食用植物油煎炸过程中的品质变化

厉玉婷，于艳艳，杨振东，程月红，师景双，鲍连艳，任雪梅

(1.山东省食品药品检验研究院，济南 250000； 2.山东省食品药品安全检测工程技术研究中心，济南 250000)

据统计，我国餐饮行业年食用油消费总量为1 000万t，其中1/3用于食物的煎炸。煎炸过程在赋予食品加工方便性、感官魅力的同时，还会导致营养成分损失，有害物质生成[1]。煎炸过程中的反复多次加热，促进了煎炸油的热分解反应，会导致油脂劣变，游离脂肪酸含量增加，加速初级和二级氧化产物的生成，如醛、酮、酸、醇、丙烯醛等[2-3]，还会导致其他天然微量营养成分如生育酚、甾醇、磷脂的氧化、裂解、聚合、衍生等反应，生成有害成分[4]。煎炸过程中煎炸油和煎炸食材之间发生强烈的能量交换，有害物质传递至食物中。流行病学研究发现，食用煎炸食品与癌症、代谢综合征和冠心病发病率有关[5-6]。Soriguer等[7]在一项煎炸油横断面研究中，随机从538名参与者的厨房提取油样，其中10%油样含有超过20%的极性化合物，揭示高血压风险与油脂极性化合物含量呈正相关。因此，煎炸油的质量与安全将直接影响煎炸食品安全[8]与人们的健康状况，科学控制煎炸时间等影响因素以保证煎炸油品质尤为重要。

极性组分、羰基值是反映煎炸油品质的最重要指标[9-10]。极性组分为油脂氧化、水解、聚合等反应产生的极性物质的总和[11-12]，可充分反映煎炸油质量劣变程度，可作为煎炸油废弃标准指标[7，13-14]。我国GB 2716—2018《食品安全国家标准 食用植物油》中规定了煎炸过程中食用植物油极性组分含量应小于等于27%。英国、法国、意大利、西班牙、智利、波兰、葡萄牙、日本等国家，规定煎炸油极性化合物含量小于等于25%[15]。还有一些欧洲国家以甘油三酯聚合物(TGP)含量作为煎炸油的安全限量指标，如比利时和捷克规定TGP含量小于等于10%，荷兰规定TGP含量小于等于16%。

目前，国内外对煎炸油品质的研究较多[16-18]，但由于煎炸时间、煎炸油品种、煎炸食材等不同，很难对煎炸油品质进行系统分析[19]。家庭、餐饮行业食物煎炸方式多样，从多因素研究煎炸油质量安全状况，进行系统风险评估十分必要。本实验以花生油、大豆油、调和油、棕榈油4种煎炸常用植物油，对豆腐、裹粉鸡柳、油条3种食材在一定条件下煎炸，对煎炸油极性组分含量、羰基值、色泽进行测定，探讨不同煎炸时间、煎炸油品种、食材对煎炸油品质的影响，以期为煎炸油的风险预警点研究提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

花生油、大豆油、调和油均购自本地大型连锁超市，棕榈油购自本地大型批发市场，4种植物油中均未检出BHA、BHT、TBHQ 3种抗氧化剂；裹粉鸡柳，网购；豆腐，购自当地市场；油条面坯(约10 cm×1.5 cm×1 cm)，由食堂提供。

乙醇、2,4-二硝基苯肼、三氯乙酸、氢氧化钾、石油醚(30～60℃)，均为分析纯；苯，光谱纯或色谱纯。

小型煎炸锅(容积8 L)，手持式极性组分仪，紫外可见分光光度计。

1.2 实验方法

1.2.1 煎炸食材的制作

豆腐：将豆腐切成小块(约2 cm×2 cm×1.5 cm)。裹粉鸡柳：将购买的鸡柳取出，与裹粉蘸匀。

1.2.2 煎炸实验

分别用5 L 4种植物油在(175±5)℃下对豆腐、裹粉鸡柳、油条进行煎炸，每天连续煎炸8 h，每小时煎炸4次(约每15 min煎炸1次至食材炸熟并将食材及残渣捞出)。每小时取煎炸油50 mL对极性组分含量、羰基值进行检测。不向煎炸锅中补充新油，当煎炸锅中的剩余油量无法进行煎炸时实验结束。豆腐每次煎炸量为300 g，裹粉鸡柳、油条面坯每次煎炸量为80 g。

1.2.3 质量指标测定

羰基值的测定参照GB 5009.230—2016，极性组分含量使用手持式极性组分仪进行检测。

1.2.4 数据处理

应用SPSS 17.0进行数据统计，不同组之间均值比较采用方差分析，数值变量间的相关性研究采用Pearson相关性分析。检验水准α设为0.05，作为差异是否有统计学意义的判断标准。

2 结果与分析

2.1 煎炸时间对煎炸油极性组分含量和羰基值的影响(见表1)

表1 煎炸时间对煎炸油极性组分含量和羰基值的影响

由表1可知：随煎炸时间延长，极性组分含量持续上升，煎炸时间短时涨幅较慢，煎炸3～5 h时为初始值的1.36倍；煎炸6～11 h时极性组分含量增至初始值的1.77倍，最大值为34.10%，超出27%的国标限量，可作为煎炸油质量不达标的时间预警点；而煎炸12～17 h时极性组分含量均值达到27.61%。方差分析发现，煎炸油极性组分含量在煎炸0 h、1～2 h、3～5 h间无显著差异(P>0.05)，在煎炸6 h后，煎炸油极性组分含量极显著增加(P<0.01)，且煎炸6～11 h、12～17 h、≥18 h样品间极性组分含量间差异极显著(P<0.01)。Pearson相关性分析表明，极性组分含量与煎炸时间呈正相关(r=0.809，P=0.000)。

由表1可知，随煎炸时间延长，羰基值持续上升。煎炸3～5 h，羰基值均值为初始值的3.66倍。煎炸12～17 h，羰基值均值为43.93 meq/kg，最大值达65.75 meq/kg。Pearson相关性分析表明，羰基值与煎炸时间呈正相关(r=0.859，P=0.000)。

本研究中极性组分含量、羰基值与煎炸时间均呈正相关，与金栋华[8]、Aladedunye[20]等的研究结果一致。本研究中煎炸3～5 h时羰基值为初始值的3.66倍，而极性组分含量为初始值的1.36倍，由此可知，随煎炸时间延长，羰基值变化更为灵敏，与王莹辉等[19]的研究结果一致。

2.2 煎炸时间对煎炸油色泽的影响

4种植物油共重复煎炸豆腐80次、裹粉鸡柳和油条各96次。随着煎炸时间的延长，煎炸油的色泽与未使用前的差异越来越大。

豆腐煎炸油的色泽变化最为明显，煎炸8 h呈褐色，煎炸结束(20 h时)呈深褐色。与豆腐煎炸油相比，裹粉鸡柳煎炸油的色泽变化小，煎炸8 h色泽无明显变化，煎炸结束(24 h)时黄色值增加，红色值无明显变化。油条煎炸油的色泽变化介于豆腐煎炸油和裹粉鸡柳煎炸油之间，至煎炸结束(24 h)时，黄色值和红色值均有增加。

刘麒薇等[21]发现煎炸油的色泽变化与羰基值、极性组分含量存在明显相关性，可在一定程度上反映羰基值和极性组分含量的变化。本研究中豆腐、油条煎炸油色泽变化较大，豆腐煎炸油色泽变化与其含有较高磷脂，磷脂高温氧化变黑有关；油条淀粉含量高，煎炸过程中发生褐变反应使煎炸油黄色值、红色值升高。

2.3 不同煎炸油品种极性组分含量的变化(见表2)

由表2可知，煎炸时间为4 h时，不同煎炸油极性组分含量差异极显著(P<0.01)。煎炸4 h时，花生油极性组分含量增加75%，而大豆油、调和油、棕榈油极性组分含量增加相对较慢，在煎炸12 h时才增加约1倍。至煎炸18 h时，4种煎炸油极性组分含量增大程度由低到高依次为棕榈油/调和油、大豆油、花生油。

表2 不同煎炸油品种极性组分含量的变化

不同品种煎炸油在相同条件下煎炸12 h，极性组分含量从低到高依次为花生油、棕榈油、调和油、大豆油，含量分别为21.1%、24.1%、26.8%、27.8%，大豆油已超国标限量，调和油接近限量值。煎炸至18 h，4种煎炸油极性组分含量均超标。

Aladedunye等[20]使用菜籽油对薯条间歇煎炸7 d，发现煎炸油中多不饱和脂肪酸含量与煎炸时间呈反比。本文花生油与大豆油煎炸过程中极性组分含量增加最多，可能与其脂肪酸组成有关：花生油、大豆油属于高不饱和脂肪酸油脂，其不饱和脂肪酸含量超过80%，煎炸后劣变程度深[22-23]；棕榈油饱和脂肪酸含量高达50%，其极性组分含量增加少，较其他煎炸油更具热稳定性，与Park等[24]研究结果一致。刘慧敏[25]在13种植物油微量成分与抗氧化能力研究中发现，抗氧化能力与生育酚、植物甾醇等微量伴随物相关，棕榈油氧化稳定性优于大豆油、花生油，本文研究结果与其一致。

2.4 不同食材煎炸油中极性组分含量的变化(见表3)

由表3可知，随煎炸时间延长，不同食材煎炸油极性组分含量呈持续上升趋势。煎炸8 h油条煎炸油极性组分含量增至24.7%，煎炸12 h裹粉鸡柳煎炸油极性组分含量为25.0%，接近国标限量。至煎炸18 h，极性组分含量增加最多的为油条煎炸油，裹粉鸡柳煎炸油次之，豆腐煎炸油最小，与王莹辉等[19]的研究结果一致。方差分析发现，煎炸时间超过4 h，不同食材煎炸油极性组分含量差异显著，其中煎炸8 h，豆腐煎炸油与油条煎炸油极性组分含量差异显著(P<0.05)，煎炸12、18 h，3种食材煎炸油两两之间均差异极显著(P<0.01)。

表3 不同食材煎炸油中极性组分含量的变化

3 结 论

研究了煎炸过程中影响煎炸油品质的相关因素和煎炸油使用的时间预警点。结果表明：煎炸6～11 h煎炸油极性组分含量均值从初始的11.85%增至20.96%，最大值为34.10%，可作为煎炸油质量不达标的时间预警点。煎炸12 h，花生油、棕榈油、调和油、大豆油中极性组分含量分别为21.1%、24.1%、26.8%、27.8%，大豆油已超国标限量，调和油接近限量值。煎炸12 h，油条煎炸油中极性组分含量最高，为32.2%，其次为裹粉鸡柳煎炸油(25.0%)，豆腐煎炸油最低(17.7%)。

通过合理利用煎炸油时间预警点严控煎炸时间、选择合适的煎炸油品种、控制不同食材煎炸时间、妥善处置废弃煎炸油，对于满足人们食用美味、口感丰富的煎炸食品和保障人民群众舌尖上的安全，引导餐饮业合规用油、健康稳步发展和生态环境保护，都有十分重要的现实意义。