食用油極性組分在煎炸過(guò)程中的變化及 快速檢測(cè)技術(shù)研究

◎ 周 劍，劉家麒

（1.上海市食品研究所，上海 200235；2.上海市酒類食品質(zhì)量檢驗(yàn)中心有限公司，上海 200081）

在國(guó)內(nèi)外，煎炸食品因其獨(dú)特的質(zhì)構(gòu)和誘人的風(fēng)味而廣受消費(fèi)者的喜愛(ài)，近年來(lái)其消費(fèi)量有明顯的增加。然而，煎炸食品的質(zhì)量與煎炸油品質(zhì)有著密切的關(guān)系[1]。國(guó)外有研究顯示，油脂中的極性組分含量可作為衡量油脂品質(zhì)的一個(gè)良好指標(biāo)[2-3]。極性組分是由于食用油在煎炸的高溫環(huán)境下發(fā)生的氧化、聚合、裂解和水解等反應(yīng)所生成的，這些極性組分隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加，不僅會(huì)對(duì)食品的營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味產(chǎn)生不良影響，而且還對(duì)人體健康有害[4-5]。

目前，國(guó)內(nèi)外測(cè)定極性組分的方法有柱層析法、近紅外光譜法、核磁共振法、圖像分析法、高效空間排阻色譜法和食用油傳感器測(cè)定法等[6]。但這些方法耗時(shí)長(zhǎng)，所需儀器昂貴且需消耗大量化學(xué)試劑，不能實(shí)現(xiàn)快速或在線監(jiān)測(cè)。因此，尚需開(kāi)發(fā)操作簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)的快速檢測(cè)技術(shù)。

FOM 310型油脂檢測(cè)儀是一款較為實(shí)用的快速測(cè)量食用油質(zhì)量品質(zhì)的儀器。它通過(guò)測(cè)量油脂在油炸過(guò)程中介電特性的變化來(lái)檢測(cè)油脂中極性物質(zhì)的含量，從而提供食用油在使用過(guò)程中的“老化”信息。本文通過(guò)對(duì)比柱層析法和油質(zhì)檢測(cè)儀的檢測(cè)結(jié)果，以尋得一種方便的測(cè)定極性組分的方法，為今后建立煎炸油質(zhì)量控制方法和進(jìn)一步研究提供可靠的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

海獅大豆油；硅膠60～100目；石油醚、乙醚、乙酸、鉬磷酸、乙醇為分析純；層析柱；FOM 310油質(zhì)檢測(cè)儀（德國(guó)Ebro公司）等。

1.2 煎炸油樣的制備

選擇大豆油為研究對(duì)象，在鍋中加入新鮮油，保持油炸溫度為（180±5）℃，并連續(xù)油炸小黃魚(yú)10 min 后取樣。在同一時(shí)間間隔內(nèi)煎炸相同且等量的食品樣品，取樣，油樣保存在4～5 ℃。

1.3 柱層析法測(cè)定油脂中的極性組分含量

1.3.1 樣品制備

預(yù)熱煎炸油樣品至30 ℃，充分混勻，可用濾紙過(guò)濾除去雜質(zhì)和水分。用一小燒杯精密稱取油樣m（約2.5 g，準(zhǔn)確至0.01 g），定量轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，用洗脫液定容后待用。

1.3.2 裝柱

當(dāng)實(shí)驗(yàn)室溫度低于或高于25 ℃時(shí)，分別可以采用A型柱和B型柱。采用B型柱時(shí)冷卻水應(yīng)低于20 ℃以保證柱的溫度低于25 ℃，防止柱內(nèi)起泡。

在柱的底部放少許玻璃棉，將80 mL洗脫液加入柱中，如有氣泡則需趕走氣泡。

稱取35 g硅膠于100 mL燒杯，緩緩倒入垂直層析柱中，不斷攪拌或振搖，使硅膠沉降均勻，用少量洗脫液清洗柱壁，沉降后放出洗脫液至硅膠面10 cm處，輕輕振搖后弄平硅膠，隨后用漏斗將4 g海砂加到柱內(nèi)，再放出洗脫液，使其與海砂表面平齊。

1.3.3 上柱

精確吸取制備油樣20 mL，沿柱壁緩緩移到層析柱上。打開(kāi)旋塞使樣液與海砂面平齊。

1.3.4 非極性組分的洗脫

將400 mL燒杯在（103±2）℃的烘箱中干燥，置于干燥器中冷卻至室溫并平衡30 min。用分析天平稱其質(zhì)量為m1，置于柱下，加入250 mL洗脫液。洗脫速度約2 mL·min-1，沖洗至液面與海砂面齊平，用少量洗脫液沖洗旋塞下方的外壁，收集于質(zhì)量為m1的燒杯中作為非極性組分。裝好的層析柱使用一次后必須更換新硅膠，重新裝柱，不能重復(fù)使用。

1.3.5 蒸發(fā)稱量

將1.3.4燒杯中的洗脫液置溫度為55～65 ℃的水浴鍋中蒸發(fā)至干后，在（103±2）℃的烘箱中干燥1 h，取出燒杯，置干燥器內(nèi)冷卻至室溫并平衡30 min。精密稱量其質(zhì)量為m2。

1.3.6 計(jì)算

式中：X1-極性組分含量，%；m-上柱油樣質(zhì)量，g；m1-空燒杯質(zhì)量，g；m2-空燒杯質(zhì)量與非極性組分質(zhì)量之和，g。計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。

1.4 油質(zhì)檢測(cè)儀法

按下“ON/HOLD”，當(dāng)液晶屏出現(xiàn)“OIL”時(shí)可以開(kāi)始測(cè)量。將探針按照探針上所標(biāo)出的位置區(qū)插入熱油，攪動(dòng)5 s以上，液晶屏顯示當(dāng)前的PC值和溫度。當(dāng)液晶數(shù)碼管閃爍且趨勢(shì)箭頭出現(xiàn)時(shí)表示測(cè)量值已穩(wěn)定，此時(shí)按下“ON/HOLD”可保存數(shù)值，然后把探針從油中取出，繼續(xù)讀出數(shù)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 柱層析法測(cè)定結(jié)果

由圖1可知，煎炸油中極性組分的含量隨著煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)而增長(zhǎng)。新鮮大豆油的極性組分未煎炸時(shí)其含量為8%。煎炸50次后，極性組分的含量約為19%，但仍未到達(dá)煎炸用油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的≤27%的限定值。

圖1 煎炸時(shí)間對(duì)煎炸油中極性組分含量的影響圖

2.2 油質(zhì)檢測(cè)儀測(cè)定結(jié)果

由圖2可知，煎炸油中極性組分的含量隨煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，與柱層析法相同。新鮮大豆油經(jīng)檢測(cè)儀測(cè)定，其中的極性組分的含量為0%，與柱層析法所得的較高值不同。在煎炸50次后，極性組分的含量約為13%，略低于柱層析法結(jié)果。

圖2 煎炸時(shí)間對(duì)煎炸油中極性組分含量的影響圖

2.3 柱層析法與油質(zhì)檢測(cè)儀法測(cè)定結(jié)果的相互關(guān)系

由圖3可知，油質(zhì)檢測(cè)儀測(cè)定法測(cè)定的結(jié)果與柱層析法測(cè)定的煎炸油極性組分含量具有一定的線性關(guān)系，線性回歸方程y=1.107 9x+0.061 6，相關(guān)系數(shù)R2=0.758 5。表明兩種方法之間具有一定的相關(guān)性。因此，采用油質(zhì)檢測(cè)儀測(cè)定極性組分含量的方法可行。

圖3 柱層析法與油質(zhì)檢測(cè)儀法測(cè)定結(jié)果之間的 相互關(guān)系曲線圖

通過(guò)柱層析法和FOM 310型油質(zhì)檢測(cè)儀對(duì)煎炸油中的極性組分進(jìn)行測(cè)定對(duì)比，結(jié)果表明，F(xiàn)OM 310型油質(zhì)檢測(cè)儀可有效測(cè)定食用油中極性物質(zhì)。兩種方法測(cè)定結(jié)果的相關(guān)系數(shù)為0.758 5。油質(zhì)檢測(cè)儀法操作簡(jiǎn)單快速，沒(méi)有破壞性，不需要使用溶劑等，是一種方便、簡(jiǎn)捷的測(cè)定方法。

3 結(jié)論與討論

隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，人們對(duì)食用油質(zhì)量的要求越來(lái)越高，但我國(guó)在煎炸油質(zhì)量的快速檢測(cè)方面還存在不足，尤其是極性成分的快速測(cè)定技術(shù)尚處于研究階段。

目前，國(guó)內(nèi)主要采用過(guò)氧化值、酸價(jià)、碘值、羰基值等理化指標(biāo)檢測(cè)油脂的質(zhì)量品質(zhì)。對(duì)于不同種類的油脂以及不同的加工工藝，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也各不相同，測(cè)量結(jié)果的可比性較低。另外，對(duì)于這些指標(biāo)的檢測(cè)，一般需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和化學(xué)試劑，難以快速測(cè)定并評(píng)價(jià)油的品質(zhì)好壞。此外，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行的煎炸油極性組分快速檢測(cè)技術(shù)仍處于研究階段，其實(shí)用性不強(qiáng)。在現(xiàn)有的快速檢測(cè)技術(shù)研究中，大部分研究的前提均需要昂貴的設(shè)備，只有專業(yè)的研究檢測(cè)機(jī)構(gòu)才有條件開(kāi)展相應(yīng)的工作。由于這些技術(shù)的測(cè)試成本較高，不利于大規(guī)模應(yīng)用，因此，迫切需要開(kāi)發(fā)相關(guān)操作簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)的快速檢測(cè)技術(shù)。

目前大量的研究發(fā)現(xiàn)，食用油在煎炸過(guò)程中，極性組分含量增加的同時(shí)，其導(dǎo)電性也隨之增強(qiáng)，因此，可通過(guò)檢測(cè)極性化合物的導(dǎo)電性來(lái)計(jì)算其含量。本實(shí)驗(yàn)在這一理論基礎(chǔ)之上證實(shí)了油質(zhì)檢測(cè)儀法與國(guó)標(biāo)法存在一定的相關(guān)性，這為今后油質(zhì)檢測(cè)儀的推廣應(yīng)用提供了一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。