玉米胚芽油脂質(zhì)量分數(shù)高達30%以上，占玉米脂肪總量的83%，是一種重要的油料資源。油料預(yù)處理是油脂加工過程中的重要工序，影響油脂的質(zhì)量和風(fēng)味。熱預(yù)處理是目前運用最為廣泛且能夠有效改善油料品質(zhì)及穩(wěn)定性的預(yù)處理方式之一。相較之下，過熱蒸汽（SHS）技術(shù)展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢，其處理食品原料具有無氧性、傳熱系數(shù)高、鈍酶速率快、受熱均勻、營養(yǎng)流失少等優(yōu)點。與此同時，該技術(shù)還具有放熱速度慢、節(jié)能環(huán)保等特性。SHS預(yù)處理也可顯著抑制新鮮麥胚儲藏過程中脂肪AV的增加，延緩麥胚的氧化酸敗速率，提高其儲藏穩(wěn)定性。

安徽工程大學(xué)生物與食品工程學(xué)院的鄭立友，韓國和郭紅艷*等從理化指標(biāo)、脂肪伴隨物及抗氧化活性等多角度系統(tǒng)分析SHS預(yù)處理對玉米胚芽儲藏（溫度（25±3）℃、相對濕度（75±3）%，持續(xù)8 周）過程中品質(zhì)的影響，旨在為玉米胚芽穩(wěn)態(tài)化處理提供新的理論與技術(shù)支撐。

1 SHS預(yù)處理對玉米胚芽儲藏期間理化指標(biāo)的影響

1.1 玉米胚芽油的色澤

儲藏前玉米胚芽油紅值為5.83，經(jīng)SHS預(yù)處理后紅值降至4.47～4.85，最大降幅34.7%，其中以180 ℃-120 s組的表現(xiàn)最優(yōu)（圖1），紅值降低可能源于SHS無氧微環(huán)境抑制了氧化褐變反應(yīng)和磷脂降解等反應(yīng)。儲藏期（0～8 周）內(nèi)所有樣品的紅值均有所降低，未處理組紅值降幅達30.4%（第5周），而SHS預(yù)處理組僅為10.9%～16.7%，其中180 ℃-120 s SHS預(yù)處理組降幅最低，僅為未處理組降幅的27.7%，且波動幅度最小。而150 ℃-60 s、210 ℃-120 s SHS預(yù)處理組樣品色澤紅值相對波動幅度稍大。玉米胚芽油中色素主要是玉米黃質(zhì)、葉黃素和

-胡蘿卜素，而玉米黃質(zhì)、葉黃素在自由基清除能力方面顯著高于

-胡蘿卜素，導(dǎo)致玉米胚芽儲藏期間隨著脂質(zhì)氧化自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進行，消耗了更多的玉米黃質(zhì)、葉黃素；同時黃酮類等多酚類物質(zhì)也會在玉米胚芽儲藏期間參與延緩脂質(zhì)氧化的反應(yīng)進程。與此同時，有研究報道黃酮類化合物是米糠油顏色加深的主要因素，而玉米黃質(zhì)是次要因素。上述原因均會導(dǎo)致玉米胚芽油色澤的降低。上述結(jié)果表明，SHS預(yù)處理能夠有效維持玉米胚芽油的色澤穩(wěn)定性。

1.2 脂肪酸組成

由表1可知，玉米胚芽油含14 種脂肪酸，包括7 種飽和脂肪酸（SFAs）、2 種單不飽和脂肪酸（MUFAs）及5 種多不飽和脂肪酸（PUFAs）（表1），其中主要包括亞油酸（58.98%～59.25%）、油酸（24.82%～25.03%）和棕櫚酸（12.00%～12.15%）等，這一結(jié)果與Shahidi[1]的結(jié)果一致。儲藏過程中SHS預(yù)處理并未顯著影響玉米胚芽中SFAs、MUFAs及PUFAs含量，各油樣脂肪酸組成表現(xiàn)出較高穩(wěn)定性。Wang Lijuan等[30]也研究發(fā)現(xiàn)SHS預(yù)處理后蕎麥儲藏期間的SFAs、MUFAs、PUFA含量相對穩(wěn)定。上述結(jié)果主要源于，雖然PUFAs因雙鍵結(jié)構(gòu)更易發(fā)生氧化，但儲藏過程中脂質(zhì)氧化主要處于初級階段，氧化初期僅形成過氧化物，尚未斷裂為短鏈產(chǎn)物（如醛、酮），常規(guī)氣相色譜并不能有效區(qū)分脂肪酸和脂肪酸氫過氧化物，因此脂肪酸的整體組成未顯著改變。然而，有研究表明經(jīng)SHS預(yù)處理后的全麥面粉儲藏過程中不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acids，UFAs）含量均顯著降低。而SHS處理后的青稞儲藏過程中其SFAs含量降低、UFAs含量顯著升高。原料種類及初始品質(zhì)、SHS預(yù)處理參數(shù)的不同等可能導(dǎo)致上述不同的研究結(jié)果。

1.3 AV和POV

圖2A展示了在（25±3）℃、（75±3）%相對濕度下，未處理組與SHS預(yù)處理組在8 周儲藏期內(nèi)AV的動態(tài)變化。所有油樣的AV在儲藏過程中均呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢。儲藏前期（0～2 周）油脂水解主導(dǎo)的游離脂肪酸快速累積導(dǎo)致AV顯著上升；儲藏2～6 周伴隨氫過氧化物分解，各油樣AV均隨著儲藏時間的延長而呈現(xiàn)出波動式降低，可能源于脂肪酸氧化，生成脂肪酸氫過氧化物，而后進一步降解成異味的揮發(fā)性產(chǎn)物；儲藏末期（6～8 周）濕熱協(xié)同作用促進其油脂水解，又不斷生成游離脂肪酸，最終導(dǎo)致AV再次上升。特別地，180 ℃-120 s SHS處理組表現(xiàn)出最優(yōu)穩(wěn)定性，其AV起始值（2.15 mg/g）和終值（2.47 mg/g）較未處理組（2.22～2.71 mg/g）降低12.3%～23.6%，且均低于GB 2716—2018《植物油》規(guī)定的限值10 mg/g。這表明SHS預(yù)處理通過抑制脂肪水解酶活性與阻斷氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，有效延緩玉米胚芽油的酸敗進程。這一發(fā)現(xiàn)與SHS預(yù)處理米糠、山茶籽、麥胚等原料的儲藏實驗結(jié)果相互印證。

儲藏過程中POV隨時間的變化整體呈先急速升高后緩慢降低的趨勢（圖2B）。儲藏前期（0～2 周）POV快速升高源于氫過氧化物持續(xù)生成；隨儲藏時間的延長（2～8 周），游離脂肪酸進一步氧化分解為醛類、酮類等次級產(chǎn)物，導(dǎo)致POV緩降。當(dāng)儲藏結(jié)束時，180 ℃-120 s SHS預(yù)處理組油樣的POV為1.76 mmol/kg，而未處理組、150 ℃-60 s、210 ℃-120 s處理組的樣品POV分別為1.91、2.21、1.83 mmol/kg。除150 ℃-60 s處理組外，各組油樣POV均低于未處理組，可能與SHS預(yù)處理可鈍化部分脂肪氧合酶活性，抑制脂質(zhì)過氧化物生成直接相關(guān)。此外，通過對比各SHS預(yù)處理組，發(fā)現(xiàn)180 ℃-120 s SHS預(yù)處理組樣品POV最小，210 ℃-120 s次之。值得注意的是，所有樣品POV（最高值2.21 mmol/kg）均低于GB 2716—2018規(guī)定的限值（9.85 mmol/kg）。

1.4 共軛二烯值和共軛三烯值

如圖2C所示，所有樣品

K

232 值 均隨儲藏時間延長呈上升趨勢。其中未處理組增幅最為明顯，由初始值4.11升至6.71，增幅達63%，而180 ℃-120 s SHS預(yù)處理組

K

232 變化最為穩(wěn)定，其終值較未處理組低12.5%。進一步分析儲藏過程中

K

268 變化（圖2D）發(fā)現(xiàn)，各組的

K

268 在前5 周保持穩(wěn)定，5 周后明顯上升，主要源于儲藏后期次級氧化產(chǎn)物生成速率高于分解速率，導(dǎo)致

K

268 快速上升至0.77～0.96。其中未處理組

K

268 增幅達75%，而SHS預(yù)處理組（如180 ℃-120 s）的最大增幅僅為43%。

1.5

p

-AnV和TV

儲藏過程中各樣品

p

-AnV變化可分為3 個階段，儲藏前期（0～3 周）呈緩慢上升趨勢，最大增幅8.5%（未處理組）；儲藏中期（3～4 周）明顯下降，可能與次級氧化產(chǎn)物的分解有關(guān)，期間醛、酮類物質(zhì)等次級氧化產(chǎn)物的生成速率可能低于分解速率，導(dǎo)致

p

-AnV下降；儲藏后期（4～8 周）進入次級氧化階段，次級氧化產(chǎn)物的生成速率高于分解速率，不飽和醛、酮類等次級氧化產(chǎn)物加速積累，

p

-AnV呈現(xiàn)較快上升趨勢（圖2E）。未處理組

p

-AnV從初始值3.58升至4.72，始終維持較高水平，而SHS預(yù)處理組變化幅度顯著降低（

P

＜0.05），尤以150 ℃-60 s處理組最為穩(wěn)定，僅由3.78上升至3.89。這表明SHS預(yù)處理可通過抑制次級氧化產(chǎn)物的生成，顯著緩解玉米胚芽油脂的劣變進程，從而提高其儲藏穩(wěn)定性。

TV是綜合評估油脂氧化程度的關(guān)鍵指標(biāo)，其通過整合POV和

p

-AnV的信息，更全面地反映油脂的氧化狀態(tài)。如圖2F所示，TV的變化趨勢與POV高度相關(guān)。儲藏結(jié)束時，未處理組TV自初始值大幅上升43%，而180 ℃-120 s SHS預(yù)處理組TV僅上升35%，其終值較未處理組降低20.5%。這一差異進一步證實，適當(dāng)提高SHS處理溫度可有效延緩脂質(zhì)氧化進程，抑制TV的整體上升趨勢，最終降低玉米胚芽油的氧化劣變風(fēng)險。而對于各SHS預(yù)處理組樣品的TV，研究發(fā)現(xiàn)150 ℃-60 s、210 ℃-120 s SHS預(yù)處理組的TV高于180 ℃-120 s SHS預(yù)處理組，說明適宜的SHS預(yù)處理條件可能通過降低油料的酶活性及降低油脂的熱氧化等，從而維持油料及油脂處在一個較低的氧化水平。

2 SHS處理對玉米胚芽儲藏過程中脂肪伴隨物的影響

2.1 生育酚

生育酚是一類重要的天然抗氧化劑，不僅能抑制UFAs氧化，還在調(diào)控人體代謝功能中發(fā)揮重要作用。由表2可知，玉米胚芽油中檢測到4 種生育酚單體，以

-生育酚（26.08～51.46 mg/100 g）與

-生育酚（4.40～7.09 mg/100 g）為主，兩者約占生育酚總量（31.91～60.93 mg/100 g）的95%以上。本研究中生育酚總量顯著低于團隊前期的研究數(shù)據(jù)，推測差異可能源自原料產(chǎn)地或品種的不同。

儲藏前SHS預(yù)處理組生育酚總量（58.97～60.93 mg/100 g）較未處理組均有一定程度的提升，這可能源于SHS預(yù)處理改變了玉米胚芽內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，促進了油體的破裂與聚集，從而促進油脂中微量脂肪伴隨物的溶出。儲藏過程中各組樣品的總生育酚含量均呈顯著下降的趨勢（

P

＜0.05），這可能由玉米胚芽儲藏過程中脂質(zhì)氧化水解，生育酚作為抗氧化劑脂質(zhì)氧化反應(yīng)損耗自身所致。儲藏初期（0～2 周）SHS預(yù)處理組生育酚含量的下降速度快于未處理組，但隨著儲藏時間的延長（2～4 周），二者差異逐漸降低，儲藏后期（4～8 周），未處理組生育酚含量的下降速率逐步高于SHS預(yù)處理組，該現(xiàn)象與Jia Wanting等研究SHS預(yù)處理對全麥粉儲藏過程中生育酚的含量變化趨勢一致。儲藏初期SHS預(yù)處理組的氧化速率高于未處理組，這可能是由于熱處理導(dǎo)致脂肪氧合酶活性喪失后，酶促氧化途徑受阻，而非酶促氧化得到促進，但在儲藏后期，未處理組的氧化速率迅速增加，這可能是酶促氧化和非酶促氧化共同作用的結(jié)果。儲藏8 周后SHS預(yù)處理組生育酚保留率顯著優(yōu)于未處理組（

P

＜0.05），150 ℃-60 s、180 ℃-120 s、210 ℃-120 s SHS預(yù)處理組總生育酚含量的降幅分別為38.70%、39.58%、34.08%，均低于未處理組（41.76%）。但需要指出的是，各SHS預(yù)處理組之間生育酚含量在儲藏前和儲藏結(jié)束后均無顯著差異（

P

＞0.05）。上述結(jié)果表明，SHS預(yù)處理有助于延緩儲藏過程中玉米胚芽中生育酚的損耗。

2.2 總酚

總酚是一類具備生物活性的天然化合物，具有清除自由基、抗氧化活性等功能，有助于提高油脂的氧化穩(wěn)定性，顯著延長貨架期。由圖3可知，儲藏前SHS預(yù)處理組的TPC（176.58～218.48 mg/100 g）明顯高于未處理樣品（140.99 mg/100 g），這可能是由于熱預(yù)處理使多酚聚合物之間的共價鍵發(fā)生熱降解，提高了游離酚類物質(zhì)的含量。儲藏過程中所有樣品的TPC均呈現(xiàn)下降趨勢，可能是由于酚類化合物在發(fā)揮抗氧化作用時被持續(xù)消耗。值得注意的是，儲藏8 周后180 ℃-120 s SHS預(yù)處理組樣品表現(xiàn)出最優(yōu)的酚類物質(zhì)保留率，其TPC約降低88.99%，低于未處理樣品的下降率（98.43%）。而對于各SHS預(yù)處理組樣品的比較，發(fā)現(xiàn)儲藏前180 ℃-120 s SHS預(yù)處理組樣品的TPC明顯高于150 ℃-60 s、210 ℃-120 s SHS預(yù)處理組，原因在于適當(dāng)?shù)念A(yù)處理可促進細胞結(jié)構(gòu)的破壞，促進酚類物質(zhì)的溶出，但過高的溫度可導(dǎo)致酚類物質(zhì)的熱降解和與其他大分子物質(zhì)的結(jié)合，從而可降低TPC；儲藏后期（5～8 周），因180 ℃-120 s、210 ℃-120 s SHS預(yù)處理組樣品TV較低（圖2F），儲藏期間的油脂氧化消耗總酚較少，因此較150 ℃-60 s SHS預(yù)處理組總酚保留率相對較高。該結(jié)果也進一步表明適宜的SHS預(yù)處理條件可促進油料中脂肪伴隨物的溶出與儲藏過程中的保留，也會進一步加強油脂的抗氧化能力。

3 SHS預(yù)處理對玉米胚芽儲藏過程中抗氧化活性的影響

DPPH自由基和ABTS陽離子自由基清除能力是評價抗氧化活性的兩個重要指標(biāo)。由圖4可知，SHS預(yù)處理可提升玉米胚芽的抗氧化能力，其DPPH自由基和ABTS陽離子自由基清除能力分別達到167.21～186.74 μmol/100 g與185.87～206.11 μmol/100 g，而未處理組DPPH自由基、ABTS陽離子自由基清除能力僅為156.34、167.02 μmol/100 g。此結(jié)果可能歸因于SHS預(yù)處理促進了玉米胚芽中酚類化合物的釋放（圖3），而已有研究證實總酚通過與脂質(zhì)自由基發(fā)生氫供體反應(yīng)，可有效抑制氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。隨著儲藏時間延長，各組抗氧化能力均逐步下降。儲藏8 周后，SHS預(yù)處理組（DPPH自由基清除能力：105.08～122.04 μmol/100 g，ABTS陽離子自由基清除能力：137.55～152.62 μmol/100 g）的抗氧化能力明顯高于未處理組（DPPH自由基清除能力：（89.28±1.24）μmol/100 g，ABTS陽離子自由基清除能力（125.89±1.06）μmol/100 g）的抗氧化能力。進一步比較各SHS預(yù)處理組，發(fā)現(xiàn)180 ℃-120 s SHS預(yù)處理組抗氧化能力最好，210 ℃-120 s SHS預(yù)處理組次之。該結(jié)果跟各組樣品TPC的變化趨勢（圖3）基本一致，其他學(xué)者也有類似的結(jié)果報道。以上結(jié)果表明SHS預(yù)處理（尤其180 ℃ SHS預(yù)處理120 s）有助于提高儲藏過程中玉米胚芽脂質(zhì)的抗氧化能力，可有效延緩脂質(zhì)的氧化進程。

結(jié)論

本研究在恒溫恒濕（（25±3）℃、相對濕度（75±3）%）條件下，系統(tǒng)研究了SHS預(yù)處理對玉米胚芽儲藏過程中理化性質(zhì)、脂肪伴隨物及抗氧化活性的影響。結(jié)果表明，SHS預(yù)處理組的玉米胚芽在儲藏過程中理化指標(biāo)（紅值、AV、POV、

p

-AnV、 K 232 、K 268 及 TV）明顯低于未處理組；同時，SHS預(yù)處理組的玉米胚芽在儲藏過程中總酚、總生育酚的保留率也優(yōu)于未處理組?？寡趸钚越Y(jié)果進一步顯示，SHS處理組在儲藏過程中DPPH自由基與ABTS陽離子自由基清除能力也明顯高于未處理組，且180 ℃-120 s SHS處理組樣品的抗氧化活性最高。本研究表明，180 ℃ SHS預(yù)處理120 s可顯著提升玉米胚芽的儲藏品質(zhì)。后續(xù)研究可以新鮮胚芽為研究對象，檢測經(jīng)SHS預(yù)處理后儲藏過程中玉米胚芽酶活性的變化，同時對總酚物質(zhì)進行更細致地分類及單體分析，從而加深SHS預(yù)處理玉米胚芽提升其儲藏期間抗氧化能力的內(nèi)在原因。

綜上所述，玉米胚芽經(jīng)過SHS預(yù)處理后，儲藏過程中其氧化指標(biāo)顯著降低，脂肪伴隨物的保留率顯著提高，抗氧化能力增強，其儲藏品質(zhì)得到顯著提升，為玉米胚芽穩(wěn)態(tài)化處理提供新的技術(shù)參考，同時為其作為油料預(yù)處理方式在油脂加工領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

第一作者：

鄭立友 講師

安徽工程大學(xué)生物與食品工程學(xué)院

主要學(xué)習(xí)和工作經(jīng)歷：（1）2016.09?2020.12 江南大學(xué)食品學(xué)院 油脂與植物蛋白工程研究中心 食品科學(xué)與工程，導(dǎo)師：金青哲 （王興國團隊學(xué)習(xí)）；（2）2013.09?2016.07 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所 農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程，導(dǎo)師：段玉權(quán) （王強團隊學(xué)習(xí)）；（3）2009.09?2013.07 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院 食品質(zhì)量與安全；（4）2021.01-至今，安徽工程大學(xué)生物與食品工程學(xué)院，講師。主要研究領(lǐng)域為油脂回色、油脂資源開發(fā)利用、油脂質(zhì)量安全等；主持國家自然科學(xué)基金項目、蕪湖市科技項目、安徽工程大學(xué)校級項目等6 項；目前以第一作者或通信作者已發(fā)表科研論文25 篇，其中SCI論文16 篇；授權(quán)國家發(fā)明專利3 項；擔(dān)任

Frontiers

客座編輯；擔(dān)任《中國油脂》《食品研究與開發(fā)》《糧食與油脂》《農(nóng)產(chǎn)品加工》等期刊青年編委。獲2024年第九屆西浦全國大學(xué)教學(xué)創(chuàng)新大賽國家級年度教學(xué)創(chuàng)新優(yōu)秀獎；安徽工程大學(xué)2021年（第四屆）“課程思政”說課比賽校級三等獎；安徽工程大學(xué)第二十一屆“青年教師優(yōu)秀論文獎”，一等獎（2022）；安徽工程大學(xué)第二十二屆“青年教師優(yōu)秀論文獎”，二等獎（2023）。

通信作者：

郭紅艷 講師

安徽工程大學(xué)生物與食品工程學(xué)院

主要學(xué)習(xí)和工作經(jīng)歷：（1）2010-2014 河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院 食品質(zhì)量與安全，導(dǎo)師：衛(wèi)敏；（2）2014-2016 寧夏大學(xué)食品學(xué)院 食品加工與安全，導(dǎo)師：何建國；（3）2017-2021 江南大學(xué)食品學(xué)院 食品安全與質(zhì)量控制中心 食品科學(xué)與工程，導(dǎo)師：孫秀蘭；（4）2021.6 至今，安徽工程大學(xué)生物與食品工程學(xué)院，講師。從事食品安全、毒理學(xué)、生物毒素聯(lián)合毒性評價，油脂資源開發(fā)及精油功能性評價等研究。擔(dān)任 《 LWT - Food Science and Technology 》 、 《 Probiotics and Antimicrobial Proteins 》 《食品研究與開發(fā) 》 《 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報》等期刊審稿人。主持國家自然科學(xué)基金項目、安徽工程大學(xué)校級重點研究項目、安徽工程大學(xué)，引進人才培育科研項目等；目前以第一作者或通信作者已發(fā)表科研論文11 篇，其中SCI論文6 篇，IF>10論文2 篇，EI論文2 篇，CSCD論文1 篇。

本文《過熱蒸汽預(yù)處理對玉米胚芽儲藏品質(zhì)的影響》來源于《食品科學(xué)》2025年46卷第19期248-256頁，作者：鄭立友，韓國，楊麗，黃越，李興鳴，陳焱，朱淼淼，陳杰，于淼，郭紅艷*。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250331-233。點擊下方閱讀原文即可查看文章相關(guān)信息。

實習(xí)編輯：農(nóng)夢琪；責(zé)任編輯：張睿梅。點擊下方 閱讀原文 即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)