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高油酸菜籽煎炸油的研究

發布日期:2019-09-17 作者: 點擊:

高油酸菜籽煎炸油的研究


劉家偉1,楊 威1,涂夢婕1,雷芬芬1,2,3,胡傳榮1,2,3,何東平1,2,3,羅 質1,2,3
(1.武漢輕工大學 食品科學與工程學院,武漢 430023; 2.湖北省油脂加工及副產物綜合利用工程技
術研究中心,武漢 430023; 3.國家糧食局糧油資源綜合開發工程技術研究中心,武漢 430023)


摘要:研究開發以精煉高油酸菜籽油為基油的煎炸專用油,設計合理的煎炸油配方。根據棕櫚油、棉籽油、高油酸菜籽油等常用煎炸油的煎炸特性、脂肪酸組成及最終產品的質量要求,得到了油酸含量高于45%、亞麻酸含量低于4%、多不飽和脂肪酸含量低于30%的配方油,并通過方程運算和預實驗,得到最佳配方為高油酸菜籽油、24度棕櫚油、棉籽油質量比范圍50%~64%∶ 0%~36%∶ 0%~24%。通過計算機篩選出5種配方油,其中配方油5(高油酸菜籽油與24度棕櫚油質量比為64∶ 36)煎炸穩定性好,煎炸壽命長,油炸食品感官效果好,因而是煎炸配方油的最佳選擇。
關鍵詞:高油酸菜籽油;煎炸油;煎炸穩定性;煎炸油配方 
中圖分類號:TS225.6;TS221    文獻標識碼:A       
文章編號:1003-7969(2018)12-0045-05


Frying oil based on high oleic acid rapeseed oil
LIU Jiawei1, YANG Wei1, TU Mengjie1, LEI Fenfen1,2,3, HU Chuanrong1,2,3,
HE Dongping 1,2,3, LUO Zhi1,2,3 
(1.College of Food Science and Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, China; 
2.Hubei Province Oil Processing and By-Product Comprehensive Utilization Engineering Technology 
Research Center, Wuhan 430023, China; 3.Grain and Oil Resources Comprehensive Exploitation and
Engineering Technology Research Center of State Administration of Grain, Wuhan 430023, China)


Abstract:With refined high oleic acid rapeseed oil as the base oil, the special oil for frying was developed and a reasonable frying oil formula was designed. According to the frying characteristics, fatty acid composition and quality requirements of the common frying oils such as palm oil, cottonseed oil and high oleic acid rapeseed oil, formula oil with oleic acid content higher than 45%, linolenic acid content less than 4% and polyunsaturated fatty acid content less than 30%was obtained. Through the equation calculation and preliminary experiment, the optimal formula was obtained as follows: mass ratio range of high oleic acid rapeseed oil to 24 ℃ palm oil to cottonseed oil 50%- 64%∶ 0% - 36%∶ 0% - 24%. Five kinds of formula oils were screened by computer, among which formula oil 5(mass ratio of high oleic acid rapeseed oil to 24 ℃ palm oil 64∶ 36) had good frying stability, long frying life and good sensory effect on fried foods, so it was a good choice for frying formula oil. 
Key words:high oleic acid rapeseed oil; frying oil; frying stability; frying oil formula


  菜籽油是我國主要食用油之一,氣味香醇,營養豐富,和大豆油、棕櫚油并稱為“世界三大植物油”。人體對菜籽油的吸收率很高,可達99%。菜籽油味甘、辛,性溫,具有補虛、潤腸、清肝利膽、促進大腦發育等功效[1-2]。一般菜籽油中油酸含量8%~60%,低芥酸菜籽油中油酸含量51%~70%。高油酸菜籽油中油酸的烯丙基雙鍵具有相對低的反應活性,再加上含有含量較高的生育酚、甾醇等抗氧化成分,使得高油酸菜籽油具有良好的氧化穩定性[3-4]。
     近年來,我國食用油年消費量已超過3 450萬t,人均年消費量超過24.5 kg。隨著油脂工業和食品工業的發展,食用油脂種類向多樣化、專一性和功能性發展,由于食品煎炸過程持久高溫條件,煎炸油應不同于其他油脂品種而成為一種專用的商品油種。在2016年我國專用油脂產量275萬t中,煎炸油約為135萬t,煎炸油作為用量最大的專用油脂品種占專用油脂產量的近一半。預計我國專用煎炸油將以每年7%~8%的速度增長,到2020年我國煎炸油的產量將達到170萬~180萬t[5-6]。
     菜籽油、棕櫚油都是日常生活中常用的幾種煎炸油,菜籽油作煎炸油有其特有的風味和金黃色色澤,廣受大眾喜愛。本文以精煉高油酸菜籽油為基油,研制添加精煉棉籽油和24度棕櫚油的煎炸專用油的最優配方。
1 材料與方法
1.1 實驗材料
     精煉棉籽油、24度棕櫚油、大豆油,益海嘉里集團武漢工廠提供;精煉高油酸菜籽油、高芥酸菜籽油,成都新興糧油有限公司提供;雞柳,超市購買。
     正己烷、95%乙醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、酚酞、硫代硫酸鈉、碘化鉀、冰乙酸、三氯甲烷、乙醚、甲醇、無水硫酸鈉、可溶性淀粉、二甲基亞砜、乙腈等,分析純。
     艾拓煎炸鍋;RE-52AA型旋轉蒸發儀;安捷倫GC7890氣相色譜儀;FA2104N電子天平;HH-S型可控恒溫水浴鍋;CQ250型超聲波清洗器;渦旋振蕩器;TDSZ臺式離心機;TSQ Quantum XLS三重四級桿氣質聯用儀,美國賽默飛世爾科技有限公司;Testo 270油脂極性物質快速檢測儀,德國Testo有限公司;Rancimat油脂氧化穩定性測定儀,瑞士Metrohm公司;BCD-539WT電冰箱。
1.2 實驗方法
1.2.1 以精煉高油酸菜籽油為基油的配方油的制備
     目前,已有的調和油配方設計依據主要是《中國居民膳食營養素參考攝入量》中提出的飽和脂肪酸與單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸比例為1∶ 1∶ 1,多不飽和脂肪酸中,n-6系列與n-3系列的比例為4∶ 1~6∶ 1。以脂肪酸比例為首要目標,3類脂肪酸比例符合營養學會推薦標準;滿足消費者每天的必需脂肪酸需要,預防必需脂肪酸缺乏;兼顧風味,產品能大規模生產,銷售價位適合普通消費者[4,7-10]。配方油設計要求見表1。

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 以高油酸菜籽油為主,添加常用煎炸油精煉棉籽油、24度棕櫚油等,獲得油酸含量高于45%、多不飽和脂肪酸含量低于30%(其中亞麻酸含量低于4%)的油品。根據原料油脂的脂肪酸組成及最終產品的質量要求,通過方程運算和預實驗,獲得最佳調配比例。
1.2.2 雞柳煎炸實驗
     將1 kg煎炸油樣放入鍋中恒溫加熱至180 ℃,每次稱取50 g處理好的雞柳進行煎炸,煎炸30 s結束。重復上述操作,隔15 min炸1次,煎炸過程中每隔3 h取1次油樣100 g檢測酸值、過氧化值,每隔1 h取油樣測1次極性組分,當極性組分含量超過27%即可結束煎炸。
1.2.3 配方油的理化指標側定
     脂肪酸組成的測定參照GB/T 17376—2008、GB/T 17377—2008;酸值的測定參照GB 5009.229—2016;過氧化值的測定參照GB 5009.227—2016;極性組分含量的測定參照GB 7102.1—2003。
2 結果與分析
2.1 以精煉高油酸菜籽油為基油的配方油的制備
     配方油由高油酸菜籽油(x1)、24 度棕櫚油(x2)和棉籽油(x3)3種油組成,要求x1含量不得低于50%,通過配方實驗設計確定使實驗指標y1(配方油的亞麻酸含量)和y2(配方油的油酸含量)最大的最優化,依配方比例的基本要求,得到規范變量z與自然變量x的關系為:x1=0.5z1+0.5,x2=0.5z2,x3=0.5z3。采用{3,2}單純型格子點設計實驗進行復配,實驗設計方案及實驗結果見表2~表3。

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經過計算機計算,實驗指標y與規范變量z之間構成的回歸方程為:
     y1=6.13z1+0.14z2+0.75z3-0.66z1z2-032z1z3-0.14z2z3
     y2=60.58z1+42.25z2+16.23z3-2.45z1z2+790z1z3+4.41z2z3
     利用Excel分析工具庫中的“規劃求解”,得到回歸方程的結果如表4~表5所示。

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 將表4中z1、z2、z3保留兩位有效數字得z1=029,z2=0.71,z3=0,這時得到指標值y1取最大值為3.97%。將結果帶入到公式x1=0.5z1+0.5、x2=0.5z2、x3=0.5z3中計算可以得到x1=0.64、x2=036、x3=0。將表5中z1、z2、z3保留兩位有效數字得z1=0、z2=0.51、z3=0.49,這時得到指標值y2取最小值為45.17。將結果帶入到公式x1=0.5z1+05、x2=0.5z2、x3=0.5z3中計算可以得到x1=05、x2=0.26、x3=0.24。通過配方實驗設計,得到0.5≤x1≤0.64,0≤x2≤0.36,0≤x3≤0.24,即以精煉高油酸菜籽油為基油的煎炸專用油最佳配方為高油酸菜籽油、24度棕櫚油、棉籽油的質量比范圍50%~64%∶ 0%~36%∶ 0%~24%。
     利用計算機軟件篩選滿足表1設計要求的調和油配方,分別標記為配方油1、配方油2、配方油3、配方油4和配方油5。
     5種配方油中3種常用煎炸油的質量比見表6。

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2.2 配方油的理化指標
     5種配方油的理化指標和脂肪酸組成見表7~表8。

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從表8可以看出,5種配方油的油酸含量均高于45%,多不飽和脂肪酸含量低于30%(其中亞麻酸含量低于4%),不含反式脂肪酸。
2.3 配方油的煎炸性能
2.3.1 配方油的酸值變化
     5種原料油和5種配方油在雞柳煎炸過程中,每隔3 h所取油樣酸值的變化情況分別如圖1、圖2所示。

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從圖1可以看出,5種原料油的酸值均隨煎炸時間的延長而逐漸升高,但煎炸24 h均低于GB 5009.229—2016中規定的酸值(KOH)小于等于5 mg/g的限量。高油酸菜籽油的酸值(KOH)增長趨勢最緩慢,且增幅最小(增幅為0.37 mg/g);高芥酸菜籽油酸值(KOH)的增長趨勢最顯著(增幅為285 mg/g)。按酸值增幅大小排序為:高油酸菜籽油<棉籽油<大豆油<棕櫚油<高芥酸菜籽油。
     從圖2可以看出,配方油的酸值隨煎炸時間的延長逐漸升高,煎炸18 h,配方油1、2、3、4、5的酸值(KOH)由煎炸前的0.06、0.04、0.06、0.05、007 mg/g分別上升到0.24、0.26、0.25、0.28、0.24 mg/g,均低于GB 5009.229—2016中規定的小于等于5 mg/g的限量。 
2.3.2 配方油的過氧化值變化
     5種原料油和5種配方油在雞柳煎炸過程中,每隔3 h所取油樣過氧化值的變化情況分別如圖3、圖4所示。

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從圖3可以看出,5種原料油的過氧化值均隨煎炸時間的延長逐漸升高,大豆油的過氧化值增長趨勢最緩慢,且增幅最小(增幅為0.60 mmol/kg);高油酸菜籽油的過氧化值增長趨勢最顯著(增幅為730 mmol/kg),按過氧化值增幅大小排序為:大豆油<棕櫚油<高芥酸菜籽油<棉籽油<高油酸菜籽油。

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從圖4可以看出,隨著煎炸時間的延長,5種配方油的過氧化值均逐漸升高,在煎炸18 h,配方油1~5的過氧化值由煎炸前的1.33、1.28、1.52、143、1.48 mmol/kg上升到4.65、5.17、4.95、5.73、4.42 mmol/kg,增幅分別為3.32、3.89、3.43、4.30、2.94 mmol/kg。
2.3.3 配方油的極性組分含量變化
     4種原料油和5種配方油在雞柳煎炸過程中每隔1 h極性組分含量的變化情況分別如圖5、圖6所示。

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從圖5可以看出,煎炸18 h,4種原料油的極性組分含量變化程度分別為大豆油(增幅為29個百分點)、高芥酸菜籽油(增幅為26個百分點)、棕櫚油(增幅為24.5個百分點)、高油酸菜籽油(增幅為23個百分點),按增幅大小排序為:高油酸菜籽油<棕櫚油<高芥酸菜籽油<大豆油。結果表明:煎炸穩定性大小依次為高油酸菜籽油>棕櫚油>高芥酸菜籽油>大豆油。
     從圖6可以看出,隨著煎炸時間的延長,5種配方油的極性組分含量呈上升趨勢,煎炸18 h均低于煎炸油廢棄點極性組分含量小于等于27%的限定。
     與高油酸菜籽油對雞柳的煎炸結果相比,配方油的酸值、過氧化值、極性組分含量均好于高油酸菜籽油。5種配方油煎炸穩定性順序為:配方油5>配方油1>配方油3>配方油2>配方油4。
3 結 論
     以高油酸菜籽油為基油,添加棉籽油、24度棕櫚油研制適合于煎炸加工的煎炸油。獲得符合油酸含量高于45%、亞麻酸含量低于4%、多不飽和脂肪酸含量低于30%的油品,通過計算機和預實驗得到最佳配方為高油酸菜籽油、24度棕櫚油、棉籽油質量比范圍50%~64%∶ 0%~36%∶ 0%~24%。通過計算機篩選出5種配方油,其中高油酸菜籽油、棉籽油和24度棕櫚油通過不同復配比例配得的配方油5(高油酸菜籽油與24度棕櫚油質量比為64∶ 36)較高油酸菜籽油和其他4種配方油劣變程度最小,色澤淺,脂肪酸組成合理,煎炸穩定性強,煎炸壽命長,油炸食品感官效果好,因而是煎炸配方油的最佳選擇。
參考文獻:
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