食用植物油热环境下品质变化规律的研究

发布时间：2020-04-21 05:40

【摘要】：食用植物油加热过程中的温度升高会导致其感官度、酸值、过氧化值、羰基价以及不同种类脂肪酸构成比例等发生变化,引起植物油品质的下降。通过研究这些指标的变化规律,以明确和分析不同品种植物油的加热温度、时间和加热方式对其品质和指标的影响。本文以大豆油、橄榄油、食用调和油在不与食品接触情况下单独加热以及大豆油分别与猪肉、土豆、面团接触加热的方式,依据单因素实验并结合正交实验的设计方法,通过观察和测定热处理后的植物油的颜色变化、酸值、过氧化值、羰基价质量指标,研究加热温度、加热时间、加热方式以及油的品种等因素对食用植物油加热前后品质的影响。利用气相色谱(GC)对热处理后的大豆油进行分析测试,研究大豆油热处理过程中各脂肪酸的组分和含量的变化。此外,还对上述热处理的油样品进行了红外光谱(FTIR)的分析检测,研究其脂肪酸成分的变化规律。结果表明:色泽方面:在加热条件下橄榄油比大豆油和调和油更容易发生颜色变化。酸价方面:三种油单独加热条件下变化不明显,但引入三种食品基质后大豆油的酸价在300℃加热4h都发生了突变上升,从0.5mg/g上升到1.50mg/g左右。过氧化值方面:植物油单独加热时,在温度210℃加热时过氧化值上升速度最快,其中橄榄油变化幅度最大,从0.4596g/100g上升为1.7126g/100g;其次是食用调和油,从0.1311g/100g上升为1.4160g/100g;大豆油变化幅度最小。在温度300℃加热时植物油过氧化值先升高后降低。引入食品基质的大豆油加热时过氧化值一直呈上升趋势。羰基价方面:植物油的羰基价与加热温度和加热时间呈正比例关系,从13.0meq/kg一直上升到100meq/kg左右,其值与油种类和食品基质没有多大关系。以上证明加热温度和加热时间是影响上述指标最主要的因素;其次是加热的方式的影响,如引入的食品基质;再次是食用植物油的种类的影响。各脂肪酸的组分和含量的变化方面:主要的饱和脂肪酸:棕榈酸C16:0和硬脂酸C18:0的含量随着加热时间的延长而增加。饱和脂肪酸从15.3%上升到18.5%左右。与饱和脂肪酸加热含量增加的结果相反,不饱和脂肪酸:油酸C18:1,亚油酸C18:2,亚麻酸C18:3以及芥酸C22:1的含量则随着加热时间的延长而降低。不饱和脂肪酸从88.0%降低到65.4%。总脂肪酸的含量则随着加热时间的延长逐渐减少,从99%降低到85%左右。此外,脂肪酸含量的降低速率与加热温度和加热时间呈正比的关系,不同种类的脂肪酸含量的降低速率也有一定的差异。红外光谱(FTIR)方面:经过热处理后的食用植物油,红外光谱特征基本一致,其主要基团没有发生明显的变化,但是随着加热温度的升高和加热时间的延长,产生的副产物会增多,尤其是当温度达到300℃加热时间4h后,在3600cm-1-3400cm-1波数范围内出现了一个明显的宽峰,说明植物油的不饱和组分发生了剧烈的氢过氧化反应,产生了大量的副产物,食用植物油发生了严重的劣变变化。
【图文】：

油脂,饱和油,氢过氧化物,氧化产物

图１．４油脂氧化过程逡逑Ｆｉｇ．邋１．４邋Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ｌｉｐｉｄｓ逡逑图１．４表示的是油脂的氧化过程。油脂在氧化的第一阶段过程比较缓慢，是诱导期。逡逑首先不饱和脂肪酸的自山基和氧反应生成初级氧化产物－氢过氧化物。然沿，氢过氧化物逡逑继续发生分解桘排产生二级氧化产物即酮、醛、醇和烃类物质，其屮醛能够进？步氧化为逡逑羧酸。植物油脂过氧化值、酸价、氧吸收以及挥发忡．反应物明显增多T，圮氧化反应的剧逡逑烈时期，衣明油胎的品质^u始急剧劣变｜７］。逡逑１．３．３饱和油脂的氧化反应逡逑通常情况Ｋ，饱和油脂是不容易氧化的。但在加热温度高、持续时间长的情况Ｋ，饱逡逑和油脂分－ｆ也会被氧化。当加热温度超过１５０°Ｃ时，油脂会在空气中发生氧化反应（卜：成分逡逑？不同的醛和屮基《，以及一定量的烷烃、脂肪酸和少量的醇和内酯￥物质。在巧温加逡逑热条件卜＼氧会先攻出？离羰基近的ｏｕ邋（３、丫碳位置

饱和油,碳碳键

油脂的水解反应速度在高温加热条件下会加快。水解反应所需要的水分来源主要是食逡逑品带入的，油脂自身的水分和空气中的水分很少。因此在油脂和食物？起加热的过程中，逡逑水解程度较大。油脂水解的反应过程如图１．６所示。逡逑0逦／：0逦９逡逑Ｕｌ逦Ｗｖ逦Ｉ．逦．逡逑Ｒ—ｃ邋ＯＲ逦？邋Ｒ逦Ｃ邋—ＯＲｆ逦Ｒ—（邋￣邋ＯＲ逡逑Ｃ，§ｈ逦Ｉ邋＇邋Ｉ逡逑Ｕｈｌ逦Ｏｉｌ逦ＯＨ逡逑0邋ｖ逡逑ｉ１逡逑Ｒ—Ｃ逦－邋ＨＯＲ逡逑ｄ￣逡逑图１．６甘油三酯的水解反应逡逑Ｆｉｇ．邋１．６Ｈ邋ｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆ邋ｔｒｉｇｌｙｃｅｒｉｄｅｓ逡逑１．３．５聚合反应逡逑聚合反应是由小分子通过化学键的连接生成高分子化合物的反应，有两种类型：是逡逑热聚合反应，，二是氧化聚合反应。加热过程中，油脂的不饱和度越高聚合反应越容易发生。逡逑产生的聚合物使植物油脂的颜色变深，黏度变大１９１。产生的聚合物内部相连的化学键分别逡逑为：碳氧键和碳碳键，碳碳键的连接聚合方式如图１．７所示［７１。逡逑
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TS225.1

【参考文献】