茶籽油煎炸過程中的品質(zhì)變化研究

郭巧紅 龐敏 操麗麗 姜紹通 潘麗軍 郭銳

摘要[目的]研究高溫煎炸條件下茶籽油各理化指標的變化及酚類物質(zhì)的耗損規(guī)律，為合理食用茶籽油提供科學參考。[方法]檢測茶籽油在煎炸過程中酸值、過氧化值、羰基值、茴香胺值、極性化合物含量、脂肪酸組成以及多酚類物質(zhì)含量等指標來判斷茶籽油煎炸過程中的品質(zhì)變化。[結(jié)果]隨煎炸時間的延長及煎炸溫度的升高，茶籽油的酸值、過氧化值、羰基值、茴香胺值、極性化合物含量均逐漸升高，碘值和多酚類物質(zhì)含量逐漸降低；煎炸過程中茶籽油中飽和脂肪酸與單不飽和脂肪酸含量升高，多不飽和脂肪酸含量降低；煎炸溫度在160、180和200 ℃時，煎炸20 h后多酚類物質(zhì)含量急劇減少，32 h時酚類物質(zhì)損耗率分別達82.93%、85.22%、92.13%。[結(jié)論] 茶籽油營養(yǎng)成分隨煎炸時間的延長和煎炸溫度的升高而不斷損失，油脂品質(zhì)下降明顯，因此要嚴格控制茶籽油的煎炸時間及煎炸溫度以延長茶籽油的煎炸壽命。

關鍵詞茶籽油；煎炸；品質(zhì)變化

中圖分類號TS225.1+6文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）11-0075-05

Abstract[Objective] To provide scientific reference for consuming camellia oil reasonably through study on the changes of physical and chemical properties and the law of loss of the phenolic compounds in camellia oil during high temperature frying. [Method] Changes of the acid value， peroxide value， carbonyl value， anisidine value， polar component， FFA， total phenols content of camellia oil were studied to judge the quality of camellia oil during frying. [Result] It was proved that during frying process with prolonged frying time and elevated frying temperature， the acid value， peroxide value， carbonyl value， anisidine value and polar compounds content in camellia oil increased， iodine value and total phenols content displayed a decrease. And the saturated fatty acid and monounsaturated fatty acid contents in camellia oil increased， the content of polyunsaturated fatty acids reduced. After 20 h， the total phenols content decreased quickly at 160， 180 and 200 ℃， and at 32 h the loss ratio of the total phenols content was 82.93%， 85.22%， 92.13%. [Conclusion] With prolonged frying time and elevated frying temperature， more nutrients in camellia oil will lose， and oil quality will decrease significantly， so it is necessary to strictly control frying time and temperature.

Key wordsCamellia oil；Frying；Change of quality

煎炸是以油脂作為傳熱介質(zhì)使食物熟化和干燥的過程，往往賦予食品特有的色澤、風味，以及酥脆的質(zhì)構和口感，是食品工業(yè)及家庭烹飪廣為采用的食品加工手段[1-3]。由于油脂在煎炸過程中受氧氣、水分、高溫及食品組分等因素的作用會發(fā)生一系列水解、氧化和熱聚合的復雜反應，產(chǎn)生的揮發(fā)性組分、聚合物、過氧化物等則存在健康安全風險[4-6]。煎炸過程中油脂品質(zhì)的下降速度體現(xiàn)了煎炸油的煎炸穩(wěn)定性，目前對油脂煎炸穩(wěn)定性的評價主要通過分析煎炸過程中油脂各項理化指標的變化來進行。一般情況下，煎炸油的品質(zhì)評價會結(jié)合多個理化指標，從不同角度綜合分析以確定煎炸油的劣變程度[7-11]，其中包括色澤、黏度、酸值、過氧化值、碘值、羰基價、皂化值、極性組分、脂肪酸組成等。于新華等[12]研究表明，煎炸油質(zhì)量的好壞直接影響到油炸食品的質(zhì)量安全與消費者的健康。關注并研究煎炸用油和煎炸過程的質(zhì)量與安全，對保障煎炸食品的消費安全具有重要的意義[13]。

茶籽油是我國特有的木本油脂，是從山茶科植物油茶（Camellia oleifera Abel）成熟種子中提取的油脂，因具有和橄欖油類似的高油酸含量、富含VE、角鯊烯等特點，號稱東方橄欖油[14-15]。此外，茶籽油中富含多酚類物質(zhì)，具有抗氧化、抗病毒、抗炎癥、抑菌作用及提高人體免疫力等多種功效[16-17]，營養(yǎng)價值高，是備受我國市場青睞的優(yōu)質(zhì)食用油[16]。茶籽油煙點高，熱穩(wěn)定性好，不易因油溫的升高和重復使用而產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì)，是一種理想的烹飪油[18]。研究表明，油脂內(nèi)源性酚類物質(zhì)在常溫下安全性較好，并能保持脂質(zhì)體系維持較好的抗氧化活性[19-22]，食用安全性高，但在高溫煎炸條件下，油脂體系中各類物質(zhì)易發(fā)生氧化反應，油脂中內(nèi)源性酚類物質(zhì)也易發(fā)生損耗降解等[23-24]，導致油脂品質(zhì)大大下降，甚至造成食用風險。因此，研究茶籽油的煎炸特性及煎炸條件下內(nèi)源性酚類物質(zhì)氧化特性，對保障富含多酚類茶籽油的營養(yǎng)與食用安全具有重要意義。

針對中餐食用油及家庭烹飪主要以高溫煎、炸為主的使用習慣，筆者系統(tǒng)研究了茶籽油在高溫煎炸條件下的各理化特性變化，并分析茶籽油中酚類物質(zhì)在高溫煎炸條件下的損耗規(guī)律，以期為合理食用茶籽油，最大限度發(fā)揮茶籽油營養(yǎng)價值提供科學的建議。

1材料與方法

1.1材料原料：初級壓榨茶籽油，安徽舒城華銀茶油有限公司；馬鈴薯條，購于家樂福超市。

主要儀器：紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司；HC-3018R高速冷凍離心機，安徽中科中佳科學儀器有限公司；氣浴恒溫振蕩器，江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠；金利牌超聲清洗器，上海杰理科技有限公司；電子萬用調(diào)溫電爐，興化市宏業(yè)電熱電器廠；煎炸鍋，廣州維利安西設備制造有限公司。

主要試劑：無水乙醇（AR）、甲醇（AR）、正己烷（AR）、異辛烷、碘化鉀、冰乙酸、一氯化碘、氫氧化鉀、硫代硫酸鈉。

1.2方法

1.2.1煎炸與取樣。馬鈴薯條與茶籽油的比例為25 g/L放入煎炸鍋中。毛油脫膠后，在160 ℃下煎炸，煎炸時間8 min，中間間隔7 min，每小時煎炸4次，上午煎炸4 h，下午煎炸4 h，每天共煎炸8 h，煎炸期間不更換煎炸油。煎炸1、2、 4、 8、12、16、20、24、28和32 h時分別取樣100 mL備用，油樣放入150 mL的磨口棕色瓶中冷卻至室溫后，儲藏于4 ℃下保存?zhèn)溆谩?80、200 ℃煎炸溫度下參照上述方法進行。

1.2.2油脂理化性質(zhì)測定方法。酸價的測定：參照GB/T 5530—2008；過氧化值的測定：參照GB/T 5538—2005；茴香胺值的測定：參照GB/T 2430—2009；碘值的測定：參照GB/T 5532—2008；極性組分：參照GB/T 5009.202—2003；羰基值：參照GB/T 5009.37—2003。

1.2.3脂肪酸測定。在10 mL離心管中滴入2滴茶籽油，加入2 mL正己烷充分溶解，再加50 μL 1 mol/L的KOH-甲醇溶液，劇烈搖晃5 min，貼壁加入4 mL蒸餾水，靜置分層取上層，加入無水硫酸鈉干燥后過0.45 μm濾膜，進行GC檢測[23]。

氣相色譜條件：色譜柱為DB-WAX（30 m×0.25 mm×0.25 um），程序升溫為100 ℃保持1 min，以20 ℃/min升溫至200 ℃，再以3 ℃/min升溫至230 ℃，保持12 min。進樣口溫度230 ℃，F(xiàn)ID溫度250 ℃，分流比 1∶50，，進樣量1 μL。載氣N2，載氣流速0.8 mL/min。

1.2.4固相萃取提取茶籽油多酚。準確稱取2.5 g待測茶籽油，溶解在6 mL正己烷中，并將固相萃取柱置于真空洗脫設備中，分別連續(xù)過6 mL甲醇和6 mL正己烷，再釋放真空，將油溶液過柱，用3 mL正己烷過柱清洗2次，接著用4 mL正己烷-乙酸乙酯（9∶1）過柱，最后用10 mL甲醇洗柱，洗脫液室溫下蒸干，殘渣溶于2 mL甲醇-水（1∶1）中，用注射器過0.45 μm濾膜[25]。

1.2.5茶籽油總酚檢測方法。標準曲線的建立[26]：精確稱取沒食子酸標準品100 mg，可用少量的甲醇溶解，用蒸餾水定容至100 mL，得濃度為1.0 mg/mL的標準溶液。再分別量取上述標準液2.5、5.0、7.5、10.0、15.0、20.0、25.0 mL到50 mL容量瓶中，用蒸餾水定容，得到濃度為0.05～0.50 mg/mL 的沒食子酸標準液。吸取0.5 mL各濃度標準液到50 mL容量瓶中，另取1支做空白組，各加25.0 mL蒸餾水，振蕩均勻后分別加入0.5 mL 福林酚試劑，充分搖勻。等待3 min，加入1.0 mL 10%碳酸鈉溶液，混勻定容。35 ℃水浴120 min，765 nm波長下檢測吸光度。

樣品檢測：取0.5 mL待測溶液用蒸餾水稀釋定容至25 mL，加入0.5 mL 福林酚試劑，靜置3 min，10%碳酸鈉溶液1.0 mL，蒸餾水定容到50 mL。35.0 ℃水浴120 min，在765 nm波長下測定吸光度，根據(jù)標準曲線計算出待測樣品的多酚含量。

2結(jié)果與分析

2.1煎炸過程中茶籽油酸價的變化由圖1可知，茶籽油隨煎炸時間的延長、煎炸溫度的升高，酸值逐漸增大。160、180和200 ℃煎炸32 h后，酸值由0.60 mgKOH/g分別增加到2.72、3.11和4.01 mgKOH/g，均未超過國家關于煎炸油酸值（AV）標準5.00 mg/g；煎炸20 h時，酸值的增長速率加快，可能與其抗氧化能力下降有關。酸值升高主要原因為油脂在高溫煎炸過程中甘油三酯水解和氧化產(chǎn)生小分子酸性物質(zhì)[9]。李陽等[10]認為，在深層煎炸中，由水解產(chǎn)生的脂肪酸非常少，酸值升高主要是甘油三酯的氧化產(chǎn)生了游離脂肪酸。

2.2煎炸過程中茶籽油過氧化值的變化由圖2可知，160 ℃煎炸時，過氧化值在煎炸16 h后從3.07 mmol/kg增加到10.06 mmol/kg，說明在煎炸過程中氫過氧化物的生成速率較快；之后呈下降趨勢，說明氫過氧化物的形成速率低于其分解速率，形成的氫過氧化物逐漸減少；在20 h后，過氧化值隨時間的延長而增加。180 ℃時，過氧化值在煎炸12 h后從初始的3.07 mmol/kg增加到6.94 mmol/kg；12～20 h呈下降趨勢；在20 h后，過氧化值隨時間的延長而增加。200 ℃時，過氧化值在煎炸8 h后從初始的3.07 mmol/kg增加到6.11 mmol/kg；8～16 h呈下降趨勢；在16 h后，過氧化值隨時間的延長而增加。3個溫度下的過氧化值比較，180 ℃下的過氧化值明顯比160和200 ℃下的值小且穩(wěn)定。過氧化物隨著煎炸時間的延長變動比較大，其主要原因為過氧化物化學性質(zhì)不穩(wěn)定，極易分解產(chǎn)生醛、酮、酸等小分子化合物；隨著煎炸溫度增高，反應程度加?。涣硗?，也可能與茶籽油中抗氧化活性物質(zhì)抑制油脂氧化有關[5-6]。油脂在煎炸后的過氧化值顯著高于煎炸前，這與前人研究的結(jié)論一致[10-11]。

2.3煎炸過程中茶籽油碘值的變化由圖3可知，160、180、200 ℃煎炸時，茶籽油的碘值隨煎炸時間的延長都逐漸降低，分別從初始886.7 g/kg下降到693.7、685.6、667.6 g/kg，其中200 ℃煎炸時降低最明顯，160和180 ℃煎炸下的碘值相差不大。其碘值下降的原因可能是在高溫煎炸過程中，油脂中的不飽和鍵發(fā)生氧化分解、氧化聚合等化學反應，油脂中的雙鍵數(shù)目不斷下降，從而使油脂的不飽和程度相對于原油有所降低，導致碘值降低。該試驗的研究結(jié)果與朱圣陶等[27]的研究結(jié)果相一致，即油脂在200 ℃加熱6 h與280 ℃加熱3 h都可以使碘值降低30%以上，加熱溫度越高，油脂的熱聚合和熱氧化聚合進行得越迅速，碘值降低的越快。

2.4煎炸過程中茶籽油羰基值的變化由圖4可知，茶籽油初始羰基值為2.55 meq/kg，但隨著煎炸時間的延長均逐漸增大。200 ℃煎炸下的羰基值增長速度明顯比160、180 ℃的快，在20 h時羰基值為48.48 meq/kg，接近國家關于煎炸油羰基值的標準。在20 h時，各溫度下的羰基值增長速率明顯加快。24 h時，160、180 ℃下的羰基值分別為48.92、54.79 meq/kg，非常接近或已經(jīng)超過國家關于煎炸油羰基值（CV）標準50 meq/kg。因此，就羰基值而言，茶籽油在160和180 ℃時的煎炸時間不宜超過24 h。

2.5煎炸過程中茶籽油茴香胺值的變化由圖5可知，160、180和200 ℃時，煎炸過程中茶籽油的茴香胺值隨時間的延長而不斷上升，分別從初始2.86上升到94.03、100.45、 116.64；茶籽油在0～20 h，隨煎炸時間延長，茴香胺值緩慢增加；20 h后，茴香胺值增加明顯加快；其中200 ℃煎炸增加最明顯，160和180 ℃煎炸下的茴香胺值相差不大。茴香胺值增加的原因是：加熱過程中不飽和油脂發(fā)生自動氧化反應產(chǎn)生氫過氧化物，氫過氧化物受熱分解生成醛類化合物[5]，故煎炸溫度的升高、時間的延長會使茴香胺值增大。而20 h前茴香胺值比20 h 后的茴香胺值增加慢的原因可能與茶籽油中抗氧化活性物質(zhì)抑制油脂氧化有關。

2.6煎炸過程中茶籽油極性化合物含量的變化由圖6可知，隨著煎炸時間的延長，茶籽油中的極性物質(zhì)含量均顯著增加。其中，160、180和200 ℃時，茶籽油的極性化合物含量隨時間的延長而不斷上升，分別從初始值1.98%上升到3356%、35.34%、 39.79%；其中200 ℃煎炸時增加最明顯，160和180 ℃煎炸下的極性化合物含量相差不大；茶籽油在4～20 h，隨著煎炸時間的延長，極性化合物的含量緩慢增加；20 h后，極性化合物的含量增加明顯加快。160 ℃煎炸28 h時，極性化合物含量達到29.35%，已超過國家關于煎炸油極性化合物含量標準（27%）；180 ℃煎炸24 h時，極性化合物含量達到27.18%，已超過國家標準；200 ℃煎炸24 h時，極性化合物含量達到30.54%，也超過國家標準。

2.7煎炸過程中茶籽油主要脂肪酸組成的變化由表1、2、3可知，隨著煎炸時間的延長，煎炸溫度為160 、180和200 ℃時，煎炸32 h后，茶籽油中飽和脂肪酸（SFA）的含量由1068%分別增加至12.26%、13.20%、14.73%；油酸的含量無明顯變化；亞油酸的含量從9.05%分別下降至5.84%、554%、4.08%，但無明顯的突躍點。在相同煎炸溫度下，SFA的含量隨著煎炸時間的延長而上升；在相同煎炸時間下，煎炸溫度的升高加劇了SFA的形成。在相同煎炸溫度下，亞油酸含量隨著煎炸時間的延長而下降；在相同煎炸時間下，煎炸溫度的升高加劇了亞油酸含量的減少。

出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因可能是煎炸過程中由于氧化聚合、熱聚合及分解的影響[9]，含雙鍵較多的脂肪酸容易被氧化形成飽和脂肪酸；而飽和脂肪酸由于不含雙鍵，性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被氧化分解[28]。

2.8煎炸過程中茶籽油總酚含量的變化由圖7可知，煎炸溫度為160、180和200 ℃時，在煎炸過程中茶籽油的總酚化合物含量隨時間的延長而不斷降低，從初始411.10 μg/g分別降到70.18、60.75、 32.36 μg/g，多酚化合物損失率分別為8293%、85.22%、92.13%；茶籽油在0～20 h，隨著煎炸時間的延長，總酚含量損失速率緩慢；20 h后，總酚含量損失速率明顯加快，之后維持在一定范圍內(nèi)；200 ℃煎炸下降速度最明顯，160和180 ℃下無明顯差異，這與Pellegrini等[29] 、Brenes等[30]的研究結(jié)果一致，高溫煎炸過程會使酚類物質(zhì)含量降低，抗氧化活性降低等。由于多酚類物質(zhì)能保持脂質(zhì)體系維持較好的抗氧化活性，在0～20 h間，其耗損率不大，使酸值、過氧化值、羰基值、茴香胺值、極性化合物含量等增加比較緩慢，可能跟茶籽油中含有豐富的多酚類物質(zhì)，其具有較強的抗氧化活性，能夠降低茶籽油的氧化變質(zhì)程度有關[18-19]。而20 h后耗損率增快，其抗氧化活性作用明顯降低，導致酸值、過氧化值、羰基值、茴香胺值、極性化合物含量增加，從而導致茶籽油的品質(zhì)下降。

3結(jié)論

通過對茶籽油連續(xù)32 h煎炸過程中多酚類物質(zhì)含量及理化指標的檢測分析可知，茶籽油中的多酚類物質(zhì)含量隨煎炸時間的延長和煎炸溫度的升高而降低，其在160、180和200 ℃煎炸時，20 h后多酚類物質(zhì)損失急劇加快，32 h時損耗率分別82.93%、85.22%、92.13%；茶籽油的酸值、過氧化值、羰基值、茴香胺值、極性化合物含量均隨煎炸時間的延長及煎炸溫度的升高而逐漸升高，碘值逐漸降低；飽和脂肪酸與單不飽和脂肪酸含量升高，多不飽和脂肪酸含量降低。即茶籽油的煎炸時間越長，煎炸溫度越高，其營養(yǎng)成分的損失越多，而有害物質(zhì)積累的也越多，油脂品質(zhì)下降明顯。因此在煎炸過程中要嚴格控制茶籽油的煎炸時間及煎炸溫度以延長茶籽油的壽命。該試驗通過對茶籽油煎炸過程中各指標所發(fā)生的變化研究，對進一步探討如何減緩油脂煎炸過程中氧化變質(zhì)及延長煎炸食品的貨架壽命具有重要的意義。

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