煎炸油在煎炸过程中脂肪酸组成的变化

张铁英，姜元荣*，陈雅琼

(丰益(上海)生物技术研发中心有限公司，上海 200137)

煎炸食品是国内外餐饮行业最流行的食品之一，深受消费者的喜爱，不过随着人们对食品安全意识的普及，煎炸食品中的脂肪酸，特别是反式脂肪酸(trans fatty acids，TFA)越来越受到重视[1-5]。由于煎炸食品中的油脂大部分来源于煎炸油，因此研究煎炸油的脂肪酸及反式脂肪酸含量的变化就显得尤为重要[6-8]。煎炸油在煎炸过程中脂肪酸不断发生变化，特别是反式脂肪酸的含量变化很少有研究报道，本研究采用不同煎炸油煎炸不同食物来全面考察它们的脂肪酸及反式脂肪酸的含量变化，对于了解煎炸食品中油脂的脂肪酸及反式脂肪酸的变化情况，保障公共饮食安全和健康具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

大豆油、棉籽油、棕榈液油和氢化油(均为精炼成品食用油) 益海嘉里集团上海嘉里粮油工业有限公司；冷冻预炸薯条 上海大昌行食品公司；冷冻鸡翅 山东诸城外贸公司；正己烷(分析纯) 国药集团化学试剂有限公司； 氢氧化钾(分析纯) 宜兴市第二化学试剂厂；甲醇和石油醚(分析纯) 上海凌峰化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

Agilent7890A气相色谱仪 美国安捷伦公司；EF-82双缸煎炸锅 上海凯隆酒店设备公司；AWH计重电子天平 上海英展机电公司；AB204-S电子天平 梅特勒-托利多仪器公司；FD115恒温烘箱 德国Binder公司。

1.3 方法

1.3.1 鸡翅煎炸实验方法

称1000g煎炸油样放入锅中恒温加热至210℃，将腌制好的鸡翅裹上调制好的裹粉，一次放8个鸡翅进行煎炸，煎炸6min结束起锅。重复上述操作，总共煎炸20批次。煎炸过程中先取第一批次油样100g，然后再每隔5批次留油样100g以备检测。

1.3.2 薯条煎炸实验方法

称2500g油样放入锅中恒温加热至180℃，每次称200g薯条进行煎炸，炸3min结束起锅，每天上午煎炸10批次，空烧2h，下午再煎炸10批次，当天煎炸结束。煎炸过程中先取第一批次油样100g，然后在每天煎炸结束后取油样100g以备检测。重复上述操作，共煎炸3d。

1.4 检测方法

植物油脂肪酸组成测定参考AOCS Official Method Ce 1f-96(Reprinted 2009)[9-12]。将油样经甲酯化处理后，用安捷伦7890A型气相色谱仪(检测器为氢火焰离子化检测器(FID))分析脂肪酸组成，用峰面积百分比法进行定量分析。色谱条件：Varian cpsil-88色谱柱(50m×0.25mm，0.2μm)；检测口温度280℃，程序升温：起始温度80℃，保留2min；以10℃/min的速率升温至120℃；然后再以5℃/min的速率升温至180℃，保留2min；以2℃/min的速率升温至206℃；以25℃/min的速率升温至230℃，保留5min。载气(H2)流速40mL/min，进样量0.2μL；分流比：75：1。

1.5 数据处理

采用统计软件SPSS Statistics 17.0专业版本进行数据统计分析。所有测定重复3次，结果表示为±s。

2 结果与分析

2.1 煎炸前大豆油、棉籽油、棕榈液油、氢化油、鸡翅和薯条中脂肪的脂肪酸组成

检测4种植物油起始的脂肪酸组成，同时分别从煎炸前的鸡翅和薯条中抽提出油脂检测其脂肪酸的组成，所有结果如表1所示。

表 1 大豆油、棉籽油、棕榈液油、氢化油、鸡翅和薯条中所含油脂的脂肪酸组成Table 1 FAC of soybean oil, cottonseed oil, palm olein, hydrogenated oil, and oils extracted from chicken wings and French fries%

2.2 大豆油的煎炸实验结果

大豆油在煎炸鸡翅的过程中，每隔5批次取煎炸油样测定煎炸油中脂肪酸组成的变化结果；煎炸薯条的过程中，每隔20批次取煎炸油样测定煎炸油中的脂肪酸组成的变化结果，见表2。大豆油在煎炸鸡翅和薯条的过程中，其脂肪酸组成中的亚油酸(C18：2)、亚麻酸(C18：3)和总不饱和脂肪酸含量显著降低(P＜0.05)，棕榈酸(C16：0)、棕榈油酸(C16：1)、油酸(C18：1)及总饱和脂肪酸含量显著上升(P＜0.05)。另外，煎炸过程中反式油酸(tr-C18：1)、反式亚油酸(tr-C18：2)、反式亚麻酸(tr-C18：3)以及总反式脂肪酸(total TFA)含量变化差异不显著(P＞0.05)。

表 2 大豆油煎炸鸡翅和薯条过程中煎炸油的脂肪酸组成的变化结果Table 2 Changes in FAC of soybean oil during frying of chicken wings and French fries %

2.3 棉籽油的煎炸实验结果

棉籽油在煎炸鸡翅和薯条的过程中，按不同批次所取油样测定脂肪酸组成的变化结果见表3。棉籽油在煎炸鸡翅和薯条的过程中，其脂肪酸组成中的油酸(C18：1)和总饱和脂肪酸的含量都显著升高(P＜0.05)，亚油酸(C18：2)和总不饱和脂肪酸的含量均显著降低(P＜0.05)。另外，在煎炸两种食物过程中，棉籽油的反式油酸(tr-C18：1)、反式亚油酸(tr-C18：2)、反式亚麻酸(tr-C18：3)以及总反式脂肪酸含量变化差异不显著(P＞0.05)。

2.4 棕榈液油的煎炸实验结果

棕榈液油在煎炸鸡翅和薯条的过程中，按不同批次所取油样测定脂肪酸组成的变化结果见表4。

表 3 棉籽油煎炸鸡翅和薯条过程中煎炸油的脂肪酸组成的变化Table 3 Changes in FAC of cottonseed oil during frying of chicken wings and French fries %

表 4 棕榈液油煎炸鸡翅和薯条过程中煎炸油的脂肪酸组成的变化Table 4 Changes in FAC of palm oil during frying of chicken wings and French fries%

表 5 氢化油煎炸鸡翅和薯条过程中煎炸油的脂肪酸组成的变化Table 5 Changes in FAC of hydrogenated oil during frying of chicken wings and French fries%

由表4可知，棕榈液油在煎炸鸡翅的过程中，棕榈液油的棕榈酸(C16：0)和总饱和脂肪酸的含量显著降低(P＜0.05)，棕榈油酸(C16：1)、亚油酸(C18：2)和总不饱和脂肪酸的含量显著上升(P＜0.05)，相反，棕榈液油在煎炸薯条的过程中，棕榈液油的棕榈酸(C16：0)和总饱和脂肪酸的含量显著升高(P＜0.05)，油酸(C18：1)、亚油酸(C18：2)和总不饱和脂肪酸的含量显著降低(P＜0.05)。另外，在煎炸两种食物过程中，棕榈液油的反式油酸(tr-C18：1)、反式亚油酸(tr-C18：2)、反式亚麻酸(tr-C18：3)以及总反式脂肪酸含量变化都差异不显著(P＞0.05)。

2.5 氢化油的煎炸实验结果

氢化油在煎炸鸡翅和薯条的过程中，按不同批次所取油样测定脂肪酸组成的变化结果见表5。氢化油在煎炸鸡翅的过程中，其脂肪酸组成中的棕榈酸(C16：0)、硬脂酸(C18：0)和总饱和脂肪酸的含量都显著降低(P＜0.05)，油酸(C18：1)、亚油酸(C18：2)和总不饱和脂肪酸的含量显著升高(P＜0.05)。在煎炸薯条的过程中，棕榈酸(C16：0)和总饱和脂肪酸的含量显著上升(P＜0.05)，另外，在煎炸两种食物过程中，氢化油的反式油酸(tr-C18：1)和总反式脂肪酸的含量均显著降低(P＜0.05)。

煎炸油主要是由甘三酯构成的，其甘三酯中脂肪酸的含量变化对研究煎炸油的稳定性具有重要意义。国外研究结果发现，在煎炸过程中，不饱和脂肪酸含量由于发生氧化、裂解等反应减少；而饱和脂肪酸比较稳定，还有一部分不饱和脂肪酸在煎炸过程中的双键破坏可能转化成饱和脂肪酸，使得饱和脂肪酸的含量会随煎炸时间的延长而增加[13]。

上述4种煎炸油，其饱和脂肪酸含量依次为大豆油(16.39%)、棉籽油(24.60%)、棕榈液油(44.99%)和氢化油(60.46%)，而它们的不饱和脂肪酸含量则依次为大豆油(81.88%)、棉籽油(71.40%)、棕榈液油(53.89%)和氢化油(28.90%)。通过鸡翅和薯条的煎炸，其结果显示：煎炸鸡翅后，各种煎炸油的总饱和脂肪酸含量依次增加为：大豆油(23.36%)＞棉籽油(7.57%)＞棕榈液油(－9.94%)＞氢化油(－14.60%)；总不饱和脂肪酸的含量依次减少为：大豆油(4.62%)＞棉籽油(1.22%)＞棕榈液油(－8.32%)＞氢化油(－42.67%)。薯条煎炸后，各种煎炸油的总饱和脂肪酸含量依次增加为：豆油(63.90%)＞棉籽油(37.75%)＞棕榈液油(12.81%)＞氢化油(6.53%)；总不饱和脂肪酸的含量依次减少为：棉籽油(13.30%)＞大豆油(11.58%)＞棕榈液油(11.16%)＞氢化油(1.73%)。上述结果证明饱和脂肪酸含量最高的氢化油煎炸过程中的稳定性最好，其煎炸过程中总饱和脂肪酸和总不饱和脂肪酸的含量变化程度最小。另外，由于鸡翅中含有更高的脂肪(14.86g脂肪/100g)，而薯条的脂肪含量较低(5.92g脂肪/100g薯条)，煎炸过程中鸡翅的脂肪会更多的进入到煎炸油中[14]。而从表1可知，鸡翅中脂肪的总饱和脂肪酸含量为31.94%，总不饱和脂肪酸含量为67.19%，与煎炸薯条相比，这可能是造成其煎炸后，棕榈液油和氢化油的总饱和脂肪酸含量降低，总不饱和脂肪酸含量升高的原因之一。

目前很多研究还采用C18：2/C16：0比值的变化作为研究煎炸油脂肪劣变的一个可靠指标[15-16]。本实验结果显示：鸡翅煎炸过程中，C18：2/C16：0比值减少的依次是：大豆油(38.25%)＞棉籽油(24.30%)＞棕榈液油(－42.07%)＞氢化油(－3280.95%)；薯条煎炸过程中，C18：2/C16：0比值减少的依次是：大豆油(59.22%)＞棉籽油(52.97%)＞棕榈液油(47.53%)＞氢化油(－412.20%)。上述结果也证明了氢化油煎炸过程中的稳定性最好，其煎炸过程中C18：2/C16：0比值减少的程度最小。另外，在非氢化植物油脂中，棕榈液油在煎炸过程中的稳定性要明显好于棉籽油和大豆油(P＜0.05)。

煎炸过程中反式脂肪酸的变化结果显示：豆油、棉籽油和棕榈液油煎炸鸡翅和薯条过程中它们的反式脂肪酸含量都没有显著增加，同时反式脂肪酸含量较高的氢化油(10.39%)在煎炸鸡翅和薯条后，其反式脂肪酸含量分别显著降低至6.66%和6.80%(P＜0.05)，不过其煎炸后的油脂中仍保持较高水平的反式脂肪酸含量。

3 结 论

不同油脂煎炸性能的判定有很多指标，如色泽、总氧化值、极性化合物含量、羰基价、聚合物等[17-18]，而以煎炸油脂肪酸含量的变化来判定煎炸油的稳定性是一个简单而基本的方法，通过对上述4种煎炸油的考察，结果证明饱和脂肪酸含量高的煎炸油脂肪酸氧化裂变的程度更小，稳定性更好，这为筛选各种煎炸油提供了很好的参考依据，也为煎炸油中脂肪酸进一步氧化的研究奠定了基础。

高反式脂肪酸的食品会给人体健康带来负面影响，通过对煎炸过程中煎炸油的反式脂肪酸含量的检测，其结果显示：豆油、棉籽油和棕榈液油在煎炸鸡翅和薯条的过程中反式脂肪酸含量都没有显著增加(P＞0.05)，并且高反式脂肪酸含量的氢化油在煎炸过程中反式脂肪酸含量显著降低(P＜0.05)。其原因可能是反式脂肪酸在煎炸中发生氧化、水解等反应分解所致[19]。另有文献报道反式脂肪酸的产生也仅仅在几种极端条件，如氢化，脱臭等工艺条件下产生，这都说明了煎炸油在煎炸过程中不会产生过多的反式脂肪酸[20-22]。因此在选择煎炸油时，应尽可能选择低反式脂肪酸含量的煎炸油，以保证煎炸食物中含较少的反式脂肪酸。这对于煎炸油的选择和使用，控制煎炸食品中反式脂肪酸的含量都有很好的指导意义。

[1] MICHA R, MOZAFFARIAN D. Trans fatty acids： effects on cardiometabolic health and implications for policy[J]. Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids, 2008, 79： 147-152.

[2] CRAIG-SCHMIDT M C. World-wide consumption of trans fatty acids[J]. Atherosclerosis Supplements, 2006, 7： 1-4.

[3] LETH T, JENSEN H G, MIKKELSEN A, et al. The effect of the regulation on trans fatty acid content in Danish food[J]. Atherosclerosis Supplements, 2006, 7： 53-56.

[4] BASSETT C M C, McCULLOUGH R S, EDEL A L, et al. Trans-fatty acids in the diet stimulate atherosclerosis[J]. Metabolism Clinical and Experimental, 2009, 58： 1802-1808.

[5] WILLETT W C. Trans fatty acids and cardiovascular diseaseepidemiological data[J]. Atherosclerosis Supplements, 2006, 7： 5-8.

[6] RIMAC S, LELAS V, RADE D, et al. Decreasing of oil absorption in potato strips during deep fat frying[J]. Journal of Food Engineering, 2004, 64： 237-241.

[7] BAJAJ I, SINGHAL R. Gellan gum for reducing oil uptake in sev, a legume based product during deep-fat frying[J]. Food Chemistry, 2007, 104： 1472-1477.

[8] PEDRESCHI F, COCIO C, MOYANO P, et al. Oil distribution in potato slices during frying[J]. Journal of Food Engineering, 2008, 87： 200-212.

[9] 孙东弦, 张丽霞, 徐玲, 等. 油脂中的反式脂肪酸及其检测方法[J]. 中国油脂, 2005, 30(3)： 45-48.

[10] SEBEDIO J L, RATNAYAKE W M N, ACKMAN R G, et al. Stability of polyunsaturated omega-3 fatty acids during deep fat frying of Atlantic mackerel[J]. Food Reseurch International, 1993, 26： 163-l72.

[11] BANSAL G, ZHOU Weibiao, TAN Tingwei. Analysis of trans fatty acids in deep frying oils by three different approaches[J]. Food Chemistry, 2009, 116： 535-541.

[12] ROMERO A, CUESTAB C, FRANCISCO J S. Trans fatty acid production in deep fat frying of frozen foods with different oils and frying modalities[J]. Nutrition Research, 2000, 20(4)： 599-608.

[13] ALIREZA S, TAN C P, HAMED M, et al. Effect of frying process on fatty acid composition and iodine value of selected vegetable oils and their blends[J]. International Food Research Journal, 2010, 17： 295-302.

[14] GOBURDHUN D, SEEBUN P, RUGGOO A. Effect of deep-fat frying of potato chips and chicken on the quality of soybean oil[J]. Journal Consumer Studies & Home Economics, 2000, 24(4)： 223-233.

[15] 李阳, 钟海雁, 李晓燕, 等. 煎炸用油品质变化及测定方法研究进展[J]. 食品与机械, 2008, 24(6)： 148-151.

[16] 石永峰. 棕榈油在煎炸过程中的劣变及对生物机体的影响[J]. 西部粮油科技, 1999, 24(5)： 48-50.

[17] RANI A K S, REDDY S Y, CHETANA R. Quality changes in trans and trans free fats/oils and products during frying[J]. European Food Research and Technology, 2010, 230： 803-811.

[18] ABDULKARIM S M, LONG K, LAI O M, et al. Frying quality and stability of high-oleic Moringa oleifera seed oil in comparison with other vegetable oils[J]. Food Chemistry, 2007, 105： 1382-1389.

[19] LIU W H, INBARAJ B S, CHEN B H. Analysis and formation of trans fatty acids in hydrogenated soybean oil during heating[J]. Food Chemistry, 2007, 104： 1740-1749.

[20] 袁向华, 李琳, 李冰, 等. 食品工业专用油脂中反式脂肪酸的控制[J]. 食品研究与开发, 2008, 29(5)： 146-151.

[21] HUNTER J E. Dietary levels of trans-fatty acids： basis for health concerns and industry efforts to limit use[J]. Nutrition Research, 2005, 25： 499-513.

[22] TSUZUKI W, MATSUOKA A, USHIDA K. Formation of trans fatty acids in edible oils during the frying and heating process[J]. Food Chemistry, 2010, 123： 976-982.