油炸过程中茶多酚对油脂品质的影响

高浩祥，陈 南，徐乾达，何 强,2，曾维才,2,*

（1.四川大学轻工科学与工程学院，四川 成都 610065；2.四川大学 食品科学与技术四川省高校重点实验室，四川 成都 610065）

油炸是食品加工过程中最常见、最受欢迎的加工方法之一，油炸食品具有诱人的风味、色泽以及酥脆的口感，深受消费者的喜爱[1]。然而，由于油炸过程处于高温剧烈的加工条件下，油脂在油炸过程中可能会发生各种化学反应，如氧化反应、水解反应以及聚合反应等，使得油脂品质随油炸过程的进行而急剧下降[2]。近十年来，已有许多研究发现在油炸过程中发生的复杂化学反应大多会导致油脂的降解，进而影响油炸食品的质量[3-4]。此外，在油炸过程中，油脂的降解也非常容易产生许多有毒有害的化合物，如醛、酮、反式脂肪酸等，对人体的健康产生危害[5-6]。因此，有效抑制油脂在油炸过程中品质的劣变已逐渐成为人们日益关注的问题。油脂在油炸过程中品质的劣变主要与高温条件下的氧化反应有关，氧化降解是油脂品质下降的主要原因。虽然丁基对苯二酚、丁基羟基甲苯等合成抗氧化剂的应用能有效抑制油脂氧化劣化，但这些合成抗氧化剂在高温下的不稳定性及对人体潜在的毒性一直受到人们的关注和担忧[7]。因此，需要寻求高效稳定的天然抗氧化剂解决油炸过程中油脂品质下降问题[8]。

茶多酚是茶中酚类化合物的总称，是茶的主要功能成分，与茶产品的特殊色泽和风味有关。茶多酚具有多种生理活性功能，如抗氧化、抗菌、抗肿瘤和抗血栓形成等[9-10]，具有保护人体健康的作用，同时，茶多酚在改善食品的品质特性等方面具有潜在的应用价值，被广泛用作食品添加剂应用到肉类、食用油、坚果和饮料等食品生产过程中[11]。此外，与其他天然提取物相比，茶多酚在高温下表现出稳定的化学性质，在高温条件下能够抑制氧化反应的进行，因此，具有保护油脂在油炸过程中品质下降的潜力[12]。

本研究通过向油脂中加入茶多酚，模拟真实的油炸加工条件，研究茶多酚在高温条件下对油脂品质的影响。通过对油脂的酸值、过氧化值、茴香胺值、颜色和黏度等理化指标的测定以及对油脂脂肪酸组成和挥发性成分分析评价茶多酚的作用效果，并进一步分析油脂中总酚含量的变化及油脂的热力学性质，探讨茶多酚影响油脂品质的可能机制。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

菜籽油（不含合成抗氧化剂）、马铃薯购于成都当地市场，常温避光保存，备用。

茶多酚（纯度≥98%） 西安通泽生物科技有限公司；脂肪酸标准品、没食子酸、茴香胺 阿拉丁试剂公司；甲醇为色谱纯，所有其他试剂均为国产分析纯，实验用水为蒸馏水。

1.2 仪器与设备

DF25B型电炸锅 中山斯乐得电器有限公司；XS205型高精确电子分析天平、1100LF型同步热分析仪美国梅特勒-托利多公司；Milli-Q Element超低元素型超纯水系统 上海晶仪科学仪器有限公司；GL-20G-C型高速冷冻离心机 上海安亭科学仪器厂；GC-QP 2010 Plus型气相色谱-质谱仪 日本岛津公司；SNB-2型黏度仪 上海精科仪器有限公司；CM-5型色差色度仪日本柯尼卡美能达公司。

1.3 方法

1.3.1 油脂样品的制备

向1 000 g菜籽油中加入0.4 g茶多酚（溶于2 mL乙醇），于室温下搅拌混匀10 min。混合均匀后，将菜籽油加热到180 ℃，温度稳定后开始计时，并放入一批新鲜土豆片（总质量（100f 2）g；每片直径为（4.50f 0.05）cm，厚度为（0.30f 0.05）cm）进行油炸，油炸3 min，此后每间隔1 h重复油炸一批新鲜土豆片，油脂每天加热8 h，共加热24 h。分别在第0、4、8、12、16、20、24小时收集油脂样品（50f 1）g，样品于-4 ℃密封保存。未添加茶多酚的菜籽油作为空白对照进行同样的油炸程序，油炸过程不添加新鲜菜籽油。

1.3.2 油脂酸值的测定

采用直接滴定法测定[13]。取2.5 g油样与50 mL乙醚-异丙醇（1∶1，V/V）溶液混合，加入3 滴酚酞溶液（10 mg/mL，95%乙醇溶液为溶剂）混合均匀。用已标定的0.1 mol/L氢氧化钠溶液对混合液进行滴定，直至呈现稳定的微红色。以相同的不含油样的混合液作为空白对照。按式（1）计算油脂的酸值：

式中：V为样品消耗氢氧化钠溶液的体积/mL；V0为空白消耗氢氧化钠溶液的体积/m L；c为氢氧化钠溶液浓度/（mol/L）；M为氢氧化钠的摩尔质量/（g/mol）；m为油脂样品的质量/g。

1.3.3 油脂过氧化值的测定

采用直接滴定法测定[14]。称取2 g油脂样品与30 mL乙酸-三氯甲烷（3∶2，V/V）溶液混合均匀，加入1 mL饱和碘化钾溶液（1.4 g/mL），在25 ℃避光孵育3 min。随后加入100 mL蒸馏水，用已标定的0.01 mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，加入1 mL淀粉指示剂（10 mg/mL）混合，继续滴定至蓝紫色消失，以相同的不含油样的混合液作为空白对照，按式（2）计算油脂的过氧化值：

式中：V为样品消耗硫代硫酸钠溶液的体积/mL；V0为空白组消耗硫代硫酸钠溶液的体积/mL；c为硫代硫酸钠溶液浓度/（mol/L）；m为样品的质量/g；500为换算系数。

1.3.4 油脂茴香胺值的测定

采用吸光度法测定[15]。取5 m L 油脂样品溶液（0.04 g/mL，异辛烷作为溶剂）与1 mL茴香胺试剂（2.5 mg/mL，乙酸作为溶剂）混合，将混合液在25 ℃孵育8 min，并在350 nm波长处快速测量其吸光度，记录其吸光度A1；同时，以1 mL乙酸溶液替代反应试剂中的1 mL茴香胺试剂，进行相同的反应，记录吸光度A2；以异辛烷为空白对照，进行相同的反应，记录吸光度A0。油脂样品的茴香胺值按式（3）计算：

式中：c为油脂样品溶液质量浓度/（g/mL）；V为油脂样品溶液的体积/mL；m为油脂样品的质量/g；1.2为转换因子。

1.3.5 油脂黏度和颜色的测定

采用SNB-2型电子黏度仪测定油脂的黏度值。探头型号为EVSD/400，测试速率为60 r/min，测试温度为25 ℃。实验前，将10 g油样放入玻璃瓶中，在25 ℃以未水浴中孵育30 min，实验过程在25 ℃水浴进行。

采用CM-5型色差色度仪测定油脂的颜色。以未添加茶多酚的新鲜油脂作为空白对照。油脂的颜色根据CIELAB颜色标度表示为a*（+，红色；-，绿色），b*（+，黄色；-，蓝色）和L*（100=白色；0=黑色）。总色差ΔE按照公式计算：ΔE=[（L*-L0）2+（a*-a0）2+（b*-b0）2]1/2，其中，L0、a0、b0为空白对照的颜色。

1.3.6 油脂脂肪酸组成的测定

采用气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）法测定[16]。称取60 mg油脂样品溶于4 mL异辛烷中，加入0.2 mL氢氧化钾溶液（0.4 mol/L，甲醇为溶剂）混合，混匀后再加入1 g硫酸氢钠混合，混合物于25 ℃、4 000 r/min离心5 min，取上层清液经0.45 μm滤膜过滤得样品用于GC-MS分析。

G C 条件：色谱柱：D B-5 M S 石英毛细柱（30 mh 0.25 mm，0.25 µm）；升温程序：初温120 ℃保持1 min，以5 ℃/min升至175 ℃，保持10 min，再以5 ℃/min升到190 ℃，保持5 min，再以5 ℃/min升到200 ℃，保留5 min；载气（He）流速1.0 mL/min，进样量1 µL；分流比10∶1。

M S 条件：电离方式为电子电离源（e l e c t r o n ionization，EI），电离能为70 eV，质量扫描范围为m/z40～400；传输线温度为250 ℃，离子源温度为200 ℃。各脂肪酸的含量采用内标半定量法进行定量分析。通过与标准质谱数据库（NIST 14, Gaitherburg, MD,USA）和各脂肪酸标准品保留时间的比对，对各脂肪酸进行鉴定。

1.3.7 油脂挥发性风味物质的测定

采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）联用技术测定[17]。称取5 g油脂样品置于20 mL顶空瓶中，50 ℃恒温水浴中加热平衡10 min，固定手动SPME进样器，并将针头插入顶空瓶中，推出萃取纤维（50/30 μm CAR/DVB/PDMS），50 ℃顶空吸附萃取30 min。吸附结束后，萃取头插入GC-MS进样口250 ℃解吸10 min。

G C 条件：色谱柱：D B-5 M S 石英毛细柱（30 mh 0.25 mm，0.25 µm）；升温程序：初温40 ℃保持3 min，以5 ℃/min升至90 ℃，不保持，再以6 ℃/min升到200 ℃，保持2 min；载气（He）流速为1.0 mL/min，不分流进样。

MS条件：电离方式为EI，电离能为70 eV，质量扫描范围为m/z40～400；接口温度为250 ℃，离子源温度为200 ℃。挥发性化合物的相对含量采用采用峰面积占总峰面积的百分比表示。通过与标准谱库（NIST, 14.0,Gaitherburg, MD, USA）比对质谱离子峰对各物质进行鉴定。

1.3.8 油脂总酚含量的测定

采用福林-酚法测定[18-19]。称取2.5 g油样溶于2.5 mL己烷中，加入7.5 mL 80%甲醇溶液混合，混合液于25 ℃旋涡振动5 min。混合液在25 ℃、5 000 r/min离心5 min，上层清液经0.45 μm滤膜过滤得测试样品。取0.1 mL样品与2 mL碳酸钠溶液（20 mg/mL）混合，25 ℃孵育2 min，加入0.9 mL福林-酚试剂，25 ℃孵育30 min，于750 nm波长处测定混合液的吸光度。以没食子酸为标准品，建立没食子酸溶液质量浓度x（0.1～1 mg/mL）与吸光度y的标准曲线为：y=1.029 73x+0.010 09，R2=0.999 3。用该标准曲线计算试样的总酚含量，结果以没食子酸当量计算（mg/kg）。

1.3.9 油脂热力学分析

采用同步热分析仪对油脂进行热重-差示扫描量热（thermogravimetry-differential scanning calorimetry，TGDSC）测定[20]。将装有油脂样品（5.0f 0.5）mg的铝坩埚密封，50 ℃孵育1 h，设置仪器的升温程序以10 ℃/min的速率从50 ℃加热至300 ℃，以50 mL/min的速率向样品中通入空气。含茶多酚（0.4 mg/g）的新鲜油作为测试样品，不含茶多酚的新鲜油作为空白对照，根据TG和DSC曲线对油脂样品的热力学性质进行分析。

1.4 数据统计与分析

2 结果与分析

2.1 茶多酚对煎炸油理化性质的影响

通常在食品工业中，油脂的酸值、过氧化值和茴香胺值等化学指标常作为评价油脂品质的基础指标[21]。油炸过程中油脂理化指标的变化结果如图1～4所示，添加茶多酚的煎炸油酸值从（0.39f 0.01）mg/g增加到（1.11f 0.01）mg/g（图1），过氧化值从（1.54f 0.05）mmol/kg变化到（1.02f 0.06）mmol/kg（图2），茴香胺值从（6.82f 0.07）增加到（116.66f 0.53）（图3），而未添加茶多酚的空白对照组油脂的酸值从（0.39f 0.01）mg/g增加到（1.75f 0.01）mg/g，过氧化值从（1.54f 0.05）mmol/kg变化到（1.18f 0.0 6）m m o l/k g，茴香胺值从6.8 2 f 0.0 7 增加到208.32f 0.26。对于油脂和相关产品，酸值表示油脂中游离脂肪酸的含量。一般而言，在高温条件下，游离脂肪酸主要是由氢过氧化物的分解以及甘油三酯的水解产生，因此，油脂酸值的增加与油脂在加工过程中的氧化和水解反应密切相关[22]。图1表明，茶多酚显著抑制了油脂在油炸过程中酸值的增加（P＜0.05），这可能与茶多酚抑制了油脂在油炸过程中的氧化和水解反应有关。

图1 油脂在油炸过程中酸值的变化Fig.1 Change in acid value of oil during deep frying

图2 油脂在油炸过程中过氧化值的变化Fig.2 Change in peroxide value of oil during deep frying

在油炸过程中油脂中过氧化物的生成和分解是一个动态的过程，油脂氧化生成的过氧化物不稳定，在高温下可进一步氧化成小分子的羰基化合物和挥发性物质，过氧化值呈先上升后下降的变化是过氧化物动态转化的结果[23]。由图2可知，茶多酚组油脂的过氧化值低于同一油炸时间的空白对照组油脂，表明茶多酚能够显著抑制油脂在油炸过程中过氧化物的产生（P＜0.05），这可能与茶多酚的抗氧化活性有关。

此外，油脂的茴香胺值表征的是油脂中二级氧化产物的含量，油脂茴香胺值越高，表明油脂中二级氧化产物含量越高，也就表明油脂的氧化程度越高[24]。从图3可知，各组煎炸油的茴香胺值在油炸过程中均显著升高，茶多酚组油脂的茴香胺值在相同油炸时间下均低于空白对照组，表明茶多酚显著抑制了油脂在油炸过程中二级产物的生成（P＜0.05），延缓了油脂的氧化程度。

图3 油脂在油炸过程中茴香胺值的变化Fig.3 Change in anisidine value of oil during deep frying

图4 油脂在油炸过程中黏度的变化Fig.4 Change in viscosity of oil during deep frying

如图4所示，油脂在油炸过程中随油炸时间的延长黏度值增加，茶多酚组油脂的黏度值在相同油炸时间下均低于空白对照组油脂，表明茶多酚能够显著抑制油炸过程中油脂黏度的增加（P＜0.05）。有研究指出，油脂在油炸过程中发生的聚合反应会增加油脂中大分子聚合物的含量，油脂中大分子聚合物含量的增加会导致油脂黏度的增大[25]。茶多酚能够抑制油脂黏度的增大可能与茶多酚抑制了油脂在油炸过程中的聚合反应有关。

由表1可知，在油炸过程中，随油炸时间的延长，各组煎炸油的L*和b*值显著降低，ΔE值显著增加。与空白对照组相比，茶多酚组油脂具有更高的L*和b*值以及更低的ΔE值。有研究表明，油脂在降解过程中会产生的稳定羰基类化合物，羰基类化合物能够增加油脂对可见光的吸收，从而导致油脂颜色变深[26]。由实验结果可知，在相同的油炸时间下，茶多酚组油脂比空白对照组油脂具有更浅的颜色，表明茶多酚延缓了油脂颜色的劣变，这可能与茶多酚抑制了油脂中羰基化合物的形成有关。

表1 油脂在油炸过程中的颜色变化Table 1 Changes in color parameters of oil during deep frying s, n= 3)

表1 油脂在油炸过程中的颜色变化Table 1 Changes in color parameters of oil during deep frying s, n= 3)

注：同行不同小写字母、同列不同大写字母表示差异显著（P＜0.05）。ND.未检出，下同。

指标 样品油炸时间/h 0 4 8 12 16 20 24 L* 空白对照 90.60f 0.14aA 87.99f 0.25bA 83.89f 0.19cB 82.78f 0.17dB 80.78f 0.09eB 79.04f 0.30fB 77.68f 0.21gB茶多酚 90.69f 0.13aA 88.54f 0.11bA 86.61f 0.20cA 84.23f 0.16dA 83.09f 0.10eA 81.85f 0.23fA 80.74f 0.35gA a* 空白对照 4.27f 0.22fA 4.53f 0.12eA 8.86f 0.19aA 8.46f 0.06bA 7.95f 0.13cA 6.59f 0.10dA 4.78f 0.02eB茶多酚 4.27f 0.10eA 2.47f 0.01gB 3.83f 0.05fB 5.29f 0.03dB 6.03f 0.05cB 6.47f 0.04bA 6.93f 0.14aA b* 空白对照 24.35f 0.61aA 18.81f 0.61bA 18.46f 0.55cA 11.53f 0.79dB 8.75f 0.22eB 5.22f 0.24fB 4.46f 0.30gB茶多酚 23.83f 0.61aB 17.61f 0.20bB 15.11f 0.07cB 13.54f 0.20dA 11.96f 0.10eA 9.13f 0.30fA 7.88f 0.34gA ΔE 空白对照 ND 6.15f 0.45fB 10.06f 0.24eA 15.60f 0.60dA 18.80f 0.24cA 22.48f 0.26bA 23.73f 0.27aA茶多酚 ND 6.82f 0.15fA 9.64f 0.07eB 12.19f 0.10dB 14.20f 0.15cB 17.30f 0.13bB 19.00f 0.09aB

有研究指出，黄酮类、花青素等酚类化合物在食品的加工和贮藏过程中具有显著抑制脂质氧化的活性，茶多酚作为酚类物质本身具有较强的抗氧化活性抑制脂质氧化[27]。茶多酚抗氧化活性与茶多酚的结构关系密切，使其成为高效的还原剂[28]，结果表明茶多酚能够抑制油炸过程中油脂多种化学反应的进行，这可能是茶多酚延缓油脂品质下降的重要原因。

2.2 茶多酚对煎炸油脂肪酸组成的影响

油脂的脂肪酸组成是评价油脂品质的重要指标[29]。实验采用GC-MS法测定不同油炸时间下油脂肪酸的组成，结果如表2所示。在180 ℃油炸24 h后，相比于初始油的不饱和脂肪酸质量分数（84.57%），空白对照组和茶多酚组油脂的不饱和脂肪酸质量分数均有一定程度的降低，茶多酚组油脂的不饱和脂肪酸质量分数为72.79%，显著高于空白对照组油脂的69.46%（P＜0.05）。同时，与空白对照组油脂的反式脂肪酸质量分数（3.85%）相比，茶多酚组油脂中反式脂肪酸的质量分数更低（3.36%）。

已有研究指出，不饱和脂肪酸的数量和种类可能对富含油脂食物的营养价值和质量产生显著影响[30]。据报道，日常饮食中的不饱和脂肪酸具有多种生理活性功能，如降血脂、抗血栓和免疫调节等，有益于人体的健康，而反式脂肪酸的摄入可能引发人体动脉粥样硬化、血栓形成、冠心病等心血管疾病[31-32]。此外，相关研究也指出，在食品加工过程中反式脂肪酸的产生与积累会导致食品风味、质地以及颜色的劣变，进而导致食品品质和安全性的下降[33]。由表2可知，茶多酚抑制了油脂在油炸过程中不饱和脂肪酸的分解以及反式脂肪酸产生，从而有效地保护了油脂的品质。

表2 油脂在油炸过程中脂肪酸组成的变化（，n= 3）Table 2 Change in fatty acids composition of oil during deep frying , n= 3)

表2 油脂在油炸过程中脂肪酸组成的变化（，n= 3）Table 2 Change in fatty acids composition of oil during deep frying , n= 3)

注：脂肪酸名称：C16:0.棕榈酸；C16:1.9-十六碳烯酸；C18:0.硬脂酸；C18:1.油酸；C18:2.亚油酸；C18:3.α-亚麻酸；C18:1t.反式油酸；C18:2tt.反式亚油酸；UFA.不饱和脂肪酸；tFA.反式脂肪酸。不同字母表示差异显著（P＜0.05）。下同。

脂肪酸质量分数/%初始油 油炸8 h 油炸16 h 油炸24 h空白对照 茶多酚 空白对照 茶多酚 空白对照 茶多酚C16:0 6.12f 0.02 6.03f 0.01 6.05f 0.01 5.96f 0.01 5.99f 0.01 5.90f 0.02 5.94f 0.01 C16:1 0.28f 0.02 0.24f 0.03 0.25f 0.01 0.21f 0.04 0.24f 0.02 0.20f 0.04 0.22f 0.01 C18:0 2.85f 0.01 2.78f 0.01 2.81f 0.01 2.73f 0.01 2.77f 0.01 2.67f 0.01 2.73f 0.01 C18:1 56.46f 0.03 53.01f 0.02 54.01f 0.01 50.50f 0.01 51.85f 0.02 48.19f 0.01 49.75f 0.03 C18:2 16.20f 0.01 14.40f 0.04 15.27f 0.02 13.67f 0.01 14.64f 0.02 12.84f 0.01 13.97f 0.01 C18:3 11.63f 0.02 10.17f 0.02 10.39f 0.02 9.25f 0.02 9.67f 0.02 8.24f 0.02 8.86f 0.01 C18:1t ND 0.82f 0.01 0.74f 0.01 1.79f 0.01 1.40f 0.01 2.62f 0.01 2.20f 0.01 C18:2tt ND 0.41f 0.01 0.39f 0.01 0.87f 0.01 0.80f 0.01 1.23f 0.01 1.16f 0.01 UFA 84.57f 0.08 77.82f 0.11b 79.92f 0.06a 73.64f 0.08b 76.39f 0.08a 69.46f 0.08b 72.79f 0.06a tFA ND 1.23f 0.02a 1.13f 0.02a 2.66f 0.02a 2.19f 0.02b 3.85f 0.02a 3.36f 0.02b脂肪酸

2.3 茶多酚对煎炸油挥发性物质的影响

油脂在油炸过程中会产生许多挥发性化合物，如戊醛、己醛、庚醛、(E,E)-2,4-壬烯醛等，这些挥发性物质会对油脂风味产生负面影响[34]。有研究表明，油脂在加工过程中产生的醛、酮类挥发性化合物对人体具有潜在的毒性，会对人们的身体健康造成危害[35-36]。采用HSSPME-GC-MS法分析了油脂在油炸过程中产生的挥发性化合物，结果如表3所示。

表3 油脂在油炸过程中挥发性风味成分的变化s，n= 3）Table 3 Change in volatile compound contents of oil during deep fryings, n= 3)

表3 油脂在油炸过程中挥发性风味成分的变化s，n= 3）Table 3 Change in volatile compound contents of oil during deep fryings, n= 3)

保留时间/min 挥发性成分相对含量/%初始油 油炸4 h 油炸24 h空白对照 茶多酚 空白对照 茶多酚7.53 庚醛 ND 1.63f 0.02a 0.73f 0.01b 1.22f 0.02a 0.82f 0.02b 9.34 2-庚烯醛 ND 5.32f 0.02a 5.27f 0.04a 5.42f 0.03a 5.61f 0.02a 10.67 反,反-2,4-庚二烯醛 ND 2.29f 0.02a 1.98f 0.02b 3.43f 0.03a 3.83f 0.01a 10.94 辛醛 0.27f 0.01 1.98f 0.01a 1.15f 0.01b 2.03f 0.02a 1.21f 0.01b 11.19 2,4-庚二烯醛 0.41f 0.01 10.19f 0.06a 10.06f 0.07a 14.16f 0.09b 15.78f 0.12a 12.34 反-2-辛烯醛 ND 0.57f 0.01a 0.54f 0.01a 1.01f 0.01a 0.64f 0.02b 12.73 2-辛烯醛l 0.12f 0.01 3.56f 0.03a 3.40f 0.03a 3.78f 0.03a 3.56f 0.03a 14.02 反-4-壬烯醛 ND 0.17f 0.01a 0.16f 0.01a 0.21f 0.01a 0.20f 0.01a 14.14 4-壬烯醛 ND 0.54f 0.01a 0.69f 0.01a 0.37f 0.01b 0.81f 0.01a 14.51 壬醛 0.43f 0.02 13.28f 0.08a 12.61f 0.07b 13.19f 0.08a 13.67f 0.09a 16.31 反-2-壬烯醛 ND 0.25f 0.01a 0.33f 0.01a 0.37f 0.01a 0.38f 0.01a 16.89 2-壬烯醛l ND 1.30f 0.02a 1.26f 0.02a 2.89f 0.03a 2.19f 0.04b 18.19 反-4-癸烯醛 ND ND ND 0.12f 0.01a 0.12f 0.01a 18.63 4-癸烯醛 ND ND ND 0.47f 0.01a 0.38f 0.01a 18.74 癸醛 ND 1.04f 0.01a 0.59f 0.01b 0.65f 0.01a 0.57f 0.01a 18.88 2,4-壬二烯醛 ND 0.25f 0.01a 0.21f 0.01a 0.52f 0.01a 0.34f 0.01a 19.90 反-2-癸烯醛 ND 0.10f 0.01a 0.08f 0.01a 0.38f 0.01a 0.33f 0.01a 20.32 2-癸烯醛 0.04f 0.01 4.42f 0.03a 4.11f 0.02a 12.96f 0.11a 8.51f 0.08b 21.15 反,反-2,4-癸二烯醛 ND 1.29f 0.01b 2.58f 0.02a 3.28f 0.04a 2.24f 0.03b 21.26 反-4-十一烯醛 ND 0.08f 0.01a 0.07f 0.01a 0.25f 0.01a 0.26f 0.01a 21.75 2,4-癸二烯醛 0.03f 0.01 3.63f 0.02a 3.26f 0.03a 7.86f 0.05a 5.83f 0.04b 22.80 2-十一烯醛 ND 2.66f 0.02a 2.55f 0.02a 7.92f 0.06a 5.03f 0.05b总含量 1.3 54.55 51.63 82.49 72.31

在180 ℃油炸24 h后，茶多酚组油脂和空白对照组油脂中鉴定出22 种醛类挥发性物质，这些醛类物质是油脂出现异味的主要原因。与未经油炸的新鲜油相比，茶多酚组油脂和空白对照组油脂中的醛类挥发性物质的相对含量均有明显增加，茶多酚组油脂中醛类挥发性物质的相对含量为72.31%，低于空白对照组油脂的82.49%。据报道，在高温加工过程中，油脂中的醛类挥发性物质的产生主要与油脂的热氧化有关[5]。结果表明（表3），茶多酚在油炸过程中对抑制了油脂中醛类挥发性物质的产生和积累，这可能与茶多酚显著抑制了油脂的热氧化有关。

2.4 煎炸油在油炸过程中总酚含量的变化

图5 油脂在油炸过程中总酚含量的变化Fig.5 Changes in phenolic content of oil during deep frying

从以上实验结果可以看出，茶多酚在油炸过程中对油脂的品质具有积极的影响。进一步测定了油脂在油炸过程中酚类物质含量的变化，分析探究茶多酚在油炸体系中的作用方式。油脂在油炸过程中总酚含量的变化如图5所示，油炸0 h，茶多酚组油脂和空白对照组油脂的总酚含量分别为（518.91f 56.88）mg/kg和（108.51f 25.52）mg/kg。随着油炸时间的延长，各组油脂中的总酚含量均显著降低（P＜0.05），而茶多酚组油脂在前8 h油炸时间内总酚含量均高于空白对照组油脂。研究指出，茶多酚具有显著的抗氧化活性，能够在自由基链式反应的起始阶段向自由基提供氢质子或增殖阶段对自由基进行猝灭，从而有效阻断自由基反应[12]。同时，有研究表明，茶叶提取物中的酚类化合物具有良好的热稳定性，在高温加工过程中也能够发挥物质的抗氧化活性，相比一般的天然提取物其在食品体系中的抗氧化作用时间可能会明显延长[37]。结果表明，茶多酚的添加增加了油脂中酚类物质的含量，延长了酚类物质在油脂中的作用时间。茶多酚是一类多酚羟基物质，能够作为氢质子的供体，具有显著的抗氧化活性，能够在自由基链式反应过程中猝灭自由基，从而有效阻断自由基反应。在油炸过程中，茶多酚通过自身消耗与自由基发生反应，抑制油脂的氧化，从而导致总酚含量的下降。茶多酚组油脂的总酚含量减少更快表明茶多酚的活性更强，更易于通过自身消耗抑制油脂的氧化。在油炸8 h后，由于油脂中酚类物质含量有限，两组油脂中酚类物质被完全消耗。茶多酚通过自身消耗抑制油炸过程中的脂质氧化过程，这可能是茶多酚在煎炸过程中能够延缓油脂品质下降的重要原因。

2.5 茶多酚对煎炸油热力学特性的影响

油炸是一个热反应过程，在加热过程中油脂分子不稳定，体系中会发生许多复杂的化学反应，从而引起油脂本身热力学性质的变化[38]。实验通过同步热分析仪对油脂样品的热力学进行测定，分析茶多酚对油脂热氧化稳定性的影响，结果如图6所示。由TG曲线结果可知，茶多酚组油脂的初始分解温度为232 ℃，高于空白对照组油脂（215 ℃），表明茶多酚提高了油脂的初始分解温度，增加了油脂的稳定性。同时，由DSC曲线结果可知，茶多酚组油脂的初始氧化温度为209 ℃，高于空白对照组油脂（175 ℃），表明茶多酚提高了油脂的初始氧化温度，增加了油脂的氧化稳定性。据报道，油脂的氧化过程伴随着物质的分解和热量的释放，可采用热力学检测来评价油脂的氧化稳定性，一般起始变化温度越高，稳定性越好[20,39]。在油炸过程中，油脂的氧化是导致油脂品质下降的主要因素。茶多酚作为一种抗氧化剂，通过阻断自由基链反应抑制油脂的氧化，从而提高了油脂的氧化稳定性，近而使得油脂具有更好的理化性质、风味以及营养价值，这可能是茶多酚对油脂品质具有积极影响的重要原因。

图6 油脂热力学性质（TG-DSC曲线）Fig.6 Thermodynamic properties of oil at different deep-frying temperatures

3 结 论

在油炸过程中，茶多酚对油脂的化学性质、颜色和黏度的劣变具有明显的抑制作用。同时，茶多酚在高温油炸过程中能够抑制油脂脂肪酸的降解，减少油脂中有害挥发性化合物的产生。此外，茶多酚通过提高油脂中酚类物质含量以及提高油脂的热氧化稳定性，增强了油脂的油炸性能，延缓了油脂在油炸过程中品质的下降。结果表明，茶多酚在食品和化工行业具有保护和提高煎炸油品质的潜在应用价值。