稻米油調和油煎炸應用研究

徐振波,牛付歡,魏玲玲,梁俊梅,姜元榮

(豐益(上海)生物技術研發中心有限公司,上海 200137)

棕櫚油作為煎炸油,廣泛應用于餐飲和食品工業。但因棕櫚油含有較多的飽和脂肪酸,致使其存在較多的爭議[1-3],同時因精煉過程容易引入污染物如3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)、縮水甘油酯(GE)等[4-6],部分消費者對棕櫚油的營養及安全性存有疑問,從而使棕櫚油應用存在一定的局限性。隨著健康意識不斷增強,人們越來越重視食物的營養與健康,因此低飽和的健康煎炸油越來越受到關注[7-8]。

稻米油是單一油種中脂肪酸組成最均衡的油脂,單不飽和脂肪酸:多不飽和脂肪酸的比例最接近1∶1。其中亞油酸含量約38%,油酸含量約42%,比例約為1∶1,符合國際衛生組織推薦的油酸和亞油酸比例1∶1的最佳比例[9-11],同時,稻米油富含谷維素、植物甾醇、維生素E、角鯊烯等多種生理活性物質,滿足國家糧食局對“好油”的篩選原則[12-14]。目前,對于稻米油在煎炸過程中的應用研究,主要以純稻米油為主[15-17]。但由于稻米油生產成本較高,在一定程度上限制了其大規模推廣。因此,選擇將稻米油和棕櫚油調和的方式可以降低生產成本,同時也能達到降低飽和脂肪酸的目標。

本文通過對稻米油調和油炸制出的薯片進行感官評價、質構分析以及加速氧化跟蹤,來探討稻米油調和油的煎炸應用性能。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

夏坡蒂馬鈴薯 市售;特丁基對苯二酚(TBHQ) Camlin Fine Sciences Ltd;稻米油(RBO) 上海嘉里食品有限公司;棕櫚油(OL) 嘉里特種油脂(上海)有限公司;BOPP20/MPET12/PE40包裝袋 上海紫江企業集團股份有限公司;KOH溶液、酚酞指示劑、石油醚(30～60 ℃)、異丙醇、三氯甲烷、冰醋酸、正庚烷、淀粉指示劑、碘化鉀等(以上均為分析純)、正庚烷(色譜純)、異辛烷(色譜純),0.01 mol/L硫代硫酸鈉標準滴定溶液 國藥集團化學試劑有限公司;37種脂肪酸甲酯混合標準樣品 美國Sigma公司。

ER 250切片機 廣州寶鋒食品機械有限公司;Frymaster BIEL314-6SCD電炸鍋 馬尼托瓦(中國)餐飲設備有限公司;KBFP240恒溫恒濕箱 德國Binder公司;R206旋轉蒸發儀 上海申生科技有限公司;TA.XT plus質構儀 英國SMS公司;Agilent 6890氣相色譜儀 安捷倫科技有限公司;UV-1800分光光度計 日本島津公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 油樣調配 將稻米油和棕櫚油按照比例1∶1質量比調配混合均勻得到稻米油調和油(50% RBO+50%棕櫚油),同時向稻米油調和油和純棕櫚油(棕櫚油)中各添加180 mg/kg抗氧化劑TBHQ,充分溶解混勻后備用。

1.2.2 薯片制備 將新鮮馬鈴薯洗凈,去皮,切片,漂洗,熱水燙護色,預干燥等步驟后制得馬鈴薯片[18]。

1.2.3 薯片煎炸并包裝 稱8.5 kg油樣(分別為棕櫚油、稻米油調和油)放入大炸鍋中加熱至180 ℃,將100 g前處理后的馬鈴薯片放入油中炸制1 min,撈出瀝油(待鍋內油量低于Min線時,添加新油Max刻度線),冷卻室溫后,采用防潮的塑料包裝袋,每包各稱薯片5 g,熱封包裝。

1.2.4 薯片提油 各取兩袋薯片,粉碎后裝入碘量瓶,加入石油醚將薯片淹沒,蓋上塞子,用封口膜封住,在通風櫥內靜置24 h,分出上清液,然后將上清液轉移至球形燒瓶中旋蒸去除溶劑,得到煎炸油樣。

1.2.5 油脂理化指標及谷維素含量分析 酸價(AV)的測定:參照GB/T 5009.229-2016:首先將煎炸油樣熔化,準確稱量混勻的試樣10.00～20.00 g,將試樣置于250 mL錐形瓶中。然后加入70 mL乙醚-異丙醇混合液(1∶1)和3滴酚酞試劑,搖勻至油樣完全溶解。用 0.10 mol/L的氫氧化鉀標準溶液邊搖動邊滴定,至溶液變為粉紅色且15 s不褪色即為反應終點。

過氧化值(PV)參考GB 5009.227-2016:準確稱量熔融混勻的試樣2.00～3.00 g,將試樣置于250 mL碘量瓶中,加50 mL三氯甲烷-冰乙酸混合液(體積比40∶60),搖動至試樣完全溶解。然后加入1.00 mL飽和碘化鉀溶液,并輕輕振搖0.5 min,在暗處放置3 min。取出加100 mL水,搖勻后立即用0.01 mol/L的硫代硫酸鈉標準溶液滴定,出現淡黃色后加入1 mL淀粉指示液,繼續滴定并強烈振搖至溶液藍色消失為終點。同時進行空白試驗。

茴香胺值參考國標GB/T 24304-2009:精確稱取1.000～2.000 g 預先熔化的煎炸油樣品于25 mL容量瓶中,用異辛烷溶解樣品并定容至刻度,作為測試溶液備用。用移液管吸取5 mL 測試溶液于具塞試管中,加入1 mL冰醋酸。充分搖勻后避光放置8 min,取出并在350 nm下測定吸光度(A0),此為未反應溶液的吸光度。然后分別吸取5 mL測試溶液和5 mL異辛烷,分別加入1 mL茴香胺試劑,350 nm下測定吸光度,分別記為A1和A2。則p-AV=30×(A1-A2-A0)/m,m為樣品的質量。另外,需控制反應溶液的吸光度在0.2～0.8之間,并且吸光度的測定需在2 min內完成。

谷維素參考LS/T 6121.1-2017:分光光度計開機預熱,采用正庚烷為參比溶液調整零點。稱取待測樣品0.02 g(精確至0.0001 g)置于25 mL容量瓶中,加入正庚烷溶解并定容至刻度,搖勻。用待測溶液潤洗石英比色皿三次,將待測溶液倒入石英比色皿,以正庚烷為參比,在315 nm處測定吸光度。所測的吸光度若不在0.2～0.8之間時,應適當調整待測樣品的稱樣量或稀釋待測溶液,再重新進行測定。試樣中谷維素含量(X)以質量分數表示,按式(1)計算:

式(1)

最后將所得結果轉換成單位mg/kg,保留小數點后兩位。

1.2.6 脂肪酸含量測定油脂脂肪酸組成的測定 采用氣相色譜法。樣品甲酯化方法:取1～2滴油樣于離心管中,加入2 mL正己烷,漩渦振蕩至油樣完全溶解,然后加入2 mL濃度為2 mol/L的氫氧化鉀-甲醇溶液,漩渦振蕩1 min至樣品完全反應,靜置30 s至分層,吸取上清液過濾膜,裝入氣相小瓶中待測。

氣相色譜分析條件:檢測器:氫離子火焰檢測器(FID),250 ℃;色譜柱:熔融石英毛細管柱(TR-TRACE FAME,60 mm×0.25 mm×0.25 μm),進樣口溫度:250 ℃,進樣量:1 μL,分流比 100∶1;程序升溫:60 ℃,保持3 min,以5 ℃/min升至170 ℃,保持15 min,再以2 ℃/min升至220 ℃,保持10 min;載氣:高純氮氣,流速20 mL/min,恒流模式。利用37種脂肪酸甲酯混合標準品判斷各峰對應的脂肪酸,結合峰面積歸一化法計算其相對含量,計算公式如下:

其中:A為單個脂肪酸對應的峰面積;ΣA為所有脂肪酸對應的峰面積之和。

1.2.7 薯片酥脆性測定方法 將炸好薯片置于質構儀,底座HDP/CFS,探頭P/0.25 s。參數設置:測試前速度1 mm/s,測試速度1 mm/s,測試后速度10 mm/s,距離3 mm,觸發力5 g,數據采集速率500 pps。每種樣品測14個,對比不同油樣煎炸薯片的硬度和脆度。

1.2.8 感官評價方法 參考文獻[19]進行評價。選取38名(男∶女=1∶1)薯片重度消費者對兩種薯片進行感官喜好度評價。

評價方法為:九點喜好度及最適度法JAR(Just About Right)。評價項目依次是整體喜好度、風味喜好度、質地口感喜好度、脆感喜好度、酥脆度JAR、從粘牙角度考慮的喜好度、粘牙度JAR;要求評價員每份薯片至少吃一片,并且全片一次性入口,選出相應的選項,并說明原因。感官評價與分析使用FIZZ軟件。

九點喜好度感官評價標準及最適度JAR(Just About Right)評價標準,如表1所示。

表1 感官評價標準及最適度JAR(just about right)評價標準Table 1 The standard of sensory evaluation and the standard of just about right

1.2.9 加速氧化實驗 分別將包裝好的兩種油炸制的薯片放入溫度38 ℃,濕度35%的恒溫恒濕箱內儲存,每周各取出2包,提油檢測酸價、過氧化值、茴香胺值以及谷維素含量,持續15周。

1.3 數據處理

差異性分析采用 Origin 9.0 One-way ANOAN,每個樣品重復測定3次,計算平均值和標準偏差。

2 結果與分析

2.1 感官評價

感官評價結果如表2所示:兩款薯片的整體喜好度有顯著性差異(P<0.05),稻米油調和油炸制出的薯片更受歡迎。其不僅風味、口感以及酥脆性都明顯優于棕櫚油炸制的薯片(P<0.05),而且克服了棕櫚油薯片粘牙的缺點(P<0.05)。

表2 兩種薯片感官評價結果Table 2 Sensory evaluation of the crisps

2.2 薯片油脂脂肪酸組成分析

從表3中脂肪酸組成可以看出,稻米油調和油的飽和脂肪酸含量低于棕櫚油,多不飽和脂肪酸含量高于棕櫚油,更符合健康營養的趨勢。

表3 薯片中油脂的脂肪酸組成Table 3 The fatty acid composition of oils in crisps

2.3 質構分析

采用質構儀對棕櫚油和稻米油調和油炸制的薯片硬度和脆度進行分析(如表4),作用力代表硬度,作用力越大說明薯片的硬度越大;正波峰數量作為酥性,峰數(單位為“個”,此處“個”表示峰的個數)越多說明酥性越強[18,20]。從硬度來看,稻米油調和油炸制的薯片硬度顯著低于棕櫚油炸制的薯片(P<0.05);同時稻米油調和油炸制的薯片脆度顯著優于棕櫚油(P<0.05)。

表4 兩種薯片硬度和脆度對比Table 4 The hardness and crispness of the crisps

2.4 加速氧化實驗

2.4.1 酸價 圖1所示加速氧化條件下兩種薯片酸價隨儲存時間的變化曲線。稻米油調和油與棕櫚油薯片的酸價初始值分別為0.12與0.20 mg KOH/g。油脂的酸價隨儲存時間的延長整體呈升高趨勢,主要是在貨架加速實驗中,油脂存在一定程度的氧化,酸價略有上升。但總體來看,兩種薯片的酸價變化并無顯著性差異(P>0.05)。在加速氧化過程中,兩種薯片的酸價最高分別達到0.97和0.90 mg KOH/g,無顯著性差異(P>0.05),并且均遠低于3 mg KOH/g(GB 16565-2003中規定酸價最高值)。

圖1 薯片酸價隨時間的變化曲線Fig.1 The changes of acid value during storage

2.4.2 過氧化值 圖2所示為兩種薯片過氧化值隨時間的變化曲線。從圖2中可以看稻米油調和油與棕櫚油薯片的過氧化值初始值分別為0.62與0.51 mmol/kg。隨著存放時間的延長,油脂的過氧化值呈小幅波動性升高趨勢,主要是因為煎炸過程中過氧化物處于動態的變化,但總體上來看二者沒有顯著性差異(P>0.05)。在加速氧化過程中,兩種薯片的過氧化值最高分別達到3.30和3.36 mmol/kg,但均遠低于GB 16565-2003中所要求的標準。

圖2 薯片過氧化值隨時間的變化曲線Fig.2 The changes of acid value during storage

2.4.3 p-茴香胺值 p-茴香胺值是研究油脂氧化穩定性的重要指標之一,該方法是通過檢測油脂氧化產物中的醛酮類化合物與對p-茴香胺反應生成的發色物質來衡量油脂二級氧化程度的[21-23]。圖3所示為薯片p-茴香胺值隨時間的變化曲線。從圖3中可以看出棕櫚油和稻米油調和油的p-茴香胺值初始的分別為31.8與35.6,稻米油調和油茴香胺值較高,因為其含有較高的多不飽和脂肪酸所致。隨著時間的延長,兩者的p-茴香胺值均出現小幅波動且比較接近,但兩者之間存在顯著性差異(P<0.05),波動產生的原因主要是氫過氧化物和不飽和脂肪酸都可以產生醛類物質從而使p-茴香胺值增大,但由于醛類可以轉化為酸,從而又導致p-茴香胺值降低[24]。

圖3 薯片茴香胺值隨時間的變化曲線Fig.3 The changes of p-anisidine during storage

2.5 谷維素含量

谷維素是稻米油中特有的且是重要的有益微量成分[13]。圖4所示為薯片中谷維素含量隨時間的變化曲線。從圖中可以看出薯片中初始的谷維素含量約為1384.17 mg/kg,隨著存放時間的延長谷維素含量出現小幅波動性變化甚至升高。主要是因為樣品來自于實驗室煎炸,不同批次的薯片中存在一定的偏差所致。但總體來說,在加速氧化過程中,谷維素熱穩定性較好[25],薯片中谷維素的得到很好的保留。

圖4 薯片中谷維素含量隨時間的變化曲線Fig.4 The change of oryzanol during storage

3 結論

通過對比分析稻米油調和油與棕櫚油炸制薯片,發現采用稻米油調和油煎炸的薯片中多不飽和脂肪酸含量顯著高于棕櫚油(P<0.05),且稻米油調和油薯片的整體感官喜好度、口感、酥脆度均顯著優于棕櫚油薯片(P<0.05),同時采用稻米油調和油炸制薯片還可以顯著改善用棕櫚油炸制薯片粘牙的問題(P<0.05)。更重要的是,在加速氧化條件下,采用稻米油調和油炸制的薯片的酸價、過氧化值均與棕櫚油炸制的薯片無顯著性差異(P>0.05),且遠低于GB 16565-2003中規定標準。最后,通過分析發現稻米油調和油薯片中谷維素得到了很好的保留。