陳雅琪，李建成，舒 適，雷芬芬,2 ，鄭竟成,2，何東平,2

(1.武漢輕工大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，武漢 430023； 2.大宗糧油精深加工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430023)

牛油是牛肉加工業(yè)最重要的副產(chǎn)物之一，全球年產(chǎn)量約為810萬t[1]，是一種可用性高且成本相對(duì)較低的脂肪原料[2]。牛油含多種脂肪酸，可以提供一定的熱量，營養(yǎng)價(jià)值較高[3]。牛油中的主要脂肪酸為棕櫚酸20%～30%、硬脂酸15%～33%、油酸25%～45%和亞油酸1%～6%[4]。牛油還含多種營養(yǎng)成分，如微量元素和維生素等，具有提高機(jī)體免疫力、防止氧化等作用[5]。牛油是一種固態(tài)脂肪，具有不可代替的獨(dú)特風(fēng)味，能增進(jìn)食欲，在食品加工業(yè)中應(yīng)用廣泛[6]。

目前，國內(nèi)生產(chǎn)牛油相關(guān)產(chǎn)品的企業(yè)較少，且有地域局限性，供需缺口較大[7]。加強(qiáng)牛油的深加工利用，開發(fā)牛油產(chǎn)品，對(duì)提高牛油的附加值、延伸牛油產(chǎn)業(yè)鏈有著重要意義。牛油因其高飽和度而具有較好的氧化穩(wěn)定性，但是牛油中的膽固醇含量較高，過量攝入會(huì)增加心血管疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[8]。牛油被用于食用油往往需要降低其膽固醇含量，調(diào)和是一種降低牛油膽固醇含量的有效手段。理想的煎炸油應(yīng)具備脂肪酸組成合理、煎炸穩(wěn)定性高、價(jià)格合適、煎炸過程中生成的危害物質(zhì)少、煎炸食品的吸油率低、感官特性佳等特性[9-10]。為了提高煎炸油的煎炸性能和氧化穩(wěn)定性，采用調(diào)和工藝對(duì)油脂進(jìn)行復(fù)配是一種良好選擇[11]。研究表明，在含有不飽和脂肪酸的油脂混合物中加入富含飽和脂肪酸的油脂可以減少氧化產(chǎn)物的形成[12]。

本團(tuán)隊(duì)前期的研究表明，高油酸菜籽油油酸含量高，較適合煎炸[13]。稻米油脂肪酸組成平衡，且含有維生素E、植物甾醇和谷維素等內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)[14]，是一種較理想的煎炸油。本研究將牛油與高油酸菜籽油及稻米油按一定比例調(diào)配成調(diào)和油，對(duì)調(diào)和油進(jìn)行相同條件下的土豆條連續(xù)煎炸試驗(yàn)，并以牛油煎炸作為對(duì)照。通過對(duì)調(diào)和油理化指標(biāo)、苯并芘含量、脂肪酸及反式脂肪酸含量、氧化誘導(dǎo)時(shí)間等進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)煎炸食物進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，以此來評(píng)價(jià)調(diào)和油的煎炸性能，為牛油的進(jìn)一步深加工利用開辟新途徑，以期提高牛油產(chǎn)品的附加值，開拓牛油產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

精煉牛油，泰安市海之潤(rùn)食品有限公司；一級(jí)高油酸菜籽油，福臨門食品有限公司；一級(jí)稻米油，益海嘉里油脂工業(yè)有限公司。 乙腈、甲醇、正己烷、二氯甲烷等，均為色譜純，天津科密歐化學(xué)試劑有限公司；膽固醇標(biāo)準(zhǔn)品(純度>99%)、β-膽甾烷醇標(biāo)準(zhǔn)品，美國Sigma公司。其他試劑均為分析純。

羅維朋比色計(jì)，英國Tintometer 公司；Testo 270極性組分檢測(cè)儀，德國Testo公司；渦旋振蕩器；氮吹濃縮儀；RE52C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器；SHZ-D(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵；892 Rancimat專業(yè)油脂氧化穩(wěn)定性分析儀；安捷倫7890A氣相色譜儀；安捷倫1200 高效液相色譜儀。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 調(diào)和油的調(diào)配依據(jù)

調(diào)和油的調(diào)配主要依據(jù)世界衛(wèi)生組織推薦的食用油脂中SFA、MUFA與PUFA比例為1∶1∶1進(jìn)行[15]，且調(diào)和油中油酸含量為30%～40%、亞油酸含量為30%～35%、亞麻酸含量不超過5%。選用牛油、高油酸菜籽油和稻米油，按照一定比例充分混合后得到調(diào)和煎炸油。

1.2.2 土豆條煎炸試驗(yàn)

將土豆洗凈、去皮后，切成約7.0 cm×1.0 cm×1.0 cm的條狀，浸泡于水中脫去表面的淀粉，油炸前用濾紙吸去水分[16]。在煎炸鍋里加入2 L油(分別為牛油及4種調(diào)和油)，加熱到(180±5)℃，每次取50 g大小寬度大致相同的土豆條煎炸約3 min，15 min煎炸一次，煎炸完畢后取油樣100 mL于樣品瓶中。2 h取一次油樣，密封后放入4℃冰箱中備用，煎炸過程中不添加新油。

1.2.3 煎炸終點(diǎn)的確定

極性組分是目前國際公認(rèn)的評(píng)價(jià)煎炸油品質(zhì)的靈敏指標(biāo)[17]。依據(jù)我國GB 2716—2018 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 植物油》規(guī)定，煎炸過程中的食用植物油酸價(jià)(KOH)應(yīng)不超過5 mg/g，且極性組分的含量應(yīng)不超過27%。

1.2.4 土豆吸油率的測(cè)定

取適量煎炸土豆條樣品，用剪刀剪碎。稱取混合均勻的樣品50.0 g，置于250 mL具塞錐形瓶中，加入適量正己烷，使之浸沒過樣品，超聲振蕩1 h后靜置過夜，真空抽濾，并用適量正己烷沖洗錐形瓶和布氏漏斗，收集全部濾液，再旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收溶劑，即得土豆條中的油脂。土豆條吸油率按下式計(jì)算。

w=m1/m2×100%

式中：w為土豆條吸油率；m1為回收溶劑后得到的油脂質(zhì)量，g；m2為煎炸后土豆條的質(zhì)量，g。

1.2.5 煎炸油理化指標(biāo)的測(cè)定

色澤的測(cè)定參照GB/T 22460—2008《動(dòng)植物油脂 羅維朋色澤的測(cè)定》；酸價(jià)的測(cè)定參照GB 5009.229—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價(jià)的測(cè)定》；過氧化值的測(cè)定參照GB 5009.227—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測(cè)定》；碘值的測(cè)定參照GB/T 5532—2008《動(dòng)植物油脂 碘值的測(cè)定》；皂化值的測(cè)定參照GB/T 5534—2008《動(dòng)植物油脂 皂化值的測(cè)定》；折光指數(shù)的測(cè)定參照GB/T 5527—2010《動(dòng)植物油脂 折光指數(shù)的測(cè)定》；極性組分含量使用Testo 270極性組分檢測(cè)儀測(cè)定；脂肪酸組成及含量的測(cè)定參照GB 5009.168—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測(cè)定》；反式脂肪酸含量的測(cè)定參照GB 5009.257—2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中反式脂肪酸的測(cè)定》；膽固醇含量的測(cè)定參照GB 5009.128—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中膽固醇的測(cè)定》；苯并芘含量的測(cè)定參照GB 5009.27—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中苯并芘的測(cè)定》。

1.2.6 煎炸土豆條的感官評(píng)價(jià)

將煎炸后的土豆條樣品切成同等大小，放入已經(jīng)編號(hào)的白色紙盤中，保證樣品的外觀一樣。由10名20～30歲的專業(yè)成員組成評(píng)定小組進(jìn)行評(píng)定，采用雙盲法對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行感官評(píng)分。煎炸土豆條的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 煎炸土豆條的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.2.7 Rancimat法測(cè)定氧化穩(wěn)定性

稱3 g油樣于892 Rancimat專業(yè)油脂氧化穩(wěn)定性分析儀樣品管中測(cè)定氧化穩(wěn)定性，設(shè)置加熱溫度為120℃，進(jìn)氣流量20 L/h。接收槽中的試驗(yàn)用水需用電導(dǎo)率小于0.05 μs/cm的超純水[18]。

1.2.8 統(tǒng)計(jì)分析

本試驗(yàn)使用IBM SPSS Statistics 22.0軟件ANOVA中Duncan多重比較分析進(jìn)行差異顯著性分析(P<0.05)，用OriginPro9.0繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 調(diào)和油的配方及相關(guān)指標(biāo)

考慮到牛油的凝固點(diǎn)較高，將調(diào)和油置于5～25℃范圍測(cè)定其凝固點(diǎn)，確定牛油的最大占比為30%。另外，為了提高牛油的進(jìn)一步深加工利用，確定牛油的最小占比為20%。4種調(diào)和油的配方見表2，牛油及4種調(diào)和油的相關(guān)指標(biāo)見表3。

由表3可以看出，4種調(diào)和油的膽固醇含量較牛油降低了很多，表明調(diào)和是一種有效降低牛油膽固醇含量的方法。4種調(diào)和油的碘值均遠(yuǎn)高于牛油的碘值，碘值的增加意味著油脂不飽和度的增加，這說明調(diào)和油相對(duì)于牛油有更好的營養(yǎng)價(jià)值。

表2 4種調(diào)和油的配方 %

表3 牛油及4種調(diào)和油的相關(guān)指標(biāo)

2.2 牛油及4種調(diào)和油煎炸過程中化學(xué)指標(biāo)的變化(見圖1)

由圖1a可以看出，4種調(diào)和油的初始極性組分含量均高于牛油，在煎炸時(shí)到達(dá)極性組分限值(27%)的時(shí)間長(zhǎng)短依次為牛油>調(diào)和油2>調(diào)和油3>調(diào)和油1>調(diào)和油4。根據(jù)極限組分含量限值，預(yù)測(cè)調(diào)和油1～調(diào)和油4的煎炸壽命分別為22、28、24 h和18 h。由圖1b可以看出，牛油的初始酸價(jià)低于4種調(diào)和油，在4種調(diào)和油中，調(diào)和油2的初始酸價(jià)最低，但4種調(diào)和油的初始酸價(jià)差別不大。牛油和4種調(diào)和油在煎炸過程中酸價(jià)變化從大到小依次為牛油>調(diào)和油3>調(diào)和油4>調(diào)和油2>調(diào)和油1。在達(dá)到煎炸終點(diǎn)時(shí)，牛油和4種調(diào)和油的酸價(jià)(KOH)均低于限值(5 mg/g)。由圖1c可以看出，4種調(diào)和油的過氧化值均在前期顯著增大，中后期呈現(xiàn)無規(guī)律的波動(dòng)趨勢(shì)。調(diào)和油2和調(diào)和油3過氧化值的波動(dòng)在牛油下方，可能是由于調(diào)和油2和調(diào)和油3比較穩(wěn)定，在煎炸高溫條件下分解得較慢。由圖1d可以看出，4種調(diào)和油的碘值均遠(yuǎn)高于牛油的碘值，這有效改善了牛油在常溫下呈固態(tài)的特性，保證了調(diào)和油在從運(yùn)輸?shù)绞褂秒A段的溫度范圍內(nèi)保持液體狀態(tài)。此外，碘值的增加意味著油脂不飽和度的增加，這說明調(diào)和油相對(duì)于牛油有更好的營養(yǎng)價(jià)值。4種調(diào)和油中，調(diào)和油2的碘值最高。

圖1 牛油及4種調(diào)和油煎炸過程中化學(xué)指標(biāo)的變化

2.3 牛油及4種調(diào)和油煎炸過程中苯并芘含量的變化(見圖2)

圖2 牛油及4種調(diào)和油煎炸過程中苯并芘含量的變化

各國對(duì)食用油中苯并芘含量的限值要求不盡相同，目前我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB 2762—2017中規(guī)定植物油中苯并芘限量為10 μg/kg。歐盟規(guī)定食用油中苯并芘限量為2 μg/kg，國際食品法典委員會(huì)(CAC)規(guī)定食用油中苯并芘限量為5 μg/kg[19]。由圖2可以看出，4種調(diào)和油的初始苯并芘含量均高于牛油，但在整個(gè)煎炸過程中的苯并芘含量均低于歐盟規(guī)定的限值2 μg/kg。

2.4 牛油及4種調(diào)和油煎炸過程中脂肪酸及反式脂肪酸含量的變化(見表4)

植物油的反式脂肪酸(TFA)一般是在高溫條件下產(chǎn)生，而牛油的TFA是牛瘤胃中的微生物將食物中的多不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化而成，是一種天然脂肪酸。TFA含量通常在煎炸等高溫條件下會(huì)增加，但煎炸后牛油的TFA含量降低，其原因可能是牛油和植物油中甘油三酯和磷脂反式脂肪酸的位置分布不同，TFA易分布在植物煎炸油甘油三酯的Sn-2位，而在動(dòng)物油中易分布在甘油三酯的Sn-1,3位[20]。由表4可以看出，4種調(diào)和油在煎炸后的飽和脂肪酸(SFA)和單不飽和脂肪酸(MUFA)含量均增加，多不飽和脂肪酸(PUFA)含量均減少。其中，棕櫚酸和油酸含量均顯著增加(P<0.05)，亞油酸和亞麻酸含量均顯著減少(P<0.05)。就TFA含量變化而言，4種調(diào)和油煎炸后TFA含量均增加，但較牛油低很多，這表明調(diào)和能有效降低牛油的總TFA含量。

表4 牛油及4種調(diào)和油煎炸前后脂肪酸及反式脂肪酸含量的變化 %

2.5 牛油及4種調(diào)和油煎炸后土豆條吸油率(見圖3)

圖3 牛油及4種調(diào)和油煎炸后土豆條吸油率

由圖3可以看出，牛油和4種調(diào)和油煎炸后的土豆條吸油率與煎炸時(shí)間的關(guān)系呈波動(dòng)趨勢(shì)，無規(guī)律性變化。因此，選用土豆條吸油率的平均值進(jìn)行比較，牛油和調(diào)和油1～調(diào)和油4煎炸后的土豆條吸油率的平均值分別為12.13%、10.73%、10.03%、11.16%、11.56%。調(diào)和油2的土豆條吸油率最低，牛油的最高。

2.6 牛油及4種調(diào)和油煎炸后土豆條的感官評(píng)價(jià)結(jié)果(見表5)

對(duì)消費(fèi)者而言，煎炸食品的感官質(zhì)量至關(guān)重要；對(duì)企業(yè)而言，煎炸食品只有迎合了消費(fèi)者的感官喜好和意愿，才能從中獲益。由表5可以看出，調(diào)和油2煎炸后的土豆條從色澤、風(fēng)味、外觀形態(tài)、整體可接受性來看得分均最高，雖然在4種調(diào)和油煎炸后的土豆條中口感較油膩，但相比牛油油膩感已減輕許多。4種調(diào)和油煎炸后土豆條的總得分均高于牛油，這表明調(diào)和油煎炸后的土豆條的感官品質(zhì)得到了明顯改善。

表5 牛油及4種調(diào)和油煎炸后土豆條的感官評(píng)價(jià)結(jié)果(得分)

2.7 牛油及4種調(diào)和油的氧化穩(wěn)定性

經(jīng)Rancimat法測(cè)定氧化穩(wěn)定性，得到牛油及調(diào)和油1、調(diào)和油2、調(diào)和油3、調(diào)和油4的氧化誘導(dǎo)時(shí)間分別為(6.36±0.26)h、(6.87±0.32)h、(7.60±0.08)h、(7.34±0.11)h、(6.65±0.12)h。調(diào)和油的氧化誘導(dǎo)時(shí)間均比牛油長(zhǎng)。油脂的煎炸穩(wěn)定性主要由生育酚含量和脂肪酸組成決定，油脂中脂肪酸的含量被公認(rèn)為是影響油脂氧化穩(wěn)定性的重要參數(shù)[9]。牛油有較高的飽和脂肪酸含量，高油酸菜籽油油酸和生育酚含量較高，稻米油中生育酚含量高，由此分析導(dǎo)致該結(jié)果的原因可能是飽和脂肪酸和生育酚兩者共同起了作用，且生育酚在此起了主導(dǎo)作用。

3 結(jié) 論

本研究將牛油、稻米油和高油酸菜籽油按不同比例調(diào)配成4種調(diào)和煎炸油，其膽固醇含量在17.48～30.02 mg/100 g之間，遠(yuǎn)低于牛油的97.35 mg/100 g，表明調(diào)和是一種降低牛油膽固醇含量的有效手段。調(diào)和油的煎炸性能研究結(jié)果表明：4種調(diào)和油的酸價(jià)、過氧化值、碘值、土豆條吸油率和感官評(píng)價(jià)指標(biāo)表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)，且4種調(diào)和油的氧化誘導(dǎo)時(shí)間均長(zhǎng)于牛油，而牛油的極性組分含量和苯并芘含量相對(duì)調(diào)和油較低。4種調(diào)和油煎炸后飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量均增加，多不飽各脂肪酸含量均減少。4種調(diào)和油反式脂肪酸含量較牛油低很多。綜合來看，調(diào)和煎炸油的煎炸性能相比牛油優(yōu)勢(shì)明顯，且根據(jù)研究結(jié)果得出最佳煎炸油為調(diào)和油2。