食用油在煎炸中品质的变化及极性组分的快速检测技术研究

在国内外,煎炸技术被广泛用于食品行业。煎炸食品以其香、脆等优点越来越受到消费者的喜爱,其品种及食用量近年来均有明显增加。但是,煎炸油在高温煎炸中发生的一系列的物理、化学变化不仅使食品的营养价值下降,而且还会产生一些毒性物质,从而对消费者的身体健康造成危害。有学者在煎炸油的品质评价方面开展了大量的工作,但大多数是对煎炸油品质的某一方面进行研究,而缺乏全面系统的研究。在煎炸油中极性组分快速检测技术的研究方面,国内鲜见报道,而在国外,运用较多的极性组分快速检测技术主要有高效液相色谱法、近红外光谱、核磁共振、影像分析、电子鼻、光学方法等,但这些技术操作繁琐,检测成本较高,不利于大规模应用。因此,探讨影响煎炸油中极性组分产生的因素,研究食用油在煎炸过程的品质变化以及研究开发煎炸油中极性组分快速检测技术显得尤为重要。 本研究选取新鲜大豆油、菜籽油、花生油、棕榈油为煎炸用油,经过不同煎炸时间、煎炸温度、煎炸原料品种煎炸制取煎炸油样品。采用柱层析法对煎炸油中的极性组分的含量进行测定;分析不同煎炸时间,煎炸温度,煎炸油品种和煎炸原料品种下,煎炸油中极性组分含量的变化趋势;利用同步荧光光谱法对煎炸油的荧光强度变化进行分析;通过测定煎炸油的过氧化值、酸价、极性组分、吸光度、总色差、折光指数和粘度来对煎炸油的品质变化进行研究;采用电导率法测定煎炸油的电导率,探讨煎炸油的电导率与极性组分含量的关系,以期为煎炸油中极性组分含量的快速检测提供理论依据。研究结果如下: ①在相同煎炸温度下,煎炸油中的极性组分含量随着煎炸时间的延长逐步增加。在2h～4h内,极性组分含量的变化比较平缓,而随着煎炸时间的延长,极性组分含量急剧增加。在煎炸8h时,煎炸油中极性组分含量为22.32%;煎炸10h时,煎炸油中极性组分含量为27.05%,超过了煎炸用油国家标准中规定≤27%的限定值。因此,建议煎炸食品的时间不超过8h。 ②煎炸油中的极性组分含量随着煎炸温度的升高而逐渐增加。当煎炸温度为240℃时,煎炸油中极性组分的含量为30.61%,超过了国家标准的限定值27%,此时的油不能再使用。而煎炸温度为220℃、200℃时,煎炸油的极性组分含量分别为26.40%、25.60%,超过了国际推荐标准25%的限定值,因此也不建议再使用。当煎炸温度为160℃时,虽然产生的极性组分最少,但油温相对较低,食品的煎炸时间较长,易吸附较多的油脂,食品的品质不好,因此,也不宜采用。综合考虑,最佳煎炸温度为180℃。 ③在相同煎炸时间下,菜籽煎炸油、花生煎炸油、大豆煎炸油、棕榈煎炸油中极性组分含量分别增加了9.68%,7.14%,20.32%,5.10%。其中,棕榈油极性组分增加最少,而且,棕榈油不易氧化,能使食品保持较好的氧化稳定性。因此,选择棕榈油为煎炸用油较为适宜。 ④在相同煎炸温度下,随着煎炸时间的延长,煎炸油的过氧化值波动下降,酸价先增后减再增加,极性组分含量逐步增加,吸光度逐步减小,总色差、折光指数和粘度都逐步呈现增长的趋势;在相同煎炸时间下,随着煎炸温度的升高,煎炸油的过氧化值下降,酸价逐渐升高,极性组分含量逐步增加,吸光度逐步减小,总色差、折光指数和粘度都逐步增加;此外,煎炸油的品质还与煎炸油品种和煎炸原料品种有关。 ⑤随着煎炸时间的延长,煎炸油的荧光强度峰发生了红移。在0h～4h内,煎炸油的荧光强度急剧下降,4h后,煎炸油的荧光强度变化不明显。 ⑥大豆煎炸油、菜籽煎炸油、花生煎炸油和棕榈煎炸油的极性组分含量与其电导率之间具有较好的相关性,相关系数R2分别为0.9737、0.9835、0.9583、0.9645;煎炸油的电导率重复测定结果的相对标准偏差均小于5%,其相对标准偏差的范围为2.78%～4.27%,表明煎炸油的电导率测定具有较好的重复性;柱层析法测定的煎炸油极性组分含量与电导率法测定的煎炸油极性组分含量之间具有较好的相关性,相关系数R2为0.9862,表明用电导率测定煎炸油极性化组分含量的方法准确度较好。 综上所述:建议食品的煎炸时间不超过8h,选择棕榈油为煎炸用油,煎炸温度以180℃为宜。煎炸油中极性组分含量的变化受煎炸时间、煎炸温度、煎炸油品种,煎炸原料品种四个因素的影响;随着煎炸时间的延长,煎炸油的荧光强度峰发生红移;煎炸油中极性组分含量与其电导率之间具有较好的相关性,可以替代柱层析法对煎炸油中极性组分含量进行快速检测。 本论文是重庆市科委科技攻关项目（CSTC,2005AD1023）和重庆市科委自然科学基会项目（CSTC,2007BB0237）的部分研究内容。