磷脂含量對煎炸油煙點、耐寒性、氧化穩定性和煎炸穩定性的影響

王志強，許澤群，李維嘉，林 晨

(中國廣州分析測試中心 廣東省化學危害應急檢測技術重點實驗室，廣州 510070)

隨著人們健康意識的增強，對食用油品質尤為關注。影響煎炸油品質的因素有很多，如酸價、過氧化值、不溶性雜質含量、溶劑殘留、煙點和氧化穩定性等[1-2]。但對于消費者而言，對油品好壞較為直觀的關注為烹飪過程中的油煙以及低溫抗凍性。煎炸油的煙點低，使用過程容易產生油煙，油煙中含有很多影響人體健康的物質，所以應盡量提高煎炸油的煙點。有些油脂長時間連續低溫儲存會出現發朦或結晶等現象，這種低溫抗凍性差的現象(即耐寒性差)可能會引起消費者對油品質量的懷疑,同時也會給生產企業的儲藏和運輸帶來不便,造成經濟損失[3-4]。另外，煎炸油的氧化穩定性差，則容易使煎炸油在使用過程中出現氧化酸敗，食用后嚴重影響人體健康[5-6]。

磷脂作為油脂中的主要伴隨物，被認為是抗氧化劑的增效劑。磷脂能與金屬離子絡合使油脂的抗氧化性增強，增強或延長生育酚等抗氧化劑的作用效果，從而大大提高油脂氧化穩定性[7]。王興國等[8]研究了非甘油三酯對大豆油煙點的影響，發現磷脂和游離脂肪酸能顯著降低大豆油煙點。方冰[9]、韓山山[10]等研究了大豆油煙點與游離脂肪酸含量的關系，發現大豆油煙點的高低與游離脂肪酸含量呈現負相關性。劉海信[11]研究發現，磷脂的添加能夠促進油脂樣品的結晶，添加磷脂的油脂樣品在開始時表現出結晶度增大，卻在后期結晶度減小，磷脂添加量越大，結晶過程速率越快。

當前大多研究中磷脂添加量都較大，但油脂中磷脂含量過高反而會促進油脂水解，降低油脂儲存的穩定性，在煎炸過程中炭化產生大量黑色沉淀，甚至成為凝膠[12-13]。本文控制磷脂在一定低含量范圍內對煎炸油進行相關研究具有一定意義，可為開發高品質煎炸油提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

大豆油(一級)、菜籽油(一級)、棕櫚液油，中儲糧油脂工業東莞有限公司；大豆卵磷脂，磷脂含量51.0%(自測)，廣東環凱微生物科技有限公司；凍薯條、凍饅頭、凍雞翅，市售。

YD-1油脂煙點儀，杭州大成光電儀器有限公司；Metrohm Rancimat 743型油脂氧化穩定性測試儀，瑞士萬通中國有限公司；DC-1015低溫恒溫槽，上海汗諾儀器有限公司；Testo 270 食用油品質檢測儀，德圖儀器國際貿易(上海)有限公司；WSL-2 羅維朋比較測色計，上海精密科學儀器有限公司；L-102C 電炸爐，佛山市德瑪仕網絡科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同磷脂含量的煎炸油油樣的制備

對大豆油、菜籽油、棕櫚油中磷脂含量進行測定，根據3種煎炸油中磷脂含量本底值，添加不同量的大豆卵磷脂，獲得磷脂含量分別為10、20、30、40、50 mg/kg的煎炸油。

1.2.2 煎炸試驗

選用凍薯條、凍饅頭、凍雞翅模擬煎炸油日常煎炸過程，油溫170℃，煎炸時間薯條4 min、饅頭4 min、雞翅4 min(期間控油1 min)，煎炸10次(每次順序為薯條—饅頭—雞翅)，同時在第0、2、4、6、8、10次煎炸后，取樣分析煎炸油的品質。

1.2.3 指標分析

1.2.3.1 磷脂含量的測定

參照GB/T 5537—2008，按第一法測定。

1.2.3.2 煙點的測定[14]

采用油脂煙點儀進行測定。將油脂樣品裝入測量杯中加熱，當樣品持續有少量淺藍色煙冒出時，借助射燈燈光讀取溫度，即為樣品的煙點。

1.2.3.3 耐寒性的測定

參照GB/T 17756—1999《色拉油通用技術條件》，按附錄A取預先130℃處理的油脂，將其置于相對應的溫度下進行冷凍試驗，每20 min于強光下觀察1次油脂狀態，記錄晶體析出時間。

1.2.3.4 氧化誘導時間的測定

參照GB/T 21121—2007 《動植物油脂 氧化穩定性的測定(加速氧化測試)》，采用743型油脂氧化穩定性測試儀進行測定。測定條件：110℃，油量3 g，空氣量10 L/h。

1.2.3.5 感觀品質測定

通過嗅辯法及目視法測定煎炸油色澤、氣味、滋味、透明度、發煙情況，評價標度用數字表示。色澤：1.檸檬色；2.深檸檬色；3.橙黃色；4.淺紅黃色；5.紅黃色；6.淺棕色；7.棕色； 8.棕紅色；9.棕褐色；10.棕黑色。氣味：1.油香味；2.油香味變淡；3.油香味消失；4.淡苦味；5.苦味；6.苦味很濃；7.焦糊味；8.焦糊味很濃。滋味：1.正常；2.焦糊；3.酸??；4.苦辣。透明度：1.透明；2.稍透明；3.不透明。發煙情況：1.不發煙；2.稍微發煙；3.發煙；4.發煙較多；5.發煙嚴重。

1.2.3.6 酸價的測定

參照GB 5009.229—2016《食品安全國家標準 食品中酸價的測定》，按第一法測定。

1.2.3.7 過氧化值的測定

參照GB 5009.227—2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》，按第一法測定。

1.2.3.8 極性組分含量的測定

參照文獻[15]的方法測定。

2 結果與討論

2.1 磷脂含量對煎炸油煙點的影響

對不同磷脂含量的3種煎炸油的煙點進行測定，結果見表1。

從表1可以看出，磷脂含量越高，油脂煙點下降越明顯。磷脂含量為50 mg/kg時，與原料相比大豆油、菜籽油、棕櫚油的煙點分別下降6、5、8℃，其中棕櫚油煙點受磷脂影響最大。煙點下降主要是因磷脂不穩定，容易受熱氧化分解，生成小分子物質所致。

表1 不同磷脂含量的3種煎炸油的煙點

注：大豆油、菜籽油、棕櫚油的磷脂含量本底值分別為8.6、8.1、9.2 mg/kg。

2.2 磷脂含量對煎炸油耐寒性的影響

對不同磷脂含量的3種煎炸油的耐寒性進行測定，結果見表2。

從表2可以看出，磷脂含量在本底值至50 mg/kg的同一種煎炸油，在不同的冷凍溫度下晶體的析出時間不同，溫度越低，晶體析出時間越短。當磷脂含量從本底值增加到20 mg/kg時，3種煎炸油的晶體析出時間無變化，耐寒性整體保持穩定。但當磷脂含量增加到30 mg/kg時，大豆油和棕櫚油的晶體析出時間縮短，耐寒性降低，繼續增加磷脂含量到50 mg/kg，耐寒性不再降低，總體保持穩定?？傮w而言，3種煎炸油的耐寒性隨磷脂含量的增加而降低。

表2 不同磷脂含量的3種煎炸油的耐寒性

注：晶體析出時間“>540 min”，指檢測時間超過540 min，不再對晶體析出時間作后續檢測。

2.3 磷脂含量對煎炸油氧化穩定性的影響

對不同磷脂含量的3種煎炸油進行氧化誘導時間的檢測，每個樣品檢測2次，結果以平均值表示，結果見表3。

表3 不同磷脂含量的3種煎炸油的氧化誘導時間

從表3可以看出，棕櫚油的氧化誘導時間最長，說明棕櫚油本身的氧化穩定性高于大豆油和菜籽油。磷脂含量在本底值至50 mg/kg的同一種煎炸油測得的氧化誘導時間呈波動趨勢。有研究認為，低含量的卵磷脂可能與維生素E有協同作用而增加其抗氧化功能，然而在本試驗中該規律并沒有得到很好的體現。在本試驗中，3種煎炸油精煉程度較高，維生素E含量較低，可能使抗氧化性增長不明顯。另外，油脂在氧化誘導時間測定過程中有可能發生水解, 生成游離脂肪酸、甘油、肌醇和磷酸鹽等小分子物質導致氧化穩定性下降。

2.4 磷脂含量對煎炸油煎炸穩定性的影響

2.4.1 對感官品質的影響

對不同磷脂含量的3種煎炸油進行煎炸試驗，檢測煎炸油的感觀品質，結果見表4。

由表4可以看出：3種煎炸油在0～10次煎炸過程中，色澤均隨著煎炸時間的延長而加深，其中棕櫚油色澤較大豆油、菜籽油增加明顯，這可能與其本身初始色澤較深有關；氣味、滋味變化不大，這是因為煎炸時間較短(整個試驗用時約3.5 h)，煎炸溫度(170℃)低于煎炸油的煙點，煎炸過程產生的煙氣成分——醛、酮、醇、揮發酸等含量較低，還無法被人體感觀識別；透明度隨著煎炸時間的延長而降低，這主要是因為煎炸油與水分、氧接觸，發生復雜反應所致；發煙情況也隨著煎炸時間的延長而越發明顯。綜上所述，隨著煎炸時間的延長，油脂的感官品質緩慢下降，不同磷脂含量的同種煎炸油在煎炸過程中的感觀品質差異不明顯。

表4 不同磷脂含量的3種煎炸油煎炸過程中感官品質的變化

注：檢測項目順序為色澤、氣味、滋味、透明度、發煙情況。

2.4.2 對極性組分含量的影響

對不同磷脂含量的3種煎炸油進行煎炸試驗，檢測煎炸油的極性組分含量，結果見表5。

表5 不同磷脂含量的3種煎炸油煎炸過程中極性組分含量的變化

從表5可以看出，大豆油的極性組分含量高于菜籽油和棕櫚油。3種煎炸油在0～2次煎炸過程中，極性組分含量增加明顯，這是因為在煎炸過程中3種煎炸油作為新油在高溫條件下發生了各種復雜的化學反應，且煎炸材料——薯條、饅頭、雞翅中的油脂、淀粉、氧氣、水分等進入煎炸油中，加快了煎炸油發生水解、氧化、氧化裂解、熱聚合和氧化聚合等劣變反應速度，產生各種極性更大的次生產物，導致極性組分含量迅速增加。在2～10次的煎炸過程中，3種煎炸油的極性組分含量整體呈緩慢增長趨勢，這是因為煎炸油為已經與煎炸材料充分反應過的油脂，極性組分呈現逐步緩慢增長趨勢。同時，同一種煎炸油的磷脂含量由本底值增加至50 mg/kg，其煎炸油極性組分增加量并沒有明顯增長。

2.4.3 對酸價的影響

對不同磷脂含量的3種煎炸油進行煎炸試驗，檢測煎炸油的酸價，結果見表6。

表6 不同磷脂含量的3種煎炸油煎炸過程中酸價的變化

從表6可以看出：3種煎炸油在煎炸過程中，由于甘油酯發生水解產生游離脂肪酸，同時氫過氧化物次生產物醛、酮等繼續被氧化產生酸，使酸價增加；同時，氫過氧化物分解產生的小分子酸揮發和脂肪酸的聚合會導致煎炸油中游離脂肪酸減少，酸價下降；在二者綜合作用下，煎炸油酸價隨著煎炸時間延長呈緩慢上升趨勢。同一種煎炸油的磷脂含量由本底值增加至50 mg/kg時，煎炸油酸價增加量并沒有明顯增長。

2.4.4 對過氧化值的影響

對不同磷脂含量的3種煎炸油進行煎炸試驗，檢測煎炸油的過氧化值，結果見表7。

表7 不同磷脂含量的3種煎炸油煎炸過程中過氧化值的變化

續表7

樣品磷脂含量/(mg/kg)過氧化值/(mmol/kg)0次2次4次6次8次10次棕櫚油本底值1.71.62.21.91.81.8101.72.02.21.91.62.0201.71.72.32.01.71.9301.72.32.01.92.01.8401.72.22.22.11.92.1501.72.31.82.02.01.8

煎炸過程中，由于煎炸材料——薯條、饅頭、雞翅中的油脂、氧氣、水分等進入煎炸油中，為煎炸油進行氧化反應提供了有利條件，但由于過氧化物反映的是油脂中氫過氧化物的含量，而氫過氧化物的化學性質不穩定，油脂在加熱過程中產生氫過氧化物的同時也存在著氫過氧化物的分解。從表7可以看出，大豆油和棕櫚油過氧化值變化無規律，菜籽油過氧化值隨著煎炸次數增加總體有所縮短。不同磷脂含量的同種煎炸油在煎炸過程中的過氧化值無明顯變化規律。

綜上所述，由于磷脂含量的梯度跨度較小，煎炸油自身氧化穩定性及煎炸過程中化學反應正反應與副反應同時存在，同種煎炸油磷脂含量由本底值增加至50 mg/kg，對煎炸穩定性影響的規律尚不明顯。

3 結 論

隨著磷脂含量的增加，大豆油、菜籽油、棕櫚油煙點呈下降趨勢，3種煎炸油磷脂含量由本底值增加至50 mg/kg時，其煙點分別下降6、5、8℃。少量增加磷脂含量，3種煎炸油晶體析出時間保持不變，在磷脂含量增加到一定范圍后，3種煎炸油的晶體析出時間均有所下降，耐寒性能降低，但繼續增加磷脂含量，晶體析出時間保持穩定，總體而言，隨磷脂含量增加，3種煎炸油耐寒性降低。磷脂含量在本底值增加到50 mg/kg的范圍內，對煎炸油煎炸穩定性影響的規律尚不明顯。