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4种食用油煎炒过程中品质变化研究

发布日期:2019-05-13 中国油脂网

 刘素君1,任炳旭1,杨会军2,温 馨1,郭祖培1,于修烛1
(1.西北农林科技大学 食品科学与工程学院,陕西 杨凌 712100; 2.陕西关中油坊油脂有限公司,陕西 宝鸡 721004)
 
 
摘要:为探讨食用油在中式传统煎炒过程中的品质变化,以菜籽油、大豆油、花生油、亚麻籽油4种常见食用油为原料,通过煎豆腐、炒土豆丝两种菜品烹饪过程,分析食用油在煎炒过程中酸值、过氧化值、脂肪酸组成及傅里叶变换红外(FITR)光谱的变化。结果表明:菜籽油在煎制过程中过氧化值变化最大;大豆油在炒制过程中过氧化值变化最小;花生油在煎炒过程中酸值变化最大,在煎制过程中过氧化值变化最小;亚麻籽油在煎炒过程中酸值变化最小,在炒制过程中过氧化值变化最大;4种食用油在煎炒过程中各脂肪酸含量均无明显变化,但FTIR光谱显示有少量反式脂肪酸产生。食用油在煎炒过程中各理化指标均无显著性变化,均符合食用油国家安全标准。
关键词:食用油;煎制过程;炒制过程;品质变化
中图分类号:TS225;TS201.6    文献标识码:A
文章编号:1003-7969(2018)10-0026-06
 
Quality change of four kinds of edible oils during pan-and stir-frying processes
LIU Sujun1, REN Bingxu1, YANG Huijun2, WEN Xin1, GUO Zupei1, YU Xiuzhu1 
(1.College of Food Science and Engineering, Northwest A & F University, Yangling 712100, Shaanxi, China; 
2.Shaanxi Guanzhongyoufang Oils & Fats Company, Baoji 721004, Shaanxi, China)
 
 
Abstract:In order to investigate the quality change of edible oil during Chinese traditional cooking processes, four kinds of edible oils, rapeseed oil, soybean oil, peanut oil and linseed oil, were used in two Chinese traditional cooking processes, stir-fried potato chips and pan-fried tofu. The changes of acid value, peroxide value, fatty acid composition and FTIR spectra were determined. The results showed that rapeseed oil had the largest change in peroxide value during pan-frying, and soybean oil had the least change in peroxide value during stir-frying. Peanut oil had the greatest change in acid value during both two processes, but the least change in peroxide value during pan-frying. Linseed oil had the least change in acid value during both two processes, but the largest change in peroxide value during stir-frying. Edible oils had no obvious change in fatty acid composition, while FTIR showed that small amount of trans fatty acid was produced during two processes. These results revealed that the physicochemical indexes of edible oil did not significantly change during pan- and stir-frying processes, and all the indexes met national standards of edible oil.
Key words:edible oil; pan- frying process; stir- frying process; quality change

食用油在日常饮食中占有十分重要的地位,其不仅提供人体所需的能量,而且还提供脂溶性维生素和其他有益健康的成分\[1\],然而加工过程易产生不良影响\[2\]。煎炒是我国居民日常生活中最常用的两种烹饪方式,在煎炒过程中,食用油以薄膜的形式在短时间内被高温加热,期间因为较大的比表面积而被氧化\[3\]。食用油在高温加热过程中会发生一系列的物理、化学变化,包括色泽加深、聚合反应、氧化反应、水解反应等\[4\],酸值、过氧化值及羰基值呈上升变化趋势,脂肪酸组成和含量也会发生变化\[5-9\]。由于传统烹饪过程影响因素多,条件难以控制,食用油在传统烹饪过程中的品质变化关注不多,因此对其进行研究具有重要现实意义。章海风等\[10\]利用棕榈调和油、菜籽油与大豆油对煎鸡排进行研究,结果表明3种食用油在煎制鸡排后酸值、过氧化值升高,并伴随有少量反式脂肪酸生成。孙雪梅等\[11\]通过炒土豆丝对添加不同DHA藻油的调和油的理化指标、脂肪酸组成等进行分析,研究结果表明炒土豆丝后DHA藻油调和油中DHA含量无显著变化。以上研究对特定食用油烹饪前后品质变化进行研究,但缺乏对烹饪过程中食用油品质变化的研究。本文以4种我国居民常用的食用油——菜籽油、大豆油、花生油、亚麻籽油为原料,对其在煎豆腐和炒土豆丝这两道菜品烹饪过程中酸值、过氧化值、脂肪酸组成及FTIR光谱的变化进行分析,以期为掌握食用油在烹饪过程中品质变化积累科学数据,为食用油烹饪过程安全控制提供参考。
 
1材料与方法
 
1.1实验材料
 
1.1.1原料与试剂
 
菜籽油:益海(兴平)粮油工业有限公司,市售;大豆油:益海(兴平)粮油工业有限公司,市售;花生油:莱阳鲁花浓香花生油有限公司,市售;亚麻籽油:陕西关中油坊油脂有限公司。乙醚、95%乙醇、冰醋酸、石油醚为分析纯,酚酞、饱和KI试剂、淀粉溶液等为自制。
 
1.1.2仪器与设备
 
Agilent6890N气相色谱仪(带FID检测器),美国Agilent公司;VERTEX70傅里叶红外光谱仪,德国Bruker公司。
 
1.2实验方法
 
1.2.1煎制过程
 
菜品配方为200g豆腐片,为方便比较理化指标的变化,控制豆腐大小(约5cm×5cm×1cm)使其在3.5min时煎熟。煎锅中分别加入菜籽油、大豆油、花生油和亚麻籽油30g加热,检测油温达180℃后加入200g豆腐片进行煎制,定时翻面,依次进行制作。每隔0.5min用玻璃吸管吸取油样,静置沉淀后取1g上层清液进行酸值、过氧化值测定;取煎制1.5、3.5min的样品进行脂肪酸组成和FTIR光谱分析。
 
1.2.2炒制过程
 
菜品配方为200g土豆丝(用模具擦丝获得,圆柱形,直径约2mm,长度5~7cm),用水冲洗表面淀粉,沥干,并控制在3.5min时炒熟。炒锅中分别加入菜籽油、大豆油、花生油和亚麻籽油30g加热,油温达180℃加入200g土豆丝不断翻炒,依次进行制作。每隔0.5min用玻璃吸管吸取油样,静置沉淀后取1g上层清液进行酸值、过氧化值测定;取炒制1.5、3.5min的样品进行脂肪酸组成和FTIR光谱分析。
 
1.2.3理化指标测定
 
酸值测定:参照GB5009.229—2016;过氧化值测定:参照GB5009.227—2016。
 
1.2.4脂肪酸组成测定
 
采用气相色谱法测定油样脂肪酸组成,参照GB5009.168—2016《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》(第一法内标法)。
 
气相色谱条件:HP-INNOWAX柱(0.25mm×0.25μm×30m);进样口温度250℃,检测器温度250℃;柱温180℃保持2min,10℃/min升温到240℃保持10min;载气为高纯氮气,流速1.1mL/min。
 
1.2.5FTIR光谱采集
 
参照文献\[12\]采用涂膜法,即将油样均匀涂覆在筛网上,扫描食用油红外光谱。光谱采集条件:光谱范围6000~400cm-1,温度设定25℃,分辨率4cm-1,样品扫描次数为16次,样品光谱扫描以筛网为背景。
 
2结果与分析
 
2.1酸值变化分析
 
2.1.1煎制过程中酸值变化
 
食用油在高温煎制过程中,油脂与水分会发生水解反应,从而导致油脂酸值升高\[10\]。4种油在煎制过程中酸值变化见图1。
 
 
由图1可以看出,4种食用油在煎豆腐过程中酸值均有小幅度波动,花生油、亚麻籽油和大豆油的酸值在煎制开始阶段有小幅度下降,而菜籽油的酸值有小幅度上升;从酸值变化范围来看,花生油变化范围最大,亚麻籽油变化范围最小。不同种类的食用油变化趋势、快慢不同的原因可能是其脂肪酸组成不同和内源性抗氧化剂含量不同所致。综上,在煎制过程中食用油酸值变化不大,且均在安全范围内。
 
2.1.2炒制过程中酸值变化
 
酸值升高与甘油三酯在水解和热反应过程中生成游离脂肪酸有关,当游离脂肪酸含量大于1.5%时,食用油烟点的降低使得煎炸食品吸油率升高,食用油便不可再用\[13\]。4种油在炒制过程中酸值变化见图2。
 
 
由图2可以看出,花生油在炒土豆丝过程中酸值呈缓慢上升趋势,在2min时达到峰值并基本保持不变;大豆油、菜籽油、亚麻籽油酸值呈波动状态,其中菜籽油酸值总体有小幅度的升高,在前0.5min增幅较大;大豆油酸值在前0.5min有小幅下降,在0.5min之后缓慢回升至与初始值接近;亚麻籽油酸值在炒土豆丝过程中未见明显变化,总体略有下降趋势。这是因为在炒制过程中,温度过高,游离脂肪酸易挥发,其生成游离脂肪酸的速度小于游离脂肪酸挥发速度,酸值降低。从酸值变化范围来看,花生油变化范围最大,亚麻籽油变化范围最小。整体来看,在炒制过程中食用油酸值变化不大,均在安全范围内。
 
对比图1和图2可以看出,大豆油和亚麻籽油酸值在两种烹饪过程中的变化趋势十分相似;花生油酸值在两种烹饪方式下呈相反趋势,在煎豆腐过程中缓慢下降而在炒土豆丝过程中逐渐上升;菜籽油酸值在煎豆腐条件下上升幅度比在炒土豆丝条件下小。在煎炒之后,食用油酸值(KOH)均低于国家标准规定的3mg/g。相关研究表明,在绝大多数深度煎炸过程中,酸值将有显著提高\[14\]。这是由于油脂在高温(180℃左右)下与被炸物中的水分和蒸发后的水蒸气接触,发生水解反应,产生游离脂肪酸,发生氧化反应产生氢过氧化物\[14\]。在煎炒过程中,温度保持在150~180℃之间,加热时间即菜品炒熟时间保持在3.5min,食用油品质未发生大的改变。
 
2.2过氧化值变化
 
2.2.1煎制过程中过氧化值变化
 
一般来说,过氧化值越高,油脂酸败程度越高。油脂酸败可分为氧化酸败和水解酸败\[15\]。这与油脂风味劣变、营养成分丧失紧密相关\[16-17\]。4种油在煎制过程中过氧化值变化见图3。
 
 
由图3可以看出,大豆油和花生油氧化稳定性较好,过氧化值变化相对平缓,但大豆油过氧化值在2.5min后有明显升高;菜籽油和亚麻籽油过氧化值总体呈上升趋势,在达到峰值后均有不同程度的下降,菜籽油过氧化值在达到峰值之前0.5min增长最快,而亚麻籽油在2~2.5min增长最快。从过氧化值变化范围来看,菜籽油变化范围最大,花生油变化范围最小。综上,在煎制过程中食用油过氧化值有一定幅度的上升,但仍符合食用油国家安全限量标准。
 
2.2.2炒制过程中过氧化值变化
 
4种油在炒制过程中过氧化值变化见图4。
 
 
 
由图4可以看出,随着炒制时间的延长,4种油过氧化值整体呈上升趋势。其中大豆油氧化稳定性较好,其过氧化值升高趋势较平缓;亚麻籽油、花生油和菜籽油氧化稳定性较差,这可能与其含有较多的不饱和脂肪酸有关。在炒制过程中4种油过氧化值升至峰值后,菜籽油和大豆油过氧化值变化趋于平缓,几乎保持不变,而亚麻籽油和花生油过氧化值有一定程度的降低。从过氧化值变化范围来看,亚麻籽油变化范围最大,大豆油变化范围最小;4种油过氧化值从初始值变化到最大值所用时间基本一致。
 
2.3脂肪酸组成及含量变化
 
2.3.1煎制过程中脂肪酸组成及含量变化
 
取原料油及煎制1.5、3.5min的样品进行脂肪酸组成分析,研究在加热过程中脂肪酸的变化。其结果见表1。
 
 
由表1可以看出,4种食用油在煎豆腐过程中,脂肪酸组成没有显著变化。大豆油脂肪酸组成变化最为明显,棕榈酸、硬脂酸和油酸相对含量上升,亚油酸与亚麻酸相对含量先降低后上升,整体呈下降趋势。
 
2.3.2炒制过程脂肪酸组成变化
 
取原料油及炒制1.5、3.5min的样品进行脂肪酸组成检测分析。其结果见表2。
 
 
由表2可以看出,4种食用油在炒土豆丝过程中,脂肪酸组成也没有显著变化。其中大豆油变化较明显,棕榈酸、硬脂酸、油酸相对含量有少许上升,亚油酸与亚麻酸相对含量先降低后上升。
 
对比表1和表2可知,煎制过程脂肪酸组成变化较炒制快,可能是由于煎制过程中油与热源接触时间长、接触面积大、温度更高,因此脂肪酸产生或分解的速度更快。
 
2.4FTIR光谱分析
 
FTIR光谱能够提供脂类官能团的信息,通过光谱特征吸收峰的解析可实现其定性和定量分析\[18\]。基于羧酸基团的CO在1711cm-1处存在特征吸收,可测定食用油酸值变化\[19\];基于氢过氧化物中O—H基团在3443cm-1处存在特征吸收,可实现过氧化值的测定\[20\];食用油中的脂肪酸多为顺式不饱和脂肪酸\[21\],加工过程中易产生对人体有害的反式脂肪酸(TFA)\[22\],基于—HCCH—(非共轭反式)在968cm-1附近有特征吸收可实现反式脂肪酸的直接测定\[23\];在3010cm-1处可基于—CC—(顺式饱和双键)的特征吸收实现顺式脂肪酸的测定\[24\]。4种油在煎炒过程中的FTIR光谱变化见图5。
 
由图5可以看出,菜籽油在1711cm-1处的峰值变化表明酸值在煎制过程中呈先降低后升高趋势,在炒制过程中呈先升高后降低趋势;在3443cm-1处的峰值变化表明过氧化值在煎炒过程中呈上升趋势;在968cm-1与3010cm-1处的峰值变化表明反式脂肪酸含量在煎制过程中呈先降低后升高趋势,炒制过程中呈逐渐升高趋势。大豆油在1711cm-1处的峰值变化表明酸值在煎炒过程中略有变化;在3443cm-1处的峰值变化表明过氧化值均呈上升趋势;在968cm-1与3010cm-1处的峰值变化表明反式脂肪酸含量升高。花生油在1711cm-1处的峰值变化表明酸值在煎制过程中呈上升趋势,炒制过程中升高幅度较煎制大;在3443cm-1处的峰值变化表明过氧化值在煎制过程中呈略微上升趋势,在炒制过程中呈先升高后降低趋势;在968cm-1与3010cm-1处的峰值变化表明反式脂肪酸含量在煎制过程中略有变化,炒制过程中含量呈略微上升再降低趋势。亚麻籽油在1711cm-1处的峰值变化表明在煎制过程中酸值呈略微上升趋势,在炒制过程中基本不变;在3443cm-1处的峰值变化表明过氧化值基本不变,煎制过程中过氧化值呈略微上升再降低趋势,炒制过程中呈略微降低趋势;在968cm-1与3010cm-1处的峰值变化表明煎制过程中反式脂肪酸含量呈先上升再降低趋势,炒制过程中呈先降低再上升趋势,整体均呈略微上升趋势。
 
通过比较4种油在煎炒过程中FTIR光谱变化,选择1711、3443、968cm-1和3010cm-14个峰来分析酸值、过氧化值、反式脂肪酸含量的变化,结果表明酸值呈波动状态,过氧化值有小幅度升高,两者与测定结果基本一致;FTIR光谱显示4种油反式脂肪酸含量呈略微上升趋势。
 
 
3结论
 
通过菜籽油、大豆油、花生油、亚麻籽油4种常见食用油,煎豆腐、炒土豆丝两个传统菜品烹饪过程,对酸值、过氧化值、脂肪酸组成、FTIR光谱进行测定,结果表明酸值在煎制过程中变化小且慢,在炒制过程中变化大且快,但没有显著性差别;在两种烹饪过程中,过氧化值都有一定幅度的上升,但均符合食用油国家标准;主要脂肪酸含量在两种烹饪过程中有着或高或低的小幅度变化,总体脂肪酸组成变化不大;通过FTIR光谱可以看出,反式脂肪酸含量有少许上升,但整体看来与原料油相比没有显著性差别。综上所述,食用油在传统烹饪过程中对油的品质影响不大,不会造成不良影响。

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