稻米油調(diào)和油煎炸應(yīng)用研究

徐振波,牛付歡,魏玲玲,梁俊梅,姜元榮

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

棕櫚油作為煎炸油,廣泛應(yīng)用于餐飲和食品工業(yè)。但因棕櫚油含有較多的飽和脂肪酸,致使其存在較多的爭(zhēng)議[1-3],同時(shí)因精煉過程容易引入污染物如3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)、縮水甘油酯(GE)等[4-6],部分消費(fèi)者對(duì)棕櫚油的營(yíng)養(yǎng)及安全性存有疑問,從而使棕櫚油應(yīng)用存在一定的局限性。隨著健康意識(shí)不斷增強(qiáng),人們?cè)絹?lái)越重視食物的營(yíng)養(yǎng)與健康,因此低飽和的健康煎炸油越來(lái)越受到關(guān)注[7-8]。

稻米油是單一油種中脂肪酸組成最均衡的油脂,單不飽和脂肪酸:多不飽和脂肪酸的比例最接近1∶1。其中亞油酸含量約38%,油酸含量約42%,比例約為1∶1,符合國(guó)際衛(wèi)生組織推薦的油酸和亞油酸比例1∶1的最佳比例[9-11],同時(shí),稻米油富含谷維素、植物甾醇、維生素E、角鯊烯等多種生理活性物質(zhì),滿足國(guó)家糧食局對(duì)“好油”的篩選原則[12-14]。目前,對(duì)于稻米油在煎炸過程中的應(yīng)用研究,主要以純稻米油為主[15-17]。但由于稻米油生產(chǎn)成本較高,在一定程度上限制了其大規(guī)模推廣。因此,選擇將稻米油和棕櫚油調(diào)和的方式可以降低生產(chǎn)成本,同時(shí)也能達(dá)到降低飽和脂肪酸的目標(biāo)。

本文通過對(duì)稻米油調(diào)和油炸制出的薯片進(jìn)行感官評(píng)價(jià)、質(zhì)構(gòu)分析以及加速氧化跟蹤,來(lái)探討稻米油調(diào)和油的煎炸應(yīng)用性能。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

夏坡蒂馬鈴薯 市售;特丁基對(duì)苯二酚(TBHQ) Camlin Fine Sciences Ltd;稻米油(RBO) 上海嘉里食品有限公司;棕櫚油(OL) 嘉里特種油脂(上海)有限公司;BOPP20/MPET12/PE40包裝袋 上海紫江企業(yè)集團(tuán)股份有限公司;KOH溶液、酚酞指示劑、石油醚(30～60 ℃)、異丙醇、三氯甲烷、冰醋酸、正庚烷、淀粉指示劑、碘化鉀等(以上均為分析純)、正庚烷(色譜純)、異辛烷(色譜純),0.01 mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)樣品 美國(guó)Sigma公司。

ER 250切片機(jī) 廣州寶鋒食品機(jī)械有限公司;Frymaster BIEL314-6SCD電炸鍋 馬尼托瓦(中國(guó))餐飲設(shè)備有限公司;KBFP240恒溫恒濕箱 德國(guó)Binder公司;R206旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海申生科技有限公司;TA.XT plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)SMS公司;Agilent 6890氣相色譜儀 安捷倫科技有限公司;UV-1800分光光度計(jì) 日本島津公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 油樣調(diào)配 將稻米油和棕櫚油按照比例1∶1質(zhì)量比調(diào)配混合均勻得到稻米油調(diào)和油(50% RBO+50%棕櫚油),同時(shí)向稻米油調(diào)和油和純棕櫚油(棕櫚油)中各添加180 mg/kg抗氧化劑TBHQ,充分溶解混勻后備用。

1.2.2 薯片制備 將新鮮馬鈴薯洗凈,去皮,切片,漂洗,熱水燙護(hù)色,預(yù)干燥等步驟后制得馬鈴薯片[18]。

1.2.3 薯片煎炸并包裝 稱8.5 kg油樣(分別為棕櫚油、稻米油調(diào)和油)放入大炸鍋中加熱至180 ℃,將100 g前處理后的馬鈴薯片放入油中炸制1 min,撈出瀝油(待鍋內(nèi)油量低于Min線時(shí),添加新油Max刻度線),冷卻室溫后,采用防潮的塑料包裝袋,每包各稱薯片5 g,熱封包裝。

1.2.4 薯片提油 各取兩袋薯片,粉碎后裝入碘量瓶,加入石油醚將薯片淹沒,蓋上塞子,用封口膜封住,在通風(fēng)櫥內(nèi)靜置24 h,分出上清液,然后將上清液轉(zhuǎn)移至球形燒瓶中旋蒸去除溶劑,得到煎炸油樣。

1.2.5 油脂理化指標(biāo)及谷維素含量分析 酸價(jià)(AV)的測(cè)定:參照GB/T 5009.229-2016:首先將煎炸油樣熔化,準(zhǔn)確稱量混勻的試樣10.00～20.00 g,將試樣置于250 mL錐形瓶中。然后加入70 mL乙醚-異丙醇混合液(1∶1)和3滴酚酞試劑,搖勻至油樣完全溶解。用 0.10 mol/L的氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液邊搖動(dòng)邊滴定,至溶液變?yōu)榉奂t色且15 s不褪色即為反應(yīng)終點(diǎn)。

過氧化值(PV)參考GB 5009.227-2016:準(zhǔn)確稱量熔融混勻的試樣2.00～3.00 g,將試樣置于250 mL碘量瓶中,加50 mL三氯甲烷-冰乙酸混合液(體積比40∶60),搖動(dòng)至試樣完全溶解。然后加入1.00 mL飽和碘化鉀溶液,并輕輕振搖0.5 min,在暗處放置3 min。取出加100 mL水,搖勻后立即用0.01 mol/L的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,出現(xiàn)淡黃色后加入1 mL淀粉指示液,繼續(xù)滴定并強(qiáng)烈振搖至溶液藍(lán)色消失為終點(diǎn)。同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。

茴香胺值參考國(guó)標(biāo)GB/T 24304-2009:精確稱取1.000～2.000 g 預(yù)先熔化的煎炸油樣品于25 mL容量瓶中,用異辛烷溶解樣品并定容至刻度,作為測(cè)試溶液備用。用移液管吸取5 mL 測(cè)試溶液于具塞試管中,加入1 mL冰醋酸。充分搖勻后避光放置8 min,取出并在350 nm下測(cè)定吸光度(A0),此為未反應(yīng)溶液的吸光度。然后分別吸取5 mL測(cè)試溶液和5 mL異辛烷,分別加入1 mL茴香胺試劑,350 nm下測(cè)定吸光度,分別記為A1和A2。則p-AV=30×(A1-A2-A0)/m,m為樣品的質(zhì)量。另外,需控制反應(yīng)溶液的吸光度在0.2～0.8之間,并且吸光度的測(cè)定需在2 min內(nèi)完成。

谷維素參考LS/T 6121.1-2017:分光光度計(jì)開機(jī)預(yù)熱,采用正庚烷為參比溶液調(diào)整零點(diǎn)。稱取待測(cè)樣品0.02 g(精確至0.0001 g)置于25 mL容量瓶中,加入正庚烷溶解并定容至刻度,搖勻。用待測(cè)溶液潤(rùn)洗石英比色皿三次,將待測(cè)溶液倒入石英比色皿,以正庚烷為參比,在315 nm處測(cè)定吸光度。所測(cè)的吸光度若不在0.2～0.8之間時(shí),應(yīng)適當(dāng)調(diào)整待測(cè)樣品的稱樣量或稀釋待測(cè)溶液,再重新進(jìn)行測(cè)定。試樣中谷維素含量(X)以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示,按式(1)計(jì)算:

式(1)

最后將所得結(jié)果轉(zhuǎn)換成單位mg/kg,保留小數(shù)點(diǎn)后兩位。

1.2.6 脂肪酸含量測(cè)定油脂脂肪酸組成的測(cè)定 采用氣相色譜法。樣品甲酯化方法:取1～2滴油樣于離心管中,加入2 mL正己烷,漩渦振蕩至油樣完全溶解,然后加入2 mL濃度為2 mol/L的氫氧化鉀-甲醇溶液,漩渦振蕩1 min至樣品完全反應(yīng),靜置30 s至分層,吸取上清液過濾膜,裝入氣相小瓶中待測(cè)。

氣相色譜分析條件:檢測(cè)器:氫離子火焰檢測(cè)器(FID),250 ℃;色譜柱:熔融石英毛細(xì)管柱(TR-TRACE FAME,60 mm×0.25 mm×0.25 μm),進(jìn)樣口溫度:250 ℃,進(jìn)樣量:1 μL,分流比 100∶1;程序升溫:60 ℃,保持3 min,以5 ℃/min升至170 ℃,保持15 min,再以2 ℃/min升至220 ℃,保持10 min;載氣:高純氮?dú)?流速20 mL/min,恒流模式。利用37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品判斷各峰對(duì)應(yīng)的脂肪酸,結(jié)合峰面積歸一化法計(jì)算其相對(duì)含量,計(jì)算公式如下:

其中:A為單個(gè)脂肪酸對(duì)應(yīng)的峰面積;ΣA為所有脂肪酸對(duì)應(yīng)的峰面積之和。

1.2.7 薯片酥脆性測(cè)定方法 將炸好薯片置于質(zhì)構(gòu)儀,底座HDP/CFS,探頭P/0.25 s。參數(shù)設(shè)置:測(cè)試前速度1 mm/s,測(cè)試速度1 mm/s,測(cè)試后速度10 mm/s,距離3 mm,觸發(fā)力5 g,數(shù)據(jù)采集速率500 pps。每種樣品測(cè)14個(gè),對(duì)比不同油樣煎炸薯片的硬度和脆度。

1.2.8 感官評(píng)價(jià)方法 參考文獻(xiàn)[19]進(jìn)行評(píng)價(jià)。選取38名(男∶女=1∶1)薯片重度消費(fèi)者對(duì)兩種薯片進(jìn)行感官喜好度評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)方法為:九點(diǎn)喜好度及最適度法JAR(Just About Right)。評(píng)價(jià)項(xiàng)目依次是整體喜好度、風(fēng)味喜好度、質(zhì)地口感喜好度、脆感喜好度、酥脆度JAR、從粘牙角度考慮的喜好度、粘牙度JAR;要求評(píng)價(jià)員每份薯片至少吃一片,并且全片一次性入口,選出相應(yīng)的選項(xiàng),并說(shuō)明原因。感官評(píng)價(jià)與分析使用FIZZ軟件。

九點(diǎn)喜好度感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及最適度JAR(Just About Right)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),如表1所示。

表1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及最適度JAR(just about right)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The standard of sensory evaluation and the standard of just about right

1.2.9 加速氧化實(shí)驗(yàn) 分別將包裝好的兩種油炸制的薯片放入溫度38 ℃,濕度35%的恒溫恒濕箱內(nèi)儲(chǔ)存,每周各取出2包,提油檢測(cè)酸價(jià)、過氧化值、茴香胺值以及谷維素含量,持續(xù)15周。

1.3 數(shù)據(jù)處理

差異性分析采用 Origin 9.0 One-way ANOAN,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次,計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示:兩款薯片的整體喜好度有顯著性差異(P<0.05),稻米油調(diào)和油炸制出的薯片更受歡迎。其不僅風(fēng)味、口感以及酥脆性都明顯優(yōu)于棕櫚油炸制的薯片(P<0.05),而且克服了棕櫚油薯片粘牙的缺點(diǎn)(P<0.05)。

表2 兩種薯片感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 2 Sensory evaluation of the crisps

2.2 薯片油脂脂肪酸組成分析

從表3中脂肪酸組成可以看出,稻米油調(diào)和油的飽和脂肪酸含量低于棕櫚油,多不飽和脂肪酸含量高于棕櫚油,更符合健康營(yíng)養(yǎng)的趨勢(shì)。

表3 薯片中油脂的脂肪酸組成Table 3 The fatty acid composition of oils in crisps

2.3 質(zhì)構(gòu)分析

采用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)棕櫚油和稻米油調(diào)和油炸制的薯片硬度和脆度進(jìn)行分析(如表4),作用力代表硬度,作用力越大說(shuō)明薯片的硬度越大;正波峰數(shù)量作為酥性,峰數(shù)(單位為“個(gè)”,此處“個(gè)”表示峰的個(gè)數(shù))越多說(shuō)明酥性越強(qiáng)[18,20]。從硬度來(lái)看,稻米油調(diào)和油炸制的薯片硬度顯著低于棕櫚油炸制的薯片(P<0.05);同時(shí)稻米油調(diào)和油炸制的薯片脆度顯著優(yōu)于棕櫚油(P<0.05)。

表4 兩種薯片硬度和脆度對(duì)比Table 4 The hardness and crispness of the crisps

2.4 加速氧化實(shí)驗(yàn)

2.4.1 酸價(jià) 圖1所示加速氧化條件下兩種薯片酸價(jià)隨儲(chǔ)存時(shí)間的變化曲線。稻米油調(diào)和油與棕櫚油薯片的酸價(jià)初始值分別為0.12與0.20 mg KOH/g。油脂的酸價(jià)隨儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)整體呈升高趨勢(shì),主要是在貨架加速實(shí)驗(yàn)中,油脂存在一定程度的氧化,酸價(jià)略有上升。但總體來(lái)看,兩種薯片的酸價(jià)變化并無(wú)顯著性差異(P>0.05)。在加速氧化過程中,兩種薯片的酸價(jià)最高分別達(dá)到0.97和0.90 mg KOH/g,無(wú)顯著性差異(P>0.05),并且均遠(yuǎn)低于3 mg KOH/g(GB 16565-2003中規(guī)定酸價(jià)最高值)。

圖1 薯片酸價(jià)隨時(shí)間的變化曲線Fig.1 The changes of acid value during storage

2.4.2 過氧化值 圖2所示為兩種薯片過氧化值隨時(shí)間的變化曲線。從圖2中可以看稻米油調(diào)和油與棕櫚油薯片的過氧化值初始值分別為0.62與0.51 mmol/kg。隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng),油脂的過氧化值呈小幅波動(dòng)性升高趨勢(shì),主要是因?yàn)榧逭ㄟ^程中過氧化物處于動(dòng)態(tài)的變化,但總體上來(lái)看二者沒有顯著性差異(P>0.05)。在加速氧化過程中,兩種薯片的過氧化值最高分別達(dá)到3.30和3.36 mmol/kg,但均遠(yuǎn)低于GB 16565-2003中所要求的標(biāo)準(zhǔn)。

圖2 薯片過氧化值隨時(shí)間的變化曲線Fig.2 The changes of acid value during storage

2.4.3 p-茴香胺值 p-茴香胺值是研究油脂氧化穩(wěn)定性的重要指標(biāo)之一,該方法是通過檢測(cè)油脂氧化產(chǎn)物中的醛酮類化合物與對(duì)p-茴香胺反應(yīng)生成的發(fā)色物質(zhì)來(lái)衡量油脂二級(jí)氧化程度的[21-23]。圖3所示為薯片p-茴香胺值隨時(shí)間的變化曲線。從圖3中可以看出棕櫚油和稻米油調(diào)和油的p-茴香胺值初始的分別為31.8與35.6,稻米油調(diào)和油茴香胺值較高,因?yàn)槠浜休^高的多不飽和脂肪酸所致。隨著時(shí)間的延長(zhǎng),兩者的p-茴香胺值均出現(xiàn)小幅波動(dòng)且比較接近,但兩者之間存在顯著性差異(P<0.05),波動(dòng)產(chǎn)生的原因主要是氫過氧化物和不飽和脂肪酸都可以產(chǎn)生醛類物質(zhì)從而使p-茴香胺值增大,但由于醛類可以轉(zhuǎn)化為酸,從而又導(dǎo)致p-茴香胺值降低[24]。

圖3 薯片茴香胺值隨時(shí)間的變化曲線Fig.3 The changes of p-anisidine during storage

2.5 谷維素含量

谷維素是稻米油中特有的且是重要的有益微量成分[13]。圖4所示為薯片中谷維素含量隨時(shí)間的變化曲線。從圖中可以看出薯片中初始的谷維素含量約為1384.17 mg/kg,隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng)谷維素含量出現(xiàn)小幅波動(dòng)性變化甚至升高。主要是因?yàn)闃悠穪?lái)自于實(shí)驗(yàn)室煎炸,不同批次的薯片中存在一定的偏差所致。但總體來(lái)說(shuō),在加速氧化過程中,谷維素?zé)岱€(wěn)定性較好[25],薯片中谷維素的得到很好的保留。

圖4 薯片中谷維素含量隨時(shí)間的變化曲線Fig.4 The change of oryzanol during storage

3 結(jié)論

通過對(duì)比分析稻米油調(diào)和油與棕櫚油炸制薯片,發(fā)現(xiàn)采用稻米油調(diào)和油煎炸的薯片中多不飽和脂肪酸含量顯著高于棕櫚油(P<0.05),且稻米油調(diào)和油薯片的整體感官喜好度、口感、酥脆度均顯著優(yōu)于棕櫚油薯片(P<0.05),同時(shí)采用稻米油調(diào)和油炸制薯片還可以顯著改善用棕櫚油炸制薯片粘牙的問題(P<0.05)。更重要的是,在加速氧化條件下,采用稻米油調(diào)和油炸制的薯片的酸價(jià)、過氧化值均與棕櫚油炸制的薯片無(wú)顯著性差異(P>0.05),且遠(yuǎn)低于GB 16565-2003中規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。最后,通過分析發(fā)現(xiàn)稻米油調(diào)和油薯片中谷維素得到了很好的保留。