DOi:10.13590/j.cjfh.2017.02.007
不同植物油油炸面制品中反式脂肪酸含量的研究
何天宇,刘春英,康丹,何计国

(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京100083)

作者简介: 何天宇男研究生研究方向为食品科学与工程 E-mail:278765725@qq.com
通信作者: 何计国男副教授研究方向为营养学、食品卫生与安全E-mail:hejiguo0870@sina.com

摘要:目的 探究不同植物油、油炸时间及油炸温度对油炸面制品中反式脂肪酸含量的影响,以期确定合适的油炸面制品加工条件。方法选取棕榈油、大豆油、葵花籽油和氢化棕榈油4种植物油作为面制品的油炸用油,利用酸水解法提取油炸面制品中的油脂。采用气相色谱法测定其在不同油炸温度和油炸时间条件下反-9-十八碳一烯酸、反-11-十八碳一烯酸和反-9,12-十八碳二烯酸含量的变化。结果在较低温度下(160 ℃),棕榈油、大豆油和葵花籽油油炸面制品中均未检出反式脂肪酸,氢化棕榈油油炸面制品的含油量和反式脂肪酸含量高于其他3种油脂,而棕榈油的各项指标较优;油炸时间的延长和油炸温度的升高均会提高面制品中反式脂肪酸的含量,且油炸温度的作用效果更为明显。结论棕榈油较适合作为煎炸油;选择合适的煎炸用油、降低煎炸油的油炸温度、减少油炸时间对于面制品中反式脂肪酸的生成具有积极影响。
关键词: 植物油; 油炸面制品; 含油量; 反式脂肪酸; 食品安全
文章编号:1004-8456(2017)02-0149-06     中图分类号: R155     文献标志码:A
Research on trans fatty acid content in different kinds of vegetable oil fried flour products
HE Tian-yu, LIU Chun-ying, KANG Dan, HE Ji-guo

(College of Food Science and Nutritional Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China)

2016-12-25

Abstract:Objective To explore the effects of different vegetable oils, frying time and frying temperatures on trans fatty acids content in fried flour products,with a view to determining the suitable processing conditions.MethodsPalm oil, soybean oil, sunflower oil and hydrogenated palm oil were selected as four kinds of frying oil for flour products. The acid-catalyzed hydrolysis method was adopted to extract oil from flour products. Gas chromatography was used to determine the content of trans-9-octadecenoic acid, trans-11-octadecadienoic acid and trans-9, 12-octadecadienoic acid at different frying times and temperatures. ResultsAt lower temperature (160 ℃), the trans fatty acids were not detected in fried flour products with palm oil, soybean oil and sunflower oil, the oil content and trans fatty acid content of fried flour products with hydrogenated oil was significantly higher than the other. On the contrary, the index of palm oil was the best and more suitable as a frying oil. Elevated frying temperature and prolonged frying time would increase the content of trans fatty acids in flour products, and the effect of frying temperature was more obvious. ConclusionChoosing a suitable frying oil, lowering the frying temperature and time would have a positive impact on the content of trans fatty acids in flour products.
Key words: Vegetable oil; fried flour products; oil content; trans fatty acid; food safety
         反式脂肪酸(trans fatty acid,TFA)是不饱和脂肪酸的一种,是至少含有一个反式构型双键的不饱和脂肪酸的总称[1]。研究[2-4]表明大量食用含有TFA的食物会影响人体的健康,特别是加速动脉硬化,易导致心脑血管疾病、糖尿病等亚慢性疾病。TFA主要来源于食用油脂的氢化加工和精炼脱臭等过程[5],自然界存在的少量TFA主要来自于反刍动物的脂肪及乳[6]。近些年有研究[7-8]表明,焙烤和油炸等食品加工过程也会产生一定量的TFA。
        油炸食品作为我国家庭中常见的食物之一,因其特殊的质构和芳香气味而深受大众喜爱。然而,食用油以及高脂肪食品在高温烹调过程中,顺式脂肪酸由于煎炸温度过高、时间过长而发生异构化生成反式脂肪酸,加之煎炸物中蛋白质、糖、盐等物质的存在,更易使煎炸油发生劣变,产生大量TFA和氧化物,直接影响油炸食品的品质;长期摄食会促使人体老化,引发癌症和高血压等疾病[9-10]。然而,目前各种有关TFA控制方法的研究主要集中在油脂的氢化加工方面,针对油炸食品加工过程中TFA的形成缺乏系统研究;因此对油炸过程中油炸食品TFA组分含量的变化进行检测和评估,对指导消费者选择合理健康的饮食具有极其重要的作用。
        本试验选取常用油脂:棕榈油、大豆油、葵花籽油和氢化棕榈油4种油脂作为油炸用油进行油炸试验,以油炸面制品为原料,在连续无添加新油的油炸模拟体系中,探究不同油炸温度和油炸时间对油炸面制品中TFA组分含量的影响,以期为餐饮业合理使用煎炸油,控制煎炸过程中TFA的产生提供理论依据和技术参考。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1植物油
        精炼棕榈油(AKOBAKE 41)、氢化棕榈油(SILKO NH41)均购自上海AAK公司,浸出大豆油(三河汇福),非转基因压榨葵花籽油(中粮集团)。
1.1.2主要仪器与试剂
        GC-2010岛津气相色谱仪(日本岛津)、和面机、电热炸炉、高速粉碎机、恒温水浴震荡槽、涡旋混合器。
        99.6%的TFA甲酯混合标准溶液、反-9-十八碳烯酸甲酯(CAS:1937-62-8)、反-11-十八碳烯酸甲酯(CAS:6198-58-9)、反-9,12-十八碳二烯酸甲酯(CAS:2462-58-3)标准品均购自美国Nu-Chek Prep, Inc,盐酸、无水乙醇、无水乙醚、石油醚(30~60 ℃沸程)均为分析纯,异辛烷、甲醇均为色谱纯。
1.2方法
1.2.1面制品的制备
        中筋小麦粉和水的质量比为100∶48,放入和面机,网形搅拌桨在Mini档搅拌4 min后换钩型搅拌桨分别在1、2和3档打面1、1和4 min。分割为(20±0.01) g的小面团,制作成直径约5 cm,厚度为0.5 cm的面饼,保鲜膜包裹备用。
1.2.2油炸
        将适量的新油加入恒温煎炸锅中,温度分别设定为140、150、160、170、180、190 ℃,过程中采用温度计进行监测,将制好的面饼分批定量放入锅中油炸,时间设定为2、4、6、8 min。将油炸后的面饼置于滤网上5 min,沥去多余油脂。将其放入粉碎机内粉碎2 min,过24目筛,保存于密封管中,置于-80 ℃冰箱保存待用。
1.2.3样品提取及制备
        酸水解法提取油脂:称取约2 g样品粉末,加入10 ml浓盐酸,70~80 ℃水浴中进行消化,加入乙醇混合。用石油醚和乙醚提取脂肪。提取完成后,吸取上清液于已恒重的锥形瓶内,待乙醚旋蒸结束后,称取油炸食品中提取脂肪的质量。
        脂肪酸甲酯的制备:称取60 mg提取的脂肪,加入4 ml异辛烷和0.2 ml氢氧化钾-甲醇溶液,涡旋混匀1 min,用硫酸氢钠中和过量的氢氧化钾,涡旋混匀30 s,4 000 r/min离心5 min取上清液经0.45 μm滤膜过滤后进行测定。
1.2.4仪器条件
        色谱柱:rtx-5(30.0 m×0.25 mm,0.25 μm);进样口温度250 ℃;载气:氮气/空气;总流量28.6 ml/min;柱流量1.22 ml/min;线速度30.7 cm/s;吹扫流量3.0 ml/min;分流比:20∶1;检测器:氢火焰离子化检测器;检测器温度250 ℃;进样量1 μl。
1.2.5样品的测定
        将TFA甲酯混合标准溶液注入气相色谱仪中,分别根据色谱峰的保留时间进行定性,根据色谱峰的响应面积进行定量,绘制标准曲线,采用外标法对样品进行测定。根据C18∶1t区域和C18∶2t区域的峰面积计算得到样品中反-9-十八碳烯酸甲酯、反-11-十八碳烯酸甲酯、反-9,12-十八碳二烯酸的质量浓度。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。
1.3统计学分析
        统计学处理数据以均值±标准差表示,采用SPSS 16.0软件分析,用单因素方差分析,以及Duncans多种比较检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2结果与分析
2.1油炸面制品的含油量
        试验用4种不同的植物油制备油炸面制品,测得的油炸面制品的含油量见表1。由表1可见,随着温度的升高,油炸面制品的含油量差别不大,但是在同一温度下随着油炸时间的延长,其含油量有增加的趋势。OCONNOR等[11]研究认为产品含油率随着油炸时间的延长而增加,在油炸过程中,在145~200 ℃的油炸温度范围内,其含油率与油温无关,而与油炸时间的平方根呈线性正相关关系。罗庆丰等[12]进一步指出,含油率在短时间内和油炸时间存在线性关系,随着油炸时间的延长会逐步的偏离。此外,ESTURK等[13]通过对影响油炸玉米片的含油率和水分含量的因素分析,也得出了相同的结论;因此,在保证油炸食品质量的前提下,控制油炸温度及温差,尽可能地缩短油炸时间,既可节省能源,又能减少产品的含油率。不同油炸介质在油炸过程中对油炸面制品的含油量也有很大的影响。
表1油炸面制品的含油量(±s, n=3)
Table 1Oil content of fried flour products    
2.2油炸面制品中反-9-十八碳一烯酸含量分析
        根据反-9-十八碳一烯酸甲酯的标准曲线获得的回归方程为:y=106x+3277.6,R2=0.999 0,线性范围为0.0~1.0 mg/ml。油炸面制品中反-9-十八碳一烯酸含量见表2,大豆油和棕榈油的油炸面制品中均未检出反-9-十八碳一烯酸,在170 ℃以上的葵花籽油油炸面制品和160 ℃以上的氢化棕榈油油炸面制品中均检出反-9-十八碳一烯酸。在相同的油炸温度、油炸时间下,葵花籽油油炸面制品的反-9-十八碳一烯酸含量低于氢化棕榈油油炸的面制品,差异有统计学意义(P<0.05),且反-9-十八碳一烯酸含量随油炸温度的升高和时间的延长出现上升的趋势。

表2油炸面制品中反-9-十八碳一烯酸含量(±s,n=3,mg/g)
Table 2Content of trans-9 eighteencarbon olefine acid of fried flour products    
2.3油炸面制品中反-11-十八碳一烯酸含量分析
        根据反-11-十八碳一烯酸甲酯的标准曲线获得的回归方程为:y=106x-11 970,R2=0.999 6,线性范围为0.0~1.0 mg/ml。油炸面制品中反-11-十八碳一烯酸含量见表3,大豆油和棕榈油的油炸面制品中均未检出反-11-十八碳一烯酸;在170 ℃以上的葵花籽油油炸面制品和160 ℃以上的氢化棕榈油油炸面制品中均检出反-11-十八碳一烯酸。在相同的油炸温度、油炸时间下,葵花籽油油炸面制品的反-11-十八碳一烯酸含量低于氢化棕榈油油炸面制品,差异有统计学意义(P<0.05),且反-9-十八碳一烯酸含量有随油炸温度的升高和时间的延长出现上升的趋势。
2.4油炸面制品中反-9,12-十八碳二烯酸含量分析
        根据反-9,12-十八碳二烯酸甲酯的标准曲线得到回归方程:y=106x+965.17,R2=0.999 1,线性范围为0.0~1.0 mg/ml。油炸面制品中反-9,12-十八碳二烯酸含量见表4,在160 ℃条件下,大豆油、棕榈油和葵花籽油的油炸面制品中均未检出反-9,12-十八碳二烯酸;170 ℃下,大豆油油炸8 min的面制品和葵花籽油的所有油炸面制品中均检出反-9,12-
   表3油炸面制品中反-11-十八碳一烯酸含量(±s,n=3,mg/g)
Table 3Content of trans-11 eighteencarbon olefine acid of fried flour products 
表4160 ℃油炸面制品中反-9,12-十八碳二烯酸含量(±s,n=3,mg/g)
Table 4Content of trans-9,12 eighteencarbon diene acid of fried flour products    
2.5油炸面制品中反式油酸和反式亚油酸的总量分析
        将油炸面制品中反-9-十八碳一烯酸、反-11-十八碳一烯酸、反-9,12-十八碳二烯酸的含量加和得到反式油酸和反式亚油酸的总量,结果见表5,在160 ℃下大豆油、棕榈油和葵花籽油油炸面制品中均未检出TFA;170 ℃下,大豆油油炸8 min的面制品和葵花籽油的所有油炸面制品中均检出了TFA,大豆油油炸面制品的TFA含量低于葵花籽油和氢化棕榈油,差异有统计学意义(P<0.05),在相同的油炸时间下,葵花籽油油炸面制品的TFA含量低于氢化棕榈油油炸面制品,差异有统计学意义(P<0.05);180 ℃下,棕榈油和大豆油在油炸4 min后开始检出TFA,190 ℃下,大豆油2 min及以上的油炸面制品,棕榈油4 min及以上的油炸面制品,开始检出TFA;在相同的油炸时间,油炸面制品中的TFA含量,从低向高的排序为棕榈油、大豆油、葵花籽油和氢化棕榈油,差异有统计学意义(P<0.05);结果表明,在高温时,4种油炸面制品中TFA含量由高到低的顺序为氢化棕榈油、葵花籽油、大豆油和棕榈油,说明从减少TFA摄入的角度考虑,在试验的4种油脂中,棕榈油最适宜油炸面制品,其次是大豆油,葵花籽油和氢化棕榈油不适宜用于油炸面制品。
3讨论
        棕榈油油炸面制品其TFA含量最低,在1.04~1.47 mg/g的范围内,说明棕榈油在面制品的热加工过程中不饱和双键更稳定,不易发生异构化,这可能是因为棕榈油中的顺式不饱和脂肪酸的含量远远低于大豆油和葵花籽油。试验证明,虽然不饱和脂肪酸含量高的油脂和食品具有更高的营养价值[14-15],但在热加工过程中尤其是油炸过程中,
表5油炸面制品中反式油酸和反式亚油酸的总量(±s,n=3,mg/g)
Table 5Content of trans oleic acid and linoleic acid of fried flour products
参考文献
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