不同加热温度对食用植物油脂肪酸成分的影响

2014-04-29 21:48伍新龄王凤玲关文强
安徽农业科学 2014年27期
关键词:气相色谱脂肪酸

伍新龄 王凤玲 关文强

摘要

[目的]探讨不同加热温度对4种植物油中肪酸含量变化的影响。[方法]试验选取不同加热温度(25、160、200、240、300 ℃),加热时间为10 min,用三氟化硼-甲醇快速甲酯化方法对花生油、玉米油、大豆油和橄榄油4种植物油中的脂肪酸进行甲酯化,并采用气相色谱法对脂肪酸甲酯化溶液进行定量分析。[结果]结果表明,随着加热温度升高,4种食用植物油中的脂肪酸总量呈递减趋势。其中,饱和脂肪酸(棕榈酸、硬脂酸、花生酸)的含量变化不明显,不饱和脂肪酸总量呈递减趋势。加热到300 ℃后,花生油、玉米油、大豆油和橄榄油的单不饱和脂肪酸含量分别由38.04%、27.07%、23.87%、67.49%减少到33.76%、24.26%、19.16%、55.50%,变化率分别为11.26%、10.40%、19.70%、17.78%。从单不饱和脂肪酸的变化率来看,大豆油比较不稳定。而多不饱和脂肪酸含量分别由41.65%、60.67%、63.28%、9.27%减少到23.92%、37.17%、37.13%、0(未检出),变化率分别为42.57%、38.73%、41.33%、100%。从多不饱和脂肪酸的变化率来看,4种食用植物油的变化率均较大,其中橄榄油最不稳定。主要脂肪酸的含量分别降低22.14%、24.72%、30.63%、18.67%。[结论]研究可为指导食用植物油生产、加工以及烹饪过程,避免或减少不良脂肪酸的生成提供参考。

关键词 食用植物油;加热温度;脂肪酸;气相色谱

中图分类号 S609.9 文献标识码

A 文章编号 0517-6611(2014)27-09522-03

Influences of Different Heating Temperature on Fatty Acids Composition of Edible Vegetable Oil

WU Xinling, WANG Fengling*, GUAN Wenqiang

(Tianjin Key Laboratory of Food Biotechnology, College of Biotechology and Food Sciences, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134)

Abstract [Objective] To explore the effect of different heating temperature on the fatty acids content in peanut oil, corn oil , soybean oil, olive oil.[Method] The oils were heating 10 min at (25, 160, 200, 240, 300 ℃), respectively.Then, boron trifluoridemethanol was added in methylesterification reaction and then fatty acid methyl ester solution was investigated for qualitative and quantitative analysis by gas chromatography (GC) method.[Result] Results showed that the total content of fatty acids were decreasing trend in oil.Saturated fatty acids(palm acid, stearic acid, arachidonic acid) change no significantly.while the total content of UFA all showed a trend of decline with a prolonged heating time.When the heating temperature increase to 300 ℃, the total content of monounsaturated fatty acids were decreased to 33.76%, 2426%, 19.16%, 55.50% from 38.04%, 27.07%, 23.87%, 67.49%, respectively, peanut oil, corn oil, soybean oil, olive oil.The rate of change was 11.26%、10.40%、19.70% and 17.78%, respectively, indicated that soybean oil was relatively more unstable.The total content of polyunsaturated fatty acids were decreased to 23.92%, 37.17%, 37.13%, 0(not detected) from 41.65%, 60.67%, 63.28%, 9.27%, respectively, peanut oil, corn oil , soybean oil, olive oil.The rate of change was 42.57%, 38.73%, 41.33%, 100%, respectively, indicated that olive oil was relatively more unstable.The main content of fatty acids were reduced by 22.14% , 24.72% , 30.63% , 18.67%.[Conclusion] The study can provide reference for guiding production, processing and cooking of edible vegetable oil, avoiding or reducing production of bad fatty acid.

Key words Edible vegetable oil; Fatty acid; Heating temperature; Methyl esterification; Gas chromatograph

脂肪酸是食用油中最主要的成分,是决定食用油品质的重要指标之一,其组成及配比在很大程度上决定了食用油的营养价值和保健功效[1-2]。棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、花生酸(C20:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3) 6种脂肪酸含量总和占总脂肪酸95%以上[3]。加热温度的改变影响其脂肪酸含量的变化,且变化特性也存在差异[3]。食用油在加热过程中会引起一系列的化学反应,这些反应会使不饱和脂肪酸结构遭到破坏,油脂的品质降低[4],还可能会有一定的毒性和致癌作用[5]。研究表明,油温达到250 ℃时不饱和脂肪酸逐渐减少,反式脂肪酸逐渐增加[6-8]

目前国内研究主要是温度对反式脂肪的影响,而关于温度对植物食用油中主要脂肪酸的影响和变化趋势的研究尚少。笔者选取市售家庭常用烹饪花生油、大豆油、玉米油和橄榄油作为原料,选用三氟化硼甲醇快速甲酯化方法对植物油中的脂肪酸进行甲酯化,采用气相色谱法(GC)[9-10]测定不同加热条件下加热的食用油脂肪酸组成,分析加热温度对食用油中主要脂肪酸的变化情况,确定温度对食用植物油中各种脂肪酸形成和变化趋势的影响效果,为指导食用植物油生产、加工以及烹饪过程,避免或减少不良脂肪酸的生成提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料 供试原料:花生油、玉米油、大豆油、橄榄油、调和油,均购于超市。主要试剂:硬脂酸甲酯标准品、油酸甲酯标准品、亚油酸甲酯标准品、花生酸甲酯标准品、亚麻酸甲酯标准品,美国NUCHEK公司;棕榈酸甲酯标准品,中国食品药品检定研究院;正庚烷和甲醇均为色谱纯;14%三氟化硼-甲醇溶液、氯化钠、硫酸、氢氧化钾、无水硫酸钠试剂,均为优级纯。

1.2 方法

1.2.1 气相色谱分析条件。

7890A气相色谱仪由美国安捷伦科技有限公司生产,色谱柱:CPSil88(100 m×0.25 mm×0.2 μm)强极性毛细管柱;进样口温度:250 ℃;FID检测器温度:260 ℃;进样量1.0 μl;分流比30∶1;载气:高纯氮气。程序升温条件1∶170 ℃为初温,保持1 min,以10 ℃/min的升温速率升温至200 ℃,再以1 ℃/min升温至220 ℃,保持3 min。

1.2.2 标准曲线制备。用正庚烷为溶剂配制棕榈酸甲酯、十七烷酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、花生酸甲酯、亚麻酸甲酯标准溶液,配制成不同浓度的混标。

采用“1.2.1”气相色谱分析条件对标准溶液进行分析,确定各个组分的出峰时间,根据峰面积与浓度的关系制作标准曲线,并得到线性相关方程,用此方程计算不同植物油中的不同脂肪酸含量。

1.2.3 样品甲酯化[11-13]

称取50.00 mg(精确到0.01 mg)油样移入25 ml的容量瓶中,加入0.5 mol/L 的氢氧化钠-甲醇溶液1.5 ml,超声10 min,40 ℃水浴10 min,待溶液呈透明状后置水浴上沸腾5 min,油脂基本溶化冷却后,加入 5.0 ml 三氟化硼-甲醇溶液,再置于水浴上沸腾2 min,使甲酯化完全,加入足够量的饱和氯化钠溶液(上至细颈底部),上层有黄色液体,加入4 ml 正庚烷,振摇,静置10 min,取上层溶液,加入少许的无水硫酸钠,转移上层溶液用于气相色谱分析。

1.2.4 加热处理。分别取4种食用植物油各200 ml倒入500 ml烧杯中,置于加热电板上加热,加热至160、200、240、300 ℃时,保温10 min,室内充分自然冷却后取出适量的油样,经过甲酯化后进行气相色谱分析,每个样品重复测试3次,取平均值。

2 结果与分析

2.1 加热温度对4种植物油中脂肪酸的影响 不同温度加热后花生油中的的脂肪酸含量如表1所示。表1表明,花生油随着加热温度的升高,棕榈酸、硬脂酸、花生酸含量变化较小,油酸、亚油酸、亚麻酸含量在加热到300 ℃时明显降低,分别降低11.3%、42.6%、18.6%。

由图1~4可以看出,随着加热温度的升高,花生油中饱和脂肪酸含量基本不变,加热到300 ℃时单不饱和脂肪酸含量略有下降,多不饱和脂肪酸含量急剧下降;玉米油中饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸含量基本不变,加热到300 ℃时多不饱和脂肪酸含量急剧下降;大豆油中饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸含量基本不变,加热到300 ℃时多不饱和脂肪酸含量急剧下降;橄榄油中饱和脂肪酸基本不变,单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量呈下降趋势。花生油、玉米油、大豆油中主要脂肪酸含量加热到300 ℃急剧下降,橄榄油中主要脂肪酸含量随着加热温度的升高呈下降趋势。

3 结论

食用植物油中的脂肪酸在高温加热过程中,发生了一系列的化学反应,油脂中的脂肪酸总量呈递减趋势。不饱和脂肪酸的含量呈下降趋势,富含营养价值的油酸、亚油酸、亚麻酸遭到了破坏流失。在300 ℃,加热10 min的条件下花生油、玉米油、大豆油和橄榄油的单不饱和脂肪酸含量分别由38.04%、27.07%、23.87%、67.49%减少到33.76%、24.26%、19.16%、55.50%,变化率分别为11.26%、10.40%、19.70%、17.78%。从单不饱和脂肪酸的变化率来看,大豆油比较不稳定。而多不饱和脂肪酸含量分别由41.65%、6067%、63.28%、9.27%减少到23.92%、37.17%、37.13%、0(未检出),变化率分别为42.57%、38.73%、41.33%、100%。从多不饱和脂肪酸的变化率来看,4种食用植物油的变化率均较大,其中橄榄油最不稳定。主要脂肪酸的含量分别降低22.14%、24.72%、30.63%、18.67%。为了减少亚油酸、亚麻酸等富含营养价值的组分的破坏、流失和避免高温使植物油生成的有害物质[14-18],应尽可能避免食用植物油加热温度过高。

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