金棟華,王 超,朱 翔

(江蘇省丹陽(yáng)市檢驗(yàn)檢測(cè)中心, 江蘇 丹陽(yáng) 212300)

伴隨生活節(jié)奏的加快，煎炸食品以其加工快速、食用方便且美味的優(yōu)點(diǎn)走入千家萬(wàn)戶。從傳統(tǒng)的家庭煎炸如炸油條、炸魚(yú)到現(xiàn)代的煎炸薯?xiàng)l、鮮奶等，消費(fèi)者對(duì)煎炸食物具有持續(xù)的需求[1]。由于煎炸油與消費(fèi)食品直接接觸，科學(xué)上常通過(guò)控制油脂品質(zhì)以確保食品安全[2]。食用油脂在煎炸過(guò)程中發(fā)生氧化、水解、熱聚合等化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)成分的損失和潛在危害物的生成[3]。因此，需對(duì)高溫煎炸過(guò)程，尤其餐飲門店連續(xù)高溫條件下煎炸油品質(zhì)進(jìn)行控制。

GB 2716—2018對(duì)煎炸油的極性組分和酸價(jià)兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了限量。李楊等[4]研究表明煎炸過(guò)程中油脂的極性組分和酸價(jià)變化顯著相關(guān)。此外，煎炸油的極性組分ISO定義為特定柱層析條件下的分離成分，包括未使用的油脂中有游離脂肪酸等極性物質(zhì)，以及煎炸過(guò)程中的食用油發(fā)生氧化、水解、熱質(zhì)變等劣變而產(chǎn)生的極性大于正常甘油三酯的氧化甘油三酯單體、甘油三酯氧化分解產(chǎn)物、甘油三酯氧化聚合產(chǎn)物、水解產(chǎn)物等的總稱[5]。從表征煎炸油品質(zhì)角度分析，極性組分指標(biāo)涵蓋范圍相對(duì)更廣，與曹文明[5]、王進(jìn)英[6]、耿曼璐[7]等觀點(diǎn)相一致。因此，本文重點(diǎn)關(guān)注煎炸油極性組分含量變化規(guī)律。此外，煎炸油隨食物被人體攝入體內(nèi)，其脂肪酸組成與食物營(yíng)養(yǎng)息息相關(guān)，同時(shí)不飽和雙鍵相鄰碳位點(diǎn)的活躍氫，也為煎炸油品質(zhì)的持續(xù)劣變提供了基本條件[8]。煎炸過(guò)程油脂的脂肪酸組成和極性組分變化理論上存在相關(guān)性。因此，本文同時(shí)追蹤煎炸過(guò)程中油脂脂肪酸組成變化規(guī)律。

有研究將極性組分與脂肪酸組成各自獨(dú)立分析[9-10]，然而根據(jù)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)理分析，兩指標(biāo)應(yīng)是一個(gè)同步變化過(guò)程，極性組分、脂肪酸組成、煎炸時(shí)間三者的相互內(nèi)在聯(lián)系尚未有研究報(bào)道。清晰明確的相關(guān)性公式對(duì)于煎炸油品質(zhì)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和營(yíng)養(yǎng)的科學(xué)評(píng)價(jià)都具有重要意義。

本文以包含濾油和添加新油的餐飲門店條件進(jìn)行煎炸試驗(yàn)，區(qū)別于實(shí)驗(yàn)室小型煎炸試驗(yàn)，力求反映煎炸油在餐飲實(shí)踐過(guò)程的真實(shí)變化規(guī)律。研究以黃淮流域、長(zhǎng)江流域、西北地區(qū)大量消費(fèi)的菜籽油和河南、河北、陜西、山西、新疆地區(qū)大量食用的棉籽油為煎炸油，薯?xiàng)l和雞塊為煎炸食物，餐飲條件下連續(xù)煎炸4 d，探尋煎炸過(guò)程的脂肪酸組成和極性組分變化規(guī)律，并評(píng)價(jià)油脂和食物對(duì)煎炸油品質(zhì)的影響，力求為智能監(jiān)控建立量化基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

菜籽油、棉籽油，均不含抗氧化劑，質(zhì)量符合GB 2716—2018，購(gòu)于本地大型連鎖超市，其初始脂肪酸組成及含量見(jiàn)表1。

表1 菜籽油、棉籽油主要初始脂肪酸組成及含量 %

氫氧化鉀、甲醇、乙醚、石油醚(30～60℃)為分析純；正己烷為色譜純；薯?xiàng)l、雞塊，上海大昌行食品公司。

R204旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；Agilent7890A氣相色譜儀，美國(guó)安捷倫公司；雙缸煎炸鍋(最大容量11 L)，廣州市賽西廚具有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 煎炸試驗(yàn)

參照馮國(guó)霞[11]的餐飲門店煎炸條件：薯?xiàng)l，168.3℃，200 g/批，3 min；雞塊，182.2℃，480 g/批，3.5 min。每小時(shí)煎炸薯?xiàng)l5批次，雞塊3批次，每天煎炸12 h，連續(xù)煎炸4 d，每日添加新油，取煎炸1、2、3、4 d的煎炸油樣品，貯于4℃冰箱備用。

1.2.2 檢測(cè)方法

油脂極性組分含量檢測(cè)，參照GB 5009.202—2016執(zhí)行；油脂脂肪酸組成的檢測(cè)，參照GB 5009.168—2016執(zhí)行，以面積歸一化法得脂肪酸相對(duì)含量。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

使用Origin 8.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及擬合，使用SPSS軟件進(jìn)行雙因素方差分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 脂肪酸組成隨煎炸時(shí)間的變化

菜籽油和棉籽油煎炸過(guò)程中的脂肪酸組成變化，包括飽和脂肪酸(SFA)含量、單不飽和脂肪酸(MUFA)含量、多不飽和脂肪酸(PUFA)含量和總不飽和脂肪酸(UFA)含量，如圖1所示。

從圖1可以看出，餐飲煎炸4 d后，菜籽油SFA含量達(dá)21.04%～23.37%，UFA含量低至72.47%～74.82%，棉籽油SFA含量達(dá)29.69%～35.37%，UFA含量低至60.29%～65.88%。相比初始含量，餐飲煎炸4 d后的菜籽油SFA含量增加了14.77～17.1個(gè)百分點(diǎn)，而棉籽油SFA含量增加了4.93～10.61個(gè)百分點(diǎn)。整體趨勢(shì)對(duì)于菜籽油而言，UFA、MUFA、PUFA含量下降而SFA含量增加，對(duì)于棉籽油而言，UFA、PUFA含量下降而SFA、MUFA增加。此現(xiàn)象可能是原料油初始脂肪酸組成所決定，菜籽油初始油酸、亞油酸、亞麻酸含量分別為60.99%、19.51%、9.05%，棉籽油初始油酸、亞油酸、亞麻酸含量分別為16.39%、54.86%、0.73%。鑒于植物油脂肪酸的逐級(jí)降解，可能正是棉籽油的高含量亞油酸降解導(dǎo)致了MUFA的增加[12]。此外，脂肪酸含量的變化速率，無(wú)論是增加或降低，都呈現(xiàn)先快后慢的趨勢(shì)，與常明等[13]的報(bào)道相一致。Denisov等[14]對(duì)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的理論假設(shè)歸納，認(rèn)為反應(yīng)速率主要取決于自由基載體(即化學(xué)鍵)而非化學(xué)物質(zhì)，煎炸后期用于氧化反應(yīng)的雙鍵不足而導(dǎo)致脂肪酸組成變化速率降低。

2.2 極性組分含量隨煎炸時(shí)間的變化

菜籽油和棉籽油煎炸過(guò)程中的極性組分含量變化如圖2所示。

從圖2可以看出，煎炸全程菜籽油和棉籽油的極性組分含量都呈上升趨勢(shì)，且極性組分含量隨煎炸時(shí)間的變化速率，都呈現(xiàn)先快后慢的趨勢(shì)，與吳曉華[15]的報(bào)道相一致。煎炸4 d后，菜籽油和棉籽油極性組分含量分別升高至21.6%～22.9%和23.3%～25.5%。對(duì)照GB 2716—2018對(duì)煎炸油的極性組分27%的限量要求，本研究試驗(yàn)結(jié)果均未超標(biāo)。從油品角度分析，菜籽油極性組分含量升高速率略快于棉籽油，而從煎炸食物角度分析，煎炸雞塊油脂的極性組分含量升高速率均快于煎炸薯?xiàng)l。在餐飲門店選擇煎炸油時(shí)，應(yīng)選擇更穩(wěn)定的食用油脂，且相比蔬菜類煎炸食物，煎炸肉食類食物時(shí)的油脂品質(zhì)是否超標(biāo)，應(yīng)受到更多關(guān)注。

2.3 脂肪酸組成、極性組分含量與煎炸時(shí)間的擬合

鑒于煎炸油的脂肪酸(FA)組成和極性組分(TPC)含量隨煎炸時(shí)間(t)的變化速率，都呈現(xiàn)先快后慢的趨勢(shì)，以FA含量=a1lnt+b1和TPC含量=a2lnt+b2公式擬合描述煎炸過(guò)程[16-17]，結(jié)果如表2和表3所示。式中：參數(shù)a代表曲線變化速率，正數(shù)表示增加，負(fù)數(shù)表示降低，絕對(duì)值越大表示變化速率越快；參數(shù)b代表t為1時(shí)的值，與油脂初始品質(zhì)相關(guān)。

表2 煎炸油脂肪酸組成隨煎炸時(shí)間變化的擬合結(jié)果

表3 煎炸油極性組分含量隨煎炸時(shí)間變化的擬合結(jié)果

由表2、表3可知，公式的擬合效果良好，多數(shù)相關(guān)系數(shù)r達(dá)0.9以上，可用來(lái)描述煎炸時(shí)間為自變量的煎炸過(guò)程。

基于此，進(jìn)一步研究驗(yàn)證脂肪酸組成和極性組分含量的相關(guān)性規(guī)律。

2.4 脂肪酸組成隨極性組分含量變化

煎炸油脂肪酸組成隨極性組分含量變化和擬合結(jié)果如圖3和表4所示。

脂肪酸菜籽油+薯?xiàng)la3b3r菜籽油+雞塊a3b3r棉籽油+薯?xiàng)la3b3r棉籽油+雞塊a3b3rSFA0.706.200.993 30.716.200.998 90.2625.060.848 60.4723.440.999 1MUFA-0.6561.510.967 5-0.4861.980.989 60.4815.290.977 70.4415.630.985 8PUFA-0.0628.110.474 1-0.2527.930.993 6-0.6954.450.968 8-0.8655.630.992 4UFA-0.7189.680.980 7-0.7389.940.996 6-0.2570.350.825 6-0.4671.890.994 8

從圖3、表4可以看出，餐飲煎炸過(guò)程中，煎炸油脂肪酸組成和極性組分含量的線性相關(guān)性得到驗(yàn)證，線性擬合效果良好，多數(shù)相關(guān)系數(shù)r達(dá)0.9以上。

2.5 油品和食物對(duì)煎炸油脂肪酸組成和極性組分含量的影響

餐飲煎炸4 d后，油品和食物對(duì)煎炸油脂肪酸組成和極性組分含量影響的雙因素方差分析結(jié)果如表5所示。

表5 菜籽油和棉籽油煎炸薯?xiàng)l和雞塊48 h后的脂肪酸組成和極性組分含量的對(duì)比

注：*表示P<0.05，**表示P<0.01，***表示P<0.001,NS表示不顯著P>0.05。

由表5可知，油品和食物會(huì)顯著影響煎炸油的脂肪酸組成(P<0.001)，同時(shí)顯著影響煎炸油的極性組分含量(P<0.05)，而油品和食物的交互作用對(duì)煎炸油品質(zhì)影響多數(shù)情況不顯著(P>0.05)。

3 結(jié) 論

以y=alnx+b公式描述煎炸油品質(zhì)隨煎炸時(shí)間變化過(guò)程效果良好，證實(shí)煎炸油脂肪酸組成與極性組分含量的線性關(guān)系，雙因素方差分析顯示，油品和食物會(huì)顯著影響煎炸油的脂肪酸組成(P<0.001)，同時(shí)顯著影響煎炸油的極性組分含量(P<0.05)，而油品和食物的交互作用對(duì)煎炸油品質(zhì)影響多數(shù)情況不顯著(P>0.05)。以量化公式描述煎炸全程，助力物聯(lián)網(wǎng)大趨勢(shì)下，煎炸油品質(zhì)的智能、高效、量化監(jiān)控。