迷迭香提取物对一级大豆油煎炸品质的影响

尹浩，姜碧若，曾裕，潘东升，杨静媚

中储粮油脂工业东莞有限公司（东莞 523147）

煎炸是食品加工最常用的方法之一，因其能赋予食物独特的气滋味，深受消费者喜爱。但在煎炸过程中，油脂受高温、氧气、食物中水分等因素影响会加剧发生氧化、水解、异构化及聚合等化学反应，导致油脂稳定性降低，品质迅速劣变，危害人体的健康[1-3]。为了延缓氧化变质，通常会使用抗氧化剂。而出于安全的考虑，人工合成的抗氧化剂越来越多地被天然抗氧化剂所取代。

迷迭香提取物来源于新鲜的迷迭香叶，因强大的抗氧化能力、较好的稳定性和相对低廉的价格，是目前市场上最受欢迎的天然抗氧化剂之一[4-5]。迷迭香提取物中发挥强抗氧化能力的化合物包括鼠尾草酸、鼠尾草酚和迷迭香酸等[6]。Ramalho等[7]的研究表明，迷迭香提取物能提高大豆油在加热过程中的氧化稳定性。Guo等[8]研究结果表明，与常用的合成抗氧化剂相比，0.12 g/kg的迷迭香乙醇提取物对油炸过程中棕榈油的脂质过氧化有更强的保护作用。Cuevas等[9]研究发现迷迭香提取物可以有效地防止菜籽油在储藏和烹饪过程中氧化。2010年，欧盟正式批准迷迭香提取物作为抗氧化剂类的食品添加剂，可以在煎炸油中使用[10]。

试验以一级大豆油为原料，在180±5 ℃下连续煎炸薯条、馒头和鸡翅，通过检测酸值、过氧化值、极性组分等指标，考察迷迭香提取物对大豆油煎炸品质的影响，旨在为迷迭香提取物在食用油脂领域，特别是煎炸油领域的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

精炼一级大豆油，中储粮油脂工业东莞有限公司；食品级脂溶性迷迭香提取物，上海瑞祥生物科技有限公司；维生素E标准品，上海安谱实验科技股份有限公司；冷冻裹粉薯条，雪川食品有限公司；馒头，佛山金城速冻食品有限公司；鸡翅，滨州高盛食品有限公司；香酥粉、香蒜粉，联合利华（中国）有限公司；异丙醇、无水乙醚、氢氧化钾、酚酞、三氯甲烷、无水甲醇、冰乙酸、碘化钾、硫代硫酸钠、淀粉等，均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司。无水乙醇、甲醇，色谱级，赛默飞世尔科技有限公司。

1.2 主要仪器与设备

SZ-6CX2双缸双筛电炸炉（佛山市思博诗电器有限公司）；Waters E2695高效液相色谱仪（美国Waters公司）；PFP色谱柱（美国Phenomenex公司）；743 Rancimat油脂氧化稳定性测定仪（瑞士万通公司）；HED-SYP食用油品质快速检测仪（山东霍尔德电子科技有限公司）；ML204T电子分析天平（瑞士梅特勒-托利多公司）；GWA-UN超纯水系统（北京普析通用仪器有限责任公司）；SK8200HP超声波清洗仪（上海科导超声仪器有限公司）；VORTEX-5旋涡混合器（其林贝尔仪器制造有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 食材前处理

鸡翅洗净后，按照5 kg鸡翅用15 g盐、90 g香酥粉、135 g香蒜粉的配方进行腌制，充分搅匀后常温下腌制2 h。薯条和馒头冷冻保存，临用前取出。

1.3.2 煎炸过程

分别将4.5 kg不作任何处理和添加200 mg/kg迷迭香提取物的一级大豆油倒入煎炸锅中加热至（180±5）℃。待油温稳定后，按照以下顺序煎炸。（1）薯条：称取360 g放在沥油篮内，煎炸5 min。（2）馒头：放置一袋（180 g），煎炸 4 min。（3）鸡翅：500 g鸡翅煎炸4 min后常温冷却1 min，复炸1 min。每轮煎炸为一个周期，总共煎炸18个周期，即18次。试验过程中保持2个锅内温度、煎炸食材和煎炸时间一致，不添加新油。每煎炸2次后取样，所取油样冷却室温后在-20 ℃冰箱中保存。

1.3.3 酸价和过氧化值的测定

酸价参考GB 5009.229—2016测定；过氧化值参考GB 5009.227—2016测定。

1.3.4 极性组分的测定

极性组分测定仪快速检测。

1.3.5 氧化稳定性的测定

使用743 Rancimat油脂氧化稳定性测定仪评估油脂的氧化诱导期。在试验条件下，脂肪酸被氧化降解，生成次级氧化产物，包括低相对分子质量的乙酸、甲酸等挥发性有机酸。这些氧化产物随气流输送到装有蒸馏水的容器中，连续测定水的电导率即可得反映油脂样品的氧化程度[11]。准确称取3 g样品于试验反应管中，在120 ℃下加热，通入连续的20 L/h气流。样品的诱导时间（h）被记录为水电导率急剧增加所需的时间（由软件自动计算）[9]。

1.3.6 维生素E的测定

称取0.5 g（准确至0.001 g）油样于25 mL棕色容量瓶，用乙醇溶解定容，摇匀静置。取2～3 mL经0.22 μm微滤膜过滤后，用于HPLC测定，与标准曲线比较定量。色谱条件：色谱柱，PFP柱（250 mm×4.6 mm，粒径5 μm）；柱温，30 ℃；流动相，甲醇-水（体积比93∶7）；流速 0.7 mL/min；激发波长294 nm、发射波长328 nm；进样量10 μL。

1.3.7 脂肪酸组成的测定

脂肪酸组成参考GB 5009.168—2016第三法测定；反式脂肪酸参考GB 5009.257—2016测定。

2 结果与分析

2.1 迷迭香提取物对大豆油煎炸过程中酸值的影响

大豆油煎炸过程的酸值的变化如图1所示。随着煎炸次数的增加，大豆油的酸值呈直线上升的趋势。这是因为煎炸食材带入的水分会加速油脂的水解，导致游离脂肪酸增加。另外，高温的煎炸体系也会加剧油脂的氧化，氢过氧化物的进一步氧化分解，促进酸值上升[12]。经过18次的煎炸，空白组酸值由最初的0.57 mg/g升高到2.34 mg/g。添加迷迭香提取物对抑制大豆油酸价升高有一定的作用，煎炸18次后的酸值为2.10 mg/g。

图1 迷迭香提取物对大豆油煎炸过程中酸值变化的影响

2.2 添加迷迭香提取物对大豆油煎炸过程中过氧化值的影响

过氧化值主要用来评价油脂的初级氧化，即氢过氧化物的含量[13]。由图2可知，大豆油煎炸过程中过氧化值呈现出先升高，然后逐渐降低的趋势。这是因为氢过氧化物在高温下不稳定，会进一步分解和聚合。故过氧化值仅能合理评价油脂在氧化初期的氧化情况[14]。空白组大豆油过氧化值在煎炸第2次达到最大值2.5 mmol/kg，而加入迷迭香提取物的大豆油在煎炸第4次达到最大值2.2 mmol/kg，说明迷迭香提取物对大豆油煎炸过程的初级氧化具有一定的延缓作用。

图2 迷迭香提取物对大豆油煎炸过程中过氧化值变化的影响

2.3 添加迷迭香提取物对大豆油煎炸过程中极性组分的影响

随着油脂深度煎炸，甘油三酯氧化产生的过氧化物和过氧化氢进一步被分解形成短链酸、醛、酮、醇和非挥发性产物，这些比甘三酯极性大的成分多少是评价煎炸油品质劣变的重要指标[15]。GB 2716—2018 中规定煎炸油中极性组分限量为27%。由图3可知，一级大豆油在煎炸过程中极性组分呈上升的趋势。迷迭香提取物的加入对极性组分的上升有一定的抑制，而且随着煎炸次数的增加，抑制效果越明显。煎炸18次后，一级大豆油的极性组分达到27.5%，超过了国家标准，而添加迷迭香提取物的大豆油极性组分为23.0%。

图3 迷迭香提取物对大豆油煎炸过程中极性组分变化的影响

2.4 迷迭香提取物对大豆油煎炸过程中氧化稳定性的影响

煎炸食品的货架期与煎炸油的品质、氧化稳定性密切相关，通过煎炸油的氧化稳定性可以初步判定煎炸食品的货架期[16-17]。由图4可知，随着试验时间的延长，各样品的电导率不断增加。空白条件下，煎炸0，10和18次在2 h的电导率分别为16.7，20.9和24 μS·cm-1，而加入200 mg/kg迷迭香提取物后的同时间的电导率分别为3.9，11.7和13.9 μS·cm-1，明显低于空白组。这说明加入迷迭香提取物后的油品在煎炸相同时间后的稳定性要优于未添加迷迭香提取物的油品。图5为最终的氧化诱导时间，随着煎炸次数的增加，大豆油的氧化诱导时间由最初的3.04 h降至最终的2.04 h，而迷迭香提取物的加入能明显延长大豆油的氧化诱导时间。以上结果可以说明，加入迷迭香提取物后可以在煎炸过程中保护油脂不被氧化，提高煎炸油的稳定性，延长煎炸油的使用寿命。

图4 加速氧化条件下电导率的变化情况

图5 煎炸次数以及迷迭香提取物对大豆油氧化诱导时间的影响

2.5 迷迭香提取物对大豆油煎炸过程中维生素E的影响

天然维生素E是理想的抗氧化成分，相关研究表明，大豆油中维生素E含量丰富[18]。由表1可知，新鲜一级大豆油维生素E质量分数达到1 019.0 μg/g。但随着煎炸过程的延长，维生素E质量分数呈明显的下降趋势，其中γ-生育酚耗损最快，空白组煎炸18次后，耗损率达到70.8%。空白组大豆油在煎炸6，12和18次时，维生素E的保留率分别为72.4%，52.9%和43.5%。而加入迷迭香提取物的大豆油在煎炸6，12和18次时，维生素E的保留率分别为81.1%，70.5%和53.0%。添加迷迭香提取物对大豆油煎炸过程中维生素E的具有保留效应，能够延缓维生素E的耗损。

表1 煎炸过程中维生素E质量分数的变化 单位：μg/g

2.6 迷迭香提取物对大豆油煎炸过程中煎炸油的脂肪酸组成的影响

由表2可知，随着煎炸次数的增加，大豆油脂肪酸组成中的亚油酸、亚麻酸和总不饱和脂肪酸质量分数降低，棕榈酸、棕榈油酸、油酸及总饱和脂肪酸质量分数上升。该结果与相关研究一致，这是因为不饱和程度高的脂肪酸在煎炸过程中与空气和食品中的氧气、水分等物质发生了反应，从而降低了自身的不饱和程度[18-19]。在此次试验中，加入迷迭香提取物后对煎炸过程中大豆油脂肪酸组成的变化没有明显影响。煎炸过程中总反式脂肪酸质量分数变化差异不显著，可能是因为反式脂肪酸的产生条件比较极端，如氢化、脱臭等工艺条件，而煎炸过程其实不会产生过多的反式脂肪酸[20]。

表2 煎炸过程中脂肪酸组成的变化 单位：%

3 结论

连续煎炸薯条、馒头和鸡翅会导致大豆油酸价和极性组分升高，氧化稳定性降低，脂肪酸不饱和度下降以及维生素E耗损。加入200 mg/kg迷迭香提取物能够有效延缓一级大豆油煎炸过程中酸价和极性组分的增加，最终酸值和极性组分别下降10.3%和16.4%。添加了迷迭香提取物的大豆油煎炸后氧化诱导期更长、稳定性更好。虽然迷迭香提取物对煎炸过程中大豆油脂肪酸组成影响不大，但是却能明显延缓维生素E的耗损。以上结果表明迷迭香提取物对一级大豆油的煎炸品质有较好的保护作用。未来，迷迭香提取物在食用油脂领域将有着非常广泛的应用前景。