張鐵英,姜元榮*,陳雅瓊
(豐益(上海)生物技術(shù)研發(fā)中心有限公司,上海 200137)
煎炸食品是國內(nèi)外餐飲行業(yè)最流行的食品之一,深受消費者的喜愛,不過隨著人們對食品安全意識的普及,煎炸食品中的脂肪酸,特別是反式脂肪酸(trans fatty acids,TFA)越來越受到重視[1-5]。由于煎炸食品中的油脂大部分來源于煎炸油,因此研究煎炸油的脂肪酸及反式脂肪酸含量的變化就顯得尤為重要[6-8]。煎炸油在煎炸過程中脂肪酸不斷發(fā)生變化,特別是反式脂肪酸的含量變化很少有研究報道,本研究采用不同煎炸油煎炸不同食物來全面考察它們的脂肪酸及反式脂肪酸的含量變化,對于了解煎炸食品中油脂的脂肪酸及反式脂肪酸的變化情況,保障公共飲食安全和健康具有重要意義。
大豆油、棉籽油、棕櫚液油和氫化油(均為精煉成品食用油) 益海嘉里集團上海嘉里糧油工業(yè)有限公司;冷凍預(yù)炸薯條 上海大昌行食品公司;冷凍雞翅 山東諸城外貿(mào)公司;正己烷(分析純) 國藥集團化學(xué)試劑有限公司; 氫氧化鉀(分析純) 宜興市第二化學(xué)試劑廠;甲醇和石油醚(分析純) 上海凌峰化學(xué)試劑有限公司。
Agilent7890A氣相色譜儀 美國安捷倫公司;EF-82雙缸煎炸鍋 上海凱隆酒店設(shè)備公司;AWH計重電子天平 上海英展機電公司;AB204-S電子天平 梅特勒-托利多儀器公司;FD115恒溫烘箱 德國Binder公司。
1.3.1 雞翅煎炸實驗方法
稱1000g煎炸油樣放入鍋中恒溫加熱至210℃,將腌制好的雞翅裹上調(diào)制好的裹粉,一次放8個雞翅進行煎炸,煎炸6min結(jié)束起鍋。重復(fù)上述操作,總共煎炸20批次。煎炸過程中先取第一批次油樣100g,然后再每隔5批次留油樣100g以備檢測。
1.3.2 薯條煎炸實驗方法
稱2500g油樣放入鍋中恒溫加熱至180℃,每次稱200g薯條進行煎炸,炸3min結(jié)束起鍋,每天上午煎炸10批次,空燒2h,下午再煎炸10批次,當(dāng)天煎炸結(jié)束。煎炸過程中先取第一批次油樣100g,然后在每天煎炸結(jié)束后取油樣100g以備檢測。重復(fù)上述操作,共煎炸3d。
植物油脂肪酸組成測定參考AOCS Official Method Ce 1f-96(Reprinted 2009)[9-12]。將油樣經(jīng)甲酯化處理后,用安捷倫7890A型氣相色譜儀(檢測器為氫火焰離子化檢測器(FID))分析脂肪酸組成,用峰面積百分比法進行定量分析。色譜條件:Varian cpsil-88色譜柱(50m×0.25mm,0.2μm);檢測口溫度280℃,程序升溫:起始溫度80℃,保留2min;以10℃/min的速率升溫至120℃;然后再以5℃/min的速率升溫至180℃,保留2min;以2℃/min的速率升溫至206℃;以25℃/min的速率升溫至230℃,保留5min。載氣(H2)流速40mL/min,進樣量0.2μL;分流比:75:1。
采用統(tǒng)計軟件SPSS Statistics 17.0專業(yè)版本進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。所有測定重復(fù)3次,結(jié)果表示為±s。
檢測4種植物油起始的脂肪酸組成,同時分別從煎炸前的雞翅和薯條中抽提出油脂檢測其脂肪酸的組成,所有結(jié)果如表1所示。
表 1 大豆油、棉籽油、棕櫚液油、氫化油、雞翅和薯條中所含油脂的脂肪酸組成Table 1 FAC of soybean oil, cottonseed oil, palm olein, hydrogenated oil, and oils extracted from chicken wings and French fries%
大豆油在煎炸雞翅的過程中,每隔5批次取煎炸油樣測定煎炸油中脂肪酸組成的變化結(jié)果;煎炸薯條的過程中,每隔20批次取煎炸油樣測定煎炸油中的脂肪酸組成的變化結(jié)果,見表2。大豆油在煎炸雞翅和薯條的過程中,其脂肪酸組成中的亞油酸(C18:2)、亞麻酸(C18:3)和總不飽和脂肪酸含量顯著降低(P<0.05),棕櫚酸(C16:0)、棕櫚油酸(C16:1)、油酸(C18:1)及總飽和脂肪酸含量顯著上升(P<0.05)。另外,煎炸過程中反式油酸(tr-C18:1)、反式亞油酸(tr-C18:2)、反式亞麻酸(tr-C18:3)以及總反式脂肪酸(total TFA)含量變化差異不顯著(P>0.05)。
表 2 大豆油煎炸雞翅和薯條過程中煎炸油的脂肪酸組成的變化結(jié)果Table 2 Changes in FAC of soybean oil during frying of chicken wings and French fries %
棉籽油在煎炸雞翅和薯條的過程中,按不同批次所取油樣測定脂肪酸組成的變化結(jié)果見表3。棉籽油在煎炸雞翅和薯條的過程中,其脂肪酸組成中的油酸(C18:1)和總飽和脂肪酸的含量都顯著升高(P<0.05),亞油酸(C18:2)和總不飽和脂肪酸的含量均顯著降低(P<0.05)。另外,在煎炸兩種食物過程中,棉籽油的反式油酸(tr-C18:1)、反式亞油酸(tr-C18:2)、反式亞麻酸(tr-C18:3)以及總反式脂肪酸含量變化差異不顯著(P>0.05)。
棕櫚液油在煎炸雞翅和薯條的過程中,按不同批次所取油樣測定脂肪酸組成的變化結(jié)果見表4。
表 3 棉籽油煎炸雞翅和薯條過程中煎炸油的脂肪酸組成的變化Table 3 Changes in FAC of cottonseed oil during frying of chicken wings and French fries %
表 4 棕櫚液油煎炸雞翅和薯條過程中煎炸油的脂肪酸組成的變化Table 4 Changes in FAC of palm oil during frying of chicken wings and French fries%
表 5 氫化油煎炸雞翅和薯條過程中煎炸油的脂肪酸組成的變化Table 5 Changes in FAC of hydrogenated oil during frying of chicken wings and French fries%
由表4可知,棕櫚液油在煎炸雞翅的過程中,棕櫚液油的棕櫚酸(C16:0)和總飽和脂肪酸的含量顯著降低(P<0.05),棕櫚油酸(C16:1)、亞油酸(C18:2)和總不飽和脂肪酸的含量顯著上升(P<0.05),相反,棕櫚液油在煎炸薯條的過程中,棕櫚液油的棕櫚酸(C16:0)和總飽和脂肪酸的含量顯著升高(P<0.05),油酸(C18:1)、亞油酸(C18:2)和總不飽和脂肪酸的含量顯著降低(P<0.05)。另外,在煎炸兩種食物過程中,棕櫚液油的反式油酸(tr-C18:1)、反式亞油酸(tr-C18:2)、反式亞麻酸(tr-C18:3)以及總反式脂肪酸含量變化都差異不顯著(P>0.05)。
氫化油在煎炸雞翅和薯條的過程中,按不同批次所取油樣測定脂肪酸組成的變化結(jié)果見表5。氫化油在煎炸雞翅的過程中,其脂肪酸組成中的棕櫚酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)和總飽和脂肪酸的含量都顯著降低(P<0.05),油酸(C18:1)、亞油酸(C18:2)和總不飽和脂肪酸的含量顯著升高(P<0.05)。在煎炸薯條的過程中,棕櫚酸(C16:0)和總飽和脂肪酸的含量顯著上升(P<0.05),另外,在煎炸兩種食物過程中,氫化油的反式油酸(tr-C18:1)和總反式脂肪酸的含量均顯著降低(P<0.05)。
煎炸油主要是由甘三酯構(gòu)成的,其甘三酯中脂肪酸的含量變化對研究煎炸油的穩(wěn)定性具有重要意義。國外研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在煎炸過程中,不飽和脂肪酸含量由于發(fā)生氧化、裂解等反應(yīng)減少;而飽和脂肪酸比較穩(wěn)定,還有一部分不飽和脂肪酸在煎炸過程中的雙鍵破壞可能轉(zhuǎn)化成飽和脂肪酸,使得飽和脂肪酸的含量會隨煎炸時間的延長而增加[13]。
上述4種煎炸油,其飽和脂肪酸含量依次為大豆油(16.39%)、棉籽油(24.60%)、棕櫚液油(44.99%)和氫化油(60.46%),而它們的不飽和脂肪酸含量則依次為大豆油(81.88%)、棉籽油(71.40%)、棕櫚液油(53.89%)和氫化油(28.90%)。通過雞翅和薯條的煎炸,其結(jié)果顯示:煎炸雞翅后,各種煎炸油的總飽和脂肪酸含量依次增加為:大豆油(23.36%)>棉籽油(7.57%)>棕櫚液油(-9.94%)>氫化油(-14.60%);總不飽和脂肪酸的含量依次減少為:大豆油(4.62%)>棉籽油(1.22%)>棕櫚液油(-8.32%)>氫化油(-42.67%)。薯條煎炸后,各種煎炸油的總飽和脂肪酸含量依次增加為:豆油(63.90%)>棉籽油(37.75%)>棕櫚液油(12.81%)>氫化油(6.53%);總不飽和脂肪酸的含量依次減少為:棉籽油(13.30%)>大豆油(11.58%)>棕櫚液油(11.16%)>氫化油(1.73%)。上述結(jié)果證明飽和脂肪酸含量最高的氫化油煎炸過程中的穩(wěn)定性最好,其煎炸過程中總飽和脂肪酸和總不飽和脂肪酸的含量變化程度最小。另外,由于雞翅中含有更高的脂肪(14.86g脂肪/100g),而薯條的脂肪含量較低(5.92g脂肪/100g薯條),煎炸過程中雞翅的脂肪會更多的進入到煎炸油中[14]。而從表1可知,雞翅中脂肪的總飽和脂肪酸含量為31.94%,總不飽和脂肪酸含量為67.19%,與煎炸薯條相比,這可能是造成其煎炸后,棕櫚液油和氫化油的總飽和脂肪酸含量降低,總不飽和脂肪酸含量升高的原因之一。
目前很多研究還采用C18:2/C16:0比值的變化作為研究煎炸油脂肪劣變的一個可靠指標(biāo)[15-16]。本實驗結(jié)果顯示:雞翅煎炸過程中,C18:2/C16:0比值減少的依次是:大豆油(38.25%)>棉籽油(24.30%)>棕櫚液油(-42.07%)>氫化油(-3280.95%);薯條煎炸過程中,C18:2/C16:0比值減少的依次是:大豆油(59.22%)>棉籽油(52.97%)>棕櫚液油(47.53%)>氫化油(-412.20%)。上述結(jié)果也證明了氫化油煎炸過程中的穩(wěn)定性最好,其煎炸過程中C18:2/C16:0比值減少的程度最小。另外,在非氫化植物油脂中,棕櫚液油在煎炸過程中的穩(wěn)定性要明顯好于棉籽油和大豆油(P<0.05)。
煎炸過程中反式脂肪酸的變化結(jié)果顯示:豆油、棉籽油和棕櫚液油煎炸雞翅和薯條過程中它們的反式脂肪酸含量都沒有顯著增加,同時反式脂肪酸含量較高的氫化油(10.39%)在煎炸雞翅和薯條后,其反式脂肪酸含量分別顯著降低至6.66%和6.80%(P<0.05),不過其煎炸后的油脂中仍保持較高水平的反式脂肪酸含量。
不同油脂煎炸性能的判定有很多指標(biāo),如色澤、總氧化值、極性化合物含量、羰基價、聚合物等[17-18],而以煎炸油脂肪酸含量的變化來判定煎炸油的穩(wěn)定性是一個簡單而基本的方法,通過對上述4種煎炸油的考察,結(jié)果證明飽和脂肪酸含量高的煎炸油脂肪酸氧化裂變的程度更小,穩(wěn)定性更好,這為篩選各種煎炸油提供了很好的參考依據(jù),也為煎炸油中脂肪酸進一步氧化的研究奠定了基礎(chǔ)。
高反式脂肪酸的食品會給人體健康帶來負面影響,通過對煎炸過程中煎炸油的反式脂肪酸含量的檢測,其結(jié)果顯示:豆油、棉籽油和棕櫚液油在煎炸雞翅和薯條的過程中反式脂肪酸含量都沒有顯著增加(P>0.05),并且高反式脂肪酸含量的氫化油在煎炸過程中反式脂肪酸含量顯著降低(P<0.05)。其原因可能是反式脂肪酸在煎炸中發(fā)生氧化、水解等反應(yīng)分解所致[19]。另有文獻報道反式脂肪酸的產(chǎn)生也僅僅在幾種極端條件,如氫化,脫臭等工藝條件下產(chǎn)生,這都說明了煎炸油在煎炸過程中不會產(chǎn)生過多的反式脂肪酸[20-22]。因此在選擇煎炸油時,應(yīng)盡可能選擇低反式脂肪酸含量的煎炸油,以保證煎炸食物中含較少的反式脂肪酸。這對于煎炸油的選擇和使用,控制煎炸食品中反式脂肪酸的含量都有很好的指導(dǎo)意義。
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