新疆3种特色食品油炸过程中油脂废弃指标变化规律研究
2022-03-04廖月梅杨邵文楚珊珊宋丽军
◎ 廖月梅,王 平,杨邵文,楚珊珊,张 丽,宋丽军
(1.塔里木大学 食品科学与工程学院,新疆 阿拉尔 843300;2.蚌埠学院 食品与生物工程学院,安徽 蚌埠 233030)
应用于煎、炸食品的油脂统称为煎炸油[1]。油脂在长时间煎炸加工过程中会发生水解、氧化、聚合和裂解等化学反应,生成聚合物、烃、醛、酮、过氧化物以及芳烃类等有害产物,造成营养损失,品质下降[2-3]。长期食用超标煎炸油,会增加罹患心血管疾病的风险,甚至产生致畸、致癌作用[4]。
馓子、牛肉丸、夹沙是最具新疆特色的油炸食品,在新疆各族人们饮食结构中占据重要地位。近年来,商家为了降低成本,使用煎炸油反复煎炸烹制食物已成为普遍现象[5],由此引起的食品安全问题也日益突出。煎炸油的安全问题已成为新疆广大消费者、政府监管机构和煎炸食品制造业等共同关注的问题。研究新疆特色食品油炸过程中油脂品质变化尤其是废弃点判别对确保煎炸油的质量及食品安全监管具有重要意义。我国现行国家标准GB 2716—2018规定煎炸油废弃指标有总极性组分和酸价,其限量分别为27%和5 mg KOH/g,超过限量的油脂必须废弃[6]。极性组分是指食用油在煎炸过程中发生了氧化、聚合、裂解和水解等反应所产生的酸、醇、醛、醚和酯等具有极性的化合物的总称[7-8],煎炸油中极性组分含量被认为是评价煎炸油劣变程度的可靠手段之一[9]。酸价是指每克油消耗氢氧化钾的毫克数[10]。酸价是油脂中的游离脂肪酸的标志,其高低反映了油炸过程中油脂所含游离脂肪酸的变化,是判断油脂降解程度的可靠指标[11]。
本研究以大豆油、棉籽油为煎炸油,3种新疆特色食品馓子、牛肉丸、夹沙为油炸食品,在180 ℃条件下油炸,同时测定油炸过程中油脂的废弃指标酸价和总极性组分含量。明确3种新疆特色食品油炸过程中油脂品质的劣变规律,为新疆特色食品油炸过程中油脂废弃点判别提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 材料与试剂
福临门大豆油(中粮福临门食品营销有限公司);吉恋香棉籽油(金口香油脂有限公司);牛肉、鸡蛋、面粉、玉米淀粉、盐和十三香等均为市售;硅胶(60目)、海砂、异丙醇、乙醚、石油醚和乙醇均为分析纯,购于源叶生物科技有限公司。
1.1.2 仪器与设备
ZL81型电热炸炉,广州汇利-港洋机电设备有限公司;AS382+型红外线测温仪,香港希玛仪表集团有限公司;BCCD-215WY型电冰箱,南京创维家用电器有限公司;LE203E型电子天平,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;BGZ-246型电热恒温鼓风干燥箱,上海博迅有限公司;RE-3000A型旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;玻璃砂芯24标口硅胶柱(21 mm×45 cm),瑞达恒辉有限公司。
1.2 方法
1.2.1 食品制备
(1)馓子的制备。将15 g盐溶于250 mL的温水(40 ℃)中,分3次倒入500 g面粉中搅拌,打入3个鸡蛋继续搅拌至没有干面粉状态,揉面至光滑,用保鲜膜包裹醒发20 min,醒发后的面团制成直径0.5 cm,长度15 cm的长条,进一步制成单个重量5 g的馓子卷,备用。
(2)牛肉丸制备。将500 g牛肉打成泥搅拌至上劲,加盐20 g,十三香5 g,沿相同方向搅打20 min,静置10 min,称取300 g玉米淀粉溶于120 mL水并倒入肉馅搅拌均匀,制备成直径1 cm、单个质量5 g的牛肉丸,备用。
(3)夹沙的制备。将500 g牛肉粉碎,加入盐20 g,十三香5 g,沿相同方向搅拌20 min,静置10 min,称取300 g玉米淀粉溶于120 mL水,分3次加入牛肉馅并搅拌均匀,鸡蛋打匀后制成厚度约为0.5 cm×15 cm的鸡蛋饼皮,用饼皮包裹牛肉馅(厚度0.5 cm)后,切块制备长2 cm,宽1 cm,单个重量5 g的夹沙,备用。
1.2.2 油炸实验
(1)馓子油炸。往煎炸锅内倒油至最大刻度(10 L),油炸温度180 ℃,每15 min油炸10个,每8 h取油样100 mL,连续油炸80 h以上。样品经冷却后,密封避光于-4 ℃保存备用。
(2)牛肉丸油炸。往煎炸锅内倒油至最大刻度(10 L),油炸温度180 ℃,每20 min炸10个,每8 h取样100 mL,连续油炸80 h以上,样品经冷却后,密封避光于-4 ℃保存备用。
(3)夹沙油炸。往煎炸锅内倒油至最大刻度(10 L),油炸温度180 ℃,每20 min油炸10个,每8 h取样100 mL,连续油炸80 h以上,样品经冷却后,密封避光于-4 ℃保存备用。
1.2.3 油脂废弃指标测定
(1)酸价的测定。参考GB 5009.229—2016[12]。
(2)总极性组分的测定。参考GB 5009.202—2016[13]。
1.3 数据分析
所有数据进行3次重复实验,数据以平均值±标准差表示,采用SPSS 22.0进行方差统计分析和显著差分析(P<0.05),应用Origin 8.5软件作图。
2 结果与分析
2.1 不同油脂酸值变化规律
油炸过程中油脂酸值增大的原因主要有2种。①油脂中甘油三酯、游离脂肪酸等在高温条件下发生水解、氧化、聚合等复杂反应产生大量的醛、酮、酸等物质而导致酸价的上升[14]。②由于煎炸食物中含有脂肪,在高温煎炸过程中,食品中油脂浸入煎炸油体系中,导致酸值增大[15]。GB 2716—2018规定煎炸油中酸值的限量为5.00 mg KOH/g[6]。
图1为大豆油油炸3种食品过程中酸值的变化。
由图1可知,随着油炸时间的延长,大豆油的酸价均呈现逐渐上升趋势。馓子油炸96 h后,酸价为5.20 mg KOH/g,超过国标规定的限量值,说明大豆油在88~96 h时达到废弃点。牛肉丸油炸104 h后,酸价仅为2.51 mg KOH/g,未超出国标限量范值。夹沙油炸80 h时,酸价为5.42 mg KOH/g,超过国标规定的限量值,说明大豆油在72~80 h已达到废弃点。方亚峰等[16]以大豆油油炸骨肉相连串和土豆片,结果表明,连续油炸42 h后,大豆油酸价为3.20 mg KOH/g,低于我国煎炸油卫生标准限值(5 mg KOH/g),但超过了国家食用植物油卫生标准(GB 2716—2005) 限 值(3 mg KOH/g)。 蒋 晓菲等[17]分别采用大豆油、菜籽油、棕榈液油、棉籽油和煎炸调和油油炸薯条,结果显示,5种食用油在连续油炸20 h后,酸值分别为0.31 mg KOH/g、0.41 mg KOH/g、0.40 mg KOH/g、0.72 mg KOH/g 和0.79 mg KOH/g,均远低于国家标准限量值。万重等[18]采用大豆油在180 ℃条件下连续油炸鸡胸肉和土豆7 d后,油脂酸价从初始的0.25 mg KOH/g分别增至1.48 mg KOH/g和 3.14 mg KOH/g。
图2为棉籽油油炸3种食品过程中酸值的变化。
由图2可知,随着油炸时间的延长,棉籽油的酸价均呈现逐渐上升趋势。馓子油炸64 h后,酸价为5.64 mg KOH/g,超过国标限量值,说明棉籽油在56~64 h时达到废弃点。牛肉丸和夹沙油炸80 h后,油脂酸价分别为3.40 mg KOH/g和4.47 mg KOH/g,未超出国标限量值。吴晓华等[19]研究发现,棉籽油连续油炸油条26 h后,酸价由0.23 mg KOH/g增至1.40 mg KOH/g,仍符合≤5 mg KOH/g的限量。常明等[20]实验表明,棉籽油油炸鸡排48 h后,酸价从0.09 mg KOH/g增至1.16 mg KOH/g,低于国标限量值。相关研究表明,大多数深层煎炸过程中,油脂水解产生的游离脂肪酸较少,酸值的上升主要是由于不饱和脂肪酸的氧化[21]。
2.2 不同油脂总极性组分变化规律
极性组分是指甘油三酯在高温、氧气和水分作用下,发生氧化、水解、裂解和聚合等反应而产生的酸、醇、醛、醚和酯等具有极性的化合物的总称[6]。食用油中的极性组分会促进异味物质的产生和油脂的早期氧化。一般认为极性组分的含量是评价煎炸油品质劣变程度最可靠的手段之一[22]。GB 2716—2018中规定煎炸油中极性组分限定值为27%[6]。
图3为大豆油油炸3种食品过程中极性组分变化。由图3可知,随着油炸时间的延长,大豆油中总极性组分呈增长的趋势。油炸馓子64 h后,总极性组分为30.09%,超过国标限量值,说明大豆油在56~64 h时已达到废弃点。油炸牛肉丸72 h后,总极性组分为38.64%,说明大豆油在64~72 h已达到废弃点。油炸夹沙56 h后,总极性组分为28.76%,说明大豆油在48~56 h已达到废弃点。黄朦倩等[23]研究表明,采用大豆油连续油炸鸡胸肉30 h后,油脂总极性组分达到29.98%,超过国标限量值。安柯静等[24]比较了3种食用油煎炸过程中极性组分含量的变化,结果验证了不饱和脂肪酸含量越高,则煎炸油中极性组分含量越高这一观点。
如图4为棉籽油油炸3种食品过程中的极性组分变化。由图4可知,随着油炸时间的延长,棉籽油中总极性组分呈增长的趋势。馓子、牛肉丸和夹沙分别油炸56 h后,极性组分含量分别为36.05%、27.45%和34.54%,均超过国标限量值,说明棉籽油油炸3种食品均在48~56 h已达到废弃点。吴晓华等[25]研究发现,棉籽油油炸油条26 h后,极性组分含量为29.99%,超过国标限量值。常明等[19]研究表明,棉籽油油炸鸡排48 h后,极性组分含量由最初的9.43%上升至35.36%,超过国标限定值。杨佳宁等[26]以棉籽油对薯条进行油炸,结果显示棉籽油在连续煎炸49 h后,极性组分由10.3%增加至27.0%。
GB 2716—2018规定,只要酸值和总极性组分任一指标超过国标限定值,即可判定油脂达到废弃条件。综合图1~图4结果可知,大豆油油炸馓子、牛肉丸和夹沙的废弃时间分别为56~64 h、64~72 h和48~56 h。棉籽油油炸馓子、牛肉丸和夹沙的废弃时间均为48~56 h。在3种新疆特色食品油炸过程中,大豆油的稳定性优于棉籽油。
3 结论
本研究以大豆油、棉籽油为煎炸油,以馓子、牛肉丸、夹沙为油炸食品,研究了3种不同食品油炸过程中,大豆油、棉籽油酸值和总极性组分的变化规律,并对其废弃点进行了判别。结果表明,随着油炸时间的延长,酸价和总极性组分均呈显著上升趋势。参照GB 2716—2018对煎炸油酸值和总极性组分的限定值,大豆油油炸馓子、牛肉丸和夹沙过程中废弃时间分别为56~64 h、64~72 h和48~56 h;棉籽油油炸馓子、牛肉丸和夹沙的废弃时间均为48~56 h;大豆油的稳定性优于棉籽油,大豆油更适合作为煎炸油对3种新疆特色食品进行油炸。本研究为新疆特色食品油炸过程中油脂品质劣变规律及其废弃点判别提供理论依据。