摘 要：隨著人們對微藻DHA認(rèn)知度的不斷提高，對其重視及需求程度也日益增加。近來，將微藻DHA添加于食用油成為一種新的應(yīng)用趨勢。本文主要從微藻DHA在食用油中的熱穩(wěn)定性、微藻DHA食用油的保質(zhì)期、氣味和口感等方面，對添加微藻DHA食用油的應(yīng)用可行性進(jìn)行了考察和評估。結(jié)果表明，微藻DHA在常用烹調(diào)過程中穩(wěn)定，不會對食用油的保質(zhì)期、氣味和口感等產(chǎn)生明顯影響。作為一種新型功能性食品，微藻DHA食用油有著廣闊的市場前景。
關(guān)鍵詞：微藻DHA，應(yīng)用可行性，食用油，功能性食品
The application of microalgal DHA in edible?
?Abstract: With an increased understanding toward microalgal DHA, more and more attention has been paid to this new source of DHA, and as such the demand for microalgal DHA has increased greatly. Recently, the addition of microalgal DHA into edible oils has become a new application trend. This study mainly investigated the feasibility of edible oils supplemented with microalgal DHA in practical use from aspects of thermal stability of microalgal DHA in edible oils, shelf-life, odor and flavor of DHA-containing edible oils. Results show that microalgal DHA is stable during common cooking processes, and it does not cause significant changes in shelf-life, odor and flavor of the edible oils. As a new type of functional foods, edible oils added with microalgal DHA oil have broad market prospects.
Key words: microalgal DHA; application feasibility; edible oil; functional food
??????? 二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic Acid, DHA）為ω-3族長鏈多不飽和脂肪酸，對人體具有重要的生理調(diào)節(jié)功能。DHA能促進(jìn)嬰幼兒的腦部和視力的機(jī)能發(fā)育，并有助于嬰幼兒的生長發(fā)育`1,2`。同時，DHA還具有減少血栓形成、預(yù)防心腦血管病、降血脂、預(yù)防動脈硬化、抗癌、防治糖尿病、延緩衰老等功效`3～7`。市場上的DHA產(chǎn)品主要來源于魚油和海洋微藻。與魚油DHA相比，微藻油DHA不含海洋污染物、無魚腥味，是天然、安全的植物性DHA，有著更為廣闊的市場應(yīng)用前景`8`。目前，微藻DHA已被廣泛應(yīng)用于保健品和食品行業(yè)。在保健品行業(yè)，DHA主要以軟膠囊的產(chǎn)品形式推出；在食品行業(yè)，微藻DHA作為功能性原料被廣泛添加于嬰幼兒配方產(chǎn)品（如奶粉、米粉等）和其他大眾化食品中，包括飲品（如液態(tài)奶、果汁等）、糖果、面包、餅干、火腿腸等。隨著人們對微藻DHA認(rèn)知度的不斷提高，對其重視及需求程度也日益增加。近來，將微藻DHA添加于食用油成為一種新的應(yīng)用趨勢。在國際、國內(nèi)市場上，已有相關(guān)產(chǎn)品出現(xiàn)，例如 “Olivextra plus DHA”（美國Pompeian公司推出的添加有微藻DHA的食用調(diào)和油）及“福臨門DHA谷物多食用調(diào)和油”（中糧集團(tuán)推出）。
???????? 添加微藻DHA的功能性食用油為人們在日常生活中補(bǔ)充DHA提供了新的途徑。但作為一種新型功能性食品推出市場，人們更關(guān)心其實際應(yīng)用價值，例如在使用過程中（高溫烹調(diào)）是否會破壞食用油中的微藻DHA成分，添加微藻DHA是否會影響食用油的保質(zhì)期、氣味和口感等。針對于這些問題，本實驗主要從微藻DHA的熱穩(wěn)定性、食用油保質(zhì)期（貨架期）、氣味和口感等方面，對添加微藻DHA的食用油的應(yīng)用可行性進(jìn)行了考察和評估。
??????? 1 材料與方法
??????? 1.1 材料與儀器
??????? 材料：微藻DHA油，廣東潤科生物工程有限公司，DHA含量為35%，常溫為液態(tài)；大豆油、菜籽油、花生油，福臨門；玉米油，金龍魚；芝麻油，李錦記；二十二碳六烯酸甘油三酯標(biāo)準(zhǔn)品，NU-CHEK PREP,INC.；正庚烷，天津大茂，分析純；氫氧化鉀、甲醇，西隴化工，分析純。
??????? 儀器： 氣相色譜儀，型號7890，Agilent 公司；毛細(xì)管柱，DB－23，J&W Scientific公司；電爐，天津市泰斯特儀器有限公司；快速混勻器，XK96-4，姜堰市新康醫(yī)療器械有限公司；烘箱，型號303，上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司。
??????? 1.2 實驗方法
??????? 1.2.1 DHA含量檢測
??????? 1.2.1.1 測定液的制備
???????? 稱取油樣重約0.5g（準(zhǔn)確至0.0001g），正庚烷稀釋25mL，移取2mL置于具塞試管中，加入4moL/L氫氧化鉀-甲醇溶液0.5mL，旋緊蓋子，充分振搖1min以上，靜置10min至反應(yīng)液分層澄清；如果有機(jī)層混濁，可離心使之澄清；吸取上層有機(jī)層液作為測定液，待氣相色譜檢測。???????
??????? 1.2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)液的制備
??????? 稱取二十二碳六稀酸甘油三酯標(biāo)準(zhǔn)品約0.1g（準(zhǔn)確至0.0001g），定容至50mL，制成約2mg/mL標(biāo)準(zhǔn)品儲備液，再取2mL儲備液定容至50mL，制成約0.08mg/mL使用液，移取2mL置于具塞試管中，加入4moL/L氫氧化鉀—甲醇溶液0.5mL，旋緊蓋子，充分振搖1min以上，靜置10min至反應(yīng)液分層澄清；如果有機(jī)層混濁，可離心使之澄清；吸取上層有機(jī)層液，即為二十二碳六稀酸（DHA）標(biāo)準(zhǔn)液。
??????? 1.2.1.3 氣相色譜條件
??????? 色譜柱：DB－23(30m×0.25m×0.25μm)；檢測器：FID；進(jìn)樣口溫度250℃，檢測器溫度250℃，柱流速2mL/min，進(jìn)樣量為0.5μL～1μL。初始溫度為150℃，以10.0℃/min升溫至180℃，再以6.0℃/min升溫至終點溫度220℃，保持6min。
??????? 1.2.2 微藻DHA的熱穩(wěn)定性研究
??????? 油溫一般分為低油溫（85～120℃）、中油溫（120～180℃）和高油溫（180～240℃）三種。本研究首先將微藻DHA添加于普通食用調(diào)和油（85%大豆油，10%花生油，5%芝麻油）中，添加量為0.7%（即14g油中含100mg DHA，參考目前市場對應(yīng)產(chǎn)品的最高添加量），在85～240℃下模擬常用烹調(diào)方法，對微藻DHA的穩(wěn)定性進(jìn)行考察。
??????? 然后將微藻DHA添加于其他常用食用油（菜籽油、玉米油、花生油），添加量為0.7%和0.05%（DHA凈含量），控制在140～180℃下（常用烹調(diào)溫度）模擬常用烹調(diào)時間，對微藻DHA的穩(wěn)定性進(jìn)行考察。
??????? 1.2.2.1 微藻DHA在普通食用調(diào)和油中的熱穩(wěn)定性（85～240℃下）
??????? 稱取DHA藻油20g，加入980g上述普通食用調(diào)和油，混合、攪拌均勻，即為含0.7%DHA的食用調(diào)和油。將配好的微藻DHA食用油倒入小鐵鍋中在電爐上加熱。在85℃、100℃、120℃、140℃、160℃、180℃分別加熱3、5、20分鐘；在160℃加熱3分鐘，再降到100℃加熱20分鐘（模擬普通炒菜模式）；在190℃、200℃和240℃分別加熱3、5分鐘（模擬高溫油炸環(huán)境）；在100℃加熱 60、90和120分鐘（模擬煲湯、煮粥等低溫長時間加熱環(huán)境）。分別檢測經(jīng)過加熱后的DHA食用調(diào)和油中DHA的含量。每個樣品做2-3個平行樣，最終結(jié)果以平均值表示。
??????? 1.2.2.2 微藻DHA在其他常用食用油中的熱穩(wěn)定性（140～180℃）
??????? 1.2.2.2.1 0.7% DHA凈含量
??????? 稱取DHA藻油20g，分別加入980g菜籽油、玉米油、花生油，混合、攪拌均勻，即為含0.7%DHA的食用油。在100℃、140℃、160℃、180℃加熱3、5和20分鐘，分別檢測經(jīng)過加熱后的DHA食用調(diào)和油中DHA的含量。每個樣品做2-3個平行樣，最終結(jié)果以平均值表示。
??????? 1.2.2.2.2 0.05%DHA凈含量
??????? 稱取DHA藻油1.43g，分別加入998.57g菜籽油、玉米油、花生油，混合、攪拌均勻，即為含0.05%DHA的食用油。在100℃、140℃、160℃、180℃加熱3、5和20分鐘，分別檢測經(jīng)過加熱后的DHA食用調(diào)和油中DHA的含量。每個樣品做2-3個平行樣，最終結(jié)果以平均值表示。
??????? 1.2.3 微藻DHA食用調(diào)和油保質(zhì)期考察
??????? 利用油脂工業(yè)中采用的Schaal烘箱法`9`進(jìn)行氧化穩(wěn)定性試驗，對微藻DHA食用調(diào)和油（0.7%DHA凈含量）的保質(zhì)期進(jìn)行初步考察（對62℃下放置的微藻DHA食用調(diào)和油的過氧化值和酸價進(jìn)行跟蹤檢測24天）。過氧化值、酸價的檢測方法按國標(biāo)GB/T 5009.37-2003中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
??????? 根據(jù)Arrhenius經(jīng)驗公式，對于正?；瘜W(xué)反應(yīng)，反應(yīng)溫度每升高10℃，反應(yīng)速度升高1倍，即K(T+10℃)/K(T)=2（K為反應(yīng)速度），而速度常數(shù)與食品貨架壽命成反比，即反應(yīng)速度常數(shù)K越大，貨架壽命越短，有Q(T)/Q(T+10℃)=2（Q為食品貨架壽命），由此可推出表1中的對應(yīng)關(guān)系（例如，在62℃下放置1天不變質(zhì)相當(dāng)于可在室溫22℃下儲存16天），從而推算出微藻DHA食用調(diào)和油的保質(zhì)期（貨架期）`10,11`。
??????? 表1 溫度與貨架壽命系數(shù)關(guān)系
??????? 溫度℃?????????????? 62? ?52?? 42?? 32?? ?22?? 12?
??????? 貨架壽命系數(shù)??? 1???? 2????? 4???? ?8??? 16?? ?32
??????? 1.2.4 微藻DHA食用調(diào)和油的氣味及口感
??????? 組成8人評估小組對微藻DHA食用調(diào)和油（由大豆油、花生油和芝麻油組成，0.7%DHA凈含量）的氣味和口感按等級進(jìn)行評定。
??????? 氣味：與不含微藻DHA的食用調(diào)和油比較，按照“明顯不同”、“稍有不同”和“無明顯變化”三種級別進(jìn)行評定。
??????? 口感：分別用含有/不含微藻DHA的食用調(diào)和油烹調(diào)不同菜式（蒸煮系列：蒸雞蛋、瘦肉粥、面條等；小炒系列：清炒白菜、土豆絲、牛肉等；油炸系列：炸雞翅、煎雞蛋等），對各菜式口感進(jìn)行對比，按照“明顯不同”、“稍有不同”和“無明顯變化”三種級別進(jìn)行評定。
???????? 2 結(jié)果與討論
???????? 2.1 微藻DHA在食用油中的熱穩(wěn)定性
微藻DHA在普通食用調(diào)和油中的熱穩(wěn)定性結(jié)果如圖1所示。
???????? 圖1 不同加熱條件下微藻DHA食用調(diào)和油中DHA的含量
???????? 在85～180℃，分別加熱3、5、20分鐘，DHA凈含量均保持在0.7%左右，表明DHA在上述加熱環(huán)境中是穩(wěn)定的。同時，在幾種模擬烹調(diào)方法下，也對DHA的穩(wěn)定性進(jìn)行了考察（如圖2所示）。
???????? 圖2 不同烹調(diào)方式下（模擬）微藻DHA食用調(diào)和油中DHA的含量
???????? 在低溫烹調(diào)（100℃下加熱60、90、120分鐘，模擬煲湯、煮粥等模式）和普通烹調(diào)（160℃加熱3分鐘，然后在100℃下加熱20分鐘，模擬通用烹調(diào)模式）的加熱條件下，DHA的含量都不受影響。在高溫油炸條件下（200℃和240℃下），DHA含量也不會有明顯變化（在加熱5分鐘時，DHA含量稍有降低，但仍在0.65%左右）。
???????? 另外，在常用烹調(diào)油溫的加熱條件下（100-180℃），對DHA在不同食用油中（菜籽油、玉米油和花生油）的熱穩(wěn)定性進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)微藻DHA在幾種常用食用油中的熱穩(wěn)定性較好（圖3和圖4）。雖然在180℃下加熱10、20分鐘，DHA的含量有點減少（0.7%DHA凈含量，圖3），但通過與圖4（0.05%DHA凈含量）和圖1對應(yīng)比較，可判斷含量降低為實驗誤差所致。
???????? 圖3 不同加熱條件下，微藻DHA在不同食用油中（0.7%DHA凈含量）的含量
???????? 圖4 不同加熱條件下，微藻DHA在不同食用油中（0.05%DHA凈含量）的含量
???????? 2.2 微藻DHA食用調(diào)和油保質(zhì)期預(yù)測結(jié)果
???????? 基于Schaal烘箱法，對微藻DHA食用調(diào)和油的過氧化值和酸價進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，結(jié)果如表2所示。
???????? 表2? Schaal烘箱法實驗結(jié)果
???????? 時間（天） 0 1 2 5 10 12?
???????? 過氧化值(meq/kg) 1.7 1.9 1.9 3.1 4.3 4.6?
???????? 酸價(mgKOH/g) 0.18 0.19 0.22 0.26 0.32 0.34?
???????? 時間（天） 14 16 18 20 22 24?
???????? 過氧化值(meq/kg) 5.5 6.2 6.3 6.3 6.6 6.9?
???????? 酸價(mgKOH/g) 0.35 0.33 0.35 0.37 0.3 0.3
???????? 在62℃下放置24天后，過氧化值為6.9meq/kg（相當(dāng)于0.0876g/100g），酸價為0.3mgKOH/g。參照國家《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 2716-2005)，過氧化值≤0.25g/100g，酸價≤3mgKOH/g，在目前實驗條件下，微藻DHA食用調(diào)和油的指標(biāo)都在國標(biāo)規(guī)定范圍內(nèi)。根據(jù)表1對應(yīng)關(guān)系，可推測出微藻DHA食用調(diào)和油在常溫22℃的保質(zhì)期起碼有1年（因時間關(guān)系，僅跟蹤測試24天）。
???????? 另外，也有研究報道，將微藻DHA油添加到食用油中（DHA凈含量為0.05%和0.3%），在常溫下放置一個月后，不會引起過氧化值和酸價等油脂指標(biāo)的顯著變化（與不含DHA的食用油比較）`12`。因此，微藻DHA油不會對食用油的保質(zhì)期產(chǎn)生重要影響。
???????? 2.3 微藻DHA對食用油氣味、口感的影響
???????? 與不添加微藻DHA的食用調(diào)和油比較，評估小組8人一致認(rèn)為添加微藻DHA的食用調(diào)和油（0.7%DHA凈含量）在氣味上“無明顯變化”；在口感方面，經(jīng)過綜合比較兩種食用油（含/不含微藻DHA）烹調(diào)出的各種菜式后，評估小組中有2人認(rèn)為添加微藻DHA的食用油的口感“稍有不同”，6人認(rèn)為“無明顯變化”。故添加有微藻DHA的食用油（0.7%DHA凈含量）在使用時不存在氣味、口感上的應(yīng)用障礙，與普通食用油無明顯區(qū)別。
???????? 3 結(jié)論
???????? 本文通過對DHA熱穩(wěn)定性（在常用烹調(diào)過程中）、微藻DHA食用油保質(zhì)期及感官指標(biāo)的考察，對微藻DHA的應(yīng)用可行性進(jìn)行了評估。結(jié)果表明，微藻DHA食用油具有較高的實際應(yīng)用價值。作為一種新型功能性食品，微藻DHA食用油有著廣闊的市場前景。
參考文獻(xiàn)
`1` Birch E E. Hoffman D R. Uauy R. et al. Visual acuity and the essentiality of docosahexaenoic acid and arachidonic acid in the diet of term infants`J`. Paediatric Research. 1998,44:201～209
`2` Makrides M, Neumann M, Simmer K, et al. Are Long-chain Polyunsaturated Fatty Acids Essential Nutrients in Infancy`J`.Lancet,1995,345:1463～1468.
`3` Mori T A, Bao D Q, Burke V, et al. Docosahexaenoic Acid But Not Eicosapentaenoic Acid Lowers Smbulatory Blood Pressure and Heart Rate in Humans`J`.Hypertension,1999,34: 253～260
`4` Siscovick D. S. Dietary-intake and Cell-membrane Levels of Long-chain N-3 Polyunsaturated Fatty Acids and The Risk of Primary Cardiac-arrest`J`.Journal of the American Medical Association,1995,274(17):1363～1367
`5` H. Timmer-Bosscha et al. J. Natl`M`. cancer Inst. 1989,81(14):1069
`6` Popp-Snijders, C.; Schouten, J.A.; Heine, R.J.; Van der Veen, E.A. Dietary supplementation of omega-3 polyunsaturated fatty acids improves insulin sensitivity in non-insulin dependent diabetes`J`. Net. J. Med. 1986, 29, 74～79
`7` Fisher M, et al, Am J Clin Nutr`M`. 1990,51:804
`8` 姜悅.乳制品中的DHA:微藻油還是魚油`J`.食品工業(yè)科技.2006,27(12):191～192
`9` 魏東.微膠囊多不飽和脂肪酸粉末的氧化穩(wěn)定性研究`J`.食品工業(yè)科技.2007,28(7):88～93
`10` 周柏玲,李蕾,孫秋雁等.玉米醇溶蛋白復(fù)合膜包衣對核桃仁酸敗抑制效果的研究`J`.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2004, 20(3): 180～183
`11` 王興國,裴愛泳,史小華等.抗壞血酸棕櫚酸酯在不同油品中的抗氧化性能研究`J`.中國油脂,2000,25(3): 52～55
`12` 鄧斌,尚剛.ω-3型脂肪酸-DHA在食品中的應(yīng)用`J`.食品研究與開發(fā),2009,30(10):157～159
作者：廣東潤科生物工程有限公司? 彭曉芳，鄭曉輝，李建平
