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关于棕榈油热加工过程中品质变化和氧化稳定性分析

作者:文 祝婷婷 中储粮油脂工业东莞有限公司
摘要:我国一些传统的烹饪方法喜欢将食物煎炸食用,在此过程中,锅内油温通常会达到150℃-180℃,在热加工过程中棕榈油会发生氧化、聚合等反应,伴随有挥发性的成分产生,这在导致棕榈油品质降低的同时,也会产生一些影响身体健康的有毒物质,使人的生命健康安全受到危害。本文通过研究棕榈油热加工方法,比较棕榈油热加工过程中化合物不断变化的情形,来研究棕榈油加热后产生的各种物质,为棕榈油热加工后产生的有害物质的控制方法提供科学和理论的依据。

一、处理棕榈油样品

加入5L棕榈油于电炸炉中,在180℃的温度下不断加热,并每隔两小时取样一次,将棕榈油室温冷却后,将其放于不透光的样品瓶中,冷藏在-18℃中。

拿0.2g棕榈油的样品放置于10ml固相微萃取仪中的采样瓶里,将装有纤维头的手动进样器插入采样瓶中,在120℃的环境下萃取表面物质,40分钟后,将萃取头移出并立即放进250℃的气相色谱仪进样口中,并将样品进行热解析3min。

使用规格为30m×0.25mm×0.25μm的色谱柱ZB-5MSI弹性石英毛细管柱;使柱温40℃持续两分钟,令其由每分钟5℃的速度升温至270℃(用时48min);令气化室温度达到250℃;载气为高纯的气体He;柱前压为52.54kPa,载气流量达到1.0ml/min;不分流进样。

二、对结果的分析

在热处理前后棕榈油中共鉴定出63种挥发性成分,主要有醇、酸、酮、烃、醛和杂环六大类。未经过热加工的棕榈油有17种挥发成分,在经过热加工后逐渐上升至42种、51种52种,而且随加热时间变长,挥发成分又变成46种,由此可得出棕榈油加热后产生的挥发性成分种类会随着加热时间的延长呈现先多后少的情况。

三、各类挥发性化合物的变化

第一,醛类主要是不饱和脂肪酸自由基反应的产物,热加工可使醛类物质含量明显增加,是脂肪经过氧化而产生的具有特征性的挥发性物质。随加热时间的不断延长,醛类物质含量呈小幅度波动趋势,但总体变化不大,醛类物质种类的变化呈现先增加后减少的趋势。

第二,油脂在热处理下脂肪酸发生了自由基链式反应使得醇类物质产生,且随着棕榈油热处理时与氧气反应程度越深,醇类物质的含量越多。因此,油脂在加热过程中醇类物质的逐渐增多也反映出油脂品质的降低。

第三,酸类物质随加热时间的不断延长,种类变化和物质含量在整体都呈现上升的趋势,但长时间热加工处理会令能够生成酸类的底物消耗至消失,所以酸类物质就随着油脂的沸腾不断挥发消失。

第四,酮类化合物随加热时间的逐渐延长,由0种增加到2种(8h)后又减少到1种(12h),先增多后加少。酮类物质在加热到第四个小时时达到最高值,而后随加热时间增加,又逐渐降低。酮类化合物的含量的变化可能代表了亚油酸的含量。

第五,烃类化合物根据棕榈油中碳数的不同也有不同的变化情况,往往随加热时间的延长短碳链的烃类产物逐渐变得无法检测。十四烷烃与十五烷烃在热加工过程中产生的量在波动后恢复稳定,说明了这两种烷烃在热加工的过程中连续不断的产生,令生成的物质量与挥发的物质量保持一种相对的平衡。

在热加工过程中,棕榈油中极性物质含量逐渐增多。在未经过热加工的棕榈油中检测出有挥发性质的化合物17类,随着加热时间的不断延长,棕榈油产生了明显的氧化分解反应,使得棕榈油中挥发性物质逐渐增加。从种类上看,热处理后的棕榈油中挥发性成分以烃类和醛类为主,而从含量上来看,烃类的数量远远超过其他物质的含量。在棕榈油变化趋势的反应下可看出,极性物质含量与脂肪酸显示出较好的相关性,棕榈油也具有良好的氧化稳定性。

 

国家质量监督检验检疫总局《2018年“质检利剑”行动工作方案》

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