大豆油煎炸過(guò)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(guò)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(píng)價(jià)油脂的氧化和水解成為可能。然而，我國(guó)關(guān)于煎炸油脂中TPC的研究主要體現(xiàn)在其總量的測(cè)定

3、上，缺乏對(duì)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(duì)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(kāi)煎炸對(duì)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?xiàng)l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(guò)對(duì)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(guò)程的變化，分析

4、油脂種類對(duì)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(shí)借助氣質(zhì)、紅外光譜、差示熱量掃描儀分析測(cè)定TPC的結(jié)構(gòu)特性，進(jìn)一步拓展對(duì)TPC的認(rèn)識(shí)。
　　(1)通過(guò)中壓快速制備型色譜-高效體積排阻系統(tǒng)分離測(cè)定大豆油加熱體系、大豆油煎炸薯?xiàng)l體系及大豆油煎炸雞翅體系中加熱大豆油（對(duì)照組）、煎炸薯?xiàng)l后剩余大豆油（薯豆油）、薯?xiàng)l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(wú)新油補(bǔ)充試驗(yàn)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(gè)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(yàn)中，隨著大豆油循環(huán)使用次數(shù)的增加，對(duì)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(zhǎng)模式，但在翅中油的增加仍符合一元線性增長(zhǎng)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(duì)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(guó)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?xiàng)l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?xiàng)l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(duì)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的極限值(12％)。若按照國(guó)際上對(duì)煎炸油脂使用周期的規(guī)定，大豆油在加熱、煎炸薯?xiàng)l、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?xiàng)l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?xiàng)l和雞翅在煎炸過(guò)程中的水分損失對(duì)薯?xiàng)l油脂含量、TPC及其組分含量具有促進(jìn)作用，可通過(guò)降低水分損失而降低煎炸過(guò)程中薯?xiàng)l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(guò)線性擬合模型預(yù)測(cè)薯?xiàng)l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(guó)北方常用大豆油、以及煎炸常用棕櫚油，通過(guò)分析加熱過(guò)程中TPC組分的變化規(guī)律，研究油脂種類對(duì)極性組分，尤其是TGO、TGD和ox-TGM的影響。結(jié)果表明，對(duì)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(duì)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(guò)程

10、中油脂種類的差異，對(duì)其TPC的變化，尤其是對(duì)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(duì)現(xiàn)有理論中對(duì)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(duì)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(duì)比分析。結(jié)果表明，隨著加熱時(shí)間的增加，對(duì)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