電導率法快速檢測煎炸油極性組分含量的研究

劉玉蘭 王瑩輝 張振山 楊書平

（河南工業大學糧油食品學院1，鄭州 450001）

（陽光油脂研發中心2，鄭州 450001）

電導率法快速檢測煎炸油極性組分含量的研究

劉玉蘭1王瑩輝1張振山1楊書平2

（河南工業大學糧油食品學院1，鄭州 450001）

（陽光油脂研發中心2，鄭州 450001）

以大豆油、棕櫚油和米糠油為煎炸用油，在（190±5）℃的煎炸溫度下進行32 h連續煎炸油條試驗，通過對不同煎炸時間所取煎炸油樣極性組分含量和電導率值的測定以及兩者之間對應關系的對比分析，研究電導率法在快速檢測煎炸油中極性組分含量方面的應用。結果表明，大豆油、棕櫚油和米糠油的極性組分含量均隨煎炸時間的延長而增大；電導率值隨煎炸時間的延長呈波動變化，整體呈增大趨勢；極性組分含量和電導率值之間無顯著線性關系。因此，電導率法可用于油脂是否經過煎炸的快速鑒別及煎炸程度的初步鑒別，但能否應用于煎炸油中極性組分含量的快速測定或應用電導率值表示極性組分含量還需進一步深入研究，同時應對電導率值測定方法進行完善和規范。

電導率 煎炸油 極性組分含量 快速檢測

隨著人們生活節奏的加快和生活水平的提高，煎炸、烘焙等快餐業快速發展，食用煎炸油的需求量也呈持續增長。常用的煎炸油多為價格經濟和來源充足的棕櫚油和大豆油。近年的研究表明［1－6］，米糠油的脂肪酸組成合理，高溫煎炸穩定性好，且煎炸食品的吸油量也較少，是比較理想的食品煎炸用油。GB 7102.1—2003《食用植物油煎炸過程中的衛生標準》中對煎炸油的酸價、羰基價、極性組分含量等做出明確規定，超過限定值的煎炸油必須強制性地廢棄，以確保煎炸食品的食用品質安全。其中，極性組分指標幾乎包含了食用植物油在煎炸過程中產生的所有的氧化、聚合、裂解和水解產物，組分包含范圍大且檢測意義強，是衡量煎炸油脂品質的一個很好指標［7］。柱層析法是IUPAC和AOAC認可的用于測定煎炸油脂中極性組分的標準方法，GB／T 5009.202—2003《食用植物油煎炸過程中的極性組分（PC）的測定》也采用柱層析法，可見柱層析法是目前最可靠、使用最廣泛的測定油脂中極性組分的方法［8］。但該法也存在著費時費力、溶劑消耗量大、不容易實現快速或在線監測、開放的溶劑體系易造成環境污染且危害人體健康等不足之處。近年我國在利用電導率法鑒別餐廚廢棄油脂方面有較多研究，也有研究者在嘗試利用電導率法進行煎炸油中極性組分含量的快速檢測，但研究結果不盡相同［9－10］。本研究分別以大豆油、棕櫚油、米糠油進行油條煎炸試驗，并對煎炸油樣進行極性組分含量和電導率值的測定，對比分析極性組分含量和電導率值之間的關系，結合已有研究成果，對電導率法能否應用于煎炸油中極性組分含量的快速測定進行探討。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

一級大豆油：河南陽光油脂集團有限公司；棕櫚液油：開封龍大植物油有限公司；二級米糠油：商城縣山信生態植物油有限公司；精制粉：金苑面業；高活性干酵母、無鋁快速復配油條膨松劑：安琪酵母股份有限公司。

薄層硅膠板GF254、柱層析硅膠，均為色譜純；娃哈哈純凈水（電導率為1.63μs／cm）。

1.2 儀器與設備

EF－81單缸單篩電炸鍋：廣州唯利安西廚設備制作有限公司；CS－B5A食品攪拌機：廣州童心利機械廠；層析柱（Φ30mm×400mm）：柱層析硅膠（100～200目）自填；FE30實驗室電導率儀：梅特勒－托利多儀器（上海）有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 油條的制作與煎炸［5］

將面粉、膨松劑、酵母、食鹽、白糖等混合均勻，倒入攪拌機與熱水混合攪拌制成面團，在面團表面刷一層油脂并用保鮮膜將面團包好醒發2 h以上，之后用面團制成面坯條。在煎炸鍋中加入約8 L油脂，加熱升溫至（190±5）℃，將制作好的面坯條放入鍋里炸約50 s，至油條結構均勻、膨脹豐滿、金黃酥脆時撈起瀝油。約每1.5min炸一根油條，不間斷連續煎炸32 h，期間不添加新油。自煎炸開始每隔2 h取煎炸油樣品，將樣品冷卻至室溫后放入冰箱儲存待檢。

1.3.2 煎炸油樣的指標測定

極性組分含量測定：參照 GB／T 5009.202—2003。選脫劑選用正己烷＋乙醚（87＋13），洗脫劑用量以薄層色譜監控到柱色譜分離終點為準。

電導率值測定：分別稱取30 g煎炸油樣品于125mL分液漏斗中，加入60mL正己烷，振搖以溶解油樣（約5～10 s），再加入30mL去離子水（娃哈哈純凈水），混合振搖2～3min，靜置分層，取水相測定電導率值。同一油樣的水相于室溫（約20℃）下測定3次，取測定平均值（去除去離子水本身的電導率）。

2 結果與分析

2.1 煎炸油樣極性組分含量和電導率值隨煎炸時間的變化

對大豆油、棕櫚油、米糠油煎炸油條過程中所取煎炸油樣的極性組分含量和電導率的檢測結果見表1。

表1 煎炸油樣的極性組分含量和電導率值

2.2 煎炸油樣極性組分含量隨煎炸時間的變化

由表1結合圖1可以看出，3種煎炸油樣的極性組分含量均隨煎炸時間的延長呈增大趨勢。3種油脂極性組分質量分數的增幅分別為大豆油26.34%、米糠油25.65%、棕櫚油為21.06%。煎炸前，3種油脂的極性組分含量是大豆油最低，棕櫚油最高。大豆油在煎炸前期其極性組分含量變化緩慢，但18 h后增幅明顯增大。棕櫚油在煎炸18 h后極性組分含量的增幅減小，米糠油在煎炸18 h后極性組分含量的增幅明顯超過棕櫚油。依照GB 7102.1—2003中極性組分含量≤27%的限量指標，大豆油、棕櫚油、米糠油分別在煎炸32、29、24 h后超標。

圖1 大豆油、棕櫚油、米糠油在油條煎炸過程中極性組分含量的變化

2.3 煎炸油樣電導率值隨煎炸時間的變化

由表1結合圖2可以看出，3種煎炸油的初始電導率值均較低，但煎炸2 h后即顯著增大。這可能是因為食品中的某些組分（如水分和食鹽）在高溫煎炸過程中少量進入油脂致使油脂電導率值增大，同時油脂高溫分解也會致使油脂電導率值增大［11］。隨著煎炸時間的延長，3種煎炸油的電導率值整體呈增大趨勢，但煎炸后期的波動較大。米糠油在16、24 h出現較大的數值波動，至26 h之后又持續增大。大豆油和棕櫚油的電導率值則在28 h后出現明顯降低。這可能是因為隨煎炸后期油樣中極性組分含量的增大，在電導率測定的前處理過程中油相與水相產生了較為嚴重的乳化現象，從而對煎炸油電導率值的測定造成影響，致使電導率測定值的準確度降低［12］。試驗中發現，煎炸后期的油樣在電導率測定的前處理過程中，油相與水相極易發生乳化現象，為避免或破除乳化可以采用添加適量食鹽水或提高溫度的方法，但由于食鹽水的添加會使水相萃取液中引入大量電解質離子，從而導致電導率值大幅提高而嚴重偏離實際，故只能采用提高水相溫度的方法避免或減輕乳化現象。選取不同溫度（30、60、80℃）的去離子水對煎炸后期的油樣進行前處理及電導率測定，結果顯示，提高水相溫度只能減輕乳化，但不能完全避免乳化，不同溫度去離子水萃取處理的煎炸油樣的電導率值測定數值也沒有明顯的變化規律。因此，煎炸后期油樣乳化可能是造成電導率測定數值波動的主要因素。

圖2 大豆油、棕櫚油、米糠油在油條煎炸過程中電導率值的變化

大豆油、棕櫚油、米糠油的初始電導率值分別為2.46、2.86、5.15μs／cm，在煎炸2～32 h內電導率值均出現顯著增大，增加值依次為 28.80～52.72、35.58～46.18、39.50～81.29μs／cm，從這一現象可以說明，不論煎炸時間長短，未煎炸油和煎炸油的電導率值均存在明顯的數值差距。

2.4 煎炸油樣的極性組分含量與電導率值的關系

分別對大豆油、棕櫚油和米糠油的極性組分含量與電導率值的關系進行分析比較，結果見圖3～圖5。

圖3 大豆煎炸油的極性組分含量與電導率值的關系

圖4 棕櫚煎炸油的極性組分含量與電導率值的關系

圖5 米糠煎炸油的極性組分含量與電導率值的關系

由圖3～圖5可以看出，3種煎炸油的極性組分含量與電導率之間均無顯著線性關系，大豆油、棕櫚油、米糠油的相關系數R2均較低，依次為0.749 3、0.546 8、0.662 7，煎炸油的電導率值不能準確的反映煎炸油中的極性組分含量，故電導率法能否應用于煎炸油中極性組分含量的快速測定有待進一步研究。

2.5 本試驗結果與他人試驗結果的比較

朱銳等［11］、彭進等［13］、吉禮等［14］研究了電導率法在鑒別餐廚廢棄油脂中的應用，結果發現所檢測餐廚廢棄油脂樣品的電導率均遠高于合格食用油。王樂［12］的檢測研究發現，與對照組食用油的電導率（菜籽油8.5μs／cm，大豆油8.7μs／cm，花生油13.3 μs／cm，調和油 14.8μs／cm）相比，煎炸老油的電導率（36.6μs／cm）明顯較高。本試驗結果顯示，煎炸油初始電導率與煎炸之后的電導率有較大差異，與上述文獻的研究結果一致，且3種煎炸油的電導率值隨著煎炸時間的延長整體均呈增大趨勢，故認為電導率法可用于油脂是否經過煎炸的快速鑒別及煎炸程度的初步鑒別。

蔡文辭等［9］、屠璐等［15］、周雅琳等［16］等研究了電導率法在快速檢測煎炸油極性組分含量中的應用，認為煎炸油的極性組分含量與其電導率之間、柱層析法測定的煎炸油極性組分含量與電導率法測定的極性組分含量之間均存在較好的線性關系。但是，屠璐等［15］所得線性回歸方程只有5個數據點，結論的技術支持度不夠。周雅琳等［16］的試驗方法是將電極直接插入煎炸油中測定電導率，而非測定煎炸油的水相萃取液，故其測得的煎炸油電導率值極低（0.5～2.2μs／cm），而徐沖等［17］、劉薇等［18］的研究發現，未經試驗方法處理而直接測定油樣的電導率，其電導率值都很小，合格食用油和廢棄油的電導率值相差不大，難以進行廢棄油脂的鑒別。

孫京新等［10］也研究了電導率法在快速檢測煎炸油品質中的應用，發現煎炸油電導率隨煎炸時間的變化規律不明顯，且煎炸油的極性物質含量和電導率的線性關系不顯著，認為電導率法能否快速檢測煎炸油品質還需進一步的研究。

電導率值的測定影響因素有樣品量、樣品與去離子水的比例、是否使用溶劑及溶劑用量、混勻的方式及時間、樣品處理溫度等，其中樣品與去離子水的比例對試驗測定結果影響最大。因此，電導率值測定方法亟待制定標準和規范。

3 結論

本研究試驗通過對3種煎炸油的極性組分含量和電導率值的測定，研究了電導率法在快速檢測煎炸油中極性組分含量方面的應用。結果表明，大豆油、棕櫚油和米糠油的極性組分含量均隨煎炸時間的延長而增大；電導率隨煎炸時間的延長整體呈增大趨勢；極性組分含量和電導率之間無顯著線性關系。本研究認為電導率法可以用于油脂是否經過煎炸及煎炸程度的快速粗略鑒別，但不能用作煎炸油中極性組分含量的快速鑒定。

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Rapid Detection of the Polar Component Content of Frying Oil by Conductivity Method

Liu Yulan1Wang Yinghui1Zhang Zhenshan1Yang Shuping2

（College of Food Science and Technology，Henan University of Technology1，Zhengzhou 450001）
（R＆D Center of Sunshine Oils and Fats2，Zhengzhou 450001）

The continuous frying experimentwas proceeded at the frying temperature of（190±5）℃ for 32 h.Soybean oil，palm oil and rice bran oilwere utilized to be the raw materials for fryingmedium and deep－fried dough sticks.The polar component content and conductivity of frying oil sample weremonitored to research the application of conductivity on the rapid detection of frying oil's polar component content.The results showed that the polar component

content of those three kinds of frying oils all increased with gradually prolonged frying time.The conductivity of these frying oils fluctuated with overall trend to increase.These was no significant linear relationship between the polar component content and conductivity.Therefore，the conductivity method could be used to rapidly distinguish frying oil and preliminary distinguish the fried degree，but for rapid detection of the polar component content of frying oil，further research was necessary.

conductivity，frying oil，polar component content，rapid detection

TQ646

A

1003－0174（2015）06－0053－05

“河南省食用油脂倍增計劃－河南省油料產后精深加工研發”專項，豫財貿［2010］169號

2013－12－31

劉玉蘭，女，1957年出生，教授，油料油脂質量與安全