油炸食品有害成分的检测及分析

油炸食品有害成分的检测及分析

应化1003 1505101005 刘莹莹

摘要: 油炸食品是中国的传统食品, 深受广大消费者的喜爱。然而食用油随着煎炸时间的延长, 逐渐分解聚合, 产生大量的严重影响食品品质及风味的醛、酮、酸、聚合物等物质, 其对人体的健康存在着潜在的危害, 甚至可以致癌【1—3】。本文还综述了油脂酸价、氢过氧化物( LHP)及过氧化物的检测方法。总结目前的研究可以发现, 油炸食品如果在良好的加工工艺和平衡膳食下，则不会对健康构成显著的危害。

关键词：油炸食品 有害成分 丙烯酰胺 物理化学变化 检测方法

1. 食品特征介绍

1.1油炸食品的定义

油炸食品是指利用油脂作为导热介质, 使被炸物料中的淀粉糊化, 蛋白质变性, 从而使原料熟化的一种食品, 主要包括油炸面制品、肉制品、果蔬类、海鲜类等。油炸食品具有香、嫩、酥、松、脆、色泽金黄等特点

【4】。 同时油炸可以杀灭食品中的细菌【5】, 延长食品的保存期, 改善食品的风味, 增强食品营养成分的消化性, 并且其加工时间也比一般的烹调方法短, 因此油炸食品在国内外都备受人们的喜爱。

1.2油炸食品中的反应及产生的有害成分

在油炸过程中, 油脂本身以及食品成分均会因长时间高温加热发生许多物理和化学变化

1.2.1物理变化

油炸可快速烹制, 还可防止风味和营养物质的迁移, 其过程是一个脱水的过程【6】。一些水分蒸发, 油被吸入替代。吸油过程【7—8】分两步完成: 在水蒸发的同时油脂连续被吸收和油炸完成后的吸收。

油炸期间水蒸发,表面水快速减少, 产生硬壳; 内部水转换成蒸汽, 产生压

力梯度; 蒸汽通过毛细孔和蜂窝通道逃逸; 黏附在表面或渗透的水逐步排出。一旦食品冷却, 内部压力减少, 蒸汽凝结, 产生真空效应, 吸油进入食品内部。进入的油能够防止食品空隙的塌陷和结构收缩。

因此, 一些工业油炸过程中通过热空气碰撞, 维持温度, 防止冷却和真空的产生, 减少油的吸入。热气流也能够从食品表面移走油脂。高温维持油低粘度, 促进油滴入炸锅。油脂吸收受许多因子影响, 包括油的质量、产品成分、形状和油炸过程。吸油量随表面积和粗糙程度的增加而增加。许多油炸食品用面糊或面包屑包裹, 这样增加产品附加值、吸油量和易碎性。热烫也影响吸油量, 比如马铃薯先于深锅热油炸前进行热烫和短时脱水, 则可减少油炸时的吸油量。较高油炸温度通常会缩短油炸时间, 减少吸油量, 而有些研究则显示温度对吸油量影响不显著。硬壳的形成使得吸油量和水分挥发减少。

1.2.2化学变化

新鲜油脂中甘油三酸酯含量达96%-- 99%。油炸期间会有一系列化学变化,

在空气中或食品中的氧、水和高温作用下, 油脂产生三种有害反应【9】

: 水解、

氧化和热引起的转化, 产生超过400种的分解或聚合产物, 使油脂的成分和特征发生变化。这些变化在味道、风味和保存限期方面起重要作用, 但也使油脂的品

质下降、颜色变深、粘度增高、起泡性增加【10】

。

1 水解

高温促进油脂水解, 形成甘油二酯、甘油单酯、游离脂肪酸和甘油【11—13】

。

游离脂肪酸较容易挥发, 降低油的烟点。单或双脂肪酸甘油酯是极性的, 增大泡沫的形成。比如, 椰子油含较高的短链脂肪酸月桂酸, 其烟点相对较低。油炸花生时, 由于含水较少, 油非常稳定。测定游离脂肪酸浓度常作为判定炸油质量的标准。一些国家把酸价作为可接受炸用油上限标准, 比如, 日本把酸价2.5mg /g 作为炸用油的上限。这一上限与通常5--25mg /g 的油炸应用标准相比似乎相当的低。

2 氧化

氧化通常是油和油炸食品质量的限制性因素,影响风味、香味、颜色、营养与健康的主要反应是氧化。油脂氧化产生一系列分解产物, 分三个次级过程: 一级、二级和三级氧化。

3 聚合

热聚合与第三级氧化类似, 但不涉及氧化。当氧气相当有限, 蒸汽层隔绝氧气时, 高温下油脂主要发生聚合反应而不是氧化。油脂聚合产生棕色残渣, 油脂热反应以非自由基历程为主, 产生单体环化、二聚和高聚物。聚合与温度和油炸时间成正比。油脂的聚合物产生泡沫, 泡沫保持蒸汽的时间较长,会加速水解。另一方面, 当气泡破裂时, 则促进氧气进入热油中。食品碎屑和残渣的存在则促进变色。

2油炸食品成分含量的标准及检测方法

世界卫生组织规定食水中丙烯烯胺限量为0.5.g/kg ( 1993) 【14】。人类接

触丙烯酰胺的主要途径是化妆品( 可能含2% 聚丙烯酰胺) , 其次是包装材料、纸和厚纸板( 黏合剂) 。此外, 塑胶业也是释放丙烯酰胺而造成环境污染的主要途径。目前已发现一些含高碳水化合物的食品, 经过煎、烤、炸等高温工温度的升高而增加, 对人类健康存在潜在的危害。例如, 国外的油炸薯片、炸薯条、饼干、硬( 脆) 面包、麦片( 玉米片) 中分别含有980.g/kg、410.g/kg、280.g/kg、160.g/kg、150.g/kg 的丙烯酰胺。

2.1化学分析法

2.21.1油脂酸价

采用酸碱滴定法测定。利用电极电位或酚酞指示剂指示酸碱的反应终点, 在乙醚/乙醇混合溶剂中进行非水酸碱滴定, 计算出酸价。

2.1.2油脂酸败实验

采用间苯三酚乙醚溶液或试纸法【15】

。在浓盐酸存在下, 间苯三酚与酸败

和氧化产

物, 包括以缩醛形式存在的环氧丙醛反应呈桃红色或红色, 表示油脂已经酸败; 如呈浅粉红色或黄色,表示未酸败。

2.1.3 过氧化值

采用碘量法测定。油氧化过程产生的过氧化物, 氧化碘化钾生成游离碘, 以标准浓度

的硫代硫酸钠滴定碘, 淀粉作指示剂, 从而计算出油脂酸败过程中产生过氧化物的量值, 并以每公斤试样使碘化钾氧化的毫摩尔数( mmo l/kg油)或过氧化物氧的毫克当量数/kg 油表示。

2.1.4油脂氢过氧化物

采用亚铁- 二甲酚橙法( FOX)测定【16】

。首先用二氯甲烷和乙醇混合溶剂从