油炸对鸡肉中反式脂肪酸含量及棕榈油品质的影响
2015-11-08彭增起张雅玮王复龙李君珂郭秀云崔保威
刘 彪,彭增起,张雅玮,王 园,王复龙,惠 腾,李君珂,郭秀云,崔保威
(南京农业大学食品科技学院,食品安全与营养协同创新中心,江苏南京210095)
油炸对鸡肉中反式脂肪酸含量及棕榈油品质的影响
刘彪,彭增起*,张雅玮,王园,王复龙,惠腾,李君珂,郭秀云,崔保威
(南京农业大学食品科技学院,食品安全与营养协同创新中心,江苏南京210095)
以棕榈油作油炸油,油炸表面涂抹蜂蜜水的鸡腿,研究棕榈油连续使用时间对鸡肉中反式脂肪酸含量的影响,并测定棕榈油的酸价和羰基值,探究其品质变化规律。结果表明:以棕榈油作油炸用油,油炸后鸡肉中所含的主要反式脂肪酸为C18∶1 9t;棕榈油使用2~10 h,鸡肉中总反式脂肪酸含量显著增加。棕榈油酸价在油炸过程中一直符合食用油煎炸过程中卫生标准;而羰基值在160℃下使用10 h时达到54.66 meq/kg,超过国标规定的最大限量,180℃下使用8 h即将超标,而200℃时已经超标。因此,以棕榈油进行油炸加工鸡肉时,应选择160℃左右的加工温度,并控制棕榈油使用时间不超过10 h。
油炸,鸡肉,棕榈油,反式脂肪酸,油脂品质
反式脂肪酸(trans fatty acid,TFA)是一类含有一个或多个反式结构双键的不饱和脂肪酸,广泛存在于油炸、氢化食品和反刍动物组织中。反式脂肪酸可通过影响血脂、炎症反应和内皮细胞功能而导致心血管疾病[1-3],通过影响胰岛素的敏感性导致II型糖尿病。另外,反式脂肪酸还会影响个体行为与认知能力[4-5]和向心性肥胖[6]。反式脂肪酸还可通过胎盘和乳汁进入婴幼儿体内,对婴儿生长发育产生不可低估的影响[7-8]。
许多食品在加工时常采用油炸的工序以获得良好的色泽、质构与风味,如传统烧鸡和现代洋快餐炸鸡腿堡、炸鸡米花、炸鸡翅等。烧鸡以其特有的风味和滋味在中国传统肉制品中占据重要地位,是中国传统禽肉制品的典型代表,消费量巨大。以符离集烧鸡为例,年销量达3000万只[9-10]。高温油炸导致这些产品中反式脂肪酸含量增加。棕榈油主要用途之一就是作为工业煎炸用油。目前关于TFA的文献多为研究大豆油、花生油、葵花籽油等类型的油脂在加热过程中反式脂肪酸的变化,或研究油炸加工时油脂中TFA的变化情况[11-13],这些油脂在工厂生产中很少使用。另外,现有关于油炸加工过程中产品反式脂肪酸含量的变化情况的研究较少,而针对中国传统禽肉制品进行的研究更少。
本研究以棕榈油作油炸油,表面涂抹蜂蜜水的鸡腿为原料,研究不同温度下油炸油连续使用时间对鸡肉中反式脂肪酸含量的影响,并测定油脂品质的变化,以期为合理使用油炸油提供指导和依据。
1 材料与方法
1.1材料与仪器
分提食用棕榈油中粮东海粮油工业有限公司;冷冻鸡腿诸城市万年食品有限公司;蜂蜜南京九蜂堂蜂蜜产品有限公司;反式脂肪酸甲酯标准品:9反-十四碳一烯酸(C14∶1 9t)、9反-十六碳一烯酸(C16∶1 9t)、9反-十八碳一烯酸(C18∶1 9t)、11反-十八碳一烯酸(C18∶1 11t)、9反,12反-十八碳二烯酸(C18∶2 9t,12t)、11反-二十碳一烯酸(C20∶1 11t)、13反-二十二碳一烯酸(C22∶1 13t)纯度>99%,美国NU-CHEK PREP公司;异辛烷、甲醇色谱纯,美国TEDIA公司;其他试剂分析纯,国药化学试剂有限公司。
AL104型电子天平瑞士Mettler Toledo公司;HH-60型数显恒温搅拌水浴锅常州国华电器有限公司;WH-2型微型涡旋混合仪上海沪西分析仪器厂;TRACE GC Ultra型气相色谱仪美国Thermo公司。
1.2实验方法
1.2.1样品的制备本实验以棕榈油作油炸用油,油炸表面均匀涂抹质量分数为60%的蜂蜜水的鸡腿,控制油与肉重比6∶1。分别在160、180、200℃连续进行油炸,160℃下每批油炸3 min,180℃时每批油炸2 min 40 s,200℃时每批油炸2 min,以使不同温度下鸡肉表面上色程度相同。每2 h油炸鸡腿10 kg,每个温度下棕榈油连续使用10 h,油炸过程中棕榈油每减少10%补充一次新油。棕榈油每使用2 h,进行一次采样。冷却后放入密封袋密封冷冻保存。
1.2.2反式脂肪酸的测定
1.2.2.1样品前处理方法[14]首先采用酸水解法按标准中所述步骤提取脂肪,然后制备脂肪酸甲酯,过0.22 μm滤膜待测。
1.2.2.2色谱条件[15]SP-2560毛细管柱(100 m× 0.25 mm×0.20 μm)美国Supelco公司;升温程序:60℃保持5 min,以5℃/min的速度升温至165℃,保持1 min,再以2℃/min升温至225℃,保持17 min;气化室温度220℃,检测器温度220℃;载气:He,纯度大于99.995%,流速1.0 mL/min;分流比50∶1。
1.2.3酸价和羰基值的测定采用国标GB/T 5009.37-2003《食用植物油卫生标准的分析方法》[16]。
1.2.4数据处理与统计分析本实验设置3个重复,3个平行。所得数据采用SAS 8.1统计软件进行统计分析,用邓肯多重比较法(Duncan’s Multiple-rang test)进行差异显著性分析,p<0.05表示差异显著,数据采用Origin Pro8.SR4作图。
2 结果与分析
2.1鸡腿中反式脂肪酸变化规律
图1 160℃油炸时,棕榈油不同连续使用时间对鸡腿中反式脂肪酸含量的影响Fig.1 Influence of different continuous using time of palm oil on the content of TFA in chicken legs during frying at 160℃
图1反映的是160℃下油炸时鸡腿表皮和肉中反式脂肪酸含量的变化。随着棕榈油使用时间的增加,鸡腿中反式脂肪酸呈不断上升的趋势。鸡腿表皮中C16∶1 9t随油炸使用时间增加变化不显著(p>0.05),这是由于C16∶1 9t来源于原料肉[17],棕榈油不含C16∶1 9c,不会在油炸过程中形成C16∶1 9t而转移至肉中。而皮中C18∶1 9t在棕榈油使用6、10 h时显著增加(p<0.05),使用10 h时,C18∶1 9t含量达到1.34 mg/g,含量与杨滢等[11]采用棕榈油油炸鸡柳的结果相近。肉中仅检测到了C18∶1 9t,棕榈油油炸使用时间6、8、10 h时C18∶1 9t变化显著(p<0.05),但含量不高,10 h时仅0.19 mg/g。油炸后鸡肉中反式脂肪酸含量远小于鸡皮,与Liu等[18]氢化大豆油油炸结果一致,油炸后反式脂肪酸主要集中在表皮。
图2 180℃油炸时,棕榈油不同连续使用时间对鸡腿中反式脂肪酸含量的影响Fig.2 Influence of different continuous using time of palm oil on the content of TFA in chicken legs during frying at 180℃
图2是180℃下油炸时鸡腿表皮和肉中反式脂肪酸含量的变化情况。表皮和肉中所含的反式脂肪酸的种类未发生变化。表皮中的反式脂肪酸为C16∶1 9t和C18∶1 9t,其中C16∶1 9t在6 h发生了显著变化(p<0.05),但增加量较小。而表皮中的C18∶1 9t在棕榈油使用4 h和8 h时含量显著增加(p<0.05)。与图1结果相比,相同油炸时间,鸡皮所含总反式脂肪酸含量差异显著(p<0.05)。肉中所含C18∶1 9t在棕榈油油炸6 h时增加显著(p<0.05),其含量在10 h达到了0.21 mg/g。
图3 200℃油炸时,棕榈油不同连续使用时间对鸡腿中反式脂肪酸含量的影响Fig.3 Influence of different continuous using time of palm oil on the content of TFA in chicken legs during frying at 200℃
图3反映的是200℃下连续油炸时鸡腿表皮和肉中反式脂肪酸含量的变化规律。反式脂肪酸仍是C16∶1 9t和C18∶1 9t两种。表皮中C16∶1 9t在使用10 h时才发生显著变化,而C18∶1 9t在6 h和8 h时变化显著,肉中C18∶1 9t在2、4、6、10 h时均有显著变化(p<0.05)。10 h时表皮中C18∶1 9t含量为1.38 mg/g,反式脂肪酸总量达到1.56 mg/g。160、180、200℃下棕榈油在使用2、4、6 h时,C18∶1 9t含量差异显著,温度越高,C18∶1 9t含量越高。
由图1~图3可以看出,采用棕榈油进行油炸时,鸡腿中的反式脂肪酸主要包括C16∶1 9t和C18∶1 9t两种,且集中在表皮中,主要为C18∶1 9t。原料油所含反式脂肪酸含量与产品中反式脂肪酸含量有关[19]。采用的棕榈油所含的脂肪酸主要为C16∶0、C18∶1 9c和C18∶2 6c三种,含量分别为47%、34%和11%。相比于大豆油等作为油炸油时,棕榈油所含不饱和脂肪酸的种类和含量少,产生的反式脂肪酸的种类少,含量低[20]。在油炸时,油炸油与鸡腿肉之间发生物质和热量的交换,处于一个动态平衡过程[21]。由于油炸油的温度较高,导致反式脂肪酸的生成并少量转移到肉中。鸡肉中水分迁移至油中并蒸发,油向鸡肉中迁移并传递热量[22]。
2.2油炸对棕榈油品质的影响
2.2.1油炸过程中油脂酸价变化由图4可以看出,分别在160、180、200℃下进行油炸时,随着油炸加工的进行,酸价呈明显上升的趋势,且呈线性增加的规律。每使用2 h,棕榈油酸价均发生显著变化(p<0.05)。高温条件下油炸时,油脂发生一系列的物理化学反应,导致大量的反应产物累积,使得油脂各项指标劣化,从而影响油炸制品的质量[23-25]。棕榈油的抗氧化稳定性相比大豆油、葵花籽油等相对较好[20,26]。酸价反映油脂在油炸等使用过程中因水解反应而产生游离脂肪酸的水平。在油炸前,棕榈油的酸价为0.24 mg/g,完全满足食用植物油标准。相同使用时间下,油炸温度越高,棕榈油酸价越高。油炸时,200℃下酸价升高的速率明显大于160℃和180℃下油炸。另外,尽管在油炸过程中棕榈油酸价不断增加,200℃下使用10 h最高达到了1.87 mg/g,但仍远未超过食用油煎炸过程中卫生标准中规定的5 mg/g的限量标准,因此单独将酸价作为评价煎炸油的指标不可靠。
图4 不同温度下油炸时棕榈油酸价变化规律Fig.4 Variation of acid value of palm oil during deep fat frying at different temperatures
2.2.2油炸过程中油脂羰基值变化规律由图5可以看到,棕榈油在油炸过程中,随着使用时间增加,氧化、酸败反应生成的醛酮化合物累积,羰基值越来越大。每使用2 h,棕榈油的羰基值均显著增加(p<0.05)。羰基值是反映油脂煎炸过程中劣变程度的重要指标。煎炸过程中,油脂不断发生氧化、酸败反应,生成小分子的醛基和酮基化合物。羰基值反映油脂劣变时所含的羰基、酮基的脂肪酸或甘油酯及聚合物的含量。食用油煎炸过程中卫生标准中规定羰基值的限量为50 meq/kg。在160℃下使用10 h时,棕榈油的羰基值为54.66 meq/kg,已经超过限量值。180℃下油炸鸡腿8 h时羰基值为49.44 meq/kg,非常接近限量,若继续使用将超过限量标准。而200℃油炸鸡腿8 h时羰基值已达到53.59 meq/kg,已明显超过所允许的最高含量。
图5 不同温度下油炸时棕榈油羰基值变化Fig.5 Variation of carbonyl value of palm oil during deep fat frying at different temperatures
3 结论
以棕榈油进行油炸加工时,油炸鸡腿中所含主要反式脂肪酸为C18∶1 9t,这主要是由于棕榈油中的不饱和脂肪酸种类相对较少,主要是油酸。鸡皮中反式脂肪酸含量远高于鸡肉中,200℃下棕榈油使用2 h时,鸡腿表皮中的总反式脂肪酸是肉中的9.7倍;在鸡肉表面色泽和油炸油使用时间相同条件下,温度越高,油炸鸡腿中反式脂肪酸含量越高。对于棕榈油,在160、180、200℃下油炸10 h后酸价均远低于国家标准,而羰基值随使用时间和油炸温度的增加而升高,160℃下油炸10 h已达到54.66 meq/kg,已明显超过国标关于煎炸油所允许的最高含量,180、200℃下使用8 h后羰基值接近或已经超标。可以用来判定煎炸油的败坏程度。油炸温度越高,棕榈油使用时间越长,棕榈油品质变得越差,而且加工的鸡腿所含的反式脂肪酸含量越高。因此,以棕榈油进行油炸加工产品时,应选择160℃左右的加工温度,并控制棕榈油使用时间不超过10 h。
世界各国已相继加强了对反式脂肪酸的限制,我国在国标GB 23347-2009中规定了橄榄油中反式脂肪酸的限量要求,特级初榨橄榄油中十八碳反式脂肪酸含量不超过0.1%[27]。而对于其他食用油脂和煎炸油中反式脂肪酸的含量,并未有相关限量标准。为保障我国居民健康,更加严格、细致地加强对反式脂肪酸的监管显得很有必要。
[1]MENSINK R P,KATAN M B.Effect of dietary trans fatty acids on high-density and low-density lipoprotein cholesterol levels in healthy subjects[J].New England Journal of Medicine,1990,323:439-445.
[2]KRITCHEVSKY D.Trans fatty acids and cardiovascular risk[J].Prostaglandins,leukotrienes and essential fatty acids,1997,57(4):399-402.
[3]HAN S N,LEKA L S,Lichtenstein A H,et al.Effect of hydrogenated and saturated,relative to polyunsaturated,fat on immune and inflammatory responses of adults with moderate hypercholesterolemia[J].Journal of lipid research,2002,43(3):445-452.
[4]MORRIS M C,EVANS D A,BIENIAS J L,et al.Dietary fat intake and 6-year cognitive change in an older biracial community population[J].Neurology,2004,62(9):1573-1579.
[5]MORRIS M C,EVANS D A,BIENIAS J L,et al.Dietary fats and the risk of incident Alzheimer disease[J].Archives of neurology,2003,60(2):194-200.
[6]COLLISON K S,MAKHOUL N J,INGLIS A,et al.Dietary trans-fatcombinedwithmonosodiumglutamateinduces dyslipidemiaandimpairsspatialmemory[J].Physiology& behavior,2010,99(3):334-342.
[7]ELIAS S L,INNIS S M.Newborn Infant Plasma Trans,Conjugated Linoleic,n-6 and n-3 Fatty Acids are Related to Maternal Plasma Fatty Acids,Length of Gestation and Birth Weight and Length[J].The American Journal of Clinical Nutrition, 2001,73(4):807-814.
[8]KAVANAGH K,SAJADIAN S,JENKINS K A,et al.Neonatal and fetal exposure to trans-fatty acids retards early growth and adiposity while adversely affecting glucose in mice[J].Nutrition Research,2010,30(6):418-426.
[9]杨海龙.HXY公司营销战略研究[D].重庆:西南财经大学,2010.
[10]邵斌,张雅玮,彭增起,等.传统烧鸡加工业面临的机遇和挑战[J].肉类研究,2011,33(25):33-36.
[11]杨滢,陈奕,张志芳,等.油炸过程中3种植物油脂肪酸组分含量及品质的变化[J].食品科学,2012,33(23):36-41.
[12]伍新龄,王凤玲,关文强.不同加热温度对食用植物油脂肪酸成分的影响[J].安徽农业科学,2014,42(27):9522-9524.
[13]慕鸿雁,郑琦.3种食用油在薯条煎炸过程中的品质变化[J].食品科学,2012,33(19):168-171.
[14]GB/T 22110-2008,食品中反式脂肪酸的测定气相色谱法[S].
[15]Wang Y,Hui T,Zhang Y W,et al.Effects of frying conditions on the formation of heterocyclic amines and trans fatty acids in grass carp(Ctenopharyngodon idellus)[J].Food Chemistry,2015(167):251-257.
[16]GB/T 5009.37-2003,食用植物油卫生标准的分析方法[S].
[17]邓泽元,刘蓉,刘东敏,等.中国居民膳食中原料食物的各种反式脂肪酸的调研[J].中国食品学报,2010,10(4):38-47.
[18]LIU W H,LU Y F,INBARAJ B S,et al.Formation of trans fatty acids in chicken legs during frying[J].International Journal of Food Sciences and Nutrition,2008,59(5):368-382.
[19]ROMERO A,CUESTA C,SáNCHEZ-MUNIZ F J.Trans fatty acid production in deep fat frying of frozen foods with different oils and frying modalities[J].Nutrition Research,2000,20(4):599-608.
[20]章海风,周晓燕,李辉,等.3种食用油在油条煎炸过程中的品质变化比较[J].食品科学,2013,34(22):160-164.
[21]PAUL S,MITTALGS.Dynamics of fat/oil in deep-fat frying basedonphysicalproperties[J].JournalofFoodProcess Engineering,1996,19:201-221.
[22]杨铭铎,邓云,石长波,等.油炸过程与油炸食品品质的动态关系研究[J].中国粮油学报,2006,26(5):93-97.
[23]ANDRALI K,SANDHYA R,SUNKIREDDY Y R,et al. Quality changes in trans and trans free fats/oils and products during frying[J].European Food Research Technology,2010,230(6):803-811.
[24]赵超敏.煎炸油使用极限的研究[D].成都:西华大学,2009.
[25]FELIX A,ROMAN P.Frying stability of high oleic sunflower oils as affected by composition of tocopherol isomers and linoleic acid content[J].Food Chemistry,2013,141:2373-2378.
[26]李瑞,夏秋瑜,赵松林,等.棕榈油的功能性质及应用[J].中国热带农业,2012,2:31-34.
[27]GB 23347-2009,橄榄油、油橄榄果渣油[S].
Influence of deep fat frying on the content of trans fatty acids of chicken and quality of palm oil
LIU Biao,PENG Zeng-qi*,ZHANG Ya-wei,WANG Yuan,WANG Fu-long,HUI Teng,LI Jun-ke,GUO Xiu-yun,CUI Bao-wei
(National Center of Meat Quality and Safety Control Key Laboratory,College of Food Science and Technology,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)
Palm oil was used as deep fat frying oil to fry chicken legs smeared with honey water,in order to study the influence of continuous using time of palm oil on the content of trans fatty acids(TFA)in chicken meat.The acid value and carbonyl value of palm oil were also determined to explore the change of oil quality.The results showed that the main TFA in chicken meat was C18∶1 9t when palm oil was chose to fry.When the frying time changed from 2 h to 10 h,the total content of TFA increased significantly.The acid value of palm oil conformed to the sanitary standards of edible oil during the whole frying period,while carbonyl value reached 54.66 meq/kg at 160℃after palm oil was used for 10 h,which exceeded the maximum limit of national standard.It was very near with the maximum limit after palm oil was used for 8 h at 180℃,and went beyond the maximum limit at 200℃.Therefore,it was better to choose 160℃as the frying temperature,and a frying time of less than 10 h when palm oil was used to fry chicken.
deep fat frying;chicken;palm oil;trans fatty acids;oil quality
TS225
A
1002-0306(2015)16-0147-04
10.13386/j.issn1002-0306.2015.16.022
2014-12-23
刘彪(1990-),男,硕士研究生,研究方向:肉品加工与质量控制,E-mail:liub830@163.com。
彭增起(1956-),男,教授,研究方向:肉品加工与质量控制,E-mail:zqpeng@njau.edu.cn。
国家现代农业产业技术体系建设专项资金(NYCYTX-38)。