抽油烟机回收油的脂肪酸组成变化特征研究
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  • 2017-11-15 16:02
  • 来源:中国厨卫招商网
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  • 中国粮油学报抽油烟机回收油的脂肪酸组成变化特征研究苏德森林虬陈涵贞姚清华(福建省农业科学院中心实验室,福建省大型仪器重点实验室,福州350003)油和调和油5种不同植物油为食用油进行烹饪试验,收集经抽油烟机系统凝结的油脂。通过测定抽油烟机回收油和相应未烹饪油的脂肪酸,来分析回收油脂肪酸组成变化特征。结果表明,回收油的脂肪酸种类和含量显着性差别于未烹饪油(P<0.05)。回收油增加了C14:0、C16:1n7c短碳链脂肪酸,其饱和脂肪酸的含量增加了,不饱和脂肪酸含量减少了,其脂肪酸不饱和度明显降低,仅是未烹饪油的50% ~61%.回收油中短碳链脂肪酸有增加的趋势,长碳链脂肪酸含量有减少的趋势,而且新增了食用油本底很少或没有的8:3.和EPA脂肪酸。回收油的品质也开始变化,有些回收油的脂肪酸已严重偏离了正常植物油的特征值。因此,抽油烟机回收油已不适合再食用,烹饪过程中应降低烹饪温度以减少食用油的变质。

    我国是世界上最大的食用油生产国和消费国,食用油作为调料品,在烹饪中普遍使用。食用油在高温爆炒或油炸状态下容易变质。有研究表明烹饪将改变食用油的脂肪酸组成,例如在剧烈加热条件下可能引起反式脂肪酸的生成-2.过量摄入含有反式脂肪酸的食用油将严重威胁身体健康3-4.抽油烟机被普遍使用于厨房中,具有吸除油烟的效果,同时也可冷却凝结烹饪挥发的油,便于油脂回收。抽油烟机回收油可反应食用油在烹饪中的质量变化程度。有研究者对抽油烟机回收油的品质进行分析,其过氧化值、酸价、水分等指标严重超出食用油质量及卫生限量规定5,还含有致癌物质苯并芘65-8.食用这种回收油,极易引起肠道疾病,甚至有致癌、致畸的可能。

    植物油是最主要的食用油,其品种较多,每个品种之间的脂肪酸组成都存在着差异,但同品种植物油的脂肪酸组成比例比较固定,具有其特征。经过烹饪,植物油的脂肪酸组成可能发生变化,目前,有关抽油烟机回收油脂肪酸组成特征的研究尚未见基金项目:国家科技支撑计划(2012BAD14B15307),福建省农科院青年基金(2011QB19)通讯作者:林虬,男,963年出生,副研究员,农产品质量安全与报道。本研究分别以花生油、葵花籽油、茶籽油、玉米油和调和油5种不同植物油为食用油进行烹饪试验,收集经抽油烟机系统凝结的油脂。通过测定抽油烟机回收油及未烹饪油的脂肪酸组成,分析抽油烟机回收油脂肪酸组成的变化特征,来评估烹饪对食用油品质变化情况。旨在指导科学的食用油烹饪和膳食,同时为鉴别废弃油脂提供基础数据。

    1材料与方法1.1材料花生油、葵花籽油、茶籽油、玉米油和调和油:市售。石油醚,苯,甲醇,氢氧化钾,硫酸氢钠,无水硫酸钠,氯化钠:均为分析纯,天津市科密欧化学试剂发展有限公司。37种脂肪酸甲酯标准品(目录号47885公司。

    1.2抽油烟机回收油的收集分别以花生油、葵花籽油、茶籽油、玉米油和调和油5种植物油作为食用油进行烹饪,每隔2个星期收集抽油烟机储油槽中的油1次,共收集3次。样品经过滤取澄清油样,备用。

    1.3脂肪酸甲酯化方法称取未烹饪油或抽油烟机回收油样品0. 1g于具塞试管中,加入2mL石油醚,2mL苯,使样品充分混匀,加入0.5mL2mol/L的氢氧化钾甲醇溶液,振荡1min,放置20min.加入约2g硫酸氢钠中和剩余氢氧化钾,加饱和氯化钠水浴液,振荡,静置分层。

    取上清液,加入适量无水硫酸钠去除痕量的水,进行气相色谱分析。

    1.4气相色谱条件-2010气相色谱仪(配火焰离子化检测器);DB-23毛细管色谱柱:60mx0.25mmx0.25pm;载气:氮气,恒流模式,流速:1.0mL/min;分流进样,分流比:50:1;进样体积:1L;进样口温度:250C;检测器温度:270 C;程序升温:80 C保持速率升至175°C,再以4°C/min升至230°C,保持5min.以标准样品的相对保留时间定性。用面积归一化法定量。

    1.5数据处理每个试验样品均做平行,数据取其平均值,回收油脂肪酸以X±s表示。采用SPSS18.0统计软件单样本t检验对数据进行差异性显着性分析,以未烹饪油为检验值,置信概率为95%. 2结果与讨论花生油、葵花籽油、茶籽油、玉米油和调和油5种未烹饪食用油脂肪酸组成列于表1中。从表中可以看出,5种食用油的脂肪酸主要为C16:0、C18:0、C18:1n9c和C18:2n6c,其总和占总脂肪酸的90%以上,但不同食用油的脂肪酸组成存在差别。经过烹饪后收集到的5种抽油烟机回收油脂肪酸组成列于表2中。与未烹饪油比较,回收油脂肪酸种类有增加的趋势。5种回收油中均增加了C14:0,花生油、茶籽油、调和油的回收油增加了C16:1n7c.花生油的回收油增加了C18:1n9t、C18:3n3c、C20:5n3c3种脂肪酸。茶籽油的回收油增加了C18:1n9t、C20:1n9c2种脂肪酸。然而,玉米油的回收油却减少了C22:0、C24:0.这可能与食用油在烹饪过程中受热降解有关,FrankelEN研究发现油脂在加热情况下,易发生长碳链脂肪酸的氧化降解,短碳链脂肪酸的生成M.抽油烟机回收油的脂肪酸含量发生了变化,与未烹饪油相比较,其主要脂肪酸组成呈显着性差异(P <0.05)。花生油、葵花籽油、茶籽油、玉米油、调和油的回收油中饱和脂肪酸总量分别是未烹饪油的的含量升高,C22:0、C24:0的含量降低。主要脂肪酸C16:0、C18:0的含量升高明显;其中C16:0含量升高程度比C18:0大,呈现出脂肪酸的碳链长度越短,其含量越容易升高;长碳链脂肪酸C20:0、C22:0、C24:0在脂肪酸总含量中所占的比例较少,其变化不大,但呈现出脂肪酸碳链长度越长,其含量降低的越快。油脂在烹饪中与食物、水混合,且在高温条件下,易发生氧化降解反应、水解反应,导致低碳链的脂肪酸的生成-10.表1未烹饪食用油的脂肪酸组成/% 6注:SFA表示饱和脂肪酸的总和;MUFA表示单不饱和脂肪酸的总和;PUFA表示多不饱和脂肪酸的总和;-表示未检出,检出限<0.05%,以下类同。

    表2回收油的脂肪酸组成/% 742.6注:表示显着性差异P<0.05,表示极显着性差异P<0.01回收油和未烹饪油中共检测出C16种单不饱和脂肪酸,其中C18:1n9c的含量最高。花生油、葵花籽油、茶籽油、玉米油和调和油的回收油中单不饱和脂肪酸总量分别是未烹饪油的0.90、1.31、0.94、1.14、1.29倍,其中花生油和茶籽油的单不饱和脂肪酸总量下降,其它的上升。5种回收油的C16 1n7c的含量均升高,其中未烹饪花生、茶籽油和调和油中未检测出C16:1n7c,而其回收油则检出了C16:1n7c;未烹饪茶籽油和玉米油中未检测出C18:1n7c,而其回收油则检出了C18:油和茶籽油中C18:1n9c的含量降低;然而,葵花籽油、玉米油和调和油中C18:1n9c的含量反而升高了。这与Liu等M的研究类似,在加热条件下,相同碳链长度的脂肪酸中,不饱和度高的比低的减少的多。虽然C18:1n9c会降解,但与多不饱和度脂肪酸相比,其降解速度较慢,而且C18:2n6c、C18:3n3c多不饱和脂肪酸可能还原生成C18:1n9c.因此,C18:1n9c含量的变化与食用油本底多不饱和脂肪酸有关,当多不饱和脂肪酸的含量较高时,C18:1n9c的含量可能升高。花生油和茶籽油的回收油中有反式脂肪酸C18:1n9t检出;在未烹饪葵花籽油中检出C18:1n9t,而在其回收油中未检出C18:脂肪酸的生成与加热温度、烹饪食物和食用油均有关,当加热温度小于200 C时,很少有反式脂肪酸的生成12.未烹饪与回收油中的C20:1n9c含量变化不大。

    花生油、葵花籽油、茶籽油、玉米油和调和油的5种食用油中共检测出C18:2n6c、C18:3n3c和C20:5n3c3种多不饱和脂肪酸,其中C18:2n6c的含量最高。回收油多不饱和脂肪酸总量分别是未烹饪油的0.69、0.76、0.75、0. 81、0.74倍,均呈下降趋势。回收油中C18:2n6c的含量均下降;花生油、葵花籽油和玉米油中C18:3n3c的含量上升,茶籽油和调和油中C18:3n3c的含量下降。在这几种食用油中,碳链长度大于18个碳的脂肪酸含量较少,因此由更长注:U/S表示不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值,M/S表示单不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值,P/S表示多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值。

    烹饪前后食用油中脂肪酸的不饱和度脂肪酸降解得到C18:3n3c的机率较少。然而,花生油、葵花籽油和玉米油中C18:3n3c的含量上升,可能与烹饪马齿苋、菠菜、大豆、亚麻籽、胡桃等富含亚麻酸食物有关13.另外,在花生油中检出了C20:5n3c(EPA)。EPA是鱼类油脂中的特征脂肪酸,广泛存在于鱼肉及其制品中,但这5种试验用食用油中均不含这种脂肪酸,这可能与烹饪中所使用的富含EPA的鱼类食物有关。

    从脂肪酸的不饱和度(不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值,U/S),可以看出,回收油的不饱和度明显降低,花生油、葵花籽油、茶籽油、玉米油、调和油的不饱和度从未烹饪的3.6、7.5、10.4、6.0、5.3下降为回收油的1.8、3.8、6.4、3.6、3.1,回收油仅是未烹饪油的50% ~61%.多不饱和度(多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值,P/S)比单不饱和度(单不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值,M/S)变化的大。多不饱和度分别从1.6、。

    4、。8、。9、。7变化为0.7、。2、。4、。1、。8.单不饱和度分别从未烹饪油的2.0、。2、。7、。1、1.6变化为1.1、1.5、6.0、1.5、1.4.这说明了食用油烹饪后,其脂肪酸饱和度有增加的趋势。所以居民在选用食用油时,应考虑食用油的饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸的比例,合理调配营养。

    受种植地域、时间及个体差异的影响,植物油中某种脂肪酸的比例含量有一定的变化范围,但同品种植物油的脂肪酸组成比例比较固定,具有其特6.5%、14.0%~39.4%、48.3%~74.0%M.分析比较回收油和未烹饪油发现,有些回收油的脂肪酸组成已经偏离了植物油的特征值。如,葵花籽油的回收油中8:2.6.质量分数为42.5%,比其特征指标值低;茶籽油的回收油中C18:2n6c质量分数为4.7%,比其特征指标值7.0% ~14.0%M低,饱和脂肪酸质量分数为13.2%,比其特征指标值7.0% ~11.0%高;花生油、玉米油的C16:0的质量分数分别为25.1%、17.7%,比其特征指标值8.0%~14.0%、8.6%~16.5%高6-17;花生油、葵花籽油的C18:3n3c特征指标值均为0% ~0.3%,而其回收油的C18:3n3c质量分数分别为1.2%、3.6%,比其特征指标值高。说明烹饪可改变食用油脂肪酸组成,甚至影响其品质。所以,在实际烹饪过程中应尽量降低烹饪温度或缩短烹饪时间,以避免食用油变质。

    3结论花生油、葵花籽油、茶籽油、玉米油和调和油5种食用油经烹饪回收的油,其主要脂肪酸组成发生了显着性变化(P<0.05)。首先,与未烹饪油相比,回收油的脂肪酸种类发生变化,主要增加了C14:0、C16:1n7c等低碳链饱和脂肪酸。其次,回收油中各种脂肪酸的含量也发生了变化。饱和脂肪酸含量的增加,不饱和脂肪酸含量的减少,其不饱和度明显降低,仅是未烹饪油的50%~61%,多不饱度比单不饱和度变化得大。脂肪酸组成上,表现为短碳链脂肪酸有增加的趋势,长碳链脂肪酸含量有的减少的趋势,而且新增了食用油本底很少或没有的脂肪酸,如C18:3n3c和EPA.回收油的品质也开始变化,有些回收油的脂肪酸已严重偏离了正常植物油的特征值。


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