馬鈴薯煎炸過(guò)程中食用油穩(wěn)定性的研究

弓玉紅，呂文平，盛 劍，魏 婧

1.呂梁學(xué)院 生命科學(xué)系 (呂梁 033000)2.江南大學(xué) 食品學(xué)院 (無(wú)錫 214122)3.山西省呂梁市食品藥品檢驗(yàn)所 (呂梁 033000)

食用油可以分為動(dòng)物油脂和植物油脂，由于消費(fèi)觀念及市場(chǎng)因素，市面上銷(xiāo)售較多的食用油為植物油，如菜籽油、大豆油等，胡麻油、米糠油、橄欖油、葵花籽油等小品類(lèi)食用油由于富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也受到廣大消費(fèi)者追捧[1]。菜籽油色澤金黃或棕黃，主要成分是油酸、亞油酸、亞麻酸、生育酚和菜子甾醇等，人體吸收率很高，已經(jīng)成為一種十分普遍的食用油[2]。胡麻油呈金黃色，含有大量的高度不飽和脂肪酸、多種維生素和氨基酸，適量食用對(duì)人體健康十分有益[3]。米糠油含有較多的天然抗氧化物質(zhì)，有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[4]。食用油煎炸時(shí)不同的油炸時(shí)間和溫度會(huì)對(duì)食用油中的各項(xiàng)理化性質(zhì)造成一定的影響，一般來(lái)說(shuō)，隨著油炸時(shí)間和溫度的增加，油中的有害物質(zhì)普遍升高[5-7]。

隨著人民生活水平不斷提高，對(duì)食用油的需求不斷釋放，全球食用油行業(yè)呈現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展態(tài)勢(shì)，并向好的方向穩(wěn)步發(fā)展。油炸食品分布廣泛，具有很強(qiáng)的便利性和低門(mén)檻性，尤其快餐行業(yè)應(yīng)用最廣，而隨著人民生活條件日益改善，不僅對(duì)食用油本身的營(yíng)養(yǎng)成分提出了較高要求，對(duì)食用油在煎炸食品后的品質(zhì)也日益關(guān)注?！笆濉眹?guó)家食品安全規(guī)劃更是將食品安全抽檢情況列為食品安全工作考核的重點(diǎn)內(nèi)容，食用油、油脂及其制品的食品安全問(wèn)題也逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)[8]，酸值、碘值、過(guò)氧化值等評(píng)價(jià)食用油穩(wěn)定性和安全性的指標(biāo)[9]越來(lái)越受到監(jiān)管部門(mén)和普通消費(fèi)者的關(guān)注。

因此開(kāi)展煎炸對(duì)食用油各項(xiàng)理化性質(zhì)影響的研究，對(duì)開(kāi)發(fā)更營(yíng)養(yǎng)更健康的食用油具有一定的實(shí)際意義。本文用馬鈴薯作為食材，選取菜籽油、胡麻油、米糠油3種市售食用油作為煎炸用油，分別經(jīng)過(guò)不同溫度、不同時(shí)間進(jìn)行煎炸，測(cè)定其酸值、碘值、過(guò)氧化值，通過(guò)主要理化指標(biāo)的變化分析其內(nèi)在聯(lián)系和差異性，研究食用油煎炸過(guò)程中的穩(wěn)定性[10-11]，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出煎炸穩(wěn)定性好，營(yíng)養(yǎng)健康的食用油。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

新鮮馬鈴薯，購(gòu)自呂梁市美特好超市；胡麻油、菜籽油、米糠油，大同市華建油脂有限責(zé)任公司； 酚酞、氫氧化鉀、環(huán)己烷、無(wú)水乙醇、三氯乙酸、三氯甲烷、碘化鉀、重鉻酸鉀、95%乙醇、硫酸、無(wú)水硫酸鈉、硫代硫酸鈉,均為分析純，天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司；所用水為蒸餾水。

WK2102T型電磁爐，上海志程機(jī)械設(shè)備有限公司；GZX-9146MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱廠，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備；B6A2245型電子分析天平，梅特勒-托利多儀器有限公司；HH-6型數(shù)顯電子恒溫水浴鍋，常州國(guó)華電器有限公司；VIS-723N型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，北京瑞利分析儀器有限公司；T9200型食品溫度計(jì)，杭州曉柚生物科技有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1油炸操作流程

選擇新鮮馬鈴薯，洗去表皮泥沙、去皮、去芽眼，切成長(zhǎng)方體薯?xiàng)l，厚度6 mm左右，放入水中漂洗3遍，撈出放在陰涼地方晾3～5 min，依次將菜籽油、胡麻油和米糠油倒入不同的電炸爐，分別在125 ℃、150 ℃、175 ℃、200 ℃下加入薯?xiàng)l油炸，炸制薯?xiàng)l金黃即可撈出，連續(xù)煎炸5 h，每30 min取樣1次，靜置冷卻，測(cè)定樣品酸值、碘值、過(guò)氧化值[12-14]。具體工藝流程如下：馬鈴薯→清洗→去皮→切條→漂洗→晾干→煎炸→冷卻→油樣測(cè)定。

1.2.2指標(biāo)測(cè)定

酸值(AV)的測(cè)定，參照GB/T 5009.37—2016《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》；碘值(IV)的測(cè)定，參照GB/T 5532—2016《動(dòng)植物油脂 碘值的測(cè)定》；過(guò)氧化值測(cè)定，參照GB/T 5009.227—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過(guò)氧化值的測(cè)定》。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每組測(cè)量實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，最終數(shù)據(jù)為平均值。采用Microsoft Execl 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 油樣酸值變化及分析

由圖1可知，菜籽油在0.5 h的酸值為0.32 mg/g，125 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的酸值變?yōu)?.89 mg/g，150 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的酸值變?yōu)?.21 mg/g，175℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的酸值變?yōu)?.05 mg/g，200 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的酸值增為2.58 mg/g。菜籽油酸值隨著加熱溫度和時(shí)間增加均顯著升高。

由圖2可知，胡麻油在0.5 h的酸值為0.47 mg/g,125 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的酸值為1.31 mg/g,150 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的酸值為1.31 mg/g,175 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的酸值為2.27 mg/g,200 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的酸值為2.76 mg/g。胡麻油酸值隨著加熱溫度和時(shí)間增加均顯著升高。

圖1 加熱時(shí)間和溫度對(duì)菜籽油酸值的影響

圖2 加熱時(shí)間和溫度對(duì)胡麻油酸值的影響

由圖3可知，米糠油在0.5 h的酸值為0.52 mg/g,125 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的酸值為1.25 mg/g，150 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的酸值為1.98 mg/g，175 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的酸值為2.17 mg/g，200 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的酸值分別為2.52 mg/g。米糠油酸值隨著加熱溫度和時(shí)間增加均顯著升高。

圖3 加熱時(shí)間和溫度對(duì)米糠油酸值的影響

3種食用油的酸值是隨煎炸時(shí)間延長(zhǎng)而緩緩上升的，溫度越高，變化的幅度就越大。酸值上升的原因可能有以下兩個(gè)方面：煎炸鍋中的油在高溫下氧化產(chǎn)生氫過(guò)氧化物，氫過(guò)氧化物會(huì)進(jìn)一步分解形成的醛、酮、酸等物質(zhì)，導(dǎo)致酸值升高[15]；水分與煎炸油發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生游離脂肪酸，導(dǎo)致酸值升高[16]。3種油在125 ℃，150 ℃，175 ℃，200 ℃這4個(gè)溫度梯度下連續(xù)加熱5 h后酸值都遠(yuǎn)小于GB 7102.1—2003《食用植物油煎炸過(guò)程中的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的5 mg/g的限量標(biāo)準(zhǔn)，因此不能把酸值作為評(píng)判油脂是否酸敗的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 油樣碘值變化及分析

由圖4可知，菜籽油加熱0.5 h的碘值為114.42 mg/10 g，125 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的碘值104.2 mg/10 g，150 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的碘值為98.25 mg/10 g，175 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的的碘值為92.55 mg/10 g，200 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的碘值為90 mg/10 g。

圖4 加熱時(shí)間和溫度對(duì)菜籽油碘值的影響

由圖5可知，胡麻油加熱0.5 h的碘值為65.2 mg/10 g，125 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的碘值55.14 mg/10 g，150 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的碘值為54.75 mg/10 g，175 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的碘值為54.71 mg/10 g，200 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的碘值52.21 mg/10 g。

圖5 加熱時(shí)間和溫度對(duì)胡麻油碘值的影響

由圖6可知，米糠油加熱0.5 h時(shí)的碘值為110.05 mg/10 g，125 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的碘值96.03 mg/10 g，150 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的碘值為94.25 mg/10 g，175 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的碘值分別為92.39 mg/10 g，200 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的碘值為88.96 mg/10 g。

圖6 加熱時(shí)間和溫度對(duì)米糠油碘值的影響

在連續(xù)加熱過(guò)程中，3種食用油的碘值逐漸降低，且加熱溫度越高碘值變化越明顯。這是由于在加熱過(guò)程中，油脂中的不飽和雙鍵發(fā)生氧化聚合、氧化分解等反應(yīng)，使得雙鍵數(shù)目減少，因而3種油的碘值隨時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低[17]。胡麻油的碘值是這3種油中最低的，也是這3種油中隨著時(shí)間和溫度的增加碘值變化幅度最小的，可能是因?yàn)楹橛偷牟伙柡椭舅岷勘容^高[18]，對(duì)比來(lái)說(shuō)胡麻油的煎炸品質(zhì)較好。

2.3 油樣過(guò)氧化值變化及分析

由圖7可知，菜籽油加熱0.5 h的過(guò)氧化值為1.12 mg/g，125℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的過(guò)氧化值為5.02 mg/g，150 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的過(guò)氧化值為3.95 mg/g，175 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的的過(guò)氧化值為3.75 mg/g，200 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的的過(guò)氧化值為3.69 mg/g。

圖7 加熱時(shí)間和溫度變化對(duì)菜籽油過(guò)氧化值的影響

由圖8可知，胡麻油加熱0.5 h的過(guò)氧化值為2.03 mg/g，125 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的碘值3.92 mg/g，150 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的過(guò)氧化值為3.85 mg/g，175 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的的過(guò)氧化值為3.75 mg/g，200 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的的過(guò)氧化值為3.69 mg/g。

由圖9可知，米糠油加熱0.5 h的過(guò)氧化值為1.09 mg/g，125 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的過(guò)氧化值為5.90 mg/g，150 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的過(guò)氧化值為4.08 mg/g，175 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的的過(guò)氧化值為3.11 mg/g，200 ℃連續(xù)加熱至5 h時(shí)的過(guò)氧化值3.15 mg/g。

在連續(xù)加熱過(guò)程中，3種食用油的過(guò)氧化值先是逐漸升高，到達(dá)頂點(diǎn)后其值開(kāi)始下降，且變化越來(lái)越明顯。胡麻油在四種溫度梯度下的過(guò)氧化值變化較為平緩，變化趨勢(shì)不明顯。3種油在相同條件下對(duì)比，胡麻油的變化幅度最小，因此胡麻油較菜籽油和米糠油煎炸品質(zhì)好。

3 結(jié)論

本文采用3種植物性食用油作為煎炸用油，油脂煎炸過(guò)程中發(fā)生的主要化學(xué)變化有氧化、水解、聚合，隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，不斷生成對(duì)人體健康有危害的醛基、羧基、羰基、酮基等化合物，這些極性組分造成了油脂的品質(zhì)變差，從而發(fā)生劣變。通過(guò)檢測(cè)分析不同加熱時(shí)間和加熱溫度下菜籽油、胡麻油、米糠油油樣，結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)5 h的連續(xù)加熱，3種油的酸值、過(guò)氧化值含量都隨加熱溫度和加熱時(shí)間的增大有逐漸上升的趨勢(shì)，碘值隨著加熱溫度和加熱時(shí)間的增大逐漸下降，3種油在125 ℃，150 ℃，175 ℃，200 ℃溫度梯度下連續(xù)加熱5 h后的酸值仍低于5 mg/g的限量，因此不能把酸值作為評(píng)判油脂是否酸敗的唯一標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)過(guò)氧化值含量的增加幅度和碘值的降低幅度來(lái)評(píng)判煎炸油的煎炸品質(zhì)均為：胡麻油>菜籽油>米糠油。

適當(dāng)?shù)臏囟葘?duì)于食用油的保藏以及氧化變質(zhì)具有一定的減緩作用，食用油常溫下氧化速率較低，在高溫、高濕、強(qiáng)光狀態(tài)下氧化速率加快，為了更好地保藏食用油，應(yīng)當(dāng)避光、密封、低溫、防水保存。通?？刂剖秤糜脱趸冑|(zhì)的方法有添加抗氧化劑、過(guò)濾懸浮物和沉淀物，控制食用油中極性組分可以通過(guò)間斷加熱的方法，這是由于長(zhǎng)時(shí)間的高溫加熱會(huì)導(dǎo)致極性組分驟增，不斷積聚產(chǎn)生新的極性組分，通過(guò)對(duì)煎炸油使用情況的分析不定時(shí)的更換油品能達(dá)到健康又安全的最好狀態(tài)。通過(guò)本文的研究，為食用油煎炸過(guò)程中品質(zhì)改善提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。