影响煎炸油中极性化合物生成因素的研究

周雅琳周令国李 智周 莉阚建全肖 琳

(重庆食品工业研究所1,重庆 400020)

(西南大学食品科学学院 重庆市农产品加工技术重点实验室2,重庆 400715)

影响煎炸油中极性化合物生成因素的研究

周雅琳1,2周令国1李 智1周 莉2阚建全2肖 琳1

(重庆食品工业研究所1,重庆 400020)

(西南大学食品科学学院 重庆市农产品加工技术重点实验室2,重庆 400715)

研究了食用油长时间煎炸过程中各因素对极性化合物生成的影响。分别对煎炸时间、煎炸温度、煎炸用油品种、煎炸原料品种对极性化合物的生成进行了研究。结果表明,煎炸油中的极性化合物含量随着煎炸时间的延长、煎炸温度的升高而增加,食品的长时间煎炸建议选择煎炸温度为 180℃,煎炸时间不超过8 h;煎炸用油品种不同,其耐煎炸性能差异较大,棕榈油的煎炸性能优于菜籽油、大豆油、花生油三种油,比较适合用于食品煎炸;五种煎炸用食品原料油条、薯条、藕片、香蕉、豆腐相比较而言,在煎炸豆腐时,煎炸油中极性化合物含量增加最多。

食用油 煎炸 极性化合物 因素

在人们的日常饮食中,煎炸食品占据了很重要的地位,从工业化生产的方便面、炸薯条到餐饮行业的油条、油饼等等。用来煎、炸食品的食用油统称为“煎炸油”。煎炸油经反复使用和高温加热后,可发生一系列的化学反应,如黏度上升,起泡增加,颜色变深,风味变劣、油烟增加等等,使得油的品质降低;严重的甚至还会产生某些有害物质[1]。极性化合物是指在食用油的煎炸过程中,油脂在高温下连续重复使用,发生了氧化、聚合、裂解和水解等反应,生成的羰基、羧基、酮基、醛基等化合物,由于这些化合物比正常植物油分子 (甘油三酰酯)极性较大,故被称之为极性化合物。据报道,极性化合物不仅对油脂本身的品质、油炸食品的风味和营养价值会产生不良的影响[2],有的还对人体健康有害,如使动物生长停滞、肝脏肿大、生育功能和肝功能发生障碍,还有致癌的可能性[3]。目前国内外对煎炸油中极性化合物的研究主要在其定性和定量分析、对食品质构的影响,以及毒理学研究等领域[3-6]。虽然我国对煎炸油的品质有严格的规定[7],但在实际操作中,由于经济利益以及各方面的原因,煎炸油的质量问题仍十分突出。因此,如何有效地延长煎炸油的使用寿命,如何判定煎炸油的变质程度,以加强食品质量卫生管理部门的有效监督,显得十分重要。本文以煎炸油中的极性化合物含量作为评价指标,研究了在食品煎炸过程中煎炸油的品质变化情况,以期对食品工业及餐饮行业提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

菜籽油、花生油、大豆油:均为一级油,重庆市油脂公司;棕榈油、豆腐、马铃薯、莲藕、香蕉、小麦粉、食盐、味精等原料:市售;硅胶:柱层析用,60～100目,青岛海洋化工厂分厂。

YJD自动恒温煎炸锅:广州市海缔机械科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 煎炸原料的制备

油条:将小麦粉、水、与食盐、味精等调料和匀,做成长度约为 8 cm,直径约为3 cm的长条状;薯条:将马铃薯去皮、洗净、切条,每根长度约为7 cm,宽度约为 1 cm,厚度约为 1 cm;豆腐:将豆腐搁置过夜,沥干水分,切成块状,每块长度约为6 cm,宽度约为4 cm,厚度约为 2 cm;香蕉:将香蕉去皮,用刀切段,每段长度约为 5 cm,直径约为 3 cm;藕片:将藕洗净、切片,切成厚度约 2 cm,直径约为 8 cm的薄片。

1.2.2 煎炸时间对煎炸油极性化合物含量的影响

选择大豆油为煎炸用油,将 4 L新油放入恒温煎炸锅中,将温度设定为 180℃,并控制在 ±5℃。将制作的油条分批定量放入锅中煎炸,待油条炸至金黄色时捞出。煎炸过程中,每隔 2 h取一次油样,每次取 150 mL,冷却、滤去沉淀后贮于 -18℃,备用。

1.2.3 煎炸温度对极性化合物含量的影响

选择大豆油为煎炸用油,将 3 L新大豆油放入恒温煎炸锅中,将温度分别设定为 160、180、200、220、240℃,并控制在 ±5℃。将制好的油条分批定量放入锅中煎炸,待油条炸至金黄色时捞出。连续煎炸8 h之后,将油样冷却、滤去沉淀后贮于 -18℃,备用。

1.2.4 食用油品种对极性化合物含量的影响

选择煎炸时间为 8 h,煎炸温度为 180℃,分别将 3 L新菜籽油、大豆油、花生油、棕榈油放入恒温煎炸锅中,将温度设定为 180℃,并控制在 ±5℃。将制作好的油条分批定量放入锅中煎炸,待油条炸至金黄色时捞出。煎炸完后的油样冷却、滤去沉淀后贮于 -18℃,备用。

1.2.5 煎炸原料品种对极性化合物含量的影响

选择棕榈油为煎炸用油,煎炸时间为 8 h,煎炸温度为 180℃。研究煎炸不同原料油条、薯条、豆腐、藕片、香蕉时极性化合物含量的变化情况。即将3 L棕榈油放入恒温煎炸锅中,将温度设定为180℃,并控制在 ±5℃。分别将制作好的油条、薯条、豆腐、藕片、香蕉分批定量放入锅中煎炸,待炸好时捞出。煎炸完后的油样冷却、滤去沉淀后贮于 -18℃,备用。

1.2.6 煎炸油中极性化合物含量的测定方法

煎炸油中极性化合物的测定采用 GB/T 5009. 202—2003柱层析法进行[8],取 3次测量的平均值。

2 结果与分析

2.1 煎炸时间对煎炸油中极性化合物含量的影响

由图 1可知,大豆煎炸油极性化合物含量随煎炸时间的延长呈增加趋势,在煎炸 2～4 h内,极性化合物含量的变化比较平缓,而随着煎炸时间的延长,极性化合物含量则急剧变化。在煎炸 8 h时,煎炸油中极性化合物质量分数为 22.32%;煎炸 10 h时,煎炸油中极性化合物质量分数为 27.05%,超过了煎炸用油国家标准中规定≤27%的限定值[7],因此,对大豆油来说,煎炸时间不能超过 10 h。

图1 煎炸时间对极性化合物含量的影响

2.2 煎炸温度对煎炸油中极性化合物含量的影响

由图 2可知,煎炸油中的极性化合物含量随着煎炸温度的升高而逐渐增加。当煎炸温度为 240℃时,煎炸 8 h时煎炸油中极性化合物的质量分数为30.61%,超过了我国国家标准规定≤27%的限定值[7],此时的油已经不能继续用于食品煎炸了;当煎炸温度为 220℃时,煎炸 8 h时煎炸油中的极性化合物为 26.90%,非常接近我国国家标准的限定值,因此也不适宜用于食品的长时煎炸;当煎炸温度为200℃时,煎炸 8 h时煎炸油中的极性化合物质量分数为 24.61%,在国标允许范围之内,但是由于煎炸温度超过 200℃时,油脂的劣变速度较快,产生的裂变物、聚合物等物质增多[9],导致油色较深,有的甚至呈黑褐色,油黏稠度较高;当煎炸温度为 160℃时,虽然极性化合物含量最少,但由于油温相对较低,食品煎炸所需的时间较长,会导致食品吸附的油脂较多且油炸食品的脆度不够,上色较浅,无诱人的金黄色,对食品的感官影响较大[10]。综上分析,食品煎炸的适宜温度为 180℃。

图2 煎炸时间对极性化合物含量的影响

2.3 煎炸油品种对煎炸油中极性化合物含量的影响

由图 3可知,煎炸 8 h后,菜籽油、花生油、大豆油、棕榈油中极性化合物的质量分数分别增加了9.68%、7.14%、20.32%、5.10%。其中,大豆油的极性化合物质量分数增加最多,其次是菜籽油、花生油,棕榈油的极性化合物增加最少。这与油脂的脂肪酸组成存在着一定的关系:大豆油中不饱和脂肪酸含量很高,且含有较多的亚麻酸,稳定性能较差,极不耐煎炸;菜籽油中不饱和脂肪酸的含量也较高,且含有较多的亚麻酸,稳定性不好,不耐煎炸;花生油中含有 6%～7%的长链脂肪酸,具有良好的氧化稳定性,耐煎炸性良好;棕榈油中饱和脂肪酸较多,饱和度适中,且不含亚麻酸,富含具有抗氧化性的天然维生素 E和三烯生育酚,这使得棕榈油与其他油脂相比具有较好的耐煎炸性能。因此,综合考虑煎炸油品种的特性和耐煎炸性能,选择棕榈油为煎炸用油较适宜。

图3 煎炸油品种对极性化合物含量的影响

2.4 煎炸原料品种对煎炸油中极性化合物含量的影响

由图4可知,新鲜棕榈油在180℃条件下连续煎炸不同的食品原料 8 h后,煎炸油中的极性化合物含量均有不同程度的增加。其中,用于煎炸豆腐时,煎炸油中极性化合物质量分数增加最多,为 14.37%;用于煎炸油条、薯条、藕片、香蕉时,煎炸油中极性化合物质量分数的增加量比较接近,分别为 11.11%、10.50%、10.29%和9.94%。这可能与煎炸食品原料的水分含量相关,因为在煎炸过程中,食品中的水分将加速油脂的水解、分解和聚合反应而生成各种极性较大的化合物,从而促进了煎炸油极性化合物含量的增加[11]。表 1为所用煎炸食品原料中的水分含量。

图4 原料品种对极性化合物含量的影响

表1 煎炸食品原料中的水分含量

由表 1可知,豆腐的水分含量最高,这与其煎炸油极性化合物含量最高是一致的,但其余四种原料的水分含量与其煎炸油极性化合物含量则无一致性,这可能是煎炸油的极性化合物还与食品原料的其他成分,如蛋白质、脂肪和碳水化合物等相关,对此现象的透彻解释还需要对不同食品原料的成分在煎炸过程中的反应机理及其对生成极性化合物的影响等方面进行进一步的深入研究。

3 结论

3.1 经本试验研究发现,食用油在煎炸过程中,其极性化合物含量随着煎炸时间的延长和煎炸温度的升高而逐步增加。在实际生产中,食品的长时煎炸建议选择煎炸温度为 180℃,煎炸时间不超过8 h。

3.2 煎炸用油品种不同,其耐煎炸性能差异较大,在菜籽油、大豆油、花生油、棕榈油四种煎炸用油中,发现棕榈油的煎炸性能优于其他三种油,比较适合用于食品煎炸。

3.3 煎炸用食品原料的研究表明,五种煎炸原料油条、薯条、藕片、香蕉、豆腐相比较而言,在煎炸豆腐时,煎炸油中极性化合物含量增加最多。但煎炸食品原料中各成分对煎炸油极性化合物生成的影响还有待进一步的深入研究。

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Influencing Factors for Polar Compounds Created in OilDuringDeep-Frying

Zhou Yalin1,2Zhou Lingguo1Li Zhi1Zhou Li2Kan Jianquan2Xiao Lin1

(Chongqing Food Technology Institute1,Chongqing 400020)
(College of Food Science SouthwestUniversity ChongqingAgro-product Processing and Technology
I
mportantLaboratory2,Chongqing 400715)

The polar compounds created in oil during deep-fryingwere analyzed and the effects of influencing factors as frying time,oil temperature,oil and food sort on the polar compound creating were discussed.Results:The polar compounds in oil increasewith the increase of frying time and frying oil temperature.Proper deep-frying should be practiced at temperature<180℃,and frying time<8 h.Different kinds of oil perfor m differently;palm oil per2 for ms better than rapeseed oil,soybean oil and peanut oil in frying resistance and is a proper oil for deep-frying. Comparing five raw materials for frying,including bread stick,potato,lotus root,banana and Toufu,the polar com2 pound content of oil frying Toufu increases the most.

edible oil,deep-frying,polar compounds,factors

TQ646 文献标识码:A 文章编号:1003-0174(2010)03-0050-04

重庆市科委自然科学基金(CSTC,2007BB0237)

2009-03-11

周雅琳,女,1976年出生,工程师,博士,食品化学与营养学

阚建全,男,1965年出生,教授,博士生导师,食品化学与营养学