他理化性質(zhì)、污染物含量、乙酯轉(zhuǎn)化率同精制油酯化油均無顯著性差異，均符合多烯魚油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SC/T 3503—2000，但得率略低于精制油酯化油，為(84.60±3.99)%(P≤0.05)。精制、酯化處理并不會(huì)使魚油脂肪酸圖譜發(fā)生改變，且有效減少了魚油中醛、醇類揮發(fā)性化合物的數(shù)量，提高了其氧化穩(wěn)定性，從PCA圖中可觀察到2種酯化油揮發(fā)性成分氣味相似，(E)-2-己烯醛、庚酸乙酯所賦予的獨(dú)特青草香味、果香味可有效同甘油酯型魚油進(jìn)行區(qū)分，因此，使用粗魚油直接制備魚油乙酯具有一定的可行性。該研究為食品級(jí)乙酯型魚油的生產(chǎn)和功能研發(fā)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。