煎炸食品的安全性与煎炸油的品质密切相关,由于煎炸油和食物间发生了复杂的物质交换,有害物质有可能被转移到最终的煎炸食品中,进而影响人体健康。因此,煎炸油的品质控制至关重要。煎炸过程会发生一系列的化学反应,包括氧化、水解、聚合、热解、异构化、环化等,通常以煎炸油的极性组分含量(TPC)来评估油脂的劣化程度。极性组分的细分物质,进一步可分为氧化产物、聚合产物和水解产物三大类,以表征油脂的不同化学反应产物。
花生深度煎炸
多环芳烃(PAH)是油脂危害因子之一,其在煎炸过程的生成与积累机制尚未探明。欧洲食品安全局规定的食品中的4种(PAH4)或8种(PAH8)物质作为多环芳烃的最适评价指标。2011年,欧盟将食用油中苯并[a]芘(BAP)和PAH4的限量值分别设定为2 和10 μg/kg。
煎炸过程中多环芳烃含量的变化
近年来,部分研究证实了多环芳烃含量与油脂抗氧化能力之间的关系,并可通过煎炸油的TPC预测多环芳烃含量。然而,从化学组成角度分析,在某些情况下,即使具有相同TPC含量的样品,其细分组成的差异也可能非常显著。
煎炸过程中极性组分含量的变化
因此,本研究根据ISO 16931标准,应用体积排阻色谱方法进一步分析煎炸油极性组分的细分组成,并将其与多环芳烃含量作关联性分析。
研究发现,未煎炸油脂中BAP含量在0.16~0.35μg/kg之间,煎炸后BAP含量仍保持在较低水平(0.38~0.55μg/kg)。未煎炸样品的PAH4值在2.97~3.16μg/kg之间,PAH8浓度在3.75~4.04μg/kg之间,煎炸后的PAH4和PAH8含量均显著增加,分别为5.24~6.47和6.46~7.82μg/kg,进一步煎炸时间达54小时后,油中的BAP、PAH4和PAH8浓度都没有显著变化。
煎炸过程中极性组分细分物质和多环芳烃的Pearson分析结果
Pearson分析结果表明,TPC含量与聚合产物和氧化产物有关,与水解产物无关。此外,聚合产物和氧化产物之间存在高度显著的相关性,因为聚合和氧化反应在较长的煎炸期内同时发生。PAH4与PAH8之间的关联最高,而BAP与PAH4之间、BAP与PAH8之间的关联较低。与PAH4相比,PAH8多出的4类多环芳烃的附加值不高。这一发现与之前的研究结果一致,即PAH4是评价煎炸油PAH的最适指标。此外,还应注意TPC和多环芳烃之间较低的相关性。
进一步分析极性组分细分物质,发现多环芳烃与聚合产物(氧化甘三酯聚合物)和氧化产物(氧化甘三酯单体)的相关系数较高;而与水解产物(主要为水解反应与氧化降解反应所得小分子类物质)无显著相关。
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重要意义
本文强调了极性组分细分物质研究的重要性,即在具有相同TPC含量的情况下,煎炸油极性物质细分组成的差异也可能非常显著,原因主要是油脂实际所经历的化学反应各不相同。在本研究中,宏观的TPC指标和多环芳烃之间显示低相关性,而多环芳烃与TPC细分物质中的聚合产物和氧化产物显著相关,与水解产物无关。
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