磷脂含量对煎炸油烟点、耐寒性、氧化稳定性和煎炸稳定性的影响

王志强，许泽群，李维嘉，林 晨

(中国广州分析测试中心 广东省化学危害应急检测技术重点实验室，广州 510070)

随着人们健康意识的增强，对食用油品质尤为关注。影响煎炸油品质的因素有很多，如酸价、过氧化值、不溶性杂质含量、溶剂残留、烟点和氧化稳定性等[1-2]。但对于消费者而言，对油品好坏较为直观的关注为烹饪过程中的油烟以及低温抗冻性。煎炸油的烟点低，使用过程容易产生油烟，油烟中含有很多影响人体健康的物质，所以应尽量提高煎炸油的烟点。有些油脂长时间连续低温储存会出现发朦或结晶等现象，这种低温抗冻性差的现象(即耐寒性差)可能会引起消费者对油品质量的怀疑,同时也会给生产企业的储藏和运输带来不便,造成经济损失[3-4]。另外，煎炸油的氧化稳定性差，则容易使煎炸油在使用过程中出现氧化酸败，食用后严重影响人体健康[5-6]。

磷脂作为油脂中的主要伴随物，被认为是抗氧化剂的增效剂。磷脂能与金属离子络合使油脂的抗氧化性增强，增强或延长生育酚等抗氧化剂的作用效果，从而大大提高油脂氧化稳定性[7]。王兴国等[8]研究了非甘油三酯对大豆油烟点的影响，发现磷脂和游离脂肪酸能显著降低大豆油烟点。方冰[9]、韩山山[10]等研究了大豆油烟点与游离脂肪酸含量的关系，发现大豆油烟点的高低与游离脂肪酸含量呈现负相关性。刘海信[11]研究发现，磷脂的添加能够促进油脂样品的结晶，添加磷脂的油脂样品在开始时表现出结晶度增大，却在后期结晶度减小，磷脂添加量越大，结晶过程速率越快。

当前大多研究中磷脂添加量都较大，但油脂中磷脂含量过高反而会促进油脂水解，降低油脂储存的稳定性，在煎炸过程中炭化产生大量黑色沉淀，甚至成为凝胶[12-13]。本文控制磷脂在一定低含量范围内对煎炸油进行相关研究具有一定意义，可为开发高品质煎炸油提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

大豆油(一级)、菜籽油(一级)、棕榈液油，中储粮油脂工业东莞有限公司；大豆卵磷脂，磷脂含量51.0%(自测)，广东环凯微生物科技有限公司；冻薯条、冻馒头、冻鸡翅，市售。

YD-1油脂烟点仪，杭州大成光电仪器有限公司；Metrohm Rancimat 743型油脂氧化稳定性测试仪，瑞士万通中国有限公司；DC-1015低温恒温槽，上海汗诺仪器有限公司；Testo 270 食用油品质检测仪，德图仪器国际贸易(上海)有限公司；WSL-2 罗维朋比较测色计，上海精密科学仪器有限公司；L-102C 电炸炉，佛山市德玛仕网络科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 不同磷脂含量的煎炸油油样的制备

对大豆油、菜籽油、棕榈油中磷脂含量进行测定，根据3种煎炸油中磷脂含量本底值，添加不同量的大豆卵磷脂，获得磷脂含量分别为10、20、30、40、50 mg/kg的煎炸油。

1.2.2 煎炸试验

选用冻薯条、冻馒头、冻鸡翅模拟煎炸油日常煎炸过程，油温170℃，煎炸时间薯条4 min、馒头4 min、鸡翅4 min(期间控油1 min)，煎炸10次(每次顺序为薯条—馒头—鸡翅)，同时在第0、2、4、6、8、10次煎炸后，取样分析煎炸油的品质。

1.2.3 指标分析

1.2.3.1 磷脂含量的测定

参照GB/T 5537—2008，按第一法测定。

1.2.3.2 烟点的测定[14]

采用油脂烟点仪进行测定。将油脂样品装入测量杯中加热，当样品持续有少量浅蓝色烟冒出时，借助射灯灯光读取温度，即为样品的烟点。

1.2.3.3 耐寒性的测定

参照GB/T 17756—1999《色拉油通用技术条件》，按附录A取预先130℃处理的油脂，将其置于相对应的温度下进行冷冻试验，每20 min于强光下观察1次油脂状态，记录晶体析出时间。

1.2.3.4 氧化诱导时间的测定

参照GB/T 21121—2007 《动植物油脂 氧化稳定性的测定(加速氧化测试)》，采用743型油脂氧化稳定性测试仪进行测定。测定条件：110℃，油量3 g，空气量10 L/h。

1.2.3.5 感观品质测定

通过嗅辩法及目视法测定煎炸油色泽、气味、滋味、透明度、发烟情况，评价标度用数字表示。色泽：1.柠檬色；2.深柠檬色；3.橙黄色；4.浅红黄色；5.红黄色；6.浅棕色；7.棕色； 8.棕红色；9.棕褐色；10.棕黑色。气味：1.油香味；2.油香味变淡；3.油香味消失；4.淡苦味；5.苦味；6.苦味很浓；7.焦糊味；8.焦糊味很浓。滋味：1.正常；2.焦糊；3.酸败；4.苦辣。透明度：1.透明；2.稍透明；3.不透明。发烟情况：1.不发烟；2.稍微发烟；3.发烟；4.发烟较多；5.发烟严重。

1.2.3.6 酸价的测定

参照GB 5009.229—2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》，按第一法测定。

1.2.3.7 过氧化值的测定

参照GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》，按第一法测定。

1.2.3.8 极性组分含量的测定

参照文献[15]的方法测定。

2 结果与讨论

2.1 磷脂含量对煎炸油烟点的影响

对不同磷脂含量的3种煎炸油的烟点进行测定，结果见表1。

从表1可以看出，磷脂含量越高，油脂烟点下降越明显。磷脂含量为50 mg/kg时，与原料相比大豆油、菜籽油、棕榈油的烟点分别下降6、5、8℃，其中棕榈油烟点受磷脂影响最大。烟点下降主要是因磷脂不稳定，容易受热氧化分解，生成小分子物质所致。

表1 不同磷脂含量的3种煎炸油的烟点

注：大豆油、菜籽油、棕榈油的磷脂含量本底值分别为8.6、8.1、9.2 mg/kg。

2.2 磷脂含量对煎炸油耐寒性的影响

对不同磷脂含量的3种煎炸油的耐寒性进行测定，结果见表2。

从表2可以看出，磷脂含量在本底值至50 mg/kg的同一种煎炸油，在不同的冷冻温度下晶体的析出时间不同，温度越低，晶体析出时间越短。当磷脂含量从本底值增加到20 mg/kg时，3种煎炸油的晶体析出时间无变化，耐寒性整体保持稳定。但当磷脂含量增加到30 mg/kg时，大豆油和棕榈油的晶体析出时间缩短，耐寒性降低，继续增加磷脂含量到50 mg/kg，耐寒性不再降低，总体保持稳定。总体而言，3种煎炸油的耐寒性随磷脂含量的增加而降低。

表2 不同磷脂含量的3种煎炸油的耐寒性

注：晶体析出时间“>540 min”，指检测时间超过540 min，不再对晶体析出时间作后续检测。

2.3 磷脂含量对煎炸油氧化稳定性的影响

对不同磷脂含量的3种煎炸油进行氧化诱导时间的检测，每个样品检测2次，结果以平均值表示，结果见表3。

表3 不同磷脂含量的3种煎炸油的氧化诱导时间

从表3可以看出，棕榈油的氧化诱导时间最长，说明棕榈油本身的氧化稳定性高于大豆油和菜籽油。磷脂含量在本底值至50 mg/kg的同一种煎炸油测得的氧化诱导时间呈波动趋势。有研究认为，低含量的卵磷脂可能与维生素E有协同作用而增加其抗氧化功能，然而在本试验中该规律并没有得到很好的体现。在本试验中，3种煎炸油精炼程度较高，维生素E含量较低，可能使抗氧化性增长不明显。另外，油脂在氧化诱导时间测定过程中有可能发生水解, 生成游离脂肪酸、甘油、肌醇和磷酸盐等小分子物质导致氧化稳定性下降。

2.4 磷脂含量对煎炸油煎炸稳定性的影响

2.4.1 对感官品质的影响

对不同磷脂含量的3种煎炸油进行煎炸试验，检测煎炸油的感观品质，结果见表4。

由表4可以看出：3种煎炸油在0～10次煎炸过程中，色泽均随着煎炸时间的延长而加深，其中棕榈油色泽较大豆油、菜籽油增加明显，这可能与其本身初始色泽较深有关；气味、滋味变化不大，这是因为煎炸时间较短(整个试验用时约3.5 h)，煎炸温度(170℃)低于煎炸油的烟点，煎炸过程产生的烟气成分——醛、酮、醇、挥发酸等含量较低，还无法被人体感观识别；透明度随着煎炸时间的延长而降低，这主要是因为煎炸油与水分、氧接触，发生复杂反应所致；发烟情况也随着煎炸时间的延长而越发明显。综上所述，随着煎炸时间的延长，油脂的感官品质缓慢下降，不同磷脂含量的同种煎炸油在煎炸过程中的感观品质差异不明显。

表4 不同磷脂含量的3种煎炸油煎炸过程中感官品质的变化

注：检测项目顺序为色泽、气味、滋味、透明度、发烟情况。

2.4.2 对极性组分含量的影响

对不同磷脂含量的3种煎炸油进行煎炸试验，检测煎炸油的极性组分含量，结果见表5。

表5 不同磷脂含量的3种煎炸油煎炸过程中极性组分含量的变化

从表5可以看出，大豆油的极性组分含量高于菜籽油和棕榈油。3种煎炸油在0～2次煎炸过程中，极性组分含量增加明显，这是因为在煎炸过程中3种煎炸油作为新油在高温条件下发生了各种复杂的化学反应，且煎炸材料——薯条、馒头、鸡翅中的油脂、淀粉、氧气、水分等进入煎炸油中，加快了煎炸油发生水解、氧化、氧化裂解、热聚合和氧化聚合等劣变反应速度，产生各种极性更大的次生产物，导致极性组分含量迅速增加。在2～10次的煎炸过程中，3种煎炸油的极性组分含量整体呈缓慢增长趋势，这是因为煎炸油为已经与煎炸材料充分反应过的油脂，极性组分呈现逐步缓慢增长趋势。同时，同一种煎炸油的磷脂含量由本底值增加至50 mg/kg，其煎炸油极性组分增加量并没有明显增长。

2.4.3 对酸价的影响

对不同磷脂含量的3种煎炸油进行煎炸试验，检测煎炸油的酸价，结果见表6。

表6 不同磷脂含量的3种煎炸油煎炸过程中酸价的变化

从表6可以看出：3种煎炸油在煎炸过程中，由于甘油酯发生水解产生游离脂肪酸，同时氢过氧化物次生产物醛、酮等继续被氧化产生酸，使酸价增加；同时，氢过氧化物分解产生的小分子酸挥发和脂肪酸的聚合会导致煎炸油中游离脂肪酸减少，酸价下降；在二者综合作用下，煎炸油酸价随着煎炸时间延长呈缓慢上升趋势。同一种煎炸油的磷脂含量由本底值增加至50 mg/kg时，煎炸油酸价增加量并没有明显增长。

2.4.4 对过氧化值的影响

对不同磷脂含量的3种煎炸油进行煎炸试验，检测煎炸油的过氧化值，结果见表7。

表7 不同磷脂含量的3种煎炸油煎炸过程中过氧化值的变化

续表7

样品磷脂含量/(mg/kg)过氧化值/(mmol/kg)0次2次4次6次8次10次棕榈油本底值1.71.62.21.91.81.8101.72.02.21.91.62.0201.71.72.32.01.71.9301.72.32.01.92.01.8401.72.22.22.11.92.1501.72.31.82.02.01.8

煎炸过程中，由于煎炸材料——薯条、馒头、鸡翅中的油脂、氧气、水分等进入煎炸油中，为煎炸油进行氧化反应提供了有利条件，但由于过氧化物反映的是油脂中氢过氧化物的含量，而氢过氧化物的化学性质不稳定，油脂在加热过程中产生氢过氧化物的同时也存在着氢过氧化物的分解。从表7可以看出，大豆油和棕榈油过氧化值变化无规律，菜籽油过氧化值随着煎炸次数增加总体有所缩短。不同磷脂含量的同种煎炸油在煎炸过程中的过氧化值无明显变化规律。

综上所述，由于磷脂含量的梯度跨度较小，煎炸油自身氧化稳定性及煎炸过程中化学反应正反应与副反应同时存在，同种煎炸油磷脂含量由本底值增加至50 mg/kg，对煎炸稳定性影响的规律尚不明显。

3 结 论

随着磷脂含量的增加，大豆油、菜籽油、棕榈油烟点呈下降趋势，3种煎炸油磷脂含量由本底值增加至50 mg/kg时，其烟点分别下降6、5、8℃。少量增加磷脂含量，3种煎炸油晶体析出时间保持不变，在磷脂含量增加到一定范围后，3种煎炸油的晶体析出时间均有所下降，耐寒性能降低，但继续增加磷脂含量，晶体析出时间保持稳定，总体而言，随磷脂含量增加，3种煎炸油耐寒性降低。磷脂含量在本底值增加到50 mg/kg的范围内，对煎炸油煎炸稳定性影响的规律尚不明显。