迷迭香提取物對一級大豆油煎炸品質的影響

尹浩，姜碧若，曾裕，潘東升，楊靜媚

中儲糧油脂工業東莞有限公司（東莞 523147）

煎炸是食品加工最常用的方法之一，因其能賦予食物獨特的氣滋味，深受消費者喜愛。但在煎炸過程中，油脂受高溫、氧氣、食物中水分等因素影響會加劇發生氧化、水解、異構化及聚合等化學反應，導致油脂穩定性降低，品質迅速劣變，危害人體的健康[1-3]。為了延緩氧化變質，通常會使用抗氧化劑。而出于安全的考慮，人工合成的抗氧化劑越來越多地被天然抗氧化劑所取代。

迷迭香提取物來源于新鮮的迷迭香葉，因強大的抗氧化能力、較好的穩定性和相對低廉的價格，是目前市場上最受歡迎的天然抗氧化劑之一[4-5]。迷迭香提取物中發揮強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熱過程中的氧化穩定性。Guo等[8]研究結果表明，與常用的合成抗氧化劑相比，0.12 g/kg的迷迭香乙醇提取物對油炸過程中棕櫚油的脂質過氧化有更強的保護作用。Cuevas等[9]研究發現迷迭香提取物可以有效地防止菜籽油在儲藏和烹飪過程中氧化。2010年，歐盟正式批準迷迭香提取物作為抗氧化劑類的食品添加劑，可以在煎炸油中使用[10]。

試驗以一級大豆油為原料，在180±5 ℃下連續煎炸薯條、饅頭和雞翅，通過檢測酸值、過氧化值、極性組分等指標，考察迷迭香提取物對大豆油煎炸品質的影響，旨在為迷迭香提取物在食用油脂領域，特別是煎炸油領域的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

精煉一級大豆油，中儲糧油脂工業東莞有限公司；食品級脂溶性迷迭香提取物，上海瑞祥生物科技有限公司；維生素E標準品，上海安譜實驗科技股份有限公司；冷凍裹粉薯條，雪川食品有限公司；饅頭，佛山金城速凍食品有限公司；雞翅，濱州高盛食品有限公司；香酥粉、香蒜粉，聯合利華（中國）有限公司；異丙醇、無水乙醚、氫氧化鉀、酚酞、三氯甲烷、無水甲醇、冰乙酸、碘化鉀、硫代硫酸鈉、淀粉等，均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司。無水乙醇、甲醇，色譜級，賽默飛世爾科技有限公司。

1.2 主要儀器與設備

SZ-6CX2雙缸雙篩電炸爐（佛山市思博詩電器有限公司）；Waters E2695高效液相色譜儀（美國Waters公司）；PFP色譜柱（美國Phenomenex公司）；743 Rancimat油脂氧化穩定性測定儀（瑞士萬通公司）；HED-SYP食用油品質快速檢測儀（山東霍爾德電子科技有限公司）；ML204T電子分析天平（瑞士梅特勒-托利多公司）；GWA-UN超純水系統（北京普析通用儀器有限責任公司）；SK8200HP超聲波清洗儀（上海科導超聲儀器有限公司）；VORTEX-5旋渦混合器（其林貝爾儀器制造有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 食材前處理

雞翅洗凈后，按照5 kg雞翅用15 g鹽、90 g香酥粉、135 g香蒜粉的配方進行腌制，充分攪勻后常溫下腌制2 h。薯條和饅頭冷凍保存，臨用前取出。

1.3.2 煎炸過程

分別將4.5 kg不作任何處理和添加200 mg/kg迷迭香提取物的一級大豆油倒入煎炸鍋中加熱至（180±5）℃。待油溫穩定后，按照以下順序煎炸。（1）薯條：稱取360 g放在瀝油籃內，煎炸5 min。（2）饅頭：放置一袋（180 g），煎炸 4 min。（3）雞翅：500 g雞翅煎炸4 min后常溫冷卻1 min，復炸1 min。每輪煎炸為一個周期，總共煎炸18個周期，即18次。試驗過程中保持2個鍋內溫度、煎炸食材和煎炸時間一致，不添加新油。每煎炸2次后取樣，所取油樣冷卻室溫后在-20 ℃冰箱中保存。

1.3.3 酸價和過氧化值的測定

酸價參考GB 5009.229—2016測定；過氧化值參考GB 5009.227—2016測定。

1.3.4 極性組分的測定

極性組分測定儀快速檢測。

1.3.5 氧化穩定性的測定

使用743 Rancimat油脂氧化穩定性測定儀評估油脂的氧化誘導期。在試驗條件下，脂肪酸被氧化降解，生成次級氧化產物，包括低相對分子質量的乙酸、甲酸等揮發性有機酸。這些氧化產物隨氣流輸送到裝有蒸餾水的容器中，連續測定水的電導率即可得反映油脂樣品的氧化程度[11]。準確稱取3 g樣品于試驗反應管中，在120 ℃下加熱，通入連續的20 L/h氣流。樣品的誘導時間（h）被記錄為水電導率急劇增加所需的時間（由軟件自動計算）[9]。

1.3.6 維生素E的測定

稱取0.5 g（準確至0.001 g）油樣于25 mL棕色容量瓶，用乙醇溶解定容，搖勻靜置。取2～3 mL經0.22 μm微濾膜過濾后，用于HPLC測定，與標準曲線比較定量。色譜條件：色譜柱，PFP柱（250 mm×4.6 mm，粒徑5 μm）；柱溫，30 ℃；流動相，甲醇-水（體積比93∶7）；流速 0.7 mL/min；激發波長294 nm、發射波長328 nm；進樣量10 μL。

1.3.7 脂肪酸組成的測定

脂肪酸組成參考GB 5009.168—2016第三法測定；反式脂肪酸參考GB 5009.257—2016測定。

2 結果與分析

2.1 迷迭香提取物對大豆油煎炸過程中酸值的影響

大豆油煎炸過程的酸值的變化如圖1所示。隨著煎炸次數的增加，大豆油的酸值呈直線上升的趨勢。這是因為煎炸食材帶入的水分會加速油脂的水解，導致游離脂肪酸增加。另外，高溫的煎炸體系也會加劇油脂的氧化，氫過氧化物的進一步氧化分解，促進酸值上升[12]。經過18次的煎炸，空白組酸值由最初的0.57 mg/g升高到2.34 mg/g。添加迷迭香提取物對抑制大豆油酸價升高有一定的作用，煎炸18次后的酸值為2.10 mg/g。

圖1 迷迭香提取物對大豆油煎炸過程中酸值變化的影響

2.2 添加迷迭香提取物對大豆油煎炸過程中過氧化值的影響

過氧化值主要用來評價油脂的初級氧化，即氫過氧化物的含量[13]。由圖2可知，大豆油煎炸過程中過氧化值呈現出先升高，然后逐漸降低的趨勢。這是因為氫過氧化物在高溫下不穩定，會進一步分解和聚合。故過氧化值僅能合理評價油脂在氧化初期的氧化情況[14]。空白組大豆油過氧化值在煎炸第2次達到最大值2.5 mmol/kg，而加入迷迭香提取物的大豆油在煎炸第4次達到最大值2.2 mmol/kg，說明迷迭香提取物對大豆油煎炸過程的初級氧化具有一定的延緩作用。

圖2 迷迭香提取物對大豆油煎炸過程中過氧化值變化的影響

2.3 添加迷迭香提取物對大豆油煎炸過程中極性組分的影響

隨著油脂深度煎炸，甘油三酯氧化產生的過氧化物和過氧化氫進一步被分解形成短鏈酸、醛、酮、醇和非揮發性產物，這些比甘三酯極性大的成分多少是評價煎炸油品質劣變的重要指標[15]。GB 2716—2018 中規定煎炸油中極性組分限量為27%。由圖3可知，一級大豆油在煎炸過程中極性組分呈上升的趨勢。迷迭香提取物的加入對極性組分的上升有一定的抑制，而且隨著煎炸次數的增加，抑制效果越明顯。煎炸18次后，一級大豆油的極性組分達到27.5%，超過了國家標準，而添加迷迭香提取物的大豆油極性組分為23.0%。

圖3 迷迭香提取物對大豆油煎炸過程中極性組分變化的影響

2.4 迷迭香提取物對大豆油煎炸過程中氧化穩定性的影響

煎炸食品的貨架期與煎炸油的品質、氧化穩定性密切相關，通過煎炸油的氧化穩定性可以初步判定煎炸食品的貨架期[16-17]。由圖4可知，隨著試驗時間的延長，各樣品的電導率不斷增加。空白條件下，煎炸0，10和18次在2 h的電導率分別為16.7，20.9和24 μS·cm-1，而加入200 mg/kg迷迭香提取物后的同時間的電導率分別為3.9，11.7和13.9 μS·cm-1，明顯低于空白組。這說明加入迷迭香提取物后的油品在煎炸相同時間后的穩定性要優于未添加迷迭香提取物的油品。圖5為最終的氧化誘導時間，隨著煎炸次數的增加，大豆油的氧化誘導時間由最初的3.04 h降至最終的2.04 h，而迷迭香提取物的加入能明顯延長大豆油的氧化誘導時間。以上結果可以說明，加入迷迭香提取物后可以在煎炸過程中保護油脂不被氧化，提高煎炸油的穩定性，延長煎炸油的使用壽命。

圖4 加速氧化條件下電導率的變化情況

圖5 煎炸次數以及迷迭香提取物對大豆油氧化誘導時間的影響

2.5 迷迭香提取物對大豆油煎炸過程中維生素E的影響

天然維生素E是理想的抗氧化成分，相關研究表明，大豆油中維生素E含量豐富[18]。由表1可知，新鮮一級大豆油維生素E質量分數達到1 019.0 μg/g。但隨著煎炸過程的延長，維生素E質量分數呈明顯的下降趨勢，其中γ-生育酚耗損最快，空白組煎炸18次后，耗損率達到70.8%。空白組大豆油在煎炸6，12和18次時，維生素E的保留率分別為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次時，維生素E的保留率分別為81.1%，70.5%和53.0%。添加迷迭香提取物對大豆油煎炸過程中維生素E的具有保留效應，能夠延緩維生素E的耗損。

表1 煎炸過程中維生素E質量分數的變化 單位：μg/g

2.6 迷迭香提取物對大豆油煎炸過程中煎炸油的脂肪酸組成的影響

由表2可知，隨著煎炸次數的增加，大豆油脂肪酸組成中的亞油酸、亞麻酸和總不飽和脂肪酸質量分數降低，棕櫚酸、棕櫚油酸、油酸及總飽和脂肪酸質量分數上升。該結果與相關研究一致，這是因為不飽和程度高的脂肪酸在煎炸過程中與空氣和食品中的氧氣、水分等物質發生了反應，從而降低了自身的不飽和程度[18-19]。在此次試驗中，加入迷迭香提取物后對煎炸過程中大豆油脂肪酸組成的變化沒有明顯影響。煎炸過程中總反式脂肪酸質量分數變化差異不顯著，可能是因為反式脂肪酸的產生條件比較極端，如氫化、脫臭等工藝條件，而煎炸過程其實不會產生過多的反式脂肪酸[20]。

表2 煎炸過程中脂肪酸組成的變化 單位：%

3 結論

連續煎炸薯條、饅頭和雞翅會導致大豆油酸價和極性組分升高，氧化穩定性降低，脂肪酸不飽和度下降以及維生素E耗損。加入200 mg/kg迷迭香提取物能夠有效延緩一級大豆油煎炸過程中酸價和極性組分的增加，最終酸值和極性組分別下降10.3%和16.4%。添加了迷迭香提取物的大豆油煎炸后氧化誘導期更長、穩定性更好。雖然迷迭香提取物對煎炸過程中大豆油脂肪酸組成影響不大，但是卻能明顯延緩維生素E的耗損。以上結果表明迷迭香提取物對一級大豆油的煎炸品質有較好的保護作用。未來，迷迭香提取物在食用油脂領域將有著非常廣泛的應用前景。