向日葵与花生卵磷脂粉末的特性及其在提升花生酱油脂稳定性中的应用研究

《Food Chemistry: X》：Characterization and application of lecithin powders from sunflower and peanut to enhance oil stability in peanut butter

本研究针对花生酱储存过程中易出现油脂分离、氧化酸败等问题，探讨了添加向日葵与花生卵磷脂粉末对提升其稳定性的效果。研究人员通过GC-MS分析、过氧化值(PV)、游离脂肪酸(FFA)及油脂分离度等指标评估，发现2%向日葵卵磷脂能显著抑制油脂分离和氧化，并改善感官品质。该研究为天然乳化剂在食品工业中的应用提供了新思路。

　　

花生酱作为一种广受欢迎的高营养食品，其丝滑的口感和丰富的风味深受消费者喜爱。然而，花生酱在储存过程中常常面临一个令人头疼的问题——油脂分离。打开一罐存放稍久的花生酱，常常能看到一层油脂浮在表面，这不仅影响产品的外观和质地，更是油脂氧化酸败的先兆，会直接导致产品风味劣变和保质期缩短。油脂分离主要是由于花生酱体系中固相（花生颗粒、结晶脂肪）和液相（液态油）之间的物理不稳定所致。如何有效抑制油脂分离，同时延缓氧化，成为花生酱生产中的关键技术挑战。

传统的解决方案通常依赖于添加氢化油或合成乳化剂，但这些成分可能带来健康疑虑。因此，寻找天然、高效的替代品成为食品工业的研究热点。卵磷脂（Lecithin）作为一种天然的表面活性剂，广泛存在于动植物体中，因其出色的乳化性和潜在的抗氧化活性，被认为是理想的候选者。然而，不同来源的卵磷脂其组成和功能存在差异，它们在花生酱体系中的应用效果如何，尚需系统评估。在此背景下，来自苏丹 Agro-Industries Institute, Industrial Research and Consultancy Centre 的研究团队 Mazin Mohamed Salih Ibrahim、Abdeen Elkhedir、Mahdi Abbas Saad Shakak 和 Alnazir Abderhaman Alagib 在《Food Chemistry: X》上发表了一项研究，系统比较了从向日葵油和花生油中提取的卵磷脂粉末对花生酱品质稳定性的影响。

为了回答上述问题，研究人员开展了一系列实验。关键技术方法包括：首先，他们从粗制向日葵油和花生油中通过酸脱胶、丙酮纯化等步骤提取并纯化得到卵磷脂粉末。接着，利用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术对两种卵磷脂的磷脂和脂肪酸组成进行了定性和定量分析。然后，他们将不同浓度（1%, 1.5%, 2%）的卵磷脂粉末添加到实验室制备的花生酱中。在长达6个月的室温储存期间，定期对花生酱样品进行过氧化值（PV, 衡量初级氧化产物）、游离脂肪酸（FFA, 衡量水解酸败）和油脂分离度的测定。最后，他们还组织了一个由70名经过培训的感官评价员组成的小组，采用9点喜好度标度法对花生酱的外观、质地、风味和总体可接受性进行了评价。所有化学分析均进行三次重复，数据采用SAS软件进行方差分析（ANOVA）。

3.1. 花生和向日葵卵磷脂粉末的理化性质

研究人员首先对两种卵磷脂粉末的基本理化指标进行了分析。结果发现，向日葵卵磷脂的丙酮不溶物（代表磷脂纯度）显著高于花生卵磷脂（70.14% vs. 61.74%），表明其磷脂含量更高。同时，向日葵卵磷脂的过氧化值（PV）显著更低（1.5 meq O₂/kg oil vs. 3.6 meq O₂/kg oil），说明其本身具有更好的氧化稳定性，这可能与其脂肪酸组成和磷脂的金属离子螯合能力有关。不过，向日葵卵磷脂的酸值略高（18.24 mg KOH/g oil vs. 17.06 mg KOH/g oil）。所有指标均符合相关标准。

3.2. 卵磷脂粉末的脂肪酸和磷脂含量

通过GC-MS分析进一步揭示了两种卵磷脂的成分差异。向日葵卵磷脂的磷脂含量几乎是花生卵磷脂的两倍（30.49% vs. 16.98%）。在脂肪酸组成上，向日葵卵磷脂含有更高比例的亚油酸（10.53% vs. 2.09%）和棕榈酸（11.05% vs. 4.11%），而花生卵磷脂的油酸含量（18.41%）远高于向日葵卵磷脂（4.40%）。更高的磷脂含量是向日葵卵磷脂发挥更强乳化作用的关键。

3.3. 花生种子和花生酱的化学成分

对原料和成品的基本成分分析显示，与花生种子相比，花生酱的脂肪（53.79% vs. 51.51%）和蛋白质（23.38% vs. 18.57%）含量因加工过程中种皮等物质的去除而相对浓缩，水分、灰分、纤维和碳水化合物含量则相应降低。

3.4. 储存期间花生酱的过氧化值

在6个月的储存期内，所有样品的PV均随时间延长而上升。但添加卵磷脂，特别是高浓度（2%）的向日葵卵磷脂，能有效延缓PV的升高，使其在4个月内保持在可接受水平（<15 meq O₂/kg oil）以下。这表明向日葵卵磷脂中的磷脂（如磷脂酰胆碱）可能通过螯合金属离子（如Fe²⁺, Cu²⁺）和协同抗氧化作用，抑制了脂质的初级氧化。

3.5. 花生酱的游离脂肪酸含量

在整个储存期间，所有样品（包括未添加卵磷脂的对照组）的FFA含量均未超过2%的限值，且组间无显著差异。说明卵磷脂的添加并未引起水解酸败的加剧，所有产品均符合质量要求。

3.6. 储存期间花生酱的油脂分离

油脂分离测试是本研究的核心指标。结果明确显示，储存时间越长，油脂分离越严重；但卵磷脂的添加，尤其是高浓度的添加，能显著抑制这一现象。其中，添加2%向日葵卵磷脂的花生酱表现最佳，油脂分离度最低（3.5%），而对照组最高（6.49%）。这直接归因于向日葵卵磷脂更高的磷脂含量，其能更有效地在油-固界面形成稳定的薄膜，防止油相迁移。

3.7. 花生酱的感官评价

感官评价结果与理化指标高度一致。添加2%向日葵卵磷脂的花生酱在外观、质地、风味和总体可接受性上均获得了最高评分。其光滑、均匀的质地（得益于优异的乳化效果）和良好的风味保持能力得到了评价员的青睐。而未添加卵磷脂的对照组因明显的油脂分离和质地不均而评分最低。

综上所述，本研究通过系统的化学分析和感官评价证实，从向日葵油中提取的卵磷脂粉末在提升花生酱稳定性方面优于花生卵磷脂。其更高的磷脂含量（~30.49%）赋予了其卓越的乳化能力和一定的抗氧化活性。添加2%的向日葵卵磷脂能最有效地抑制花生酱在长期储存过程中的油脂分离和氧化酸败，同时显著改善产品的感官品质，如外观、质地和风味。这项研究不仅为解决花生酱产业的实际问题提供了一个天然、有效的解决方案，凸显了向日葵卵磷脂作为一种优质天然乳化剂的应用潜力，也为其他高脂食品的稳定性研究提供了有益参考。研究结果支持在食品工业中利用向日葵卵磷脂来替代或部分替代合成添加剂，以生产更稳定、更受消费者欢迎的天然健康食品。未来的研究可以进一步探索其他植物来源的卵磷脂，优化提取和添加工艺，并深入阐明其抑制油脂分离和抗氧化的分子机制。