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煎炸条件对精炼光皮树油中反式脂肪酸的影响

发布日期:2018-08-09 中国油脂网

 

周厚德1,2,3,刘玉环1,2,3,彭 红1,2,胡铮瑢1,2,3,阮榕生1,2,3

(1.南昌大学 中德食品工程中心,南昌 330047; 2生物质转化教育部工程研究中心,

南昌 330047; 3江西省生物质转化工程技术研究中心,南昌 330047)

 

摘要:研究了煎炸过程中加热温度、加热时间对光皮树油中反式脂肪酸的影响,以及鸡脯肉、油条煎炸过程中光皮树油中反式脂肪酸含量及类型的变化。结果表明:加热温度对光皮树油中反式脂肪酸的生成量影响显著,当温度升至270 ℃时,反式脂肪酸总量最高达到1.77%;在较低的加热温度下,加热时间对其影响较为缓和。鸡脯肉、油条煎炸过程中,光皮树油中反式脂肪酸的变化复杂,反式脂肪酸总量变化范围较小,但其类型变化较大。

关键词:光皮树油;煎炸条件;反式脂肪酸

中图分类号:TS225;TS201   文献标志码:A   文章编号:1003-7969(2010)05-0023-04

 

Effect of frying conditions on trans fatty acids in 

refined Swida wilsoniana fruit oil

ZHOU Houde1,2,3,LIU Yuhuan1,2,3,PENG Hong1,2,

HU Zhengrong1,2,3,RUAN Rongsheng1,2,3

(1State Key Laboratory of Food Science and Technology,Nanchang University,Nanchang 330047,

China; 2. Engineering Research Center of Biomass Conversion,MOE,Nanchang 330047,China;

3Engineering and Technology Research Center for Biomass Conversion,

Jiangxi Province,Nanchang 330047,China)

 

Abstract:In present investigation,the effects of frying conditions on trans fatty acids in refined Swida wilsoniana fruit oil were studied by using a simplified heating temperature and heating time frying model and a complicate model of frying chicken and twisted dough sticks.The results showed that the trans fatty acids content increased significantly as the heating temperature increased,and the effects of heating time were more relaxed.When the heating temperature increased to 270 ℃,the total trans fatty acids content raised to 1.77%.During the frying of chicken and twisted dough sticks,the change of trans fatty acids was complicated,and its total content changed a little, but the type changed a lot.

Key words:Swida wilsoniana fruit oil;frying conditions;trans fatty acids

    光皮树(Swida wilsoniana)为山茱萸科梾木属多年生落叶乔木,是一种理想的野生木本油料树种。主要生长在我国中南地区,在江西、湖南等省份已有大面积的种植。光皮树油中含不饱和脂肪酸7768%,其中油酸3830%,亚油酸3885%。关于光皮树油作食用油的研究始于1978年江西省粮油科学研究所在江西省于都县开展的调研工作,光皮树油食用价值可与山茶油、橄榄油相媲美。临床应用治疗高血脂症的有效率为93.3%,其中降低胆固醇的有效率为100%[1,2]。

    反式脂肪酸(TFA)是油脂和含油脂食品中常见的组成成分,是所有含有反式非共轭双键的不饱和脂肪酸的总称[3]。近年来的大量研究表明,膳食中反式脂肪酸摄入成为心血管疾病和抑制生长发育的危险因素[4]。由于反式脂肪酸对人类健康的威胁,联合国粮农组织和世界卫生组织于1994年提出食品中反式脂肪酸的含量应低于4%,美国、日本、丹麦、加拿大及其他一些欧洲国家已制定食品标签法,要求对食品中反式脂肪酸含量必须作出强制性标识[5]。

    煎炸食品具有独特的风味,深受大众的喜爱。日常生活中,人们烹调时习惯将油加热到冒烟,导致反式脂肪酸的产生。许多人为了节省煎炸油,在煎炸食品时反复使用,由此也导致食品中含有过量的反式脂肪酸。煎炸油长时间高温加热时,发生了很多物理、化学变化,包括聚合反应、氧化反应、水解反应等,尤其在引入煎炸物后带入的蛋白、糖类、盐类等物质,使化学反应更加复杂,这些都会对煎炸油本身的品质、煎炸食品以及人体健康产生直接的影响[6]。因此,在实验中首先将煎炸体系简化为加热体系,在不同加热条件下对光皮树油中的反式脂肪酸进行分析,然后再推广到复杂煎炸体系,以获取不同煎炸条件下光皮树油中反式脂肪酸产生规律的数据,为光皮树油在食品加工领域的应用提供一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂

    精炼光皮树油为实验室自制达标油,未检出反式脂肪酸;高筋粉,南昌面粉加工有限公司;鸡脯肉,市售。

    正己烷,色谱纯;AgNO3、甲醇钠、乙酸甲酯、CHCl3、甲醇、草酸、无水硫酸钠均为分析纯。

1.2 仪器、设备

    Agilent6890型气相色谱仪,FID 检测器,自动进样器,美国Agilent公司;电子调温电热套;TDL252A低速离心机。

1.3 实验方法

1.3.1 加热实验 将一定量精炼光皮树油置于不锈钢锅中,首先加热到200 ℃,并维持该温度,每隔2 h取样,测定油样中反式脂肪酸含量。继而分别在150、180、210、240、270 ℃条件下加热精炼光皮树油2 h,测定不同温度下油样中反式脂肪酸含量。

1.3.2 煎炸实验 首先按照传统方法制作油条用面,鸡脯肉中加入一定量的食盐、生粉、食碱拌匀,待炸。再将一定量精炼光皮树油置于不锈钢锅中,在180 ℃下不间断地炸制油条及鸡脯肉。每隔1 h取样,煎炸过程中不补充新油。

1.4 反式脂肪酸的分析

1.4.1 油样的甲基化 向油样中加入1.5 mL正己烷和40 μL乙酸甲酯,再加入100 μL甲醇钠溶液,在20 ℃下甲基化20 min,然后于-20 ℃下放置10 min,取出后迅速加入60 μL草酸溶液,离心弃去沉淀,并将溶液通过无水硫酸钠层以吸附其中的水分。

1.4.2 检测条件 色谱柱采用CP-Sil 88熔融石英毛细管柱(100 m×0.25 mm,美国Varian公司)。进样口,250 ℃。采用程序升温,起始温度60 ℃(5 min),20 ℃/min升至160 ℃(5 min),再以2 ℃/min升至215 ℃(20 min)。FID检测器,250 ℃。H2作载气,柱压1691 MPa。进样量1.0 μL,不分流。

2 结果与分析

2.1 精炼光皮树油及煎炸后光皮树油气相色谱分析(见图1~图5)

  从图1可以看出,精炼光皮树油中含有大量的不饱和脂肪酸油酸、亚油酸,无反式脂肪酸。从图2~图5可以看出,经过不同的加热及煎炸条件后,光皮树油中有不同含量及类型的反式脂肪酸生成,大量的油酸及亚油酸被氧化,生成氢过氧化物,同时氧化产物又会发生进一步的聚合。

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图1 精炼光皮树油气相色谱图

 

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图2 270 ℃加热2 h光皮树油气相色谱图

 

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图3 200 ℃加热10 h光皮树油气相色谱图

 

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图4 180 ℃煎炸鸡脯肉5 h光皮树油气相色谱图

 

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图5 180 ℃煎炸油条3 h光皮树油气相色谱图

2.2 加热温度对光皮树油中反式脂肪酸的影响(见图6)

    如图6所示,随着加热温度的升高,光皮树油中反式脂肪酸含量不断增加。在150~240 ℃范围内,反式脂肪酸增加较为缓慢,而当温度从240 ℃上升到270 ℃时,光皮树油中的反式脂肪酸急剧增加,达到1.77%。可见油脂中的不饱和脂肪酸在高温条件下产生反式脂肪酸,且反式脂肪酸产生水平受温度影响显著。将甲酯化样品气相色谱图与标准反式脂肪酸甲酯的气相色谱图进行对比,可以看出各个温度下产生的反式脂肪酸主要是9t-C18∶ 1,并未检出其他类型反式脂肪酸。

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图6 加热温度对光皮树油中反式脂肪酸的影响

2.3 加热时间对光皮树油中反式脂肪酸的影响(见图7)

    从图7可以看出,200 ℃下随着加热时间从2 h延长到10 h,光皮树油中反式脂肪酸不断增加,但整个过程中反式脂肪酸形成速度相对缓慢,加热时间达到10 h时,光皮树油中反式脂肪酸含量为0.41%。可见在相对低的温度下,加热时间对光皮树油反式脂肪酸的影响较小。而通过对各个样品的气相色谱图进行分析可以看出,不同加热时间下产生的反式脂肪酸主要是9t-C18∶ 1,并未检出其他类型反式脂肪酸。

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图7 加热时间对光皮树油中反式脂肪酸的影响

2.4 煎炸鸡脯肉过程中光皮树油中反式脂肪酸的变化(见图8)

    如图8所示,推广到煎炸鸡脯肉这一复杂体系时,光皮树油中反式脂肪酸呈现出比较复杂的变化。反式脂肪酸总量在5 h内先上升后下降,当煎炸时间为3 h时达到最大值0.18%;当煎炸时间达5 h时,开始出现10t-C18∶ 1型反式脂肪酸。通过加热时间影响实验(见图7)可以看出,时间对光皮树油反式脂肪酸影响较小,其中在6 h内反式脂肪酸产生的速率更加缓慢。因此,本实验后期反式脂肪酸总量出现略微下降的趋势可能是由于这个时间段内反式脂肪酸产生速率小于鸡脯肉的吸收速率。此体系中2 h时,反式脂肪酸总量为013%,基本相当于加热实验中同等条件下反式脂肪酸的产生量,说明短时间内煎炸鸡脯肉的复杂体系对反式脂肪酸总量影响不大。随着煎炸时间的延长,相对于加热体系的单一反式脂肪酸,本体系中反式脂肪酸种类开始发生变化,出现其他类型反式脂肪酸。

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图8 煎炸鸡脯肉过程中光皮树油中反式脂肪酸变化

2.5 煎炸油条过程中光皮树油中反式脂肪酸的变化(见图9)

    如图9所示,煎炸油条这一体系中,光皮树油中反式脂肪酸体现出更为复杂的变化。反式脂肪酸总量在2 h时出现最大值0.24%,其余阶段则变化不大,处于相对稳定的水平。而体系中反式脂肪酸种类则发生了较大的变化,检出了(6~8)t-C18∶ 1、9t-C18∶ 1、10t-C18∶ 1等多种类型反式脂肪酸。说明煎炸油条这一体系中盐、食碱、水、糖类等物质对反式脂肪酸种类影响较为显著,而在较短时间内,对其生成总量影响较小。

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图9 煎炸油条过程中光皮树油中反式脂肪酸变化

3 结 论

    (1)煎炸过程中加热温度对光皮树油中反式脂肪酸生成量影响显著,当温度达到240 ℃时,随温度升高反式脂肪酸生成速率急剧提高。在较低的温度下,加热时间对光皮树油中反式脂肪酸含量影响相对缓和。在加热这种简单体系中,仅生成9t-C18∶ 1。

    (2)鸡脯肉、油条煎炸过程中,光皮树油中反式脂肪酸的变化复杂。在这两种复杂体系中,短时间内,反式脂肪酸总量变化范围较小,但类型变化较大,除9t-C18∶ 1外,煎炸鸡脯肉过程中产生了10t-C18∶ 1,煎炸油条过程中产生了(6~8)t-C18∶ 1、10t-C18∶ 1。

参考文献:

[1] 焦帅,刘玉环,罗洁,等.光皮树毛油精炼食用油及其生物活性物质的研究进展[J].食品科学,2008(9):632-633.

[2] 曾虹燕,曹辉,左映平,等.不同提取方法对光皮树籽油品质的影响[J].中国油料作物学报,2005(3):84-87.

[3] 薛雅琳,赵会义,张蕊.我国食用植物油中反式脂肪酸现状[J].中国粮油学报,2009(1):145-147.

[4] 鲍忠定,秦志荣,顾秀英,等.毛细管气相色谱法测定食品中反式脂肪酸[J].食品工业科技,2005(3):176-177.

[5] 宋立华,李云飞,汤楠.食品中反式脂肪酸的分析方法研究进展[J].上海交通大学学报:农业科学版,2007(1):80-85.

[6] 何红伟,陈洁,王春,等.油脂煎炸品质变化对油炸面制品保质期影响的研究[J].食品科技,2008(6):47-49.


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