食用油加热过程中稳定性变化的研究

李铁纯,侯冬岩,回瑞华,刁全平

(鞍山师范学院 化学与生命科学学院,辽宁 鞍山 114007)

食用油在烹饪食品的过程中，常被加热到一定程度再进行炒菜或用来油炸食品.根据烹饪方式和用途的不同，油的加热温度不同.研究发现，食用油加热过程中受氧气、水分、高温等因素的作用会发生一系列水解、氧化和热聚合的复杂反应，产生挥发性组分、聚合物、过氧化物等，使食用油稳定性发生变化[1-4].目前，对食用油热稳定性的评价主要通过分析加热过程中油脂多项理化指标的变化来进行.其中包括色泽、黏度、酸值、过氧化值、碘值、羰基价、皂化值、极性组分、脂肪酸组成等，而酸值、过氧化值、碘值被认为是重要指标[5-8].研究表明，食用油加热过程中稳定性的好坏直接影响到烹饪食品的质量安全与消费者的健康，对保障食品的消费安全具有重要意义[9,10].本研究采用加热的方式模拟烹饪过程，对6种食用油在不同加热温度下测定酸值、过氧化值和碘值，研究食用油在加热过程中稳定性的变化及其规律.

1 材料与方法

1.1 实验材料

氢氧化钾、硫代硫酸钠、碘化钾、一氯化碘、冰乙酸、三氯甲烷、四氯化碳、无水乙醇、无水乙醚(均为分析纯，天津市大茂化学仪器供应站).

样品来源：玉米油、芝麻油、大豆油、花生油、菜籽油、橄榄油，购于鞍山市某大型超市.

1.2 食用油的加热

分别取玉米油、芝麻油、大豆油、花生油、菜籽油、橄榄油各50 mL于坩埚中，在电炉上加热，测量温度，当温度达到160,180,200 ℃(控制温度±5 ℃)时保持10 min，备用.

1.3 酸值、过氧化值、碘值的测定方法

酸值测定参照国家标准GB/T 5009．37-2003进行测定.分别取经1.2处理的样品各5.00 g，置于锥形瓶中，加50 mL乙醚-乙醇,酚酞 2～3滴,用 0.05 mol/L的KOH 标准液滴定至微红色，0.5 min不褪为终点.

过氧化值测定参照国家标准GB/T 5009．37-2003进行测定.分别取经1.2处理的样品各3.00 g于碘量瓶中，加30 mL的三氯甲烷-冰醋酸,1mL的KI，在暗处放置5 min，加100 mL水，用0.002 mol/L硫代硫酸钠滴至淡黄色，加入1 mL(110 g/L)淀粉,滴定至蓝色消失为止.

碘值测定参照国家标准GB/T 5532-2008进行测定.分别取经1.2处理的样品各0.15 g于干燥的碘量瓶中，加入四氯化碳 20 mL，轻轻摇动，使试样全部溶解，用移液管准确加入韦氏试剂(一氯化碘25 g溶于1 500 mL冰乙酸中)25 mL，盖好瓶塞置于暗处，在 20 ℃左右放置60 min，加入 10%KI溶液20 mL和蒸馏水50 mL.用0.1 mol/L 硫代硫酸钠标准溶液迅速滴定至浅黄色，加入1% 淀粉溶液1 mL，继续滴定直到接近终点时用力振荡，使碘由四氯化碳全部进入水溶液中,再滴定至蓝色消失,记录所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的毫升数.

2 结果与分析

2.1 加热过程中油样酸值的变化

6种食用油在加热过程中，随着温度的变化酸值变化如表1所示.

表1 加热过程中油样酸值的变化 (mgKOH/g)

温度/℃玉米油芝麻油大豆油花生油菜籽油橄榄油 250.560.500.200.360.220.411601.361.311.111.261.151.221801.621.601.301.321.341.522001.851.821.561.451.591.72

由表1可知，食用油在加热过程中随着温度的升高，酸值逐渐增大.酸值升高的主要原因是油脂在温度的升高过程中甘油三酯水解和氧化产生小分子酸性物质和甘油三酯氧化产生了游离脂肪酸引起的.

2.2 加热过程中油样过氧化值的变化

6种食用油在加热过程中，随着温度的变化过氧化值变化如表2所示.

表2 加热过程中油样过氧化值的变化 (meq/kg)

温度/℃玉米油芝麻油大豆油花生油菜籽油橄榄油 251.581.752.923.501.784.851602.362.533.704.282.565.631802.923.094.264.843.126.192003.553.724.895.463.756.82

由表 2可知，食用油在加热过程中随着温度的升高，过氧化值逐渐增大.过氧化值反映油脂在加热过程中产生的氢过氧化物含量，加热过程容易生成氢过氧化物，氢过氧化物非常不稳定容易发生裂解.裂解过程主要是部分氢过氧化物在酸的作用下，分子重排生成醇或酮类化合物，此外还会发生过氧键断裂产生醇、醛等化合物.

2.3 加热过程中油样碘值的变化

6种食用油在加热过程中，随着温度的变化碘值变化如表3所示.

表3 加热过程中油样碘值的变化 (g/100g)

温度/℃玉米油芝麻油大豆油花生油菜籽油橄榄油 25105.12106.05124.5098.15102.2081.6016094.6295.55115.0287.6591.6171.1218089.6090.53110.0682.6386.5866.0920085.5586.40105.9578.5882.5362.05

由表3可知，食用油在加热过程中随着温度的升高，碘值逐渐减小.碘值是指在规定条件下，每100 g油脂加成反应中所需碘的克数，碘值越高，说明油脂的不饱和度越大，不饱和脂肪酸的含量越高.由于食用油在加热过程中脂肪酸的不饱和键发生氧化分解、氧化聚合等化学反应，使脂肪酸的不饱和程度降低，导致碘值降低.

3 结论

通过对6种食用油在不同加热温度下测定酸值、过氧化值和碘值理化指标的检测分析可知，在160,180,200 ℃加热过程中，6种食用油的酸值、过氧化值量均随加热温度的升高而逐渐升高，碘值随加热温度的升高逐渐降低.

酸值由0.20～0.56 mgKOH/g分别增加到1.45～1.85 mgKOH/g，但均未超过国家食用油酸值标准4.00 mgKOH/g.过氧化值由1.58～4.85 meq/kg 分别增加到3.55～6.82 meq/kg，均未超过国家食用油过氧化值标准7.5 meq/kg.碘值由124.50～81.60 g/100g减少到105.95～ 62.05 g/100g，未超过国家食用油碘值标准.

对6种食用油在不同加热温度下测定酸值、过氧化值和碘值理化指标，证明食用油在加热过程中，会发生热氧化、热聚合、水解等反应，形成醛、酮 、酸、聚合物等各种降解产物，这些产物中的一些物质被认为危害人体健康.因此，要严格控制温度以保证食用油的质量，确保饮食健康.