CHINAOILSANDFATS2019Vol.44No.6
菜籽油和棉籽油餐饮煎炸过程中脂肪酸组成
和极性组分变化规律研究
金栋华,王
超,朱
翔
(江苏省丹阳市检验检测中心,江苏丹阳212300)
摘要:以菜籽油和棉籽油为煎炸油,薯条和鸡块为煎炸食物,餐饮条件下连续煎炸4d,研究菜籽油和棉籽油餐饮煎炸过程中脂肪酸组成和极性组分的变化规律。结果表明:煎炸过程中菜籽油和棉极性组分(TPC)含量随煎炸时间延长升高而不饱和脂肪酸(UFA)含籽油饱和脂肪酸(SFA)含量、
指标无论增加或降低,变化速率都呈现先快后慢趋势;餐饮煎炸4d后,菜籽油SFA含量达量降低,
21.04%~23.37%,TPC含量达21.6%~22.9%,UFA含量低至72.47%~74.82%,棉籽油SFA含TPC含量达23.3%~25.5%,UFA含量低至60.29%~65.88%;公式y=量达29.69%~35.37%,
alnx+b描述煎炸油品质随煎炸时间变化效果良好,推导得脂肪酸组成与极性组分含量的良好线性油品和食物会显著影响煎炸油的脂肪酸组成(P<0.001)和极性组分关系;双因素方差分析显示,
而交互作用不显著(P>0.05)。含量(P<0.05),
关键词:菜籽油;棉籽油;煎炸;脂肪酸组成;极性组分;双因素方差分析中图分类号:TS225.1;TQ646
文献标识码:A
文章编号:1003-7969(2019)06-0040-06
Variationsoffattyacidcompositionsandtotalpolarcompoundsof
rapeseedoilandcottonseedoilduringrestaurantfrying
JINDonghua,WANGChao,ZHUXiang
(DanyangInspectionCenterofJiangsuProvince,Danyang212300,Jiangsu,China)
Abstract:RapeseedoilandcottonseedoilwereusedtofryFrenchfriesandchickenunderrestaurantcon-ditionsfor4d.Thechangerulesoffattyacidcompositionandpolarcompoundofrapeseedoilandcotton-seedoilduringrestaurantfryingwerestudied.Theresultsshowedthatthecontentsofsaturatedfattyacid(SFA)andtotalpolarcompound(TPC)increasedwithfryingtimeprolonging,andthecontentofunsatu-ratedfattyacid(UFA)decreasedwithfryingtimeprolonging.Thechangeratesoftwoindicatorsallhap-penedfastatfirst,andthensloweddown.Afterrestaurantfryingfor4d,thecontentsofSFA,TPCand21.6%-22.9%and72.47%-74.82%respectivelyUFAofrapeseedoilreached21.04%-23.37%,
23.3%-25.5%and60.29%-65.88%forcottonseedoil.Equa-andtheywere29.69%-35.37%,
tionofy=alnx+bcouldbeusedtowelldescribethevariationsoffattyacidcompositionandtotalpolarcompoundwithfryingtimeprolonging,andthelinearrelationshipbetweenfattyacidcompositionandpo-larcompoundwasverified.Basedonthetwo-wayanalysisofvariance,theeffectsoffoodandoilonthefattyacidcompositionandtotalpolarcompoundwerebothsignificant(P<0.001,P<0.05),andtheeffectoftheinteractionofthemwasnotsignificant(P>0.05).
Keywords:rapeseedoil;cottonseedoil;frying;fattyacidcomposition;polarcompound;two-wayanalysisofvariance
收稿日期:2018-08-30;修回日期:2019-02-25
作者简介:金栋华(1991),男,助理工程师,研究方向为食品mail)1014613256@qq.com。分析与检测(E-
伴随生活节奏的加快,煎炸食品以其加工快速、食用方便且美味的优点走入千家万户。从传统的家炸鱼到现代的煎炸薯条、鲜奶等,庭煎炸如炸油条、
2019年第44卷第6期中
国油脂41
消费者对煎炸食物具有持续的需求[1]
。由于煎炸
油与消费食品直接接触,
科学上常通过控制油脂品质以确保食品安全[2]
。食用油脂在煎炸过程中发生氧化、
水解、热聚合等化学反应,导致营养成分的损失和潜在危害物的生成[3]
。因此,
需对高温煎炸过程,尤其餐饮门店连续高温条件下煎炸油品质进行控制。
GB2716—2018对煎炸油的极性组分和酸价两
个指标进行了限量。李杨等[4]
研究表明煎炸过程中油脂的极性组分和酸价变化显著相关。此外,煎炸油的极性组分ISO定义为特定柱层析条件下的分离成分,
包括未使用的油脂中有游离脂肪酸等极性物质,
以及煎炸过程中的食用油发生氧化、水解、热质变等劣变而产生的极性大于正常甘油三酯的氧化甘油三酯单体、
甘油三酯氧化分解产物、甘油三酯氧化聚合产物、
水解产物等的总称[5]
。从表征煎炸油品质角度分析,
极性组分指标涵盖范围相对更广,与曹文明[5]
、
王进英[6]
、耿曼璐[7]
等观点相一致。因此,
本文重点关注煎炸油极性组分含量变化规律。此外,煎炸油随食物被人体摄入体内,其脂肪酸组成与食物营养息息相关,
同时不饱和双键相邻碳位点的活跃氢,也为煎炸油品质的持续劣变提供了基本条件[8]
。煎炸过程油脂的脂肪酸组成和极性组分变化理论上存在相关性。因此,本文同时追踪煎炸过程中油脂脂肪酸组成变化规律。
有研究将极性组分与脂肪酸组成各自独立分析
[9-10]
,然而根据自由基链式反应机理分析,两指标应是一个同步变化过程,极性组分、脂肪酸组成、煎炸时间三者的相互内在联系尚未有研究报道。清晰明确的相关性公式对于煎炸油品质的准确预测和营养的科学评价都具有重要意义。
本文以包含滤油和添加新油的餐饮门店条件进行煎炸试验,
区别于实验室小型煎炸试验,力求反映煎炸油在餐饮实践过程的真实变化规律。研究以黄淮流域、
长江流域、西北地区大量消费的菜籽油和河南、
河北、陕西、山西、新疆地区大量食用的棉籽油为煎炸油,薯条和鸡块为煎炸食物,餐饮条件下连续煎炸4d,
探寻煎炸过程的脂肪酸组成和极性组分变化规律,
并评价油脂和食物对煎炸油品质的影响,力求为智能监控建立量化基础。1材料与方法1.1
试验材料
菜籽油、棉籽油,均不含抗氧化剂,质量符合GB2716—2018,购于本地大型连锁超市,其初始脂肪酸组成及含量见表1。
表1
菜籽油、棉籽油主要初始脂肪酸组成及含量%
脂肪酸菜籽油棉籽油C14∶00.060.75C16∶04.5721.86C16∶10.230.51C18∶01.642.15C18∶160.9916.39C18∶219.5154.86C18∶39.050.73C20∶1
1.42
0.09
氢氧化钾、甲醇、乙醚、石油醚(30~60℃)为分析纯;正己烷为色谱纯;薯条、鸡块,上海大昌行食品公司。
R204旋转蒸发仪;Agilent7890A气相色谱仪,美国安捷伦公司;双缸煎炸锅(最大容量11L),广州市赛西厨具有限公司。1.2试验方法1.2.1
煎炸试验
参照冯国霞[11]
的餐饮门店煎炸条件:薯条,
168.3℃,200g/批,3min;鸡块,182.2℃,480g/批,3.5min。每小时煎炸薯条5批次,鸡块3批次,每天煎炸12h,
连续煎炸4d,每日添加新油,取煎炸1、2、3、4d的煎炸油样品,贮于4℃冰箱备用。1.2.2
检测方法
油脂极性组分含量检测,
参照GB5009.202—2016执行;油脂脂肪酸组成的检测,参照GB5009.168—2016执行,以面积归一化法得脂肪酸相对含量。1.2.3
数据处理
使用Origin8.0软件进行数据分析及拟合,使用SPSS软件进行双因素方差分析。
2结果与讨论
2.1
脂肪酸组成随煎炸时间的变化
菜籽油和棉籽油煎炸过程中的脂肪酸组成变化,
包括饱和脂肪酸(SFA)含量、单不饱和脂肪酸(MUFA)含量、多不饱和脂肪酸(PUFA)含量和总不饱和脂肪酸(UFA)含量,
如图1所示。从图1可以看出,餐饮煎炸4d后,菜籽油SFA含量达21.04%~23.37%,
UFA含量低至72.47%~74.82%,棉籽油SFA含量达29.69%~35.37%,UFA含量低至60.29%~65.88%。相比初始含量,餐饮煎炸4d后的菜籽油SFA含量增加了14.77~17.1个百分点,而棉籽油SFA含量增加了4.93~10.61个百分点。整体趋势对于菜籽油而言,UFA、MUFA、PUFA含量下降而SFA含量增加,对于棉籽油而言,
UFA、PUFA含量下降而SFA、MUFA增加。42
CHINAOILSANDFATS2019Vol.44No.6
此现象可能是原料油初始脂肪酸组成所决定,菜籽亚油酸、亚麻酸含量分别为60.99%、油初始油酸、
19.51%、9.05%,棉籽油初始油酸、亚油酸、亚麻酸54.86%、0.73%。鉴于植物含量分别为16.39%、
可能正是棉籽油的高含量亚油脂肪酸的逐级降解,油酸降解导致了MUFA的增加
[12]
量的变化速率,无论是增加或降低,都呈现先快后慢与常明等的趋势,
[13]
的报道相一致。Denisov等
[14]
对自由基链式反应的理论假设归纳,认为反应速率主要取决于自由基载体(即化学键)而非化学物质,煎炸后期用于氧化反应的双键不足而导致脂肪酸组成变化速率降低。
。此外,脂肪酸含
图1煎炸油脂肪酸组成随煎炸时间变化
2.2极性组分含量随煎炸时间的变化
菜籽油和棉籽油煎炸过程中的极性组分含量变
23.3%~25.5%。对照GB2716—2018对煎炸油的本研究试验结果均未超极性组分27%的限量要求,
菜籽油极性组分含量升高速标。从油品角度分析,
而从煎炸食物角度分析,煎炸鸡块率略快于棉籽油,
油脂的极性组分含量升高速率均快于煎炸薯条。在应选择更稳定的食用油脂,餐饮门店选择煎炸油时,
且相比蔬菜类煎炸食物,煎炸肉食类食物时的油脂应受到更多关注。品质是否超标,
化如图2所示。
从图2可以看出,煎炸全程菜籽油和棉籽油的且极性组分含量随煎极性组分含量都呈上升趋势,
都呈现先快后慢的趋势,与吴晓炸时间的变化速率,华
[15]
的报道相一致。煎炸4d后,菜籽油和棉籽油
极性组分含量分别升高至21.6%~22.9%和
图2煎炸油极性组分含量随煎炸时间变化
2019年第44卷第6期中国油脂
43
2.3脂肪酸组成、极性组分含量与煎炸时间的拟合鉴于煎炸油的脂肪酸(FA)组成和极性组分
a2lnt+b2公式拟合描述煎炸过程[16-17],结果如表2和表3所示。式中:参数a代表曲线变化速率,正数表负数表示降低,绝对值越大表示变化速率越示增加,
与油脂初始品质相关。快;参数b代表t为1时的值,
棉籽油+薯条
a1b10.184.43-4.79-0.36
29.8810.0356.3766.40
棉籽油+鸡块
b1r
15.9911.0267.2478.26
0.98810.99490.99750.9921
(TPC)含量随煎炸时间(t)的变化速率,都呈现先快以FA含量=a1lnt+b1和TPC含量=后慢的趋势,
表2
脂肪酸SFAMUFAPUFAUFA
a1
菜籽油+薯条
b1r-1.6067.4530.2297.67
0.99090.90120.50910.9888
表3
a27.11
菜籽油+薯条
b2r-6.61
0.9379
a28.34
菜籽油+鸡块
a1b16.39-4.99-1.78-6.76
-2.0269.9929.1399.12
煎炸油脂肪酸组成随煎炸时间变化的拟合结果
r
r
a1
5.96-5.11-0.92-6.02
0.98840.99620.98850.9946
0.09080.99630.95190.1837
5.144.08-8.81-4.74
煎炸油极性组分含量随煎炸时间变化的拟合结果菜籽油+鸡块b2r-9.53
0.9987
a29.71
棉籽油+薯条
b2r-12.67
0.9501
a211.34
棉籽油+鸡块
b2r-17.33
0.9907
由表2、表3可知,公式的拟合效果良好,多数可用来描述煎炸时间为自相关系数r达0.9以上,变量的煎炸过程。
进一步推导,将描述脂肪酸组成和极性组分a1
×TPC含可得下式:FA含量=含量的公式结合,
a2
a1×b2
=a3×TPC含量+b3。a2
基于此,进一步研究验证脂肪酸组成和极性组分含量的相关性规律。
2.4脂肪酸组成随极性组分含量变化量+b1-
煎炸油脂肪酸组成随极性组分含量变化和拟合结果如图3和表4所示。
()图3表4
脂肪酸SFAMUFAPUFAUFA
a3
菜籽油+薯条
b3r
6.2061.5128.1189.68
0.99330.96750.47410.9807
煎炸油脂肪酸组成随极性组分含量变化
煎炸油脂肪酸组成随极性组分含量变化的拟合结果菜籽油+鸡块
a3b30.71-0.48-0.25-0.73
6.2061.9827.9389.94
r
棉籽油+薯条
a3b30.260.48-0.69-0.25
25.0615.2954.4570.35
r
a3
棉籽油+鸡块
b3r
23.4415.6355.6371.89
0.99910.98580.99240.9948
0.70-0.65-0.06-0.71
0.99890.98960.99360.9966
0.84860.97770.96880.8256
0.470.44-0.86-0.46
44
CHINAOILSANDFATS2019Vol.44No.6
从图3、表4可以看出,餐饮煎炸过程中,煎炸油脂肪酸组成和极性组分含量的线性相关性得到验线性拟合效果良好,多数相关系数r达0.9证,以上。2.5
油品和食物对煎炸油脂肪酸组成和极性组分
表5
项目C14∶0C16∶0C16∶1C18∶0C18∶1C18∶2C18∶3SFAMUFAPUFAUFATPC
煎炸食物薯条鸡块薯条鸡块薯条鸡块薯条鸡块薯条鸡块薯条鸡块薯条鸡块薯条鸡块薯条鸡块薯条鸡块薯条鸡块薯条鸡块
含量的影响
餐饮煎炸4d后,油品和食物对煎炸油脂肪酸组成和极性组分含量影响的双因素方差分析结果如表5所示。
菜籽油和棉籽油煎炸薯条和鸡块48h后的脂肪酸组成和极性组分含量的对比
含量/%
菜籽油0.43±0.020.49±0.0217.47±0.6319.44±0.690.29±0.010.32±0.012.49±0.092.82±0.1047.56±1.7148.89±1.7421.22±0.7617.57±0.634.65±0.174.40±0.1621.04±0.7523.37±0.8348.84±1.7550.39±1.7925.98±0.9322.08±0.7974.82±2.6872.47±2.5821.6±1.1022.9±1.10棉籽油0.77±0.030.85±0.0325.47±0.8330.61±1.030.42±0.010.42±0.012.82±0.093.39±0.1126.36±0.8626.01±0.8736.41±1.1832.44±1.091.88±0.060.95±0.0329.69±0.9635.37±1.1927.30±0.8926.76±0.9038.58±1.2533.53±1.1365.88±2.1460.29±2.0223.3±1.2025.5±1.30油品影响******NS***NS*********NS*******
P食物影响**********************************
交互作用NS**NSNSNSNS***NSNSNSNS
NS表示不显著P>0.05。注:*表示P<0.05,**表示P<0.01,***表示P<0.001,
由表5可知,油品和食物会显著影响煎炸油的脂肪酸组成(P<0.001),同时显著影响煎炸油的极而油品和食物的交互作用性组分含量(P<0.05),
对煎炸油品质影响多数情况不显著(P>0.05)。3
结
论
以y=alnx+b公式描述煎炸油品质随煎炸时证实煎炸油脂肪酸组成与极间变化过程效果良好,
双因素方差分析显示,油品性组分含量的线性关系,
和食物会显著影响煎炸油的脂肪酸组成(P<0.001),同时显著影响煎炸油的极性组分含量(P<0.05),而油品和食物的交互作用对煎炸油品质影响多数情况不显著(P>0.05)。以量化公式描述煎助力物联网大趋势下,煎炸油品质的智能、炸全程,高效、量化监控。
参考文献:
[1]FANL,MICHAELENA.FryingoiluseinChina[J].
LipidTechnol,2012,24(6):131-133.
[2]王莉蓉,金青哲,冯国霞,等.我国及欧美煎炸食用油
.食品安全质量检测学报,法律法规与标准概述[J]2015(9):3774-3779.
[3]CHOEE,MINDB.Chemistryofdeep-fatfryingoils
[J].JFoodSci,2010,72(5):R77-R86.
[4]李杨,曹亮,马文君,等.煎炸油中极性物质与酸价之间的
[J].食品工业科技,2015,36(11):75-78.相关性研究
[5]曹文明.三酰甘油氧化聚合物的检测、评价及应用
[D].江苏无锡:江南大学,2013.
[6]王进英,钟海雁,周波,等.油脂在深度煎炸过程中发
.中国油脂,2015,40生的化学反应及其主要产物[J](11):37-43.
(下转第55页)
2019年第44卷第6期中国油脂
55
围较小,其中醇溶蛋白和谷蛋白未检出谱带。花椒是一种优质的蛋白质资源,花椒籽蛋白质含量丰富,
容易吸收,籽仁含有大量的相对分子质量小的蛋白,
且球蛋白含量丰富,可以较好地添加到食品、保健品其蛋白质等领域;花椒籽壳中蛋白质含量相对较少,可以应用到菌类养殖、饲料以及相对分子质量较大,菌体培养等方面。参考文献:
[1]周文斌,李加兴,刘颖.武陵山区木本油料资源及其开发利
[J].食品与机械,2013,29(4):218-221.用前景
[2]刘玉兰,王晨曦,裴雅晓.花椒籽油品质及精炼效果研
J].中国油脂,2015,40(8):81-84.究[
[3]寇明钰.花椒籽蛋白质分离提取及功能性质的研究
[D].重庆:西南大学,2006.
[4]张岱,张智猛,丁红.花生贮藏蛋白质亚基构成、缺失
.中国粮油学报,与籽粒主要品质间关系研究[J]2018,33(1):55-60.
[5]PREECEKE,HOOSHYARN,ZUIDAMNJ.Wholesoy-beanproteinextractionprocesses:areview[J].Innov2017,43:163-172.FoodSciEmerg,
[6]TANSH,MAILERRJ,BLANCHARDCL,etal.Emul-sifyingpropertiesofproteinsextractedfromAustraliancanolameal[J].LWT-FoodSciTecholInt,2014,57(1):376-382.
[7]杨令叶,田呈瑞,权麻玉.大红袍花椒籽种仁蛋白的分
J].中国油脂,2008,33(9):16-20.类研究[
[8]GRINTZALISK,CHRISTOSDG.Anaccurateandsensi-
tiveCoomassieBrilliantBlueG-250-basedassayforpro-.teindetermination[J]28-30.
[9]ZHUKX,ZHOUHM,QIANHF.Proteinsextracted
fromdefattedwheatgerm:nutritionalandstructuralproper-J].CerealChem,2006,83(1):69-75.ties[
[10]李超,蒲彪,刘兴艳.响应面法优化花椒籽仁蛋白质
J].中国油脂,2017,42(6):97-99.盐提工艺条件[
[11]李兰青子,邓宇,冯建敏.用花椒残渣制作絮凝剂的
J].水处理技术,2006,32(1):66-68.初步研究[
[12]张志峰.纤维素改性研究进展[J].化工进展,2010,
29(8):1493-1499.
[13]王锐清,郭盛.花椒果皮与种子营养类化学成分分析
J].食品工业科技,2017,21(38):与资源价值评价[5-10.
[14]杨林,郝艳玲.汉源六镇花椒营养成分比较研究[J].
2013(21):18-22.北方园艺,
[15]刘志同.中国植物油料蛋白生产现状与发展趋势[J].
2004,29(10):5-10.中国油脂,
[16]SIKALIDISAK.Aminoacidsandimmuneresponse:a
roleforcysteine,glutamine,phenylalanine,tryptophan.PatholandarginineinT-cellfunctionandcancer[J]2015,21(1):9-17.OncolRes,
[17]肖潇,尹胜.四种植物蛋白的成分与营养学特性分析
[J].食品科学技术学报,2016,34(3):61-66.[18]王章存,康艳玲.国内外谷物蛋白发展概况[J].中国
2006(5):110-112.食品添加剂,
AnalBiochem,2015,480:
櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂2010,17(2):295-302.J,(上接第44页)
[7]耿曼璐,赵贝贝,兰韬,等.食用油甘油三酯及其氧化
.中国油脂,2017,42聚合物分析方法研究进展[J](1):134-138.
[8]穆同娜,张惠,景全荣.油脂的氧化机理及天然抗氧化
J].食品科学,2004,25(增刊):241-244.物的简介[
[9]杨雅新,汪学德,郑永战.冷榨芝麻油在煎炸过程中的
J].粮食与油脂,2016,29(7):35-38.品质变化[
[10]夏季亮,陈玎玎,吴晶.煎炸菜籽油的脂肪酸组成与
.中国粮油学报,2014,29品质相关性的研究[J](11):51-54.
[11]冯国霞.西式快餐用高油酸型煎炸油的研究与应用
[D].江苏无锡:江南大学,2015.
[12]ALIREZAS,TANCP,HAMEDM,etal.Effectoffry-ingprocessonfattyacidcompositionandiodinevalueofJ].IntFoodResselectedvegetableoilsandtheirblends[
[13]常明,付循照,刘睿杰,等.棉籽油煎炸过程理化指标
.粮油食品科技,2014(4):变化规律的研究[J]31-33.
[14]DENISOVET,SARKISOVOM,LIKHTENSHTEING
I.Chemicalkinetics:fundamentalsandnewdevelopments[M].NewYork:Elsevier,2003.
[15]吴晓华.棉籽油煎炸性能的研究[D].郑州:河南工业
2014.大学,
[16]赵婷婷,王欣,刘宝林,等.猪油煎炸过程中理化性质
.食品科与低场核磁共振弛豫特性的相关性分析[J]2014,35(23):7-13.学,
[17]SANTINAR,MARAB,PIETROR,etal.Effectoffry-ingtimeonacrylamidecontentandqualityaspectsofJ].EurFoodResTechnol,2008,226(3):Frenchfries[555-560.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容