棕櫚油和棉籽油硬脂在油條煎炸過程中的品質評價

張振霞

（內蒙古財經大學，內蒙古 呼和浩特 010051）

植物油擁有豐富的脂肪酸，是人體所需的重要營養物質之一[1]。常見的植物油主要有大豆油、棕櫚油、棉籽油、菜籽油、花生油等，每種油由于組成成分不同，分別具備不同的性質，從而可以滿足不同人群的需求。隨著人們生活水平的提高，對植物油的需求量日益增加[2-3]，據統計，我國每年消耗約1 000 萬t 的食用油，其中用于食品煎炸的食用油超過330 萬t[4]。煎炸可以使食物質地更加酥脆、顏色更加誘人，因此煎炸食品受到廣大消費者的喜愛[5-6]。但是在煎炸過程中會引發有害物質生成及營養流失等不良影響[7]。煎炸油通過反復加熱，會導致其產生熱分解反應，產生更多的游離脂肪酸并加速生成醛、酮等氧化產物[8-10]，也會導致磷脂、生育酚等微量營養成分通過氧化、聚合等反應生成對人體有害的物質并經過熱交換進入煎炸食物中[11-13]。因此，科學地控制煎炸油的煎炸溫度及時間對人體健康具有重要的作用。

本文采取棉籽油硬脂與棕櫚油分別進行連續32 h的煎炸油條試驗，并檢測其過程中的質量指標，評價其煎炸特性，以期為開發棉籽油硬脂作為專用煎炸油提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

棕櫚油：石家莊市方順糧油貿易有限公司；棉籽油硬脂：正定縣宏升食品生產有限公司；異丙醇、三氯乙酸（均為分析純）：天津市鑫鉑特化工有限公司；韋氏試劑（分析純）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司；無水乙醇（分析純）：天津市致遠化學試劑有限公司；氫氧化鉀、氫氧化鈉（均為分析純）：煙臺遠東精細化工有限公司；面粉（食品級）：內蒙古恒豐食品工業（集團）股份有限公司；酵母、油條膨松劑（均為食品級）：安琪酵母股份有限公司；白糖（食品級）：東莞市東糖集團有限公司；食鹽（食品級）：內蒙古蒙鹽鹽業集團有限公司。

1.2 儀器與設備

MC-DZE1101 煎炸鍋：廣州市艾凱餐飲設備有限公司；LC-20AT 液相色譜儀、GC2010Pro 氣相色譜儀：日本島津公司；SQP 型電子天平：賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；WSL-2 羅維朋比色計：杭州大吉光電儀器有限公司；BCD-618WGHSSEDBL 冰箱：青島海爾股份有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 油條的制作和煎炸

將面粉、酵母、油條膨松劑、食鹽、白糖按照100∶0.3∶3∶1.2∶1（質量比）混合后加入70%的溫水，然后揉至表面光滑，保鮮膜密封發酵2 h。醒發完成后制成10 cm 的坯條，拉長至20 cm。

分別取10 L 棉籽油硬脂和棕櫚油加入兩個煎炸鍋中升溫至190～195 ℃，將坯條放入煎炸鍋中煎炸50 s 炸至油條通體酥脆、體大皮薄，撈出控油40 s，然后開始煎炸下個油條，在不添加新油的情況下連續煎炸32 h。每隔2 h 取一次油樣，冷卻到室溫后放入取樣瓶中，置于-20 ℃的冰箱中待檢。

1.3.2 油炸過程中煎炸油理化指標分析

色澤測定參考GB/T 22460—2008《動植物油脂羅維朋色澤的測定》中的方法進行；過氧化值測定參考GB 5009.227—2016《食品安全國家標準食品中過氧化值的測定》中的方法進行；碘值測定參考GB/T 5532—2022《動植物油脂碘值的測定》中的方法進行；酸價測定參考GB 5009.229—2016《食品安全國家標準食品中酸價的測定》中的方法進行；極性組分含量測定參考GB 5009.202—2016《食品安全國家標準食用油中極性組分（PC）的測定》中的方法進行；脂肪酸組成測定參考GB 5009.168—2016《食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》中的方法進行；反式脂肪酸測定參考GB 5009.257—2016《食品安全國家標準食品中反式脂肪酸的測定》中的方法進行。

1.4 數據處理

利用Excel 軟件進行數據整理，SPSS 20 進行相關性分析，采用Origin 9.1 進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 兩種油煎炸前后色澤的變化

兩種油煎炸前后色澤的變化見圖1～圖3。

圖1 兩種煎炸油色澤隨煎炸時間的變化Fig.1 Color changes of the two kinds of frying oil with frying time

由圖1 和圖2 可知，棕櫚油在32 h 連續深度煎炸過程中，油脂色澤依次加深明顯，由淺黃色變為深紅色，紅色值由2.0 增加至30.4。棕櫚油在煎炸初期無油煙產生，在煎炸16 h 時開始出現油煙，之后隨著煎炸時間的延長，油煙增多，煎炸結束時煎炸鍋底存在一些黑色油渣。這可能是棕櫚油在高溫煎炸時，油脂與淀粉和糖類及氧氣發生一系列反應，生成羰基化合物、醇等小分子化合物，導致棕櫚油顏色加深，泡沫增多，產生油煙[14-15]。

圖2 棕櫚油煎炸32 h 顏色變化Fig.2 Color change of palm oil frying for 32 h

由圖1 和圖3 可知，棉籽油硬脂煎炸20 h 以內紅色值幾乎不變，煎炸20～32 h 時，紅色值隨煎炸時間的延長而增加，紅色值最高，為7.5，煎炸32 h 后未出現冒煙現象，油色澄清透明。相對于棕櫚油，棉籽油硬脂煎炸過程中的顏色變化較小。

圖3 棉籽油硬脂煎炸32 h 顏色變化Fig.3 Color change of cottonseed oil stearin frying for 32 h

2.2 兩種油煎炸前后酸價變化

兩種油煎炸前后酸價變化見圖4。

圖4 兩種煎炸油酸價隨煎炸時間的變化Fig.4 Changes of acid value of two kinds of frying oil with frying time

由圖4 可以看出，隨著煎炸時間延長，煎炸后棕櫚油和棉籽油硬脂的酸價整體升高。這可能是油脂在高溫的條件下發生氧化分解生成醛、酮等物質，還可能水解成游離脂肪酸，從而使酸價增加[16]。也有相關研究表明，油脂水解產生的游離脂肪酸對酸價的影響較小，主要原因是不飽和脂肪酸的氧化[17]。有報道稱油脂在煎炸過程中酸價的上升程度與甘油三酸酯水解反應和熱降解反應產生的游離脂肪酸含量有關[7]。棕櫚油煎炸前的酸價為0.43 mg/g，煎炸32 h 時棕櫚油的酸價為3.74 mg/g，棉籽油硬脂煎炸前的酸價為0.12 mg/g，煎炸32 h 時棕櫚油的酸價為2.40 mg/g，兩種油煎炸32 h 后酸價均小于GB 2716—2018《食品安全國家標準植物油》中規定的酸價的限量標準（5 mg/g），其中棉籽油硬脂在煎炸過程中酸價的升高程度明顯低于棕櫚油。

2.3 兩種油煎炸前后過氧化值變化

過氧化值是評價油脂和脂肪酸等被氧化程度的一個指標[18]。兩種油煎炸前后過氧化值變化見圖5。

圖5 兩種煎炸油過氧化值隨煎炸時間的變化Fig.5 Changes of peroxide values of two kinds of frying oil with frying time

由圖5 可知，棕櫚油煎炸前過氧化值為0.07 mg/kg，當煎炸32 h 時，過氧化值為0.16 mg/kg，而棉籽油硬脂煎炸前過氧化值為0.10 mg/kg，煎炸32 h 時，過氧化值為0.04 mg/kg。過氧化值在整個煎炸過程中變化不明顯，主要是因為煎炸過程中產生的氫過氧化物不穩定，當其產生的速度低于其分解為醛、酮等小分子物質的速度時，會導致過氧化值降低，反之，則升高。

2.4 兩種油煎炸前后碘值變化

兩種油煎炸前后碘值變化見圖6。

圖6 兩種煎炸油碘值隨煎炸時間的變化Fig.6 Changes of iodine values of the two kinds of frying oil with frying time

由圖6 可知，在整個煎炸過程中，隨著煎炸時間的延長，兩種油的碘值整體呈下降趨勢。主要原因是煎炸油在氧氣和加熱的影響下，其不飽和鍵會發生氧化、聚合和分解等一系列反應，使其雙鍵數目減少[19]，從而導致碘值降低。而棉籽油硬脂的不飽和度遠低于棕櫚油，因此棕櫚油更加穩定，碘值變化較小。

2.5 兩種油煎炸前后極性組分含量變化

在煎炸過程中，油脂在高溫和氧氣的作用下，發生氧化、聚合、分解反應，從而產生一些游離脂肪酸，含有酮、羥基的甘油三脂、甘油酯等成分[20-21]，這些組分的產生會導致極性化合物的增加[22]。兩種油煎炸前后極性組分含量變化見圖7。

圖7 兩種煎炸油極性組分含量隨煎炸時間的變化Fig.7 Changes of polar component content of the two kinds of frying oil with frying time

由圖7 可知，連續煎炸32 h 時，棉籽油硬脂的極性組分含量由1.5%增大至17.0%；棕櫚油的極性組分含量由9.2% 增加至23.0%，兩種油煎炸32 h 后均低于GB 2716—2018《食品安全國家標準植物油》中所規定的限量（27%），但棉籽油硬脂的極性組分含量更低。棕櫚油極性組分含量初始值遠高于棉籽油硬脂，可能是由于棕櫚油中谷維素和甾醇含量較高，或者是棕櫚油的精煉程度較低[23]。

2.6 相關性分析結果

兩種油的極性組分含量與煎炸時間的相關性分析結果見表1。

表1 兩種油的極性組分含量與煎炸時間的相關性分析Table 1 Correlation analysis of polar component content and frying time of two kinds of oil

由表1 可知，兩種油的極性組分含量與煎炸時間呈極顯著正相關，相關系數分別為0.982、0.963（p<0.01）。

2.7 兩種油煎炸前后脂肪酸含量變化

煎炸油中脂肪酸組成是判斷其品質的重要指標[24]。油脂組分的水解、氧化、聚合反應共同影響其分解速度，不同的油脂由于組成不同其反應程度和速度有所區別，但大多均與煎炸過程中的煎炸時間、溫度及食品的種類有關。油脂的不飽和程度越高其脂肪酸的反應速度越快，而其氧化破壞的速度與脂肪分解雙鍵的分布和位置也具有相關性[19]。兩種油煎炸前后脂肪酸含量變化見表2。

表2 兩種煎炸油煎炸32 h 前后脂肪酸含量變化Table 2 Changes in fatty acid contents of two kinds of frying oil before and after frying for 32 h g/100 g

由表2 可以看出，與煎炸前兩種油的脂肪酸組成相比，經過32 h 連續煎炸后，2 種煎炸油的SFA（C12：0、C14：0、C16：0、C18：0、C20：0）的含量均增加，PUFA（C18：2）和MUFA（C16：1、C18：1）的含量均減少。這是由于在高溫條件下，不飽和雙鍵發生熱氧化反應，PUFA 的部分雙鍵被氧化形成飽和結構[25]，而MUFA 也因為氧化降解后碳鏈變短，生成C14：0 和C16：0。煎炸油中亞油酸的損失，表明煎炸過程中的氧化降解導致形成二次氧化產物和極性化合物[26]。由于棉籽油硬脂含有的不飽和脂肪酸含量較高，因此煎炸32 h 后棉籽油硬脂的飽和脂肪酸增加得更多。

2.8 兩種油煎炸前后反式脂肪酸（trans fatty acids，TFA）含量變化

兩種油煎炸前后TFA 含量變化見表3。

表3 兩種煎炸油煎炸前后TFA 含量變化Table 3 Changes of TFA content before and after frying of two kinds of frying oil g/100 g

由表3 可知，煎炸前棕櫚油TFA 含量較棉籽油硬脂高0.270 g/100 g，兩種煎炸油的TFA 含量均隨著煎炸時間的延長而增加，煎炸32 h 后棕櫚油中的TFA 增加0.502 g/100 g，棉籽油硬脂增加0.257 g/100 g，棕櫚油的TFA 增加更多，因此棉籽油硬脂作為煎炸油煎炸食品后產生的TFA 含量更少，食用安全，更符合現代消費者的消費觀。

3 結論

在32 h 連續深度煎炸過程中，隨著煎炸時間的延長，棕櫚油顏色加深更明顯，酸價和極性組分含量增加更多，碘值更低，過氧化值變化均不明顯，但所有指標均在國標規定范圍內。32 h 連續煎炸后，兩種煎炸油的SFA 含量均增加，PUFA 和MUFA 的含量減少，由于棉籽油硬脂中不飽和脂肪酸含量更高，因此棉籽油硬脂的SFA 增加得更多。兩種煎炸油的TFA 含量均隨煎炸時間的延長而增加，其中棕櫚油的TFA 含量更多。綜上，棉籽油硬脂作為煎炸油煎炸后的食品酸價、極性組分含量、TFA 含量更低，顏色透亮，煎炸壽命長，穩定性好，食用安全，更符合現代消費者的消費觀。