姜元榮 張余權(quán) 梁俊梅

富含n－3LC－PUFA調(diào)和油的家庭烹飪氧化穩(wěn)定性研究

姜元榮 張余權(quán) 梁俊梅

(豐益(上海)生物技術(shù)研發(fā)中心有限公司，上海 200137)

通過對(duì)DHA和EPA質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0．23%、0．45%、0．90%、1．80%的調(diào)和油進(jìn)行家庭炒菜試驗(yàn)的研究，考察了富含n－3長碳鏈多不飽和脂肪酸(Long chain polyunsaturated fatty acid，LC－PUFA)的調(diào)和油的家庭烹飪氧化穩(wěn)定性。結(jié)果表明:炒土豆絲后，上述油樣中DHA和EPA的損失分別為1．2%、2．9%、2．4%、1．4%;炒青椒肉片后其損失分別為:3．0%、2．2%、2．4%、4．5%。炒菜前后調(diào)和油的各項(xiàng)指標(biāo)包括羰基價(jià)、總氧化值(TOTOX)、硫代巴比妥酸值(TBA)、酸價(jià)和聚合物含量與大豆油(對(duì)照樣1)以及不含DHA和EPA的調(diào)和油(對(duì)照樣2)相比，油樣的氧化程度以及油脂品質(zhì)與兩個(gè)對(duì)照樣接近。不同DHA和EPA含量的調(diào)和油炒菜之后其多不飽和脂肪酸保留率在95%以上，氧化穩(wěn)定性和豆油接近，適合家庭烹飪。

二十二碳六烯酸(DHA) 二十碳五烯酸(EPA) 氧化穩(wěn)定性 家庭烹飪

近年來，長碳鏈多不飽和脂肪酸因其眾多的健康功效而倍受關(guān)注。n－3系列多不飽和脂肪酸(n－3 long chain polyunsaturated fatty acids，n－3 LC －PUFA)中二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic Acid，簡稱EPA)和二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid，簡稱DHA)是其中兩種最重要的營養(yǎng)元素［1］。國外大量的流行病學(xué)和臨床試驗(yàn)表明DHA和EPA在生物體中有著重要的生理功能和保健作用。DHA和EPA具有抗血栓形成，調(diào)節(jié)血脂，抗凝血以及抗心律失常等作用，對(duì)于預(yù)防心腦血管疾病有積極作用［2－3］。另外，n－3系多不飽和脂肪酸中的DHA是大腦及視網(wǎng)膜中脂肪酸的主要成分，對(duì)視力和大腦發(fā)育有很好的促進(jìn)作用［4－5］。在抗炎抗癌方面，DHA和EPA的臨床功效也有不少報(bào)道［6－7］。因此，攝入足夠量的DHA以及EPA非常必要。

很多國家權(quán)威機(jī)構(gòu)都公布了DHA和EPA的每日攝入量，但調(diào)查資料顯示，在全世界大多數(shù)地區(qū)的飲食習(xí)慣中DHA和EPA的攝入量嚴(yán)重不足［8］。如何補(bǔ)充DHA以及EPA是目前全球范圍內(nèi)廣泛關(guān)注的課題，商業(yè)化的DHA和EPA多來自于海洋生物，如深海魚類和海藻。魚油的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于藻油，更經(jīng)濟(jì)。目前成人DHA和EPA的補(bǔ)充方式以魚油膠囊為主。另外歐美日本也有一些強(qiáng)化營養(yǎng)的食品如面包、人造奶油、牛奶制品、果汁、能量棒以及食用油等產(chǎn)品，這方面的學(xué)術(shù)研究報(bào)導(dǎo)主要集中在添加技術(shù)以及添加方式對(duì)氧化穩(wěn)定性的影響等方面［9－10］。

我國居民脂肪攝入量調(diào)查顯示，中國居民n－3多不飽和脂肪酸特別是DHA和EPA攝入量遠(yuǎn)低于國際權(quán)威機(jī)構(gòu)推薦量［11］，并且中國居民服用膠囊營養(yǎng)補(bǔ)充劑也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及歐美國家普遍，因此在日常膳食中強(qiáng)化DHA和EPA迫在眉睫。在中國居民的飲食習(xí)慣中，食用植物油的應(yīng)用非常普及，通過在食用油中添加魚油來實(shí)現(xiàn)DHA和EPA的營養(yǎng)強(qiáng)化顯然是一個(gè)普遍而且便捷的補(bǔ)充途徑。在食用油中添加魚油強(qiáng)化營養(yǎng)的產(chǎn)品在國外已有先例，如Crisco公司Omega－3 DHA卡諾拉油［12］，魚油添加量大約為7%。然而，由于魚油中多不飽和脂肪酸含量高，比一般的植物油更容易被氧化，該特性可能會(huì)給食用油中添加魚油帶來一定挑戰(zhàn)［13］。

本試驗(yàn)研究了添加一定量魚油的植物調(diào)和油在烹飪過程中的氧化穩(wěn)定性。模擬中國居民常用的烹飪方式和菜品，如炒土豆絲和炒青椒肉片，研究DHA和EPA在烹飪過程中的穩(wěn)定性，并且進(jìn)一步考察添加魚油后調(diào)和油的品質(zhì)穩(wěn)定性，以此闡明魚油作為強(qiáng)化營養(yǎng)的新資源食品添加到植物油中，應(yīng)用于家庭烹飪的可行性。

1 材料與方法

1．1 材料

魚油:加拿大Ocean Nutrition Canada公司提供，EPA:18．5%，DHA:12．7%;大豆油(TBHQ:80 mg/kg VE:1 100 mg/kg)、大豆菜籽調(diào)和油(TBHQ:80 mg/kg，VE:880 mg/kg):上海嘉里食品有限公司;大豆油和大豆菜籽調(diào)和油的脂肪酸組成面積百分比(A/A)見表1。大豆菜籽調(diào)和油種分別加入 0．75%、1．50%、3．00%、6．00%的魚油，所得調(diào)和油經(jīng)檢測后DHA和EPA 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0．23%、0．45%、0．90%、1．80%，分別命名為樣品1，樣品2，樣品 3，樣品 4;豆油和大豆菜籽調(diào)和油分別為對(duì)照組1和對(duì)照組2，土豆，青椒，肉片均來自副食市場。

表1 樣品以及對(duì)照組的脂肪酸組成/%(A/A)

1．2 設(shè)備

島津UV－1700紫外可見分光光度計(jì):日本島津公司;氣相色譜儀Agilent 6890:美國安捷倫科技有限公司。

1．3 方法

1．3．1 常規(guī)指標(biāo)檢測方法

酸值A(chǔ)V:GB/T 5530—2005;過氧化值PV:GB/T 5538—2005;色澤 COLOR:GB/T 22460—2008;茴香胺值:GB/T 24304—2009;羰基價(jià):GB/T 5009．37—2003;TBA:AOCS 19—90;聚合物 AOCS Cd 22—91;DHA、EPA、α－亞麻酸(ALA)定量分析:GB/T 5009．168—2003。

1．3．2 烹飪?cè)囼?yàn)

菜品配方為500 g土豆絲、80 g樣品1。炒鍋中加入80 g油開始加熱，約50 s檢測油溫達(dá)到180℃后加入土豆絲不斷翻炒至總加熱時(shí)間為3 min，將炒好的土豆絲置于盤中，冷卻后收集盤底的油進(jìn)行分析檢測。青椒250 g切片，瘦豬肉片50 g加少量淀粉拌勻，油70 g。炒菜過程同土豆絲，總加熱時(shí)間為4 min。對(duì)照組1，對(duì)照組2以及樣品2～樣品4都重復(fù)以上試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3遍。

1．3．3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SPSS 17．0進(jìn)行單因素方差分析，柱狀圖中的誤差限為多次平行試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2 結(jié)果與討論

2．1 烹飪后油樣中DHA、EPA以及ALA的損失

圖1 炒土豆絲和炒青椒肉片試驗(yàn)中不同樣品的ALA或DHA和EPA的損失情況

炒菜在中國居民的飲食習(xí)慣中是最普遍的烹飪方式之一。如果炒菜后DHA和EPA有足夠高的保留量，則表明富含LC－PUFA的調(diào)和油可以通過膳食的方式有效補(bǔ)充DHA和EPA。另外，盡管添加魚油的植物油中的氧化穩(wěn)定性研究很少，但含PUFA的食用油并不罕見，如廣泛用于中國家庭烹飪的大豆油和菜籽油中都有較高含量的ALA，這兩種油在家庭烹飪中的穩(wěn)定性是為大眾所廣泛接受的。將烹飪過程中DHA及EPA的穩(wěn)定性與ALA做對(duì)比，對(duì)其是否為大眾所接受具有指導(dǎo)意義。

檢測結(jié)果(圖1a)表明，炒土豆絲后樣品1～樣品4 中 ALA 的損失分別為:1．2%、1．7%、2．4%、2．3%，炒菜后對(duì)照組1和對(duì)照組2中ALA的損失分別為1．8%以及1．3%，損失率都比較低。炒土豆絲后樣品1～樣品4中DHA和EPA的損失分別為:1．2%、2．9%、2．4%、1．4%，接近 ALA 的損失程度(圖1c)。炒青椒肉片的試驗(yàn)和炒土豆絲的方法一致，從開始加熱油到炒熟共4 min，結(jié)果和炒土豆絲相差不大。如圖1b，圖1d所示，炒菜后油樣中 DHA、EPA以及ALA的損失率都在2．2% ～4．5%之間。

從以上數(shù)據(jù)看，無論炒土豆絲，還是炒青椒肉片的試驗(yàn)，DHA和EPA的損失都低于5%，和ALA的損失程度非常接近。這說明如果將DHA和EPA的添加量控制在一定范圍之內(nèi)時(shí)，家庭日常烹飪方式對(duì)其的影響與對(duì)ALA的影響程度相當(dāng)。盡管從理論上而言，DHA以及EPA的氧化速率約為ALA的2倍［14］，但從烹飪?cè)囼?yàn)結(jié)果來看兩者氧化損失的差異并不顯著，其原因可能是由于DHA和EPA充分稀釋于調(diào)和油，同時(shí)烹飪時(shí)間較短所致。

2．2 烹飪后油脂氧化指標(biāo)的變化

DHA和EPA的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有多個(gè)雙鍵，在有氧環(huán)境中高溫加熱時(shí)容易被氧化，但是由于魚油體系比較復(fù)雜，生成一級(jí)氧化產(chǎn)物氫過氧化物之后很快就會(huì)分解成醛酮等二級(jí)氧化產(chǎn)物［15］，因此單純的過氧化值很難反映多不飽和脂肪酸的氧化程度。二級(jí)產(chǎn)物因?yàn)槌煞謴?fù)雜，定量檢測比較困難，因此通常將部分二級(jí)產(chǎn)物衍生為發(fā)色物質(zhì)，通過吸光度來考察這些二級(jí)產(chǎn)物，這類方法常用的指標(biāo)包括p－茴香胺值(p－Anisidine)、羰基價(jià)(carbonyl value)和硫代巴比妥酸值(TBA)等。

羰基價(jià)可以比較直觀地反映油脂氧化后的醛酮等含羰基的一類氧化分解產(chǎn)物［16］。炒菜前的羰基價(jià)如表2所示，不同DHA和EPA含量的調(diào)和油的羰基價(jià)和豆油很接近，均不高于4 mmol/kg。不論是炒青椒肉絲還是炒土豆片，炒菜之后的樣品1～樣品4的羰基價(jià)都有所升高，分別升高到 5．7、5．3、5．9、5．6 mmol/kg(圖2)，和對(duì)照組1以及對(duì)照組2的的羰基價(jià)變化均無顯著差異(P＞0．05)。這表明富含n－3 LC－PUFA的調(diào)和油炒菜之后的含羰基類的氧化產(chǎn)物并沒有比普通調(diào)和油以及豆油的這類氧化產(chǎn)物高。

表2 烹飪前各油樣的總氧化值、羰基價(jià)及TBA

圖2 炒土豆絲和炒青椒肉片試驗(yàn)中不同樣品的羰基價(jià)

p－茴香胺值在多不飽和脂肪酸的氧化穩(wěn)定性研究中很常用，該方法是通過檢測油脂氧化產(chǎn)物中的醛酮類化合物與對(duì)茴香胺反應(yīng)生成的發(fā)色物質(zhì)來衡量油脂的二級(jí)氧化產(chǎn)物。油脂氧化后的一級(jí)氧化產(chǎn)物氫過氧化物和二級(jí)氧化產(chǎn)物醛酮類化合物構(gòu)成了油脂的主要氧化產(chǎn)物，衡量一級(jí)二級(jí)氧化產(chǎn)物的指標(biāo)總過TOTOX常被用來反映油脂的整體氧化情況。炒菜前油樣的總氧化值如表2示，炒菜后富含LC－PUFA的調(diào)和油總氧化值分別上升到16．7、16．3、14．8、16．4(圖3)，炒土豆絲后樣品1 ～樣品4的總氧化值和兩個(gè)對(duì)照組沒有顯著性差異(P＞0．05)。炒青椒肉片后除樣品4外，其他3個(gè)油樣的總氧化值和兩個(gè)對(duì)照組也沒有顯著性差異(P＞0．05)。樣品4的總氧化值比其他樣品有明顯升高，這是由于DHA和EPA質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加到1．8%時(shí)，茴香胺值會(huì)有比較明顯的升高，因而導(dǎo)致總氧化值有所升高。分別分析這些樣品的過氧化值和茴香胺值發(fā)現(xiàn)，即使是樣品4中的茴香胺值也只有10．2，Casal論述過茴香胺在10以下時(shí)，其二級(jí)氧化產(chǎn)物很低，可以忽略不計(jì)［17］。這說明即使含DHA和EPA為1．8%的樣品炒菜之后的二級(jí)氧化程度也可忽略。

圖3 炒土豆絲和炒青椒肉片試驗(yàn)中不同樣品的總氧化值

硫代巴比妥酸值(TBA)也是一個(gè)常見的考察油脂氧化的指標(biāo)，通常用來檢測丙二醛類化合物的含量，有文獻(xiàn)報(bào)道魚油氧化后的主要分解產(chǎn)物如丙烯醛、丙二醛、乙醛以及己醛等均和TBA值有非常直接的相關(guān)性［18］。炒菜前的TBA見表2，調(diào)和油的起始TBA在0．06～0．12之間，和豆油的 TBA 接近，炒菜之后的TBA值見圖4，可以看出炒菜前后所有油樣的TBA變化較小，炒菜后TBA隨著DHA和EPA含量的增加呈上升趨勢，但炒菜后的TBA值最高不超過0．3，屬于新鮮植物油TBA的合理范圍內(nèi)［19］。

綜上所述，不同DHA和EPA含量的調(diào)和油在烹飪前后的氧化穩(wěn)定性和不添加魚油的對(duì)照組以及豆油沒有明顯差別，氧化程度基本一致。

圖4 炒土豆絲和炒青椒肉片試驗(yàn)中不同樣品的TBA(mg/kg)

2．3 烹飪之后油品的其他品質(zhì)變化

除了以上氧化指標(biāo)外，對(duì)富含n－3 LC－PUFA調(diào)和油炒菜后的酸價(jià)、聚合物等指標(biāo)也進(jìn)行了檢測。表3和表4分別列出了不同DHA和EPA含量的調(diào)和油烹飪前后的酸價(jià)及聚合物含量。游離脂肪酸和聚合物都是在加熱或者存儲(chǔ)過程中油脂發(fā)生酸敗變質(zhì)的表現(xiàn)。LC－PUFA由于含有多個(gè)雙鍵，氧化分解會(huì)產(chǎn)生游離脂肪酸［20］。但試驗(yàn)結(jié)果表明不同DHA和EPA含量的調(diào)和油炒菜之后的酸價(jià)變化與對(duì)照樣沒有明顯差異，表明n－3 LC－PUFA調(diào)和油中少量的LC－PUFA對(duì)酸價(jià)變化未產(chǎn)生影響，主要可能是由于是LC－PUFA含量低，加熱時(shí)間短。由于PUFA的聚合體系比較復(fù)雜，目前尚無研究表明由油脂氧化而引起的聚合物的產(chǎn)生與PUFA含量的直接相關(guān)［21－22］。試驗(yàn)結(jié)果也表明烹飪后DHA和EPA含量未對(duì)聚合物測產(chǎn)生有明顯影響。

表3 烹飪前后調(diào)和油的酸價(jià)

表4 烹飪前后調(diào)和油的聚合物含量

3 結(jié)論

綜上所述，模擬家庭烹飪的試驗(yàn)結(jié)果表明:適量添加魚油的調(diào)和油在烹飪之后至少95%的n－3 LC－PUFA保留在菜里。炒菜之后DHA和EPA的保留率與ALA也比較接近，DHA和EPA的損失率并不因其氧化速率理論上是ALA的氧化速度的二倍而比ALA的損失更高，這可能是由于調(diào)和稀釋作用對(duì)DHA和EPA起到一定緩沖氧化作用和保護(hù)作用，但真正原因還需要進(jìn)一步研究。另外，不同DHA和EPA含量的調(diào)和油炒菜之后的氧化程度和豆油相似，羰基價(jià)、總氧化值、TBA、酸價(jià)以及聚合物等指標(biāo)都和豆油接近?？傊?，將魚油添加到調(diào)和油中是可行的，這種方式為中國居民提供了一種補(bǔ)充DHA和EPA的有效途徑。

［1］William C E．Importance of n－3 fatty acids in health and disease［J］．Am J Clin Nutr，2000，71(suppl):171－ 175

［2］Balk M E，Lichtenstein A H，Chung M，et al．Effects of omega－3 fatty acids on serum markers of cardiovascular disease risk:A systematic review［J］．Atherosclerosis，2006，189:19－30

［3］Paul E Marik，M D，Joseph V．Omega－ 3 Dietary Supplements and the Risk of cardiovascular Events:A Systematic Review［J］．Clin Cardiol，2009，32(7):365－372

［4］Uauy R，Dangour A D．Nutrition in brain development and aging:role of essential fatty acids［J］．Nutr．Rev2006，64，S24－33;discussion S72－91

［5］Neuringer M，Reisbick S，Janowsky J．The role of n－ 3 fatty acids in visual and cognitive development;Current evidence and methods of assessment［J］．J．PediaPediatrics，1994，125(5):S39－S47

［6］Stehr S N，Heller A R．Omega－3 fatty acid effects on biochemical indices following cancer surgery［J］．Clinica Chimica Acta，2006，373:1－8

［7］Calder P C．n－ 3 polyunsaturated fatty acids，inflammation，and inflammatory diseases［J］．Am．J Clin Nutr，2006，83(suppl):1505－1519

［8］World Health Organization．Diet nutrition and the prevention of chronic disease［C］．Geneva:WHO Technical Report Series No．916，2003

［9］Nielsen NS，Jacoben C．Methods for reducing lipid oxidation in fish－ oil－ enriched energy bars International［J］．Int J Food Sci Technol，2009，44:1536－ 1546

［10］Jacobsen M B，Nielsena N S，Meyer A S．Antioxidant strategies for preventing oxidative flavour deterioration of foods enriched with n－3 polyunsaturated lipids:a comparative evaluation［J］．Trends Food Sci Technol，2008，19:76－93

［11］張堅(jiān)，孟麗蘋，姜元榮，等．中國成人膳食脂肪酸攝入和食物來源狀況分析［J］．營養(yǎng)學(xué)報(bào)，2009，31(5):424－427

［12］Introduction of Crisco DHA cooking oil from webpage of Crisco company［EB/OL］．http://www．crisco．com/Products/ProductDetail．a(chǎn)spx?groupID=15＆prodID=801

［13］Let M B，Jacobsen C，Meyer A S．Lipid Oxidation in Milk，Yoghurt，and Salad Dressing Enriched with Neat Fish Oil or Pre－ Emulsified Fish Oil［J］．J Agric Food Chem，2007，55，19:7802－7809

［14］Cho S Y，Miyashita K J，Miyazawa T，et al．Autoxidation of ethyl eicosapentaenoate and docosahexaenoate［J］．JAm Oil Chem．Soc，1987，64:876－879

［15］Lee H，Kizito S A，Weese S J，et al．Analysis of headspace volatile and oxidized volatile compountsin DHA－enriched fish oil on accelerated oxidative storage［J］．J Food Sci，2003，68(7):2169－2177

［16］Melton SL．Methodology for following lipid oxidation in muscle foods［J］．Food Technol1983，37:105－ 111

［17］Casal S，Malheiro R，Sendas A，et al．Olive oil stability under deep－ frying conditions［J］．Food Chem Toxic，2010，48:2972－2979

［18］Leon B C，King M F，Sheldon B．A Rapid Method for Determining the Oxidation of n－ 3 Fatty Acid［J］．J Am Oil Chem Soc，1992，69(4):325－330

［19］袁施彬，陳代文，韓飛．氧化時(shí)長對(duì)不同油脂過氧化指標(biāo)的影響研究［J］．飼料工業(yè)，2007，28(11):33－34

［20］Fritsch C W．Measurement of frying fat deterioration:a brief review［J］．JAm Oil Chem Soc，1981，58(3):272－274

［21］Burkow IC，Henderson JR．Isolation and quantification of polymers from autoxidized fish oil by high performance size－exclusion chromatography with an evaporative mass detector［J］．J．Chromatography，1991，552，501－506

［22］Dobarganes MC，Marguez－ Ruiz G，Perez－ Camino MC．Thermal stability and frying performance of Genetically modified sunflower seed oils［J］，J Agric Food Chem．1993，41，678－681．

Home Cooking Oxidative Stability of n－3 LC－PUFA Enriched Blended Oil

Jiang Yuanrong Zhang Yuquan Liang Junmei
(Wilmar(Shanghai)Biology R ＆ D Center LtdCo，Shanghai 200137)

Oxidative stability of n－3 long chain polyunsaturated fatty acids(n－3 LC－PUFA)enriched blended oil with different DHA ＆ EPA mass fractions(0．23%，0．45%，0．90%and1．80%)was studied in family cooking．Stir－frying of shredded potatoes and green pepper with sliced lean pork were employed for the study．After the stir－frying of shredded potatoes，losses of DHA ＆ EPA in the above－mentioned samples were 1．2%，2．9%，2．4%and 1．4%respectively;and after the stir－ frying of green pepper with sliced lean pork，the losses were 3．0%，2．2%，2．4%and 4．5%respectively．Before and after stir－frying，the indexes of the blend oil include carbonyl value，TOTOX，TBA，AV，polymer content．The oxidation degrees and grease quality of oil samples were similar to those of soybean oil(control sample 1)and the blend oil without DHA＆ EPA(control sample 2)．Conclusion:after stir－frying，95%or more of the polyunsaturated fatty acid in the blend oil containing various mass fractions of DHA＆ EPA remained，which meant that the oxidative stability of these samples are similar to that of soybean oil and suitable for cooking．

Docosahexaenoic Acid(DHA)，Eicosapentaenoic Acid(EPA)，oxidative stability，home stirfrying

TQ646

A

1003－0174(2012)01－0057－06

2011－04－14

姜元榮，女，1970年出生，高級(jí)工程師，糧食油脂與植物蛋白

張余權(quán)，男，1979年出生，博士，油脂營養(yǎng)與健康