部分食品煎炸用油的反式脂肪酸比较

杨雪莲，张翔宇，谢建春*，王成涛

（1 北京食品营养与人类健康高精尖创新中心 北京工商大学 北京100048 2 北京市食品添加剂工程技术研究中心 北京工商大学 北京100048 3 北京工商大学 北京100048）

油炸食品因外皮酥脆、风味独特，以及金黄的色泽和诱人的香气而受到不同年龄段消费人群的喜爱。然而，在煎炸方式赋予食品良好风味的同时，不可避免产生由油脂氧化裂解等反应带来的一系列有害物质，例如：反式脂肪酸（Trans fatty acid，TFA）。反式脂肪酸结构中至少含有一个独立非共轭反式双键构型的不饱和脂肪酸，其种类不同，含量较多，能够使体内的高密度脂蛋白含量降低，低密度脂蛋白升高[1]，增加冠心病的发病几率[2]，引发多种慢性疾病[3-7]，严重危害人体健康。

不同种类食用油的脂肪酸组成不尽相同，葵花油、大豆油、棕榈油、菜籽油和花生油为中国家庭常用的餐厨用油。夏季亮等[8]发现花生油炸制薯条时，煎炸温度的升高与煎炸时间的延长都能导致花生油中的中碳链脂肪酸、奇数碳链脂肪酸和反式脂肪酸含量增加，多不饱和脂肪酸含量下降。有学者主要通过理化指标的检测，分析了不同油脂在煎炸过程中的劣变程度[9]。王维涛等[10-11]研究了煎炸条件对反式脂肪酸和氧化物含量的影响，发现高温条件下煎炸食品将导致油脂热氧化裂变。然而，反式脂肪酸的形成及消长规律与煎炸油种类的关系，以及与食品组成是否存在必然联系，未见系统报道。本研究使用5 种食用油炸制油条，考察不同食用油对体系中反式脂肪酸产生的影响；再使用大豆油炸制油条、豆腐和鸡腿，考察不同食品物料对体系中反式脂肪酸生成的影响。本研究旨在控制煎炸油中反式脂肪酸含量，为推动传统中餐向更加营养、健康的方向发展提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

面粉（多用途麦芯粉），河南省雪健实业有限公司；豆腐（白玉北豆腐），北京二商希杰食品有限公司；鸡腿肉，永辉超市；葵花油（福临门压榨一级葵花籽油）、大豆油（福临门一级大豆油），中粮福临门食品营销有限公司；菜籽油（金鼎非转基因压榨一级菜籽油），中储粮镇江粮油有限公司；棕榈油（棕榈超级液油），天津市聚龙粮油有限公司；花生油（鲁花5S 压榨一级），山东鲁花集团有限公司；膨松剂，湖北宜昌市安琪酵母有限公司；食盐，中盐北京市盐业公司；白砂糖，中国糖业酒类集团公司。

十七烷酸甲酯和脂肪酸甲酯混标，上海安谱实验科技有限公司；异辛烷、无水甲醇、氢氧化钾、无水硫酸钠、氯化钠（化学纯级），国药集团化学试剂公司。

1.2 仪器与设备

SK6500 型电子分析天平，北京精密仪器科技有限公司；7890B 气相色谱仪，美国Agilent Technologies 公司；智能温控油炸炉，雄歌电器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 油条炸制方法 将300 g 面粉、12 g 膨松剂、4.5 g 盐、3 g 糖、210 g 超纯水，混合和成面团，面团放在面盆中，用保鲜膜密封好后，将面盆放在28 ℃水浴下醒发30 min。取出面团，抹油压成片，切成长3 cm×10 cm 左右的面坯。2 条面坯叠在一起，5 L 新鲜食用油倒入锅中，将油预热到180 ℃后，加入面坯炸制，整个炸制过程中油温控制在（140±10） ℃，至油条两面金黄（约2～3 min）沥干油，捞出，放入下1 根面坯，直至所有面全部炸完，可得到13～14 根油条，炸制总时间约45 min，记为1 批次，共计煎炸14 批次。重复以上步骤，和面，更换新油，每种油平行炸制3 次，获得3 组平行油条样品，每1 批次油炸的油样待测。

1.3.2 豆腐炸制方法 将新购买的盒装豆腐控水1 h 后切成约2 cm×2 cm×2 cm 的方块，将5 L 大豆油倒入油炸锅内，调节温度到（140±5）℃，待油温到达设定值后开始油炸，将质量100 g 左右切好的豆腐块放入油锅中，每批油炸12 min，空烧3 min，作为1 个批次。使原料油保持连续油炸状态2 h，每批次取1 次油样，共油炸食品8 批次，其间不添加新油。每批次油炸的油样待测。更换新大豆油，平行炸制3 次，获得3 组平行油炸豆腐样品。

1.3.3 鸡腿炸制方法 将5 L 葵花油倒入油炸锅内，调节温度到（140±5）℃，温度到达设定值后开始油炸，将质量100 g 的鸡腿肉放入油锅中，每批油炸12 min，空烧3 min，作为1 个批次。使原料油保持连续油炸状态2 h，每批次取1 次油样，共油炸食品8 批次，其间不添加新油。每批次油炸的油样待测。更换新大豆油，平行炸制3 次，获得3 组平行炸鸡腿样品。

1.4 脂肪酸甲酯化衍生

准确称取油样60.0 mg 至于具塞试管中，加入4 mL 异辛烷（溶有十七烷酸甲酯，质量浓度为2.5 g/L）溶解试样，然后加入200 μL 氢氧化钾甲醇溶液，塞紧玻璃塞，在振荡器上振荡2 min 后静置待澄清，加入约1 g 硫酸氢钠，猛烈振摇1 min，中和氢氧化钾，静置待澄清，取上层溶液过0.22 μm 滤膜后置于进样瓶中，待GC 分析。平行制备3份样品。

1.5 TFA 气相色谱检测

使用Agilent 7890B 气相色谱仪，采用CP-Sil 88（100 m×0.2 mm×0.25 μm）气相色谱柱，柱箱初始温度45 ℃，保持4 min，以13 ℃/min 升至175℃，保持27 min，再以4 ℃/min 升至215 ℃；保持29 min，220 ℃后运行2 min。使用FID 检测器，检测器温度300 ℃；载气为高纯N2，载气流速1.0 mL/min；进样口温度为250 ℃，分流比为50∶1，进样量1 μL。

1.6 数据处理

采用统计软件SPSS 20 和数据处理软件Origin 8.5 进行数据处理，每个样品重复测定3 次。

2 结果与分析

2.1 原料葵花油、大豆油、棕榈油、菜籽油、花生油的脂肪酸组成

煎炸过程中，反式脂肪酸的形成主要是来自于不饱和脂肪酸的异构化[12]，因此分析原料油的脂肪酸组成十分必要。葵花油、大豆油、棕榈油、菜籽油、花生油中的脂肪酸测定结果如图1所示。可以看出，油酸和亚油酸在不饱和脂肪酸中含量最高，为主要的不饱和脂肪酸。棕榈油和菜籽油中油酸的含量都很高，分别为52.06%和51.85%，其次为花生油，其油酸含量达46.75%，葵花油和大豆油的油酸含量相差不大，分别为26.94%，25.41%。菜籽油和花生油中C20：1的含量较另外3 种油高，分别为4.60%和1.03%。芥酸仅在菜籽油中检测出，约占7.51%。从单不饱和脂肪酸总量来看，菜籽油最高（63.96%），随后依次为棕榈油（52.33%）、花生油（47.78%）、葵花油（27.09%）和大豆油（25.97%）。

图1 葵花油、大豆油、棕榈油、菜籽油、花生油的脂肪酸组成Fig.1 Fatty acid composition in sunflower oil，soybean oil，palm oil，rapeseed oil and peanut oil before frying

多不饱和脂肪酸亚油酸和亚麻酸含有较多的双键，容易发生氧化，值得重点关注。如图1所示，葵花油中富含亚油酸，高达61.57%。大豆油（52.11%）和花生油（31.57%）中亚油酸的含量较高，而菜籽油（17.33%）和棕榈油（14.92%）中含量稍低。从亚麻酸含量来看，菜籽油（6.47%）和大豆油（6.05%）中含量较高，其它3 种植物油均小于1%。因此，葵花油和大豆油的多不饱和脂肪酸总量较高，而棕榈油是5 种食用油中含量最低的，多不饱和脂肪酸仅占15.11%。

从不饱和脂肪酸的总量来看，葵花油和菜籽油的不饱和程度都很高，含量均在85%以上，其次为大豆油、花生油、棕榈油。其中棕榈油在5 种油中的不饱和程度最低。

2.2 不同食用油对反式脂肪酸形成变化的影响

葵花油、大豆油、棕榈油、菜籽油和花生油在炸制油条的过程中，反式脂肪酸的形成变化情况如图2所示。

图2 5 种煎炸油中反式脂肪酸含量随煎炸批次的变化Fig.2 Changes of trans fatty acid content in five frying oils with frying batches

由图2可知，煎炸油中主要反式脂肪酸种类有9t-C18：1；9t，12t-C18：2；9c，12t-C18：2；9t，12c-C18：2和9t，12t，15c-C18：3，未检出其它类型的反式脂肪酸。5 种煎炸油中反式脂肪酸随着煎炸时间的延长呈不同的变化趋势，且每种食用油的TFA 变化特点不尽相同。

葵花油在煎炸过程中反式脂肪酸变化最为显著，反式油酸、反式亚油酸和反式亚麻酸的含量都随着煎炸时间的延长而逐渐增加，且在煎炸第2，4，6，7，9，14 批次时有显著差异（P＜0.05）；其中，3种反式亚油酸总含量最高可达12 mg/g 左右，Filip等[13]也得出过类似的结果。14 批次的反式亚油酸总量比第1 批次高2 倍多，而反式油酸和反式亚麻酸的含量变化并不明显。慕鸿雁等[14]研究3 种食用油炸薯条过程中油脂品质的变化，得出葵花油在煎炸过程中的过氧化值相比于其它煎炸油更高，是劣变最快的一种煎炸油，并且从反式脂肪酸富集的情况来看，葵花油同样不适合做长时间煎炸用油。

使用大豆油煎炸时，形成的反式亚油酸和反式亚麻酸含量相当，皆为4 mg/g 左右，而反式油酸含量最低，约0.1 mg/g 左右。由图2b 可知，TFA 均不随煎炸时间的变化而发生显著变化，说明大豆油中的脂肪酸较为稳定。从脂肪酸组成上分析，与其它油不同的是大豆油富含油酸、亚油酸、亚麻酸以及2 种饱和脂肪酸，不含其它类的脂肪酸，这决定了大豆油有非常强的耐热性[15-17]，不易受煎炸的影响而发生反式脂肪酸的生成或裂解，较适合作为煎炸用油。

棕榈油在煎炸过程中形成的反式亚油酸含量较高，约为3～4.5 mg/g，其次为反式油酸（1～2 mg/g）和反式亚麻酸（0.5～1 mg/g）；在煎炸第3，4，5，7，8，9，14 批次时，含量有显著变化（P＜0.05），棕榈油在煎炸过程中反式脂肪酸的含量变化起伏较大，然而反式脂肪酸总量始终在较低范围内波动，究其原因，与其它原料油相比，棕榈油中的饱和脂肪酸的含量最高（图1），故煎炸过程中更为稳定，不易因加热氧化裂解而产生过多的反式脂肪酸。然而，长期摄入大量饱和脂肪酸不利于人体健康[18]。

菜籽油煎炸油样本中反式亚麻酸的含量较其它煎炸油更高，含量在6～9 mg/g 范围内波动。这与菜籽油本身所含的顺式亚麻酸的含量较高有关（图1）。在煎炸过程中，第8 批次后反式亚麻酸出现显著变化，且总量呈稳定上升的趋势。随着煎炸时间的延长，反式脂肪酸不断积累，与Aladedunye等[19]和Tsuzuki 等[20]研究菜籽油在煎炸中的变化所得结论一致。亚麻酸的含量是影响油的质量和风味品质的一个关键因素[21]，使用菜籽油长时间煎炸，不但会降低油脂的质量及食品品质，而且会对身体健康造成危害。

煎炸过程中花生油中的反式脂肪酸波动较为明显（图2e）。其反式脂肪酸总量并不高，约1.2 mg/g 左右，其中反式油酸约为0.6 mg/g。新鲜花生油中的不饱和脂肪酸的含量并不低，然而由于剧烈的裂解和异构反应，使得相对不饱和度逐渐降低[8]，在煎炸过程中，花生油中的反式脂肪酸不会随煎炸时间的延长而大量积累。

由于不同原料油中的脂肪酸组成有较大差异，各类不饱和脂肪酸的稳定性、耐热性和氧化还原能力的也存在差异[15，22]，造成各种煎炸油中反式脂肪酸的含量以及变化趋势存在差异。从5 种煎炸油的反式脂肪酸的形成变化结果可以看出，葵花油和菜籽油中的不饱和脂肪酸的含量相对最高，显然使用这2 种油煎炸时生成的反式脂肪酸总量也最高，且呈稳定缓慢上升趋势；大豆油和花生油中不饱和脂肪酸的含量也较高，然而大豆油由于精炼工艺等各种原因，使得其中的脂肪酸较为稳定，不易因煎炸而发生异构化[23]；花生油也是如此，然而TFA 的生成和降解并不稳定，导致其含量的变化也不稳定。

2.3 不同物料对反式脂肪酸形成变化的影响

通过前文油条炸制过程中不同食用油对反式脂肪酸含量变化的影响可以看出，大豆油较为稳定，在煎炸过程中反式脂肪酸的变化最不显著。因此，为了研究煎炸物料对于反式脂肪酸形成的影响，选用大豆油作为原料油；在此基础上，分别研究因物料中的淀粉、蛋白质和脂肪含量不同对TFA 形成的影响，因此以油条（含淀粉的代表性食材）、豆腐（含蛋白质的代表性食材）和鸡腿肉（含脂肪的代表性食材）作为煎炸对象进行研究。

结果表明，对照组的反式脂肪酸总量约在4 mg/g 左右（图3），炸制油条时反式脂肪酸总量达到4～4.5 mg/g 左右，煎炸豆腐和炸鸡腿时反式脂肪酸总量分别为4～5 mg/g 和4.5～5 mg/g（图4～6）。说明物料的组成成分无论是淀粉、蛋白质还是脂肪都对煎炸油中反式脂肪酸的形成影响不大，食用油本身才是反式脂肪酸形成的最主要来源。

分析可知，油条含有较多淀粉和少量的蛋白质，而豆腐的主要成分是大豆蛋白，煎炸时二者都易发生美拉德反应而促进反式脂肪酸的形成，而因此产生的反式脂肪酸仅约占总量的10%左右，影响较小[12]。此外，在油炸8 个批次内，不同批次的油条、油炸豆腐中反式脂肪酸总量没有发生显著变化，一直保持在一定水平。与上述2 种物料不同，除蛋白质外，鸡腿肉中还含有丰富的动物脂肪。在煎炸过程当中，鸡腿肉表面发生了褐变，据此可以推测其肉类蛋白发生了美拉德反应。文献[24]，[25]表明，鸡腿肉的不饱和脂肪酸约占总脂肪酸含量的54%，且以顺式的油酸和亚油酸为主。然而，由图3～5 可知，炸制鸡腿、豆腐和油条生成的反式脂肪酸含量并无太大差别，这表明煎炸动物源食品时，其脂肪中的不饱和脂肪酸，并没有大量异构形成反式脂肪酸。与植物油中所含的游离脂肪酸不同，动物脂肪所含不饱和脂肪酸较稳定，不易发生裂变形成反式脂肪酸，因此对煎炸油中反式脂肪酸的含量影响不大。

图3 对照组煎炸油中的反式脂肪酸随煎炸油使用时间的变化Fig.3 Changes of trans fatty acids in frying oil with fried time in the control group

图4 炸制油条时煎炸油中的反式脂肪酸随煎炸批次的变化Fig.4 Changes of trans fatty acids in frying oil with fried batches when frying fritters

图5 炸制豆腐时煎炸油中的反式脂肪酸随煎炸油使用时间的变化Fig.5 Changes of trans fatty acids in frying oil with fried time when fried tofu

图6 炸制鸡腿时煎炸油中的反式脂肪酸随煎炸油使用时间的变化Fig.6 Changes of trans fatty acids in frying oil with fried time when fried chicken legs

3 结论

利用大豆油煎炸油条、豆腐和鸡腿的试验结果表明，不同批次间和不同物料间反式脂肪酸的含量并无明显差异，说明物料对于反式脂肪酸的形成无明显影响，其形成主要来自于油脂中不饱和脂肪酸的氧化裂解和异构化。

从饮食健康角度考虑，大豆油在煎炸过程中最稳定，且总反式脂肪酸的含量不高，适宜作为日常的煎炸用油；虽然棕榈油中反式脂肪酸的总量也维持在较低水平，但其中反式油酸的含量随煎炸时间的延长而显著上升，且棕榈油中含有较多的饱和脂肪酸，不适合长期使用；葵花油和菜籽油中的反式脂肪酸随煎炸时间的延长涨幅较大，不宜长期使用，需经常更换；花生油中反式脂肪酸的含量虽较低，但本身含有较为浓郁的香气，可能掩盖食物本身的风味，易被黄曲霉毒素污染，并且从经济角度考虑，花生油价格昂贵，故不宜用作煎炸用油。