邵琳雅，耿 聰，黃健花，王興國，金青哲

(江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無錫 214122)

反式脂肪酸(TFA)一直是食品安全問題的焦點(diǎn)，過量攝入TFA會(huì)導(dǎo)致心血管疾病(CVD)的發(fā)病率增加[1]。煎炸是食品加工常用的一種烹飪方式且會(huì)導(dǎo)致TFA生成[2]，而溫度則是影響TFA生成的重要因素，李桂華等[3]發(fā)現(xiàn)煎炸溫度的升高導(dǎo)致TFA含量顯著增加。

亞麻籽油富含α-亞麻酸(50%～60%)[4]，作為我國寧夏、內(nèi)蒙、甘肅等地區(qū)常用的烹飪用油，亞麻籽油常被用于煎炸[5]。而高溫煎炸過程中α-亞麻酸的反式異構(gòu)化將大幅降低亞麻籽油的品質(zhì)[6]。但是，國內(nèi)外尚無研究涉及煎炸亞麻籽油的α-亞麻酸反式異構(gòu)化。薯?xiàng)l是一種典型的煎炸食物，研究發(fā)現(xiàn)煎炸食物不僅會(huì)影響煎炸油的劣變進(jìn)程[7]，同時(shí)會(huì)影響煎炸油劣變產(chǎn)物的遷移，使煎炸油和煎炸食物呈現(xiàn)不一樣的油脂劣變情況，李曉丹[8]發(fā)現(xiàn)煎炸油中的總極性物質(zhì)含量(TPCs)略高于煎炸薯?xiàng)l。

鑒于此，本文以亞麻籽油煎炸薯?xiàng)l為研究對(duì)象，在煎炸薯?xiàng)l常用煎炸溫度170℃和煎炸上限溫度200℃下，監(jiān)測(cè)持續(xù)煎炸過程中煎炸油及薯?xiàng)l中α-亞麻酸反式異構(gòu)體的情況，評(píng)估煎炸溫度對(duì)α-亞麻酸反式異構(gòu)化的影響及α-亞麻酸反式異構(gòu)體在薯?xiàng)l和煎炸油的分布情況，同時(shí)檢測(cè)油脂其他劣變指標(biāo)，并與α-亞麻酸反式異構(gòu)體的含量進(jìn)行相關(guān)性分析，以期為亞麻籽油煎炸過程中α-亞麻酸反式異構(gòu)化的調(diào)控提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

亞麻籽油，寧夏君星坊；荷蘭15號(hào)土豆，遼寧新民；α-亞麻酸反式異構(gòu)體混合標(biāo)準(zhǔn)品，美國Sigma公司；十一烷酸標(biāo)準(zhǔn)品、色譜純正己烷以及四氫呋喃，百靈威科技有限公司；氫氧化鉀、甲醇、石油醚、無水硫酸鈉等均為分析純，中國上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

煎炸鍋，德國Severin公司；7820A氣相色譜儀(串聯(lián)FID檢測(cè)器并配備7693A型自動(dòng)液體進(jìn)樣器)，美國安捷倫公司；WHY-2數(shù)顯恒溫振蕩器；X105BDU分析天平，梅特勒-托利多公司；食用油極性組分快速制備型柱層析系統(tǒng)以及Flash Column Silica-CS制備型層析柱；R205B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；UV-2100紫外分光光度計(jì)；VD53真空烘箱，德國BINDER有限公司；XW-80A旋渦振蕩器。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 煎炸薯?xiàng)l

將1.5 L亞麻籽油倒入煎炸鍋中加熱至(170±1)℃，稱取100 g薯?xiàng)l(6 cm×1 cm×1 cm)放入煎炸鍋中煎炸3 min取出，每隔30 min放入100 g薯?xiàng)l進(jìn)行煎炸，將煎炸2、4、6、8 h的薯?xiàng)l放涼后裝袋于冰箱存放；同時(shí)，間隔2 h取15 mL煎炸油至棕色玻璃瓶中，并保存在-20℃冰箱中。煎炸溫度為(200±1)℃的操作步驟同上。

1.2.2 薯?xiàng)l中油脂的提取

根據(jù)GB 5009.6—2016，使用索氏抽提法提取薯?xiàng)l中的油脂，置于棕色玻璃瓶中并保存在-20℃冰箱中。

1.2.3α-亞麻酸反式異構(gòu)體的測(cè)定

參考姜帆[9]的分析方法，略有改動(dòng)。準(zhǔn)確稱取25 mg樣品于10 mL離心管中，使用三氟化硼甲酯化對(duì)油樣進(jìn)行前處理，加入十一烷酸甲酯(30 μL, 4.95 mg/mL)作為內(nèi)標(biāo)定量。使用SLB-IL111氣相色譜柱(200 m×0.25 mm×0.20 μm)采用氣相色譜法分析脂肪酸組成，分析條件：流速0.3 mL/min；進(jìn)樣口溫度230℃；檢測(cè)器溫度250℃；分流比60∶1；載氣為氮?dú)猓贿M(jìn)樣量1 μL；升溫程序?yàn)槌鯗?0℃保持5 min，20℃/min升至175℃，保持15 min，再以1℃/min升溫至180℃，保持28 min，最后以0.2℃/min升溫至185℃，保持40 min。

1.2.4 相關(guān)理化指標(biāo)的測(cè)定

參照GB 5009.229—2016 測(cè)定酸價(jià)(AV)；參照GB 5009.227—2016測(cè)定過氧化值(POV)；參照GB/T 24304-2009測(cè)定p-茴香胺值(p-AnV)；參照曹文明等[10]的方法測(cè)定TPCs。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析

所有試驗(yàn)測(cè)定兩次，測(cè)定結(jié)果表示為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”。使用SPSS(v.22)和OriginPro(8.5)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用方差分析(ANOVA)和Duncan檢驗(yàn)判斷顯著性。

2 結(jié)果與討論

2.1 煎炸溫度對(duì)煎炸亞麻籽油中α-亞麻酸反式異構(gòu)體生成的影響

在170、200℃持續(xù)煎炸薯?xiàng)l過程中煎炸亞麻籽油中α-亞麻酸反式異構(gòu)體的含量變化見圖1。

注：不同字母表示相同煎炸溫度的油脂中存在顯著性差異(p<0.05)。下同。

由圖1可知，原料亞麻籽油中含有(0.47±0.04)g/100 g的α-亞麻酸反式異構(gòu)體，這可能是由于本試驗(yàn)所采用的原料亞麻籽油是采用熱榨法制取的，制取過程中亞麻籽烘炒溫度為160～200℃，此高溫烘炒可能導(dǎo)致α-亞麻酸發(fā)生了少量的反式異構(gòu)化。煎炸時(shí)間的延長及煎炸溫度的升高均會(huì)使煎炸亞麻籽油中α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量顯著增加，隨著煎炸時(shí)間的延長，煎炸油中α-亞麻酸反式異構(gòu)體的含量整體上呈現(xiàn)顯著上升趨勢(shì)(p<0.05)，且200℃下的增加趨勢(shì)更加明顯，其含量顯著高于170℃。對(duì)比煎炸時(shí)間、煎炸溫度的影響，發(fā)現(xiàn)煎炸溫度對(duì)α-亞麻酸反式異構(gòu)體生成的影響更大，溫度是影響α-亞麻酸反式異構(gòu)體生成的更關(guān)鍵因素，與Guo等[11]研究結(jié)果一致。

2.2 α-亞麻酸反式異構(gòu)體在薯?xiàng)l和煎炸油中的分布情況

在170、200℃持續(xù)煎炸薯?xiàng)l過程中，α-亞麻酸反式異構(gòu)體在薯?xiàng)l和煎炸油中的分布情況以薯?xiàng)l油脂與煎炸油中α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量比值表示，比值小于1表示α-亞麻酸反式異構(gòu)體更多地分布在煎炸油中，反之則薯?xiàng)l中更多，結(jié)果如圖2所示。

由圖2可看出，薯?xiàng)l油脂與煎炸油中α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量比值均小于1，說明較疏水性更強(qiáng)的薯?xiàng)l體系，α-亞麻酸反式異構(gòu)體更多地分布在極性較強(qiáng)的煎炸油中。張鐵英等[12]的研究結(jié)果同樣表明，煎炸大豆油中的反式脂肪酸含量顯著高于煎炸薯?xiàng)l油脂中反式脂肪酸的含量。煎炸溫度為170℃時(shí)，隨著煎炸時(shí)間的延長，薯?xiàng)l油脂與煎炸油中α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量比值呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)(p<0.05)，薯?xiàng)l油脂與煎炸油的α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量差異增大；而200℃時(shí)表現(xiàn)為無顯著性差異。表明溫度升高促進(jìn)了煎炸薯?xiàng)l和煎炸油之間的物質(zhì)交換，使得α-亞麻酸反式異構(gòu)體在煎炸油及煎炸薯?xiàng)l中的分布差異減少，原因可能是煎炸溫度的升高促進(jìn)直鏈淀粉生成，利于淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物的形成[13]，另一方面隨著煎炸時(shí)間的延長，亞麻籽油不可避免地發(fā)生氧化，導(dǎo)致其雙鍵含量下降，利于體系內(nèi)極性物質(zhì)向薯?xiàng)l遷移[8]，兩者的共同作用有效減少了煎炸油和薯?xiàng)l的極性差異，使α-亞麻酸反式異構(gòu)體在薯?xiàng)l和煎炸油中的分布差異減少。

圖2 不同煎炸溫度下薯?xiàng)l油脂與煎炸油中α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量比值的變化情況

2.3 煎炸亞麻籽油理化指標(biāo)的變化

170℃和200℃下煎炸亞麻籽油中AV、POV、p-AnV和TPCs的變化情況見圖3。

由圖3可知，在170、200℃煎炸溫度下，亞麻籽油的AV整體上隨煎炸時(shí)間的延長逐漸增加，且200℃時(shí)的AV整體上高于170℃的，可見升高煎炸溫度、延長煎炸時(shí)間加劇了亞麻籽油的水解。POV和p-AnV均反映油脂的氧化情況，前者代表初級(jí)氧化產(chǎn)物的含量，后者代表次級(jí)氧化的情況。亞麻籽油的POV隨煎炸時(shí)間的延長呈先上升后下降趨勢(shì)，且在200℃時(shí)POV開始下降的時(shí)間點(diǎn)相較于170℃時(shí)有所提前，可見亞麻籽油的初級(jí)氧化產(chǎn)物在高溫條件下更易分解成醛、酮、酸等次級(jí)氧化產(chǎn)物。p-AnV隨煎炸時(shí)間的延長整體呈顯著增加趨勢(shì)，相同煎炸時(shí)間下200℃的p-AnV值小于170℃的，原因可能是高溫導(dǎo)致了某些次級(jí)氧化產(chǎn)物的揮發(fā)，如小分子醛類物質(zhì)[14]。TPCs是反映油脂整體劣變、判斷煎炸廢棄點(diǎn)的常用指標(biāo)。由圖3可看出，亞麻籽油的TPCs隨煎炸時(shí)間的延長顯著增加，可見隨著煎炸的進(jìn)行亞麻籽油劣變不斷加劇，且溫度越高劣變?cè)絿?yán)重，這與Khor等[15]的研究一致。

2.4 煎炸油α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量與其他劣變指標(biāo)的相關(guān)性

煎炸油的品質(zhì)變化可能會(huì)影響煎炸油反式異構(gòu)體的產(chǎn)生，研究發(fā)現(xiàn)反式油酸含量的變化與煎炸油中TPCs的含量變化成正相關(guān)[16]，因此進(jìn)一步分析了煎炸亞麻籽油中α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量與其理化指標(biāo)的相關(guān)性，結(jié)果見表1。

表1 煎炸油中α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量與AV、POV、 p-AnV、TPCs之間的相關(guān)系數(shù)

由表1可知，α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量與AV的相關(guān)性最強(qiáng)，與TPCs亦成顯著正相關(guān)，與p-AnV、POV則不相關(guān)。由此可推測(cè)，理化指標(biāo)劣變會(huì)影響α-亞麻酸的反式異構(gòu)化，水解可能參與了不飽和脂肪酸雙鍵的異構(gòu)化[17]，促進(jìn)反式α-亞麻酸的形成；減少TPCs產(chǎn)生，尤其是抑制水解利于減緩亞麻籽油煎炸過程中α-亞麻酸的反式異構(gòu)化。

3 結(jié) 論

對(duì)兩種煎炸溫度下，亞麻籽油煎炸薯?xiàng)l過程中α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量及分布情況進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，煎炸亞麻籽油中α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量隨著煎炸時(shí)間的延長以及煎炸溫度的升高在整體上呈現(xiàn)顯著增加趨勢(shì)(p<0.05)，且溫度是主要影響因素。煎炸薯?xiàng)l油脂中α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量低于煎炸油的，且溫度越高差異越小。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，煎炸亞麻籽油中α-亞麻酸反式異構(gòu)體含量與AV、TPCs成顯著正相關(guān)，表明煎炸油中α-亞麻酸反式異構(gòu)體的生成可能與其極性的變化尤其是水解反應(yīng)有關(guān)。降低煎炸溫度、控制煎炸油中TPCs的形成、抑制水解反應(yīng)利于控制煎炸體系中α-亞麻酸的反式異構(gòu)化。