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煎炸菜籽油的脂肪酸组成与品质相关性的研究

2014-03-13夏季亮陈玎玎

中国粮油学报 2014年11期
关键词:酸值菜籽油预冷

夏季亮 陈玎玎 吴 晶

(安徽农业大学生物技术中心,合肥 230036)

煎炸食品是中西餐的重要组成部分,消费人群众多,因而过度煎炸废油造成的食品安全问题影响面极大。煎炸会破坏油脂的营养成分,使不饱和脂肪酸含量下降[1],引起必需脂肪酸缺乏,尹平河等[2]对餐饮废弃油和合格食用植物油中的所有脂肪酸进行分析,发现可以通过脂肪酸的质量分数分布鉴别餐饮废弃油。可见,煎炸能够导致油脂中的多类脂肪酸含量发生变化。

我国对油脂的品质检测指标主要有:酸值、过氧化值等,这些指标精确度和准确度低,容易受到操作手法、pH值、振荡、油脂颜色等因素的影响。欧盟对油脂的检测指标较多,能够多角度对油脂进行检测[3],其中K232(波长232 nm处紫外特征吸收峰值)表征油脂的初级氧化水平、K270(波长270 nm处紫外特征吸收峰值)表征次级氧化水平,这两个指标检测快捷、自动化程度高、不易受到油脂本身颜色影响,本试验选择这2个指标来表征油脂的品质,并且分析其与饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)三者之间的相关性。

1 材料与方法

1.1 主要试验材料

某品牌食用菜籽油(含抗氧化剂,非转基因)、新鲜土豆:合肥某超市。

95%乙醇、无水乙醇、三氯甲烷、冰乙酸、可溶性淀粉:天津市大茂化学试剂厂;正己烷:上海中试化工总公司;甲醇:国药集团化学试剂有限公司;异辛烷、碘化钾、硫代硫酸钠:北京化工厂;乙醚:阿拉丁试剂厂;酚酞:廊坊鹏彩精细化工厂;氢氧化钾:上海化学试剂站试剂厂出品;无水硫酸钠:上海桃浦化工厂;盐酸:上海振兴化工二厂有限公司。(以上试剂皆为分析纯)

1.2 主要仪器

ITQ 1100气相色谱仪与质谱联用仪(离子阱):美国Themo Scientific公司;UV-2401型紫外可见分光光度仪:日本岛津公司;SB25-120;超声仪器:宁波新芝生物科技股份有限公司。

1.3 煎炸处理

在3个高(H)/底面积(A)=0.127的马口铁杯中分别倒入500 mL菜籽油[4],分别加热至150、180、210℃。将土豆切成0.7 cm×0.5 cm×0.3 cm的规格,洗去表面的残留淀粉并控干后放入杯中煎炸,至土豆表面金黄取出。每次加入土豆条约5 g,每天煎炸8 h,连续煎炸4 d,每隔4 h取油30 mL,过滤到小瓶中,立即充氮密封,放置于4℃的冰柜中,待检测。剩余土豆条淹没于清水中置于-20℃的冰柜中备用[5]。期间不补充新油,共得到24个油样。

1.4 酸值、过氧化值、K232、K270

为确定原始油脂的新鲜程度,根据GB 1536—2004中压榨成品菜籽油的质量指标,按照 GB/T 5530—2005、GB/T 5538—2008对原始油的酸值与过氧化值进行测定,明确原始油脂的新鲜程度[6-7]。

按照EECNo 2568/91检测所有样品的K232、K270值[3]。

1.5 甲酯化方法

用10 mL具塞试管称取100 mg样品,加入正己烷、乙醚、1 mol/L氢氧化钾/甲醇溶液各 1 mL,超声10 min后静置30 min,加超纯水至液面接近试管口,充分振荡后静置30 min,再次加入1 mL的正己烷,取上层清液,用无水硫酸钠干燥后进GC-MS分析。

1.6 GC-MS测定条件

GC条件:色谱柱为TR-5MS型熔融石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm);进样口温度:140℃,进样量:0.5μL,分流比80∶1;采用程序升温模式,初始温度140℃,保持3 min,以3℃/min的速度升到180℃,保持1 min,再以1℃/min升到220℃,保持7 min;载气为高纯氦气,流速1 mL/min,采用恒流模式。

MS条件:EI电离方式,电子能量70 eV,采集方式:Full Scan,质量扫描范围10~650 u,离子源温度230℃,接口温度280℃,标准质谱图库NIST 08版。

实验采用CuNi2Si材料,其具体化学成分如表1所示。本文实验采用两种热处理工艺,一种是含有预冷变形处理的热处理工艺,具体热处理工艺为:850℃固溶处理+预冷变形处理+时效处理400℃保温2h,室温空冷,该材料加工的试样称为预冷变形试样,简称PCW(Pre-cold worked)试样;另一种是不含预冷变形的热处理工艺,具体热处理工艺为: 850℃固溶处理+时效处理400℃保温2h,室温空冷,该材料加工的试样称为非预冷变形试样,简称Un-PCW试样。

定量方法为:面积归一化法。

1.7 数据分析

利用数据相关性分析软件(SPSS)对得到的数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 酸值与过氧化值

经过3次平行测定,得到食用菜籽油平均酸值为 0.218 mg/g,过氧化值平均值为 4.912 mmol/kg,从质量指标上确定原始菜籽油为二级,比较新鲜,可用于下一步试验[8]。

2.2 脂肪酸定性分析

将按照1.3方法进行预处理后收集到的24个菜籽油样品,用GC-MS测定其中脂肪酸的组成。通过GC-MS谱库检索(NIST 08)结合文献[8-11]对各峰进行解析,实现定性。表1为解析结果。

2.3 SFA、MUFA、PUFA、K232、K270的变化

表2是菜籽油煎炸过程中,SFA、MUFA、PUFA、K232、K270在150、180、210℃下的变化情况。

相同温度下,随着煎炸时间的增加,SFA、K232、K270呈现增加趋势,PUMA呈现下降趋势;MUFA的变化趋势比较复杂,在150、180℃,随着煎炸时间的增加而上升,在210℃下,从0~24 h呈现上升趋势,在24 h后呈现下降趋势。

表1 各脂肪酸的保留时间

相同煎炸时间下,随着煎炸温度的增加,SFA、MUFA、K232、K270呈现增加趋势,PUMA呈现下降趋势。

2.4 相关性分析

正相关(P<0.01),MUFA的含量与 K232、K270的直线决定系数R2分别为0.612 4和0.483 2,极显著(P<0.01),多项式决定系数 R2分别为0.891 3、0.824 4,极显著(P<0.01),则线性关系比较弱,多项式关系比较强。

表2 不同煎炸条件下,SFA、MUFA、PUFA、K232、K270的变化

图1 K232、K270与 SFA、MUFA、PUFA含量的相关性

图1e~图1f表示了PUFA的含量与K232、K270的相关性,呈现显著负相关(P<0.01),其中PUFA的含量与K232、K270的直线决定系数R2分别为0.853 9、0.798 5。

3 结论

在相同温度下,随着煎炸时间的增加,SFA、K232、K270呈现增加趋势,PUMA呈现下降趋势;MUFA的变化趋势比较复杂。在相同煎炸时间下,随着煎炸温度的增加,SFA、MUFA、K232、K270呈现增加趋势,PUMA呈现下降趋势。

SFA、MUFA、PUFA分别与 K232、K270呈现显著相关性(P<0.01),且决定系数都较高,其中 SFA、PUFA的含量与K232、K270分别呈现线性相关,MUFA与K232、K270呈现多项式相关。可以用 SFA、MUFA、PUFA来表示油脂的品质,规避不法商贩对油脂酸价、过氧化值等理化指标的干预,从而准确的显示油脂的氧化酸败程度。

[1]贾艳华,徐晓轩,杨仁杰,等.煎炸食用油质量变化的同步荧光光谱研究[J].光子学报,2006,35(11):1717-1720

[2]尹平河,王桂华.GC-MS法鉴别食用油和餐饮业中废弃油脂的研究[J].分析试验室,2004,23(4):8-11

[3]Commission Regulation(EEC)No 2568/91,The characteristics of olive oil and olive-residue oil and on the relevant methods of analysis[S]

[4]Hironori N,Minoru N,Yasushi E,et al.Effect of a modified deep-fat fryer on chemical and physical characteristics of frying oil[J].Journal of the American Oil Chemists’Society,2003,80(2):163-166

[5]Reza F,Mohammad H T.Polar compounds distribution of sunflower oil as affected by unsaponifiablematters of bene hull oil(BHO)and tertiary-butylhydroquinone(TBHQ)during deep-frying[J].Food Chemistry,2010,122:381-385

[6]GB/T 5530—2005,动植物油脂酸值与酸度测定[S]

[7]GB/T 5538—2008,动植物油脂过氧化物测定[S]

[8]GB 1536—2004,菜籽油[S]

[9]唐芳,李小元,吴卫国,等.山茶油脂肪酸甲酯化条件研究[J].粮食与油脂,2010(8):36-39

[10]顾黎.花生油中脂肪酸组成的气相色谱-质谱分析[J].林区教学,2007(2):124-125

[11]王龙霞,王晓静,刘延奇.花生油掺伪棉籽油的检验鉴别[J].农产品加工·学刊,2009(9):81-83.

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