煎炸过程甘油酯核心醛的变化规律及其影响因素

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甘油酯核心醛(Glyceryl ester core aldehydes,GCAs)是一类醛酸通过酰基连接在甘油酯骨架上的非挥发性高级醛,广泛存在于油脂热加工体系中,具有潜在危害。目前尚未见国内外关于煎炸过程GCAs的具体情况的研究报道。为此,本文系统地研究了油脂在加热和煎炸过程GCAs的种类、含量及其变化规律,考察了GCAs与油脂劣变指标的相关性,并分析了影响煎炸过程GCAs变化的主要因素。主要研究内容如下:首先,采用气相色谱质谱联用仪对煎炸在用油(Oil in use)中的GCAs进行鉴定,通过NIST谱库匹配和特征离子碎片分析定性,内标法定量。结果检出三种GCAs的甲酯化产物,分别为8-氧代辛酸甲酯、9-氧代壬酸甲酯和10-氧代-8-癸烯酸甲酯,依次对应GCAs(8-oxo、9-oxo和10-oxo-8);油样中GCAs的含量在mg/g水平。其次,研究了高油酸葵花籽油、大豆油和亚麻籽油在连续加热12 h过程中GCAs的变化规律,以及加热时间、温度和脂肪酸组成对GCAs含量的影响。结果表明,不同油品和不同温度的加热体系中GCAs的含量均随加热时间的延长而线性增加(12 h内),加热促使油脂体系中GCAs含量显著增多(p<0.05)。不同油品在相同温度下加热至12h时,GCAs的平均含量差异显著(p<0.05),呈高油酸葵花籽油>大豆油>亚麻籽油的规律;同种油品在不同温度下加热至12 h时,GCAs的含量为:120°C>180°C>140°C>160°C。据此可知,富含单不饱和脂肪酸的油品,在加热过程中产生的GCAs较多;油脂在160°C加热时形成的GCAs最少。再次,对加热过程中GCAs与油脂理化指标和脂肪酸组成进行皮尔森相关性分析和一元线性回归分析。结果表明,GCAs的含量与酸价、过氧化值、总极性组分、氧化甘油三酯聚合物和氧化甘油三酯单体呈显著强相关(r>0.6,p<0.01),与单不饱和脂肪酸呈极强正相关(r>0.9,p<0.01),与多不饱和脂肪酸呈极强负相关(r<-0.9,p<0.01);GCAs的含量变化与上述各指标的一元线性回归分析表明,油脂加热过程GCAs的含量变化与油脂的氧化、裂解和聚合存在内在联系,有望用于指示油脂劣变。最后,研究了实际煎炸过程GCAs的变化规律及其影响因素。以菜籽油、高油酸葵花籽油和棉籽油分别煎炸鸡块、鱼排和薯条共计九种煎炸体系的煎炸在用油为对象,系统地监测了连续煎炸60 h过程中GCAs的种类及含量变化。结果表明,在实际煎炸体系中,GCAs的平均总量约为1.45 mg/g。在检出的三种GCAs中,GCAs(9-oxo)最多,约占总量的60%。GCAs总量随煎炸时间的延长呈先增加而后保持平稳的变化趋势。同种油品煎炸不同食材至60 h时,GCAs平均总量为:鱼排>鸡块>薯条(p<0.05);不同油品煎炸同种食材至60 h时,GCAs平均总量为:高油酸葵花籽油≈菜籽油>棉籽油(p<0.05)。影响煎炸过程GCAs变化规律的影响因素主要有:食材水分含量,煎炸温度和油品油酸含量。本文研究发现煎炸过程主要形成三种GCAs,其中60%左右的为GCAs(9-oxo)。富含多不饱和脂肪酸的油脂在160°C下煎炸含水量较少的食材时产生的GCAs最少。
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