部分食品煎炸用油的反式脂肪酸比較

楊雪蓮，張翔宇，謝建春*，王成濤

（1 北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心 北京工商大學(xué) 北京100048 2 北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心 北京工商大學(xué) 北京100048 3 北京工商大學(xué) 北京100048）

油炸食品因外皮酥脆、風(fēng)味獨(dú)特，以及金黃的色澤和誘人的香氣而受到不同年齡段消費(fèi)人群的喜愛(ài)。然而，在煎炸方式賦予食品良好風(fēng)味的同時(shí)，不可避免產(chǎn)生由油脂氧化裂解等反應(yīng)帶來(lái)的一系列有害物質(zhì)，例如：反式脂肪酸（Trans fatty acid，TFA）。反式脂肪酸結(jié)構(gòu)中至少含有一個(gè)獨(dú)立非共軛反式雙鍵構(gòu)型的不飽和脂肪酸，其種類不同，含量較多，能夠使體內(nèi)的高密度脂蛋白含量降低，低密度脂蛋白升高[1]，增加冠心病的發(fā)病幾率[2]，引發(fā)多種慢性疾病[3-7]，嚴(yán)重危害人體健康。

不同種類食用油的脂肪酸組成不盡相同，葵花油、大豆油、棕櫚油、菜籽油和花生油為中國(guó)家庭常用的餐廚用油。夏季亮等[8]發(fā)現(xiàn)花生油炸制薯?xiàng)l時(shí)，煎炸溫度的升高與煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)都能導(dǎo)致花生油中的中碳鏈脂肪酸、奇數(shù)碳鏈脂肪酸和反式脂肪酸含量增加，多不飽和脂肪酸含量下降。有學(xué)者主要通過(guò)理化指標(biāo)的檢測(cè)，分析了不同油脂在煎炸過(guò)程中的劣變程度[9]。王維濤等[10-11]研究了煎炸條件對(duì)反式脂肪酸和氧化物含量的影響，發(fā)現(xiàn)高溫條件下煎炸食品將導(dǎo)致油脂熱氧化裂變。然而，反式脂肪酸的形成及消長(zhǎng)規(guī)律與煎炸油種類的關(guān)系，以及與食品組成是否存在必然聯(lián)系，未見(jiàn)系統(tǒng)報(bào)道。本研究使用5 種食用油炸制油條，考察不同食用油對(duì)體系中反式脂肪酸產(chǎn)生的影響；再使用大豆油炸制油條、豆腐和雞腿，考察不同食品物料對(duì)體系中反式脂肪酸生成的影響。本研究旨在控制煎炸油中反式脂肪酸含量，為推動(dòng)傳統(tǒng)中餐向更加營(yíng)養(yǎng)、健康的方向發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

面粉（多用途麥芯粉），河南省雪健實(shí)業(yè)有限公司；豆腐（白玉北豆腐），北京二商希杰食品有限公司；雞腿肉，永輝超市；葵花油（福臨門壓榨一級(jí)葵花籽油）、大豆油（福臨門一級(jí)大豆油），中糧福臨門食品營(yíng)銷有限公司；菜籽油（金鼎非轉(zhuǎn)基因壓榨一級(jí)菜籽油），中儲(chǔ)糧鎮(zhèn)江糧油有限公司；棕櫚油（棕櫚超級(jí)液油），天津市聚龍糧油有限公司；花生油（魯花5S 壓榨一級(jí)），山東魯花集團(tuán)有限公司；膨松劑，湖北宜昌市安琪酵母有限公司；食鹽，中鹽北京市鹽業(yè)公司；白砂糖，中國(guó)糖業(yè)酒類集團(tuán)公司。

十七烷酸甲酯和脂肪酸甲酯混標(biāo)，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技有限公司；異辛烷、無(wú)水甲醇、氫氧化鉀、無(wú)水硫酸鈉、氯化鈉（化學(xué)純級(jí)），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SK6500 型電子分析天平，北京精密儀器科技有限公司；7890B 氣相色譜儀，美國(guó)Agilent Technologies 公司；智能溫控油炸爐，雄歌電器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 油條炸制方法 將300 g 面粉、12 g 膨松劑、4.5 g 鹽、3 g 糖、210 g 超純水，混合和成面團(tuán)，面團(tuán)放在面盆中，用保鮮膜密封好后，將面盆放在28 ℃水浴下醒發(fā)30 min。取出面團(tuán)，抹油壓成片，切成長(zhǎng)3 cm×10 cm 左右的面坯。2 條面坯疊在一起，5 L 新鮮食用油倒入鍋中，將油預(yù)熱到180 ℃后，加入面坯炸制，整個(gè)炸制過(guò)程中油溫控制在（140±10） ℃，至油條兩面金黃（約2～3 min）瀝干油，撈出，放入下1 根面坯，直至所有面全部炸完，可得到13～14 根油條，炸制總時(shí)間約45 min，記為1 批次，共計(jì)煎炸14 批次。重復(fù)以上步驟，和面，更換新油，每種油平行炸制3 次，獲得3 組平行油條樣品，每1 批次油炸的油樣待測(cè)。

1.3.2 豆腐炸制方法 將新購(gòu)買的盒裝豆腐控水1 h 后切成約2 cm×2 cm×2 cm 的方塊，將5 L 大豆油倒入油炸鍋內(nèi)，調(diào)節(jié)溫度到（140±5）℃，待油溫到達(dá)設(shè)定值后開(kāi)始油炸，將質(zhì)量100 g 左右切好的豆腐塊放入油鍋中，每批油炸12 min，空燒3 min，作為1 個(gè)批次。使原料油保持連續(xù)油炸狀態(tài)2 h，每批次取1 次油樣，共油炸食品8 批次，其間不添加新油。每批次油炸的油樣待測(cè)。更換新大豆油，平行炸制3 次，獲得3 組平行油炸豆腐樣品。

1.3.3 雞腿炸制方法 將5 L 葵花油倒入油炸鍋內(nèi)，調(diào)節(jié)溫度到（140±5）℃，溫度到達(dá)設(shè)定值后開(kāi)始油炸，將質(zhì)量100 g 的雞腿肉放入油鍋中，每批油炸12 min，空燒3 min，作為1 個(gè)批次。使原料油保持連續(xù)油炸狀態(tài)2 h，每批次取1 次油樣，共油炸食品8 批次，其間不添加新油。每批次油炸的油樣待測(cè)。更換新大豆油，平行炸制3 次，獲得3 組平行炸雞腿樣品。

1.4 脂肪酸甲酯化衍生

準(zhǔn)確稱取油樣60.0 mg 至于具塞試管中，加入4 mL 異辛烷（溶有十七烷酸甲酯，質(zhì)量濃度為2.5 g/L）溶解試樣，然后加入200 μL 氫氧化鉀甲醇溶液，塞緊玻璃塞，在振蕩器上振蕩2 min 后靜置待澄清，加入約1 g 硫酸氫鈉，猛烈振搖1 min，中和氫氧化鉀，靜置待澄清，取上層溶液過(guò)0.22 μm 濾膜后置于進(jìn)樣瓶中，待GC 分析。平行制備3份樣品。

1.5 TFA 氣相色譜檢測(cè)

使用Agilent 7890B 氣相色譜儀，采用CP-Sil 88（100 m×0.2 mm×0.25 μm）氣相色譜柱，柱箱初始溫度45 ℃，保持4 min，以13 ℃/min 升至175℃，保持27 min，再以4 ℃/min 升至215 ℃；保持29 min，220 ℃后運(yùn)行2 min。使用FID 檢測(cè)器，檢測(cè)器溫度300 ℃；載氣為高純N2，載氣流速1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度為250 ℃，分流比為50∶1，進(jìn)樣量1 μL。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 20 和數(shù)據(jù)處理軟件Origin 8.5 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3 次。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料葵花油、大豆油、棕櫚油、菜籽油、花生油的脂肪酸組成

煎炸過(guò)程中，反式脂肪酸的形成主要是來(lái)自于不飽和脂肪酸的異構(gòu)化[12]，因此分析原料油的脂肪酸組成十分必要。葵花油、大豆油、棕櫚油、菜籽油、花生油中的脂肪酸測(cè)定結(jié)果如圖1所示?？梢钥闯?，油酸和亞油酸在不飽和脂肪酸中含量最高，為主要的不飽和脂肪酸。棕櫚油和菜籽油中油酸的含量都很高，分別為52.06%和51.85%，其次為花生油，其油酸含量達(dá)46.75%，葵花油和大豆油的油酸含量相差不大，分別為26.94%，25.41%。菜籽油和花生油中C20：1的含量較另外3 種油高，分別為4.60%和1.03%。芥酸僅在菜籽油中檢測(cè)出，約占7.51%。從單不飽和脂肪酸總量來(lái)看，菜籽油最高（63.96%），隨后依次為棕櫚油（52.33%）、花生油（47.78%）、葵花油（27.09%）和大豆油（25.97%）。

圖1 葵花油、大豆油、棕櫚油、菜籽油、花生油的脂肪酸組成Fig.1 Fatty acid composition in sunflower oil，soybean oil，palm oil，rapeseed oil and peanut oil before frying

多不飽和脂肪酸亞油酸和亞麻酸含有較多的雙鍵，容易發(fā)生氧化，值得重點(diǎn)關(guān)注。如圖1所示，葵花油中富含亞油酸，高達(dá)61.57%。大豆油（52.11%）和花生油（31.57%）中亞油酸的含量較高，而菜籽油（17.33%）和棕櫚油（14.92%）中含量稍低。從亞麻酸含量來(lái)看，菜籽油（6.47%）和大豆油（6.05%）中含量較高，其它3 種植物油均小于1%。因此，葵花油和大豆油的多不飽和脂肪酸總量較高，而棕櫚油是5 種食用油中含量最低的，多不飽和脂肪酸僅占15.11%。

從不飽和脂肪酸的總量來(lái)看，葵花油和菜籽油的不飽和程度都很高，含量均在85%以上，其次為大豆油、花生油、棕櫚油。其中棕櫚油在5 種油中的不飽和程度最低。

2.2 不同食用油對(duì)反式脂肪酸形成變化的影響

葵花油、大豆油、棕櫚油、菜籽油和花生油在炸制油條的過(guò)程中，反式脂肪酸的形成變化情況如圖2所示。

圖2 5 種煎炸油中反式脂肪酸含量隨煎炸批次的變化Fig.2 Changes of trans fatty acid content in five frying oils with frying batches

由圖2可知，煎炸油中主要反式脂肪酸種類有9t-C18：1；9t，12t-C18：2；9c，12t-C18：2；9t，12c-C18：2和9t，12t，15c-C18：3，未檢出其它類型的反式脂肪酸。5 種煎炸油中反式脂肪酸隨著煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)呈不同的變化趨勢(shì)，且每種食用油的TFA 變化特點(diǎn)不盡相同。

葵花油在煎炸過(guò)程中反式脂肪酸變化最為顯著，反式油酸、反式亞油酸和反式亞麻酸的含量都隨著煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增加，且在煎炸第2，4，6，7，9，14 批次時(shí)有顯著差異（P＜0.05）；其中，3種反式亞油酸總含量最高可達(dá)12 mg/g 左右，F(xiàn)ilip等[13]也得出過(guò)類似的結(jié)果。14 批次的反式亞油酸總量比第1 批次高2 倍多，而反式油酸和反式亞麻酸的含量變化并不明顯。慕鴻雁等[14]研究3 種食用油炸薯?xiàng)l過(guò)程中油脂品質(zhì)的變化，得出葵花油在煎炸過(guò)程中的過(guò)氧化值相比于其它煎炸油更高，是劣變最快的一種煎炸油，并且從反式脂肪酸富集的情況來(lái)看，葵花油同樣不適合做長(zhǎng)時(shí)間煎炸用油。

使用大豆油煎炸時(shí)，形成的反式亞油酸和反式亞麻酸含量相當(dāng)，皆為4 mg/g 左右，而反式油酸含量最低，約0.1 mg/g 左右。由圖2b 可知，TFA 均不隨煎炸時(shí)間的變化而發(fā)生顯著變化，說(shuō)明大豆油中的脂肪酸較為穩(wěn)定。從脂肪酸組成上分析，與其它油不同的是大豆油富含油酸、亞油酸、亞麻酸以及2 種飽和脂肪酸，不含其它類的脂肪酸，這決定了大豆油有非常強(qiáng)的耐熱性[15-17]，不易受煎炸的影響而發(fā)生反式脂肪酸的生成或裂解，較適合作為煎炸用油。

棕櫚油在煎炸過(guò)程中形成的反式亞油酸含量較高，約為3～4.5 mg/g，其次為反式油酸（1～2 mg/g）和反式亞麻酸（0.5～1 mg/g）；在煎炸第3，4，5，7，8，9，14 批次時(shí)，含量有顯著變化（P＜0.05），棕櫚油在煎炸過(guò)程中反式脂肪酸的含量變化起伏較大，然而反式脂肪酸總量始終在較低范圍內(nèi)波動(dòng)，究其原因，與其它原料油相比，棕櫚油中的飽和脂肪酸的含量最高（圖1），故煎炸過(guò)程中更為穩(wěn)定，不易因加熱氧化裂解而產(chǎn)生過(guò)多的反式脂肪酸。然而，長(zhǎng)期攝入大量飽和脂肪酸不利于人體健康[18]。

菜籽油煎炸油樣本中反式亞麻酸的含量較其它煎炸油更高，含量在6～9 mg/g 范圍內(nèi)波動(dòng)。這與菜籽油本身所含的順式亞麻酸的含量較高有關(guān)（圖1）。在煎炸過(guò)程中，第8 批次后反式亞麻酸出現(xiàn)顯著變化，且總量呈穩(wěn)定上升的趨勢(shì)。隨著煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)，反式脂肪酸不斷積累，與Aladedunye等[19]和Tsuzuki 等[20]研究菜籽油在煎炸中的變化所得結(jié)論一致。亞麻酸的含量是影響油的質(zhì)量和風(fēng)味品質(zhì)的一個(gè)關(guān)鍵因素[21]，使用菜籽油長(zhǎng)時(shí)間煎炸，不但會(huì)降低油脂的質(zhì)量及食品品質(zhì)，而且會(huì)對(duì)身體健康造成危害。

煎炸過(guò)程中花生油中的反式脂肪酸波動(dòng)較為明顯（圖2e）。其反式脂肪酸總量并不高，約1.2 mg/g 左右，其中反式油酸約為0.6 mg/g。新鮮花生油中的不飽和脂肪酸的含量并不低，然而由于劇烈的裂解和異構(gòu)反應(yīng)，使得相對(duì)不飽和度逐漸降低[8]，在煎炸過(guò)程中，花生油中的反式脂肪酸不會(huì)隨煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)而大量積累。

由于不同原料油中的脂肪酸組成有較大差異，各類不飽和脂肪酸的穩(wěn)定性、耐熱性和氧化還原能力的也存在差異[15，22]，造成各種煎炸油中反式脂肪酸的含量以及變化趨勢(shì)存在差異。從5 種煎炸油的反式脂肪酸的形成變化結(jié)果可以看出，葵花油和菜籽油中的不飽和脂肪酸的含量相對(duì)最高，顯然使用這2 種油煎炸時(shí)生成的反式脂肪酸總量也最高，且呈穩(wěn)定緩慢上升趨勢(shì)；大豆油和花生油中不飽和脂肪酸的含量也較高，然而大豆油由于精煉工藝等各種原因，使得其中的脂肪酸較為穩(wěn)定，不易因煎炸而發(fā)生異構(gòu)化[23]；花生油也是如此，然而TFA 的生成和降解并不穩(wěn)定，導(dǎo)致其含量的變化也不穩(wěn)定。

2.3 不同物料對(duì)反式脂肪酸形成變化的影響

通過(guò)前文油條炸制過(guò)程中不同食用油對(duì)反式脂肪酸含量變化的影響可以看出，大豆油較為穩(wěn)定，在煎炸過(guò)程中反式脂肪酸的變化最不顯著。因此，為了研究煎炸物料對(duì)于反式脂肪酸形成的影響，選用大豆油作為原料油；在此基礎(chǔ)上，分別研究因物料中的淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪含量不同對(duì)TFA 形成的影響，因此以油條（含淀粉的代表性食材）、豆腐（含蛋白質(zhì)的代表性食材）和雞腿肉（含脂肪的代表性食材）作為煎炸對(duì)象進(jìn)行研究。

結(jié)果表明，對(duì)照組的反式脂肪酸總量約在4 mg/g 左右（圖3），炸制油條時(shí)反式脂肪酸總量達(dá)到4～4.5 mg/g 左右，煎炸豆腐和炸雞腿時(shí)反式脂肪酸總量分別為4～5 mg/g 和4.5～5 mg/g（圖4～6）。說(shuō)明物料的組成成分無(wú)論是淀粉、蛋白質(zhì)還是脂肪都對(duì)煎炸油中反式脂肪酸的形成影響不大，食用油本身才是反式脂肪酸形成的最主要來(lái)源。

分析可知，油條含有較多淀粉和少量的蛋白質(zhì)，而豆腐的主要成分是大豆蛋白，煎炸時(shí)二者都易發(fā)生美拉德反應(yīng)而促進(jìn)反式脂肪酸的形成，而因此產(chǎn)生的反式脂肪酸僅約占總量的10%左右，影響較小[12]。此外，在油炸8 個(gè)批次內(nèi)，不同批次的油條、油炸豆腐中反式脂肪酸總量沒(méi)有發(fā)生顯著變化，一直保持在一定水平。與上述2 種物料不同，除蛋白質(zhì)外，雞腿肉中還含有豐富的動(dòng)物脂肪。在煎炸過(guò)程當(dāng)中，雞腿肉表面發(fā)生了褐變，據(jù)此可以推測(cè)其肉類蛋白發(fā)生了美拉德反應(yīng)。文獻(xiàn)[24]，[25]表明，雞腿肉的不飽和脂肪酸約占總脂肪酸含量的54%，且以順式的油酸和亞油酸為主。然而，由圖3～5 可知，炸制雞腿、豆腐和油條生成的反式脂肪酸含量并無(wú)太大差別，這表明煎炸動(dòng)物源食品時(shí)，其脂肪中的不飽和脂肪酸，并沒(méi)有大量異構(gòu)形成反式脂肪酸。與植物油中所含的游離脂肪酸不同，動(dòng)物脂肪所含不飽和脂肪酸較穩(wěn)定，不易發(fā)生裂變形成反式脂肪酸，因此對(duì)煎炸油中反式脂肪酸的含量影響不大。

圖3 對(duì)照組煎炸油中的反式脂肪酸隨煎炸油使用時(shí)間的變化Fig.3 Changes of trans fatty acids in frying oil with fried time in the control group

圖4 炸制油條時(shí)煎炸油中的反式脂肪酸隨煎炸批次的變化Fig.4 Changes of trans fatty acids in frying oil with fried batches when frying fritters

圖5 炸制豆腐時(shí)煎炸油中的反式脂肪酸隨煎炸油使用時(shí)間的變化Fig.5 Changes of trans fatty acids in frying oil with fried time when fried tofu

圖6 炸制雞腿時(shí)煎炸油中的反式脂肪酸隨煎炸油使用時(shí)間的變化Fig.6 Changes of trans fatty acids in frying oil with fried time when fried chicken legs

3 結(jié)論

利用大豆油煎炸油條、豆腐和雞腿的試驗(yàn)結(jié)果表明，不同批次間和不同物料間反式脂肪酸的含量并無(wú)明顯差異，說(shuō)明物料對(duì)于反式脂肪酸的形成無(wú)明顯影響，其形成主要來(lái)自于油脂中不飽和脂肪酸的氧化裂解和異構(gòu)化。

從飲食健康角度考慮，大豆油在煎炸過(guò)程中最穩(wěn)定，且總反式脂肪酸的含量不高，適宜作為日常的煎炸用油；雖然棕櫚油中反式脂肪酸的總量也維持在較低水平，但其中反式油酸的含量隨煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)而顯著上升，且棕櫚油中含有較多的飽和脂肪酸，不適合長(zhǎng)期使用；葵花油和菜籽油中的反式脂肪酸隨煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)漲幅較大，不宜長(zhǎng)期使用，需經(jīng)常更換；花生油中反式脂肪酸的含量雖較低，但本身含有較為濃郁的香氣，可能掩蓋食物本身的風(fēng)味，易被黃曲霉毒素污染，并且從經(jīng)濟(jì)角度考慮，花生油價(jià)格昂貴，故不宜用作煎炸用油。