红外稳定技术与射频稳定技术对米糠油品质的比较影响：产量、生物活性成分及储存稳定性

《Food Chemistry Advances》：Comparative Effects of Infrared and Radio-Frequency Stabilization on Rice Bran Oil Quality: Yields, Bioactive Compounds, and Storage Stability

稻米 bran 油稳定技术研究中，红外（IR）、真空辅助红外（IR-VC）、热空气辅助红外（IR-HA）和射频（RF）处理对油产量、氧化稳定性及生物活性成分的影响。IR-VC最高油产量（8.87 g/100 g）且生物活性成分（γ-oryzanol 1,033 mg/kg、α-tocopherol 360 mg/kg）保留最佳；RF抑制酸值（14.86 mg KOH/g）和过氧化物（6.16 meq O?/kg）最有效，保质期达39.2天（30°C）。研究揭示了不同热传导机制对油品质量的影响，为工程优化提供依据。

　　本研究对四种稳定技术——红外（IR）、真空辅助红外（IR-VC）、热空气辅助红外（IR-HA）和射频（RF）在稻米油（RBO）提取率、脂质稳定性及生物活性成分保留方面的机制效果进行了系统评估。所有处理均设计为提供可比的热能输入，以实现定量比较。结果显示，IR-VC处理实现了最高的提取率（8.87 g/100 g 干基），而RF处理则在抑制水解和氧化劣化方面表现最佳，使得8周储存后的酸值（AV）最低（14.86 mg KOH/g）和过氧化值（PV）最低（6.16 meq O?/kg）。根据30°C下的游离脂肪酸（FFA）积累进行的货架期预测表明，这些技术显著延长了RBO的储存寿命：RF（39.2天）、IR-VC（27.4天）、IR（16.8天）和IR-HA（13.4天），相比之下，未稳定对照组仅能维持1.7天。此外，IR-VC在8周储存期间保留了最高的生物活性成分含量，包括γ-生育三烯酚（1,033 mg/kg）、α-生育酚（360 mg/kg）和γ-谷甾醇（6,920 mg/kg）。这些结果表明，IR-VC是一种在提高油回收率和生物活性保留方面取得平衡的策略，而RF则在延长储存稳定性方面最为有效。本研究提供的机制洞察有助于指导工程设计和优化稻米油的稳定化过程，以提高其商业价值。

### 1. 引言

稻米壳（RB）是一种营养丰富的副产品，传统上未被充分利用，尽管其富含对健康有益的化合物。然而，RB在碾米后迅速劣化，主要是由于内源性脂肪酶和脂氧合酶催化的酶促水解和氧化作用。这些反应导致有价值脂质和生物活性成分的快速降解，严重限制了新鲜稻米壳（FRB）的储存和加工潜力。稻米油（RBO）是从RB中提取的，因其富含γ-谷甾醇、生育酚和生育三烯酚等生物活性成分而备受关注。然而，FRB在室温下的不稳定性加速了甘油三酯的分解和不饱和脂肪酸的氧化，从而导致油质下降和货架期缩短。因此，热稳定化技术对于在提取前抑制脂酶活性和保持油品质至关重要。

在现有的稳定技术中，红外加热（IR）和射频处理（RF）被认为是稳定RB的有前途方法。IR加热通过中红外波段（2.5–10 μm）的电磁辐射实现高效的表面加热，其热穿透依赖于样品厚度和吸收率。中波IR能够实现快速表面加热，有助于酶变性和微生物减少。改进的IR方法，如真空辅助IR（IR-VC）或热空气辅助IR（IR-HA），可以通过增强热穿透和减少氧化降解来提高处理效果。相比之下，RF处理应用交替电磁场（通常为13–40 MHz）通过介电损耗机制（包括偶极旋转和离子传导）产生体积加热，这种机制能够实现更深层次和更均匀的能量传输，对RB基质中的酶进行更有效的失活。已有研究表明，RF在减少酶活性、保持脂质质量和提高储存稳定性方面具有显著效果。然而，由于介电异质性和水分分布，RF处理样品的热行为可能有所不同。此外，这些稳定技术在具体处理变量上存在差异：IR、IR-VC和IR-HA通常采用约2.5 kW的表面加热，持续时间为5分钟，而IR-VC在约50 kPa的真空条件下进行以减少氧气暴露，IR-HA则结合80°C的热空气以增强热传递，RF则在27.12 MHz和约6 kW的条件下进行，实现RB基质的体积介电加热。在标准能量输入下对这些方法进行直接比较，可以提供关于操作条件和能量传递机制如何影响油收率、生物活性保留和氧化稳定性的新见解。

尽管已有研究评估了IR或RF处理对RB稳定化的影响，但对这些技术在标准化热负荷下的影响进行机制性比较的研究仍显不足。此外，关于这些方法如何影响油收率、生物活性成分保留和氧化稳定性方面的研究也较为有限。因此，本研究旨在比较IR、IR-VC、IR-HA和RF稳定化对SRBO的油收率、生物活性成分含量（γ-生育三烯酚、α-生育酚和γ-谷甾醇）以及储存稳定性的效果。此外，本研究还评估了基于FFA积累的货架期动力学，并探讨了热模式与油品质结果之间的机制联系，从而为工业应用中的工艺优化提供了新的见解。

### 2. 材料与方法

#### 2.1 稻米壳处理

新鲜稻米壳（FRB）在碾米后12小时内从商业碾米厂获得，以最大限度地减少内源性酶活性。在稳定化处理前，FRB被用于测定水分含量（7.79%，干基）和水分活度（a_w = 0.64），使用水分分析仪（Model MB45，OHAUS Corporation）和水分活度计（AquaLab 4TE，Meter Group）进行。为了确保样品的均匀性，所有样品均通过100目不锈钢筛进行筛分，以去除粗颗粒并达到均匀的颗粒大小分布。筛分后的稻米壳被分成300克批次，真空密封在镀铝箔袋中以防止光照和氧气接触，并在-18°C下储存直至进一步处理。该预处理协议旨在在实验稳定化和油提取前抑制微生物增殖并限制脂质水解。

#### 2.2 稻米壳处理和稳定化

#### 2.2.1 红外、真空辅助红外、热空气辅助红外和射频加热

基于红外的稳定化处理使用定制的密封铁箱，内衬有聚合物搪瓷涂层。系统配备两个中波红外发射器（600 mm长，230 V，1000 W；Heraeus Noblelight GmbH），配置为确保一致的热暴露。每个处理箱配备一个精确对齐的样品加载平台，以确保均匀加热。稻米壳样品（300克）被均匀分布在非粘性金属容器（16厘米直径）的5毫米厚层中，放置在哑光黑色环境中以最大化红外吸收。三种红外处理方式被评估：

- **IR**：993 W红外功率，持续598秒。
- **IR-VC**：997 W红外功率，持续598秒，真空条件为610 mmHg。
- **IR-HA**：999 W红外功率，持续596秒，补充72°C的热空气。

这些处理时间和功率输出是基于初步热性能分析选定的，以确保各处理间的特定能量输入（kJ/kg）大致相当，同时考虑到不同的热传递方式——IR为表面加热，IR-VC和IR-HA为增强的传导。这些标准化对于隔离热模式对油品质的影响至关重要，而不会因不均的能量输送而产生混淆。所有基于IR的处理系统示意图见图1A。

#### 2.2.2 射频处理

RF稳定化使用3 kW的工业级RF加热装置（Model SO6B，Strayfield International Ltd.），工作频率为40 MHz。系统采用平行板电极配置，顶部电极（40厘米×83厘米）与接地基板之间保持12厘米的距离，以实现电容耦合和均匀的电磁场生成。稻米壳样品（300克）被均匀分布在圆形聚碳酸酯容器（16厘米直径，5厘米床层深度）中，以确保一致的介电加热。容器沿侧壁和底部设有1.5毫米直径的孔，以促进蒸汽逸出并减少局部水分积聚，这可能干扰RF场的均匀性（图1B）。

RF处理条件基于初步优化试验进行标准化。样品被预处理至10%的水分含量（湿基），以增强介电损耗并提高内部能量吸收。稳定化在130°C的靶温度下进行322秒，通过光纤探针进行实时温度监控。这些参数被选择以有效抑制水解和氧化劣化，同时最小化对敏感生物活性成分的热诱导降解。RF加热的体积性质——由偶极旋转和离子传导驱动——使得热量迅速且均匀地穿透稻米壳基质，与基于表面的IR方法形成对比。这种介电加热机制在稳定多孔、含水分的食品基质（如稻米壳）中具有特别优势。

#### 2.3 稻米油收率的测定

RBO收率采用改良的Kreungngeun等（2021）方法测定。从每个处理组（IR、IR-VC、IR-HA和RF）获得的FRB和稳定化后的RB样品通过机械螺杆压榨机（Model NF500，Karaerler Makina）进行处理。每个处理重复三次，使用300克批次。提取的油与稻米壳残渣通过离心机（Universal 32R，Hettich Zentrifugen）在9,000×g下离心6分钟进行分离。上清液油随后通过两层Whatman No.1滤纸过滤以去除残留颗粒。RBO收率以干基每100克稻米壳的油克数（g油/100克干RB）计算，并用于评估不同稳定化方法对油回收效率的影响。

#### 2.4 稻米油的储存稳定性

立即提取后，非稳定化RBO（NSRBO）和稳定化RBO（SRBO）样品被转移到无菌15毫升离心管中，并在35°C下储存8周。油样品通过铝箔包裹以防止光照，并密封以减少氧气暴露和环境变量。在预定时间点（0、4和8周）进行酸值（AV）、过氧化值（PV）、γ-生育三烯酚、α-生育酚、γ-谷甾醇和脂肪酸组成的分析。这些评估旨在确定热稳定化对稻米油在加速储存条件下的氧化和生化稳定性的影响。

#### 2.5 稻米油分析

#### 2.5.1 酸值

NSRBO和SRBO样品的酸值在0、4和8周储存时进行测定，以评估水解酸败的程度。分析遵循AOAC官方方法948.22，基于用氢氧化钾（KOH；Merck）进行滴定。每份油样品进行三次分析，结果以中和每克油中的游离脂肪酸所需毫克氢氧化钾（mg KOH/g油，干基）表示。这些结果用于评估不同稳定化方法对稻米油水解稳定性的影响。

#### 2.5.2 过氧化值

过氧化值（PV）作为初级脂质氧化产物的指标，在储存时间点0、4和8周进行测定。使用标准协议：国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC，1987）、美国油脂化学家协会（AOCS，2004）和国际标准化组织（ISO 3960:2017）方法进行测量。结果以每千克油的活性氧毫当量（meq O?/kg油，干基）表示。所有测量均进行三次以确保分析准确性。

#### 2.5.3 γ-生育三烯酚、α-生育酚和γ-谷甾醇

γ-生育三烯酚、α-生育酚和γ-谷甾醇的定量采用高效液相色谱法（HPLC），基于Kreungngeun等（2021）的方法进行，稍作修改。油样品（250毫克）溶解于5毫升异丙醇（Sigma-Aldrich）中，离心9,000×g 6分钟，并通过0.45微米尼龙膜过滤。10微升样品注入HPLC系统（Alliance e2695，Waters Corporation），配备紫外-可见检测器。分离在25°C下进行，使用乙腈-甲醇-异丙醇作为流动相，流速为1.0毫升/分钟，溶剂比例优化以提高成分保留。检测在298 nm进行，使用Empower 3软件（Build 3471；Waters Corporation）进行峰识别和定量。每个成分均建立外部标准的校准曲线。

#### 2.5.4 脂肪酸组成

NSRBO和SRBO样品的脂肪酸组成在0、4和8周储存时通过气相色谱-火焰离子检测法（GC-FID）测定。使用改良的Kreungngeun等（2021）协议，将粗油样品转化为脂肪酸甲酯（FAMEs）使用乙酰氯（Sigma）作为催化剂。1微升FAME溶液注入毛细管柱（SP-2560，100米×0.25毫米×0.20微米膜厚度；Supelco Inc.），使用100:1的分流比。GC分析在气相色谱仪（Agilent 7890B GC System，Agilent Technologies Inc.）上进行，配备火焰离子检测器（FID）。进样器和检测器温度设置为250°C。柱温初始为140°C，随后逐渐升高至250°C，以确保所有脂肪酸的完全分离和洗脱。通过比较样品峰的保留时间与认证的FAME标准（Supelco 37 Component FAME Mix，Sigma-Aldrich）进行脂肪酸的识别和定量。

#### 2.6 储存稳定性分析

NSRBO和SRBO样品在8周内评估其储存稳定性，条件为两个控制温度（25°C和35°C）。每周收集样品进行FFA分析，以监测水解酸败的进展。FFA定量采用AOCS（2004）滴定法。简而言之，1.0克油溶解于100毫升的1:1（v/v）乙醇-乙醚混合液中，并用0.01N KOH滴定。结果以干基百分比FFA表示。

货架期预测基于5% FFA含量的阈值，采用Q10方法，基于Kreungngeun等（2021）的改良。实验FFA值与储存时间通过Microsoft Excel（2010）绘制。应用线性回归模型（y = mx + c）预测储存时间（x）在FFA含量（y）达到5%时的情况。在30°C（近似于室温）下的货架期预测通过Q10温度系数方程计算，即：

$$ Q_{10} = \frac{\text{Shelf-life at } T}{\text{Shelf-life at } T+\Delta} $$

其中，Q10是假设的速率常数倍数（通常在2到3之间），Δ是温度差（°C），在25°C和35°C下的货架期值用于插值计算30°C下的货架期。

#### 2.7 游离脂肪酸形成动力学分析

NSRBO和SRBO中游离脂肪酸（FFA）形成的动力学模型采用零阶动力学假设，与储存油中脂质水解模式一致。FFA形成速率常数（k_s）使用以下公式计算（Nguyen等，2024）：

$$ k_s = \frac{A_0 - A_s}{t_s} $$

其中，A0是初始FFA含量（%），A_s是货架期结束时的FFA含量（假设为5%），t_s是每个储存温度下的计算货架期（天）。动力学建模分别在25°C和35°C条件下进行，以评估FFA形成的温度依赖性。模型的线性通过回归分析验证，以决定系数（R2）作为拟合度指标。

#### 2.8 数据分析

所有数据以均值±标准差（SD）表示，基于重复三次的双份样品测量（n=6）。统计分析使用SPSS软件版本23.0（SPSS Inc.）进行。为了确定稳定化处理对油收率、生物活性成分保留和储存稳定性指标的影响，采用单因素方差分析（ANOVA）。处理均值之间的后续比较使用Duncan多重范围检验（DMRT），统计显著性设为p ≤ 0.05。此外，进行皮尔逊相关分析，以评估加工参数、生物活性成分降解和估计货架期之间的关系。这些分析支持了机制性解释，并帮助评估稳定化效果对稻米油品质的预测价值。

### 3. 结果与讨论

#### 3.1 稻米油收率

非稳定化和热稳定化后的RB样品通过机械螺杆压榨法提取RBO，该方法在保留生物活性成分方面优于溶剂提取法（Thanonkaewa等，2012）。不同稳定化处理对油收率产生了显著影响（p ≤ 0.05）：IR-VC（8.87±0.42 g/100 g）、IR（7.10±0.50 g/100 g）、IR-HA（6.97±0.38 g/100 g）、RF（5.63±0.15 g/100 g）和NSRB（5.37±0.38 g/100 g）。在这些处理中，IR-VC处理的油收率最高，比未处理样品高出约65%。这种增强可能是由于真空和红外能量的协同效应。真空环境减少了氧化降解，并增强了热传导和蒸汽扩散，导致细胞渗透性和组织破坏增加（Thanimkarn等，2019）。这促进了机械提取过程中的油释放效率。

相比之下，统计分析确认RF稳定化在抑制水解和氧化劣化方面效果显著，但与对照组相比并未显著提高油收率（p > 0.05）。较低的收率可能与RF在所选操作条件下的较低热强度和非均匀加热分布有关。尽管RF系统通过介电机制（偶极旋转和离子传导）实现体积加热，但其较长的波长和较低的频率导致内部压力上升有限，微结构破坏不足，这对于提高油释放至关重要（Wang等，2020, 2021）。这一解释与Thanonkaewa等（2012）的发现一致，他们报告了热稳定化带来的提取率提升，但其值（3.29–5.53 g/100 g）显著低于本研究中的结果。本研究中观察到的更高收率，特别是IR-VC处理，可能与稻米壳品种和脂质含量的差异、预稳定化水分调整以及提取方法（包括溶剂与材料的比例和处理效率）有关。这些因素可能有助于提高我们系统的油回收率。同样，Gao等（2023）报告称，预干燥和电磁预处理通过增加基质脆性和促进膜破裂提高了提取率。

尽管本研究中使用的RF系统功率（3 kW）高于IR系统（约1 kW），但初步试验用于校准处理时间和样品厚度，以确保各处理间的热能输入（kJ/kg）大致相当。尽管进行了标准化，但RF处理样品的加热均匀性和组织破坏速率似乎较低。此外，虽然RF加热在干燥食品（如杏仁）的微生物和害虫控制方面表现出色（Huang等，2016；Ling等，2019a），但在油籽稳定化方面的应用仍较为有限。正如Huang等（2016）所报告的，RF技术的一个关键限制是能量分布不均，这可能导致局部处理不足。这可能解释了我们研究中未观察到显著的油收率提升。

总结而言，IR-VC被证明是最有效的稳定化方法，能够增强油回收，这可能归因于其在基质中诱导有利的结构和水分变化的能力。RF稳定化虽然在延长储存稳定性方面表现优异，但在测试参数下对油收率的提升效果有限。

#### 3.2 质量与储存稳定性

##### 3.2.1 外观

RBO的外观是关键的质量属性，影响消费者感知和接受度。在本研究中，不同处理得到的粗NSRBO和SRBO表现出明显的外观差异（图2）。所有热稳定化方法均影响油的明度，其中RF处理导致最显著的变暗。明度从高到低的顺序为：NSRBO > IR-VC > IR > IR-HA > RF。这些视觉观察表明，加热环境和能量输入在决定最终油色方面起着重要作用。IR-HA处理的油比标准IR处理更暗，这可能是由于在氧气存在下，延长加热时间促进了美拉德反应动力学和酚类化合物的热氧化（Xu等，2022）。相比之下，IR-VC处理产生的油色较浅。这可以归因于真空环境减少了氧气的可用性，限制了氧化褐变，同时促进了更有效的热传递（Wang等，2022）。

RF稳定化的油表现出最深的颜色。这可能是由于RF的体积加热特性，导致基质中不一致的热分布，从而引发局部过热和非酶促褐变反应（Chen等，2021）。与IR系统不同，RF的穿透和加热受介电特性影响，这可能无法在复杂的基质如稻米壳中均匀加热（Ling等，2019a）。

尽管存在这些差异，所有通过螺杆压榨得到的RBO样品均表现出清晰的、金黄色外观，通常符合消费者产品的接受标准（Simon等，2017）。虽然粗SRBO的特定行业标准颜色尚未建立，但这些发现表明，稳定化引起的外观变化对最终消费者接受度的影响可能较小，尤其是在商业油加工中常见的精炼和澄清步骤之后。

##### 3.2.2 酸值

酸值（AV）是衡量水解酸败的关键指标，主要由甘油三酯的酶促分解为FFA引起。不同稳定化处理对AV产生了显著影响（p ≤ 0.05）（图3A）。不同处理下提取的RBO初始AV值分别为：NSRB 7.78 mg KOH/g、IR 5.64 mg KOH/g、IR-VC 5.08 mg KOH/g、IR-HA 6.76 mg KOH/g和RF 5.64 mg KOH/g。这些结果与Thanonkaew等（2012）的先前报告一致，他们记录了初始AV值在6.30至11.11 mg KOH/g之间，具体取决于稳定化技术。在35°C下储存8周后，NSRBO的AV显著增加，达到30.96 mg KOH/g，远超Codex Alimentarius对冷压植物油的4.0 mg KOH/g的限值（Codex Alimentarius，1999）。这一显著上升确认了未处理RBO的不稳定性，主要由活性内源性脂酶和油的高不饱和度驱动。相比之下，所有热稳定化处理均显著抑制了AV的积累，通过失活脂酶酶。其中，RF处理最为有效，8周储存后的AV仅为14.86 mg KOH/g，其次是IR-VC、IR和IR-HA。这一效果的顺序可以总结为：RF > IR-VC > IR > IR-HA > NSRBO。

RF稳定化表现优异的原因在于其体积加热机制，确保了更深且更均匀的热渗透。与基于表面的IR方法不同，RF引起的介电加热促进了基质中脂酶酶的均匀变性（Huang等，2016）。这减少了FFA的生成，从而在储存期间降低了AV。虽然IR-VC也表现出较强的AV抑制，但真空环境可能限制了氧气的可用性并增强了水分去除，这进一步降低了酶活性。IR-HA在稳定化样品中表现出最低的改善，这可能归因于酶失活效率较低和较长的热暴露时间导致有限的热降解。

这些发现强化了应用先进热稳定化以提高RBO货架期和品质的必要性。特别是RF加热，显示了作为工业可扩展解决方案的潜力，用于提高油的稳定性而不损害生物活性成分。

##### 3.2.3 过氧化值

过氧化值（PV）是衡量初级脂质氧化的广泛接受指标，通过测量羟基过氧化物的形成来评估油的新鲜度和氧化稳定性（Olagunju等，2022）。图3B展示了不同稳定化方法下NSRBO和SRBO样品在储存期间的PV变化。各处理的初始PV分别为：NSRBO 3.33 meq O?/kg、IR 4.08 meq O?/kg、IR-VC 3.64 meq O?/kg、IR-HA 3.80 meq O?/kg和RF 3.72 meq O?/kg。所有稳定化处理均导致略微升高的PV，这可能是由于处理期间热暴露引起的非酶促自动氧化。这种初始氧化的暂时性增加是热处理油的典型特征，即使在酶失活的情况下也可能发生（Xu等，2022）。在第4周，所有样品的PV均保持在Codex Alimentarius对冷压油的10 meq O?/kg阈值以下（Codex Alimentarius，2001）。然而，在35°C下储存8周后，氧化稳定性出现显著差异：RF ≈6.16、IR-VC ≈8.65、IR ≈14.70、IR-HA ≈14.28和NSRBO ≈16.44 meq O?/kg。只有RF和IR-VC处理在整个8周期间维持PV在可接受范围内，表明它们有效防止了初级氧化。相比之下，IR、IR-HA和NSRBO样品超过了Codex限值，反映了由于酶失活不完全和/或储存期间持续氧化反应导致的羟基过氧化物积累。RF处理的优越氧化稳定性可以归因于RF加工中固有的体积介电加热机制。这种能量传递方式促进了基质中脂酶和脂氧合酶的均匀失活，这些酶是脂质氧化途径的核心（Liao等，2020）。此外，RF处理可能有助于部分分解羟基过氧化物为次级氧化产物，从而减少总体过氧化物积累（Wang等，2022）。IR-VC处理也表现出优秀的PV控制，这可能是由于处理期间减少的氧气暴露和真空环境中的加速热传递。这种组合限制了通常引发过氧化的氧气诱导链反应。

总之，RF和IR-VC稳定化方法在防止初级脂质氧化方面表现出色，从而提高了机械压榨RBO的货架期和商业价值。

##### 3.2.4 脂肪酸组成

脂肪酸组成是RBO质量的关键决定因素，特别是由于其高含量的营养有益的不饱和脂肪酸（Tian等，2024）。在本研究中，NSRBO被发现含有约24.89%的饱和脂肪酸（SFA）和75.11%的不饱和脂肪酸（UFA）。不饱和部分包括43.03%的单不饱和脂肪酸（MUFA）和32.08%的多不饱和脂肪酸（PUFA）（表1）。所有稳定化方法——IR、IR-VC、IR-HA和RF——在新鲜提取的RBO中保持了可比的脂肪酸组成，与NSRBO在主要脂肪酸比例上没有显著差异（p > 0.05）。这表明所应用的热稳定化过程在处理后立即未导致脂质降解或脂肪酸结构的异构化。脂肪酸完整性与先前研究中的热稳定小麦胚芽和稻米壳结果一致（Ertürk & Meral，2019；Rashid等，2022）。

表1列出了非稳定化和稳定化稻米油样品在35°C下储存8周后的脂肪酸组成。

| 脂肪酸组成 | 储存第0周 (%) | 储存第8周 (%) |
|------------|----------------|----------------|
| 硬脂酸（C14:0） | 0.36 | 0.37 |
| 十五烷酸 | 0.03 | 0.03 |
| 棕榈酸（C16:0） | 20.64 | 20.52 |
| 十七烷酸（C17:0） | 0.05 | 0.05 |
| 软脂酸（C18:0） | 2.21 | 2.30 |
| 二十烷酸（C20:0） | 0.85 | 0.87 |
| 二十一烷酸（C21:0） | 0.04 | 0.03 |
| 二十烷酸（C22:0） | 0.27 | 0.30 |
| 二十三烷酸（C23:0） | 0.02 | 0.02 |
| 二十四烷酸（C24:0） | 0.42 | 0.47 |
| 饱和脂肪酸 | 24.89 | 24.96 |
| 硬脂烯酸（C16:1n7） | 0.24 | 0.24 |
| 顺式-9-油酸（C18:1n9c） | 42.22 | 42.40 |
| 顺式-9,12-亚油酸（C18:2n6） | 30.76 | 30.50 |
| 顺式-18:3n6（γ-亚麻酸） | 0.02 | 0.02 |
| 顺式-18:3n3（α-亚麻酸） | 1.26 | 1.25 |
| 顺式-11,14-二十碳二烯酸（C20:2） | 0.03 | 0.03 |
| 芥酸（C20:4n6） | 0.01 | 0.01 |
| 不饱和脂肪酸 | 75.11 | 75.04 |
| 单不饱和脂肪酸 | 43.03 | 43.22 |
| 多不饱和脂肪酸 | 32.08 | 31.83 |
| 氧化脂肪酸 | 0.05 | 0.06 |

然而，在储存8周后，NSRBO中多不饱和脂肪酸（PUFA）含量显著下降，特别是亚油酸和亚麻酸，这表明了氧化降解。相比之下，RF和IR-VC处理的样品在储存期间未表现出显著的不饱和脂肪酸组成变化，显示了其优越的氧化稳定性。这种稳定性归因于对脂酶和脂氧合酶的更有效失活，这些酶是脂质氧化途径的核心。通过限制游离脂肪酸的积累——水解的底物——RF和IR-VC处理保护了PUFA的完整性（Patil等，2016）。需要注意的是，中间测量（第4周）未被纳入分析，因为初步试验表明在该阶段无显著变化。因此，资源集中在终点（第0周和第8周），在此期间质量劣化最为明显。我们承认这是一个限制，并建议未来的研究应包括中间时间点以提供更详细的降解曲线。我们承认这是一个限制，并建议未来的研究应包括中间时间点以提供更详细的降解曲线。

保持不饱和脂肪酸在储存期间的营养质量对于RBO的功能性和商业可行性至关重要。因此，RF和IR-VC稳定化在保留不饱和脂肪酸组成方面的能力凸显了它们在工业应用中的潜力，特别是在延长货架期和保留营养价值方面。

##### 3.2.5 脂肪酸和生物活性成分

RBO是富含健康促进生物活性成分的来源，特别是生育酚（生育醇和生育三烯醇）和γ-谷甾醇，这些成分具有强抗氧化、降血脂和抗炎特性（Tufail等，2024）。本研究评估了不同稳定化方法对这些成分在NSRBO和SRBO样品中的保留和储存稳定性的影响（表2）。在第0周，γ-谷甾醇（5,892–8,079 mg/kg）、γ-生育三烯醇（624–1,280 mg/kg）和α-生育酚（312–479 mg/kg）的浓度在各处理间保持一致，与先前报告的新鲜提取稻米油的范围相符（Liu等，2021；Tian等，2024；Zhou等，2025），证实了我们样品中的初始抗氧化成分含量在预期范围内。在第0周，IR和IR-VC处理的γ-生育三烯醇、α-生育酚和γ-谷甾醇含量最有效，与NSRBO保持一致。相比之下，RF和IR-HA处理导致γ-生育三烯醇含量显著减少，比NSRBO低约50%。这些减少可能与处理时间过长或这些方法相关的非均匀加热分布有关。值得注意的是，这与Ling等（2019b）的发现相矛盾，他们报告称RF处理后生育酚含量增加，这可能是由于RF频率、功率密度或所用稻米壳品种的差异所致。在储存8周后，所有处理均表现出生物活性成分的下降趋势，特别是γ-生育三烯醇含量。然而，IR-VC处理在储存期间持续表现出最高的保留率，γ-生育三烯醇保留至1,033 mg/kg，α-生育酚保留至360 mg/kg。这种优越表现归因于真空增强的热传递，这通过减少氧气可用性和热负荷保护了生物活性成分。

表2列出了非稳定化和稳定化稻米油样品在35°C下储存8周期间的生物活性成分。

| 处理 | γ-生育三烯醇（mg/kg） | α-生育酚（mg/kg） | γ-谷甾醇（mg/kg） |
|------|------------------------|-------------------|-------------------|
| 第0周 | 1,280±38（d） | 332±20（ab） | 232±3（a） |
| 第4周 | 1,032±68（b） | 6,668±153（c） | 6,260±35（b） |
| 第8周 | 247±3（a） | 5,864±146（b） | 6,920±222（c） |

尽管如此，RF和IR-VC处理的样品在储存期间均表现出较高的生物活性成分保留，这进一步强调了它们在保持不饱和脂肪酸组成方面的潜力。这些结果表明，IR-VC稳定化在处理后立即和储存期间均能有效保护热敏性和易氧化的生物活性成分。真空环境不仅减少了氧气诱导的降解，还通过较短的暴露时间促进了更有效的热传递，从而限制了氧化和水解降解（Kreungngeun等，2021）。

#### 3.3 货架期和游离脂肪酸形成速率

FFA形成的动力学建模为评估RBO水解酸败提供了定量框架，使得在定义储存条件下能够估算货架期。在本研究中，FFA积累采用零阶动力学模型进行建模，适用于储存油中的脂质水解模式。FFA形成速率常数（k_s）使用以下公式计算（Nguyen等，2024）：

$$ k_s = \frac{A_0 - A_s}{t_s} $$

其中，A0是初始FFA含量（%），A_s是货架期结束时的FFA含量（假设为5%），t_s是每个储存温度下的计算货架期（天）。动力学建模在25°C和35°C条件下分别进行，以评估FFA形成的温度依赖性。模型的线性通过回归分析验证，以决定系数（R2）作为拟合度指标。

表3列出了非稳定化和稳定化稻米油样品在25°C和