大豆油煎炸過程中極性化合物的衍變規(guī)律及結(jié)構(gòu)特性解析.pdf

1、煎炸作為一種基本的食品加工手段，被廣泛用于食品的工廠化生產(chǎn)和家庭烹飪，煎炸產(chǎn)品因其獨(dú)特的口感和誘人的風(fēng)味而倍受廣大消費(fèi)者的喜歡。然而，在煎炸過程中，甘油三酯在大氣氧、食物中的水分以及高溫之間的相互作用下，發(fā)生氧化、聚合、水解、裂解等化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致油脂中極性化合物(total polar compounds，TPC)大量形成。高效體積排阻色譜技術(shù)可將TPC進(jìn)一步分離為氧化甘油三酯寡聚物(oxidized triglycerides oli

2、gomers，TGO)、氧化甘油三酯二聚物(oxidized triglycerides dimmers，TGD)、氧化甘油三酯單體(oxidizedtriglycerides monomers, ox-TGM)、甘油二酯(diglycerides，DAG)以及游離脂肪酸(freefatty acids，F(xiàn)FA)和一些甾醇(Sterols)，使得同步評價油脂的氧化和水解成為可能。然而，我國關(guān)于煎炸油脂中TPC的研究主要體現(xiàn)在其總量的測定

3、上，缺乏對TPC具體組分的深入研究。煎炸體系包含油脂和食物兩部分，但大量的研究以煎炸油為主體，缺少對油炸食物的關(guān)注。因此，為了保證煎炸食品的安全，亟需展開煎炸對油炸食物脂質(zhì)中極性化合物及其組分的研究，為健康油炸食品的制作提供理論指導(dǎo)作用。
　　本課題系統(tǒng)研究了大豆油加熱體系、煎炸薯條體系、煎炸雞翅體系中TPC含量和組成的變化，并進(jìn)行了相關(guān)的機(jī)理探討。通過對比分析大豆油與油茶籽油、橄欖油、棕櫚油中TPC及其組成在加熱過程的變化，分析

4、油脂種類對TPC及其組成的影響，為煎炸油脂的選擇提供理論基礎(chǔ)。同時借助氣質(zhì)、紅外光譜、差示熱量掃描儀分析測定TPC的結(jié)構(gòu)特性，進(jìn)一步拓展對TPC的認(rèn)識。
　　(1)通過中壓快速制備型色譜-高效體積排阻系統(tǒng)分離測定大豆油加熱體系、大豆油煎炸薯條體系及大豆油煎炸雞翅體系中加熱大豆油（對照組）、煎炸薯條后剩余大豆油（薯豆油）、薯條脂質(zhì)（薯中油）、煎炸雞翅后剩余大豆油（翅豆油）以及油炸雞翅脂質(zhì)（翅中油）中TPC含量及其組成的變化，結(jié)果表明

5、，在第1天30批次無新油補(bǔ)充試驗中，各樣品中TPC、TGO和TGD均隨著大豆油循環(huán)使用次數(shù)的增加而線性增加，且TGD在每個油樣中的增加速率均高于TGO;除翅中油外，其它油樣中ox-TGM均呈線性增加。在連續(xù)7天有新油補(bǔ)充試驗中，隨著大豆油循環(huán)使用次數(shù)的增加，對照組、薯豆油、薯中油、翅豆油中TPC含量隨著大豆油循環(huán)使用次數(shù)的增加更符合二次曲線增長模式，但在翅中油的增加仍符合一元線性增長模式;TPC組分中TGO在各樣品中的含量仍呈線性增加，

6、TGD和ox-TGM在對照組、薯豆油與薯中油中的含量呈二次曲線增加，而在翅中油中的含量呈線性增加，但在翅豆油中變化不具線性規(guī)律。根據(jù)我國煎炸食用油中TPC的極限值(27％)，估算出煎炸油脂的使用循環(huán)壽命。在不添加新油的情況下，加熱體系、煎炸薯條體系、煎炸雞翅體中大豆油的循環(huán)使用次數(shù)極限值應(yīng)分別為34、36、40，而在添加新油的情況下，加熱體系、煎炸薯條體系、煎炸雞翅體中大豆油的循環(huán)使用次數(shù)分別為43、53、58。在此情況下，對照組、薯豆

7、油和翅豆油中TGD和TGO的總量，即TGP含量均已超出國際標(biāo)準(zhǔn)中的極限值(12％)。若按照國際上對煎炸油脂使用周期的規(guī)定，大豆油在加熱、煎炸薯條、煎炸雞翅體系中的使用周期則依次為24、26、28。
　　(2)基于薯中油和翅中油TPC含量及組成的變化，建立與其煎炸油中TPC含量及其組成之間的相關(guān)性分析，結(jié)果表明:薯中油、翅中油TPC含量及其組分TGO、TGD、ox-TGM均與其煎炸油脂存在顯著正相關(guān)性，與薯條和雞翅中的油脂含量、水分

8、損失存在顯著正相關(guān)性，表明薯條和雞翅在煎炸過程中的水分損失對薯條油脂含量、TPC及其組分含量具有促進(jìn)作用，可通過降低水分損失而降低煎炸過程中薯條和雞翅所吸附的油脂含量和TPC及其組分含量。根據(jù)煎炸油中TPC及其組分TGO、TGD、ox-TGM含量，可通過線性擬合模型預(yù)測薯條和雞翅中所積累的極性化合物及其組分。
　　(3)煎炸條件作為影響油脂中TPC變化的外界條件，良好操作規(guī)范可有效控制煎炸油脂中TPC的增加。然而油脂種類作為影響T

9、PC含量變化的內(nèi)因，在煎炸油脂的選取中具有十分重要的地位。選取四種常用油脂，西方橄欖油、享有“東方橄欖油”之稱的油茶籽油、我國北方常用大豆油、以及煎炸常用棕櫚油，通過分析加熱過程中TPC組分的變化規(guī)律，研究油脂種類對極性組分，尤其是TGO、TGD和ox-TGM的影響。結(jié)果表明，對于油茶籽油、橄欖油而言，ox-TGM的增加速率高于TGD的增加速率，而對于棕櫚油和大豆油而言，ox-TGM的增加速率明顯低于TGD的增加速率。由此可知，加熱過程

10、中油脂種類的差異，對其TPC的變化，尤其是對油脂中的氧化產(chǎn)物ox-TGM、氧化聚合產(chǎn)物TGD和TGO的影響更為顯著。
　　(4)針對現(xiàn)有理論中對TPC結(jié)構(gòu)特性分析的研究空白，選用氣相-質(zhì)譜技術(shù)、紅外光譜、差示熱量掃描儀對收集分離的TPC進(jìn)行脂肪酸組成、化學(xué)鍵或基團(tuán)、熱穩(wěn)定性，并與油脂、非極性化合物進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明，隨著加熱時間的增加，對于大豆油和油茶籽油而言，非極性化合物的脂肪酸總量均逐漸降低，而極性化合物的脂肪酸總量均逐漸