高浩祥，陳 南，徐乾達(dá)，何 強(qiáng),2，曾維才,2,*

（1.四川大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院，四川 成都 610065；2.四川大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610065）

油炸是食品加工過程中最常見、最受歡迎的加工方法之一，油炸食品具有誘人的風(fēng)味、色澤以及酥脆的口感，深受消費(fèi)者的喜愛[1]。然而，由于油炸過程處于高溫劇烈的加工條件下，油脂在油炸過程中可能會(huì)發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)，如氧化反應(yīng)、水解反應(yīng)以及聚合反應(yīng)等，使得油脂品質(zhì)隨油炸過程的進(jìn)行而急劇下降[2]。近十年來，已有許多研究發(fā)現(xiàn)在油炸過程中發(fā)生的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)大多會(huì)導(dǎo)致油脂的降解，進(jìn)而影響油炸食品的質(zhì)量[3-4]。此外，在油炸過程中，油脂的降解也非常容易產(chǎn)生許多有毒有害的化合物，如醛、酮、反式脂肪酸等，對(duì)人體的健康產(chǎn)生危害[5-6]。因此，有效抑制油脂在油炸過程中品質(zhì)的劣變已逐漸成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。油脂在油炸過程中品質(zhì)的劣變主要與高溫條件下的氧化反應(yīng)有關(guān)，氧化降解是油脂品質(zhì)下降的主要原因。雖然丁基對(duì)苯二酚、丁基羥基甲苯等合成抗氧化劑的應(yīng)用能有效抑制油脂氧化劣化，但這些合成抗氧化劑在高溫下的不穩(wěn)定性及對(duì)人體潛在的毒性一直受到人們的關(guān)注和擔(dān)憂[7]。因此，需要尋求高效穩(wěn)定的天然抗氧化劑解決油炸過程中油脂品質(zhì)下降問題[8]。

茶多酚是茶中酚類化合物的總稱，是茶的主要功能成分，與茶產(chǎn)品的特殊色澤和風(fēng)味有關(guān)。茶多酚具有多種生理活性功能，如抗氧化、抗菌、抗腫瘤和抗血栓形成等[9-10]，具有保護(hù)人體健康的作用，同時(shí)，茶多酚在改善食品的品質(zhì)特性等方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，被廣泛用作食品添加劑應(yīng)用到肉類、食用油、堅(jiān)果和飲料等食品生產(chǎn)過程中[11]。此外，與其他天然提取物相比，茶多酚在高溫下表現(xiàn)出穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，在高溫條件下能夠抑制氧化反應(yīng)的進(jìn)行，因此，具有保護(hù)油脂在油炸過程中品質(zhì)下降的潛力[12]。

本研究通過向油脂中加入茶多酚，模擬真實(shí)的油炸加工條件，研究茶多酚在高溫條件下對(duì)油脂品質(zhì)的影響。通過對(duì)油脂的酸值、過氧化值、茴香胺值、顏色和黏度等理化指標(biāo)的測(cè)定以及對(duì)油脂脂肪酸組成和揮發(fā)性成分分析評(píng)價(jià)茶多酚的作用效果，并進(jìn)一步分析油脂中總酚含量的變化及油脂的熱力學(xué)性質(zhì)，探討茶多酚影響油脂品質(zhì)的可能機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

菜籽油（不含合成抗氧化劑）、馬鈴薯購(gòu)于成都當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)，常溫避光保存，備用。

茶多酚（純度≥98%） 西安通澤生物科技有限公司；脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)品、沒食子酸、茴香胺 阿拉丁試劑公司；甲醇為色譜純，所有其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純，實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水。

1.2 儀器與設(shè)備

DF25B型電炸鍋 中山斯樂得電器有限公司；XS205型高精確電子分析天平、1100LF型同步熱分析儀美國(guó)梅特勒-托利多公司；Milli-Q Element超低元素型超純水系統(tǒng) 上海晶儀科學(xué)儀器有限公司；GL-20G-C型高速冷凍離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；GC-QP 2010 Plus型氣相色譜-質(zhì)譜儀 日本島津公司；SNB-2型黏度儀 上海精科儀器有限公司；CM-5型色差色度儀日本柯尼卡美能達(dá)公司。

1.3 方法

1.3.1 油脂樣品的制備

向1 000 g菜籽油中加入0.4 g茶多酚（溶于2 mL乙醇），于室溫下攪拌混勻10 min?；旌暇鶆蚝?，將菜籽油加熱到180 ℃，溫度穩(wěn)定后開始計(jì)時(shí)，并放入一批新鮮土豆片（總質(zhì)量（100f 2）g；每片直徑為（4.50f 0.05）cm，厚度為（0.30f 0.05）cm）進(jìn)行油炸，油炸3 min，此后每間隔1 h重復(fù)油炸一批新鮮土豆片，油脂每天加熱8 h，共加熱24 h。分別在第0、4、8、12、16、20、24小時(shí)收集油脂樣品（50f 1）g，樣品于-4 ℃密封保存。未添加茶多酚的菜籽油作為空白對(duì)照進(jìn)行同樣的油炸程序，油炸過程不添加新鮮菜籽油。

1.3.2 油脂酸值的測(cè)定

采用直接滴定法測(cè)定[13]。取2.5 g油樣與50 mL乙醚-異丙醇（1∶1，V/V）溶液混合，加入3 滴酚酞溶液（10 mg/mL，95%乙醇溶液為溶劑）混合均勻。用已標(biāo)定的0.1 mol/L氫氧化鈉溶液對(duì)混合液進(jìn)行滴定，直至呈現(xiàn)穩(wěn)定的微紅色。以相同的不含油樣的混合液作為空白對(duì)照。按式（1）計(jì)算油脂的酸值：

式中：V為樣品消耗氫氧化鈉溶液的體積/mL；V0為空白消耗氫氧化鈉溶液的體積/m L；c為氫氧化鈉溶液濃度/（mol/L）；M為氫氧化鈉的摩爾質(zhì)量/（g/mol）；m為油脂樣品的質(zhì)量/g。

1.3.3 油脂過氧化值的測(cè)定

采用直接滴定法測(cè)定[14]。稱取2 g油脂樣品與30 mL乙酸-三氯甲烷（3∶2，V/V）溶液混合均勻，加入1 mL飽和碘化鉀溶液（1.4 g/mL），在25 ℃避光孵育3 min。隨后加入100 mL蒸餾水，用已標(biāo)定的0.01 mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色，加入1 mL淀粉指示劑（10 mg/mL）混合，繼續(xù)滴定至藍(lán)紫色消失，以相同的不含油樣的混合液作為空白對(duì)照，按式（2）計(jì)算油脂的過氧化值：

式中：V為樣品消耗硫代硫酸鈉溶液的體積/mL；V0為空白組消耗硫代硫酸鈉溶液的體積/mL；c為硫代硫酸鈉溶液濃度/（mol/L）；m為樣品的質(zhì)量/g；500為換算系數(shù)。

1.3.4 油脂茴香胺值的測(cè)定

采用吸光度法測(cè)定[15]。取5 m L 油脂樣品溶液（0.04 g/mL，異辛烷作為溶劑）與1 mL茴香胺試劑（2.5 mg/mL，乙酸作為溶劑）混合，將混合液在25 ℃孵育8 min，并在350 nm波長(zhǎng)處快速測(cè)量其吸光度，記錄其吸光度A1；同時(shí)，以1 mL乙酸溶液替代反應(yīng)試劑中的1 mL茴香胺試劑，進(jìn)行相同的反應(yīng)，記錄吸光度A2；以異辛烷為空白對(duì)照，進(jìn)行相同的反應(yīng)，記錄吸光度A0。油脂樣品的茴香胺值按式（3）計(jì)算：

式中：c為油脂樣品溶液質(zhì)量濃度/（g/mL）；V為油脂樣品溶液的體積/mL；m為油脂樣品的質(zhì)量/g；1.2為轉(zhuǎn)換因子。

1.3.5 油脂黏度和顏色的測(cè)定

采用SNB-2型電子黏度儀測(cè)定油脂的黏度值。探頭型號(hào)為EVSD/400，測(cè)試速率為60 r/min，測(cè)試溫度為25 ℃。實(shí)驗(yàn)前，將10 g油樣放入玻璃瓶中，在25 ℃以未水浴中孵育30 min，實(shí)驗(yàn)過程在25 ℃水浴進(jìn)行。

采用CM-5型色差色度儀測(cè)定油脂的顏色。以未添加茶多酚的新鮮油脂作為空白對(duì)照。油脂的顏色根據(jù)CIELAB顏色標(biāo)度表示為a*（+，紅色；-，綠色），b*（+，黃色；-，藍(lán)色）和L*（100=白色；0=黑色）。總色差ΔE按照公式計(jì)算：ΔE=[（L*-L0）2+（a*-a0）2+（b*-b0）2]1/2，其中，L0、a0、b0為空白對(duì)照的顏色。

1.3.6 油脂脂肪酸組成的測(cè)定

采用氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）法測(cè)定[16]。稱取60 mg油脂樣品溶于4 mL異辛烷中，加入0.2 mL氫氧化鉀溶液（0.4 mol/L，甲醇為溶劑）混合，混勻后再加入1 g硫酸氫鈉混合，混合物于25 ℃、4 000 r/min離心5 min，取上層清液經(jīng)0.45 μm濾膜過濾得樣品用于GC-MS分析。

G C 條件：色譜柱：D B-5 M S 石英毛細(xì)柱（30 mh 0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：初溫120 ℃保持1 min，以5 ℃/min升至175 ℃，保持10 min，再以5 ℃/min升到190 ℃，保持5 min，再以5 ℃/min升到200 ℃，保留5 min；載氣（He）流速1.0 mL/min，進(jìn)樣量1 μL；分流比10∶1。

M S 條件：電離方式為電子電離源（e l e c t r o n ionization，EI），電離能為70 eV，質(zhì)量掃描范圍為m/z40～400；傳輸線溫度為250 ℃，離子源溫度為200 ℃。各脂肪酸的含量采用內(nèi)標(biāo)半定量法進(jìn)行定量分析。通過與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫（NIST 14, Gaitherburg, MD,USA）和各脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間的比對(duì)，對(duì)各脂肪酸進(jìn)行鑒定。

1.3.7 油脂揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測(cè)定

采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜（headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）聯(lián)用技術(shù)測(cè)定[17]。稱取5 g油脂樣品置于20 mL頂空瓶中，50 ℃恒溫水浴中加熱平衡10 min，固定手動(dòng)SPME進(jìn)樣器，并將針頭插入頂空瓶中，推出萃取纖維（50/30 μm CAR/DVB/PDMS），50 ℃頂空吸附萃取30 min。吸附結(jié)束后，萃取頭插入GC-MS進(jìn)樣口250 ℃解吸10 min。

G C 條件：色譜柱：D B-5 M S 石英毛細(xì)柱（30 mh 0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：初溫40 ℃保持3 min，以5 ℃/min升至90 ℃，不保持，再以6 ℃/min升到200 ℃，保持2 min；載氣（He）流速為1.0 mL/min，不分流進(jìn)樣。

MS條件：電離方式為EI，電離能為70 eV，質(zhì)量掃描范圍為m/z40～400；接口溫度為250 ℃，離子源溫度為200 ℃。揮發(fā)性化合物的相對(duì)含量采用采用峰面積占總峰面積的百分比表示。通過與標(biāo)準(zhǔn)譜庫（NIST, 14.0,Gaitherburg, MD, USA）比對(duì)質(zhì)譜離子峰對(duì)各物質(zhì)進(jìn)行鑒定。

1.3.8 油脂總酚含量的測(cè)定

采用福林-酚法測(cè)定[18-19]。稱取2.5 g油樣溶于2.5 mL己烷中，加入7.5 mL 80%甲醇溶液混合，混合液于25 ℃旋渦振動(dòng)5 min。混合液在25 ℃、5 000 r/min離心5 min，上層清液經(jīng)0.45 μm濾膜過濾得測(cè)試樣品。取0.1 mL樣品與2 mL碳酸鈉溶液（20 mg/mL）混合，25 ℃孵育2 min，加入0.9 mL福林-酚試劑，25 ℃孵育30 min，于750 nm波長(zhǎng)處測(cè)定混合液的吸光度。以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，建立沒食子酸溶液質(zhì)量濃度x（0.1～1 mg/mL）與吸光度y的標(biāo)準(zhǔn)曲線為：y=1.029 73x+0.010 09，R2=0.999 3。用該標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算試樣的總酚含量，結(jié)果以沒食子酸當(dāng)量計(jì)算（mg/kg）。

1.3.9 油脂熱力學(xué)分析

采用同步熱分析儀對(duì)油脂進(jìn)行熱重-差示掃描量熱（thermogravimetry-differential scanning calorimetry，TGDSC）測(cè)定[20]。將裝有油脂樣品（5.0f 0.5）mg的鋁坩堝密封，50 ℃孵育1 h，設(shè)置儀器的升溫程序以10 ℃/min的速率從50 ℃加熱至300 ℃，以50 mL/min的速率向樣品中通入空氣。含茶多酚（0.4 mg/g）的新鮮油作為測(cè)試樣品，不含茶多酚的新鮮油作為空白對(duì)照，根據(jù)TG和DSC曲線對(duì)油脂樣品的熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

2 結(jié)果與分析

2.1 茶多酚對(duì)煎炸油理化性質(zhì)的影響

通常在食品工業(yè)中，油脂的酸值、過氧化值和茴香胺值等化學(xué)指標(biāo)常作為評(píng)價(jià)油脂品質(zhì)的基礎(chǔ)指標(biāo)[21]。油炸過程中油脂理化指標(biāo)的變化結(jié)果如圖1～4所示，添加茶多酚的煎炸油酸值從（0.39f 0.01）mg/g增加到（1.11f 0.01）mg/g（圖1），過氧化值從（1.54f 0.05）mmol/kg變化到（1.02f 0.06）mmol/kg（圖2），茴香胺值從（6.82f 0.07）增加到（116.66f 0.53）（圖3），而未添加茶多酚的空白對(duì)照組油脂的酸值從（0.39f 0.01）mg/g增加到（1.75f 0.01）mg/g，過氧化值從（1.54f 0.05）mmol/kg變化到（1.18f 0.0 6）m m o l/k g，茴香胺值從6.8 2 f 0.0 7 增加到208.32f 0.26。對(duì)于油脂和相關(guān)產(chǎn)品，酸值表示油脂中游離脂肪酸的含量。一般而言，在高溫條件下，游離脂肪酸主要是由氫過氧化物的分解以及甘油三酯的水解產(chǎn)生，因此，油脂酸值的增加與油脂在加工過程中的氧化和水解反應(yīng)密切相關(guān)[22]。圖1表明，茶多酚顯著抑制了油脂在油炸過程中酸值的增加（P＜0.05），這可能與茶多酚抑制了油脂在油炸過程中的氧化和水解反應(yīng)有關(guān)。

圖1 油脂在油炸過程中酸值的變化Fig.1 Change in acid value of oil during deep frying

圖2 油脂在油炸過程中過氧化值的變化Fig.2 Change in peroxide value of oil during deep frying

在油炸過程中油脂中過氧化物的生成和分解是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，油脂氧化生成的過氧化物不穩(wěn)定，在高溫下可進(jìn)一步氧化成小分子的羰基化合物和揮發(fā)性物質(zhì)，過氧化值呈先上升后下降的變化是過氧化物動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化的結(jié)果[23]。由圖2可知，茶多酚組油脂的過氧化值低于同一油炸時(shí)間的空白對(duì)照組油脂，表明茶多酚能夠顯著抑制油脂在油炸過程中過氧化物的產(chǎn)生（P＜0.05），這可能與茶多酚的抗氧化活性有關(guān)。

此外，油脂的茴香胺值表征的是油脂中二級(jí)氧化產(chǎn)物的含量，油脂茴香胺值越高，表明油脂中二級(jí)氧化產(chǎn)物含量越高，也就表明油脂的氧化程度越高[24]。從圖3可知，各組煎炸油的茴香胺值在油炸過程中均顯著升高，茶多酚組油脂的茴香胺值在相同油炸時(shí)間下均低于空白對(duì)照組，表明茶多酚顯著抑制了油脂在油炸過程中二級(jí)產(chǎn)物的生成（P＜0.05），延緩了油脂的氧化程度。

圖3 油脂在油炸過程中茴香胺值的變化Fig.3 Change in anisidine value of oil during deep frying

圖4 油脂在油炸過程中黏度的變化Fig.4 Change in viscosity of oil during deep frying

如圖4所示，油脂在油炸過程中隨油炸時(shí)間的延長(zhǎng)黏度值增加，茶多酚組油脂的黏度值在相同油炸時(shí)間下均低于空白對(duì)照組油脂，表明茶多酚能夠顯著抑制油炸過程中油脂黏度的增加（P＜0.05）。有研究指出，油脂在油炸過程中發(fā)生的聚合反應(yīng)會(huì)增加油脂中大分子聚合物的含量，油脂中大分子聚合物含量的增加會(huì)導(dǎo)致油脂黏度的增大[25]。茶多酚能夠抑制油脂黏度的增大可能與茶多酚抑制了油脂在油炸過程中的聚合反應(yīng)有關(guān)。

由表1可知，在油炸過程中，隨油炸時(shí)間的延長(zhǎng)，各組煎炸油的L*和b*值顯著降低，ΔE值顯著增加。與空白對(duì)照組相比，茶多酚組油脂具有更高的L*和b*值以及更低的ΔE值。有研究表明，油脂在降解過程中會(huì)產(chǎn)生的穩(wěn)定羰基類化合物，羰基類化合物能夠增加油脂對(duì)可見光的吸收，從而導(dǎo)致油脂顏色變深[26]。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在相同的油炸時(shí)間下，茶多酚組油脂比空白對(duì)照組油脂具有更淺的顏色，表明茶多酚延緩了油脂顏色的劣變，這可能與茶多酚抑制了油脂中羰基化合物的形成有關(guān)。

表1 油脂在油炸過程中的顏色變化Table 1 Changes in color parameters of oil during deep frying s, n= 3)

表1 油脂在油炸過程中的顏色變化Table 1 Changes in color parameters of oil during deep frying s, n= 3)

注：同行不同小寫字母、同列不同大寫字母表示差異顯著（P＜0.05）。ND.未檢出，下同。

指標(biāo) 樣品油炸時(shí)間/h 0 4 8 12 16 20 24 L* 空白對(duì)照 90.60f 0.14aA 87.99f 0.25bA 83.89f 0.19cB 82.78f 0.17dB 80.78f 0.09eB 79.04f 0.30fB 77.68f 0.21gB茶多酚 90.69f 0.13aA 88.54f 0.11bA 86.61f 0.20cA 84.23f 0.16dA 83.09f 0.10eA 81.85f 0.23fA 80.74f 0.35gA a* 空白對(duì)照 4.27f 0.22fA 4.53f 0.12eA 8.86f 0.19aA 8.46f 0.06bA 7.95f 0.13cA 6.59f 0.10dA 4.78f 0.02eB茶多酚 4.27f 0.10eA 2.47f 0.01gB 3.83f 0.05fB 5.29f 0.03dB 6.03f 0.05cB 6.47f 0.04bA 6.93f 0.14aA b* 空白對(duì)照 24.35f 0.61aA 18.81f 0.61bA 18.46f 0.55cA 11.53f 0.79dB 8.75f 0.22eB 5.22f 0.24fB 4.46f 0.30gB茶多酚 23.83f 0.61aB 17.61f 0.20bB 15.11f 0.07cB 13.54f 0.20dA 11.96f 0.10eA 9.13f 0.30fA 7.88f 0.34gA ΔE 空白對(duì)照 ND 6.15f 0.45fB 10.06f 0.24eA 15.60f 0.60dA 18.80f 0.24cA 22.48f 0.26bA 23.73f 0.27aA茶多酚 ND 6.82f 0.15fA 9.64f 0.07eB 12.19f 0.10dB 14.20f 0.15cB 17.30f 0.13bB 19.00f 0.09aB

有研究指出，黃酮類、花青素等酚類化合物在食品的加工和貯藏過程中具有顯著抑制脂質(zhì)氧化的活性，茶多酚作為酚類物質(zhì)本身具有較強(qiáng)的抗氧化活性抑制脂質(zhì)氧化[27]。茶多酚抗氧化活性與茶多酚的結(jié)構(gòu)關(guān)系密切，使其成為高效的還原劑[28]，結(jié)果表明茶多酚能夠抑制油炸過程中油脂多種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，這可能是茶多酚延緩油脂品質(zhì)下降的重要原因。

2.2 茶多酚對(duì)煎炸油脂肪酸組成的影響

油脂的脂肪酸組成是評(píng)價(jià)油脂品質(zhì)的重要指標(biāo)[29]。實(shí)驗(yàn)采用GC-MS法測(cè)定不同油炸時(shí)間下油脂肪酸的組成，結(jié)果如表2所示。在180 ℃油炸24 h后，相比于初始油的不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)（84.57%），空白對(duì)照組和茶多酚組油脂的不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均有一定程度的降低，茶多酚組油脂的不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72.79%，顯著高于空白對(duì)照組油脂的69.46%（P＜0.05）。同時(shí)，與空白對(duì)照組油脂的反式脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)（3.85%）相比，茶多酚組油脂中反式脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)更低（3.36%）。

已有研究指出，不飽和脂肪酸的數(shù)量和種類可能對(duì)富含油脂食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響[30]。據(jù)報(bào)道，日常飲食中的不飽和脂肪酸具有多種生理活性功能，如降血脂、抗血栓和免疫調(diào)節(jié)等，有益于人體的健康，而反式脂肪酸的攝入可能引發(fā)人體動(dòng)脈粥樣硬化、血栓形成、冠心病等心血管疾病[31-32]。此外，相關(guān)研究也指出，在食品加工過程中反式脂肪酸的產(chǎn)生與積累會(huì)導(dǎo)致食品風(fēng)味、質(zhì)地以及顏色的劣變，進(jìn)而導(dǎo)致食品品質(zhì)和安全性的下降[33]。由表2可知，茶多酚抑制了油脂在油炸過程中不飽和脂肪酸的分解以及反式脂肪酸產(chǎn)生，從而有效地保護(hù)了油脂的品質(zhì)。

表2 油脂在油炸過程中脂肪酸組成的變化（，n= 3）Table 2 Change in fatty acids composition of oil during deep frying , n= 3)

表2 油脂在油炸過程中脂肪酸組成的變化（，n= 3）Table 2 Change in fatty acids composition of oil during deep frying , n= 3)

注：脂肪酸名稱：C16:0.棕櫚酸；C16:1.9-十六碳烯酸；C18:0.硬脂酸；C18:1.油酸；C18:2.亞油酸；C18:3.α-亞麻酸；C18:1t.反式油酸；C18:2tt.反式亞油酸；UFA.不飽和脂肪酸；tFA.反式脂肪酸。不同字母表示差異顯著（P＜0.05）。下同。

脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%初始油 油炸8 h 油炸16 h 油炸24 h空白對(duì)照 茶多酚 空白對(duì)照 茶多酚 空白對(duì)照 茶多酚C16:0 6.12f 0.02 6.03f 0.01 6.05f 0.01 5.96f 0.01 5.99f 0.01 5.90f 0.02 5.94f 0.01 C16:1 0.28f 0.02 0.24f 0.03 0.25f 0.01 0.21f 0.04 0.24f 0.02 0.20f 0.04 0.22f 0.01 C18:0 2.85f 0.01 2.78f 0.01 2.81f 0.01 2.73f 0.01 2.77f 0.01 2.67f 0.01 2.73f 0.01 C18:1 56.46f 0.03 53.01f 0.02 54.01f 0.01 50.50f 0.01 51.85f 0.02 48.19f 0.01 49.75f 0.03 C18:2 16.20f 0.01 14.40f 0.04 15.27f 0.02 13.67f 0.01 14.64f 0.02 12.84f 0.01 13.97f 0.01 C18:3 11.63f 0.02 10.17f 0.02 10.39f 0.02 9.25f 0.02 9.67f 0.02 8.24f 0.02 8.86f 0.01 C18:1t ND 0.82f 0.01 0.74f 0.01 1.79f 0.01 1.40f 0.01 2.62f 0.01 2.20f 0.01 C18:2tt ND 0.41f 0.01 0.39f 0.01 0.87f 0.01 0.80f 0.01 1.23f 0.01 1.16f 0.01 UFA 84.57f 0.08 77.82f 0.11b 79.92f 0.06a 73.64f 0.08b 76.39f 0.08a 69.46f 0.08b 72.79f 0.06a tFA ND 1.23f 0.02a 1.13f 0.02a 2.66f 0.02a 2.19f 0.02b 3.85f 0.02a 3.36f 0.02b脂肪酸

2.3 茶多酚對(duì)煎炸油揮發(fā)性物質(zhì)的影響

油脂在油炸過程中會(huì)產(chǎn)生許多揮發(fā)性化合物，如戊醛、己醛、庚醛、(E,E)-2,4-壬烯醛等，這些揮發(fā)性物質(zhì)會(huì)對(duì)油脂風(fēng)味產(chǎn)生負(fù)面影響[34]。有研究表明，油脂在加工過程中產(chǎn)生的醛、酮類揮發(fā)性化合物對(duì)人體具有潛在的毒性，會(huì)對(duì)人們的身體健康造成危害[35-36]。采用HSSPME-GC-MS法分析了油脂在油炸過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物，結(jié)果如表3所示。

表3 油脂在油炸過程中揮發(fā)性風(fēng)味成分的變化s，n= 3）Table 3 Change in volatile compound contents of oil during deep fryings, n= 3)

表3 油脂在油炸過程中揮發(fā)性風(fēng)味成分的變化s，n= 3）Table 3 Change in volatile compound contents of oil during deep fryings, n= 3)

保留時(shí)間/min 揮發(fā)性成分相對(duì)含量/%初始油 油炸4 h 油炸24 h空白對(duì)照 茶多酚 空白對(duì)照 茶多酚7.53 庚醛 ND 1.63f 0.02a 0.73f 0.01b 1.22f 0.02a 0.82f 0.02b 9.34 2-庚烯醛 ND 5.32f 0.02a 5.27f 0.04a 5.42f 0.03a 5.61f 0.02a 10.67 反,反-2,4-庚二烯醛 ND 2.29f 0.02a 1.98f 0.02b 3.43f 0.03a 3.83f 0.01a 10.94 辛醛 0.27f 0.01 1.98f 0.01a 1.15f 0.01b 2.03f 0.02a 1.21f 0.01b 11.19 2,4-庚二烯醛 0.41f 0.01 10.19f 0.06a 10.06f 0.07a 14.16f 0.09b 15.78f 0.12a 12.34 反-2-辛烯醛 ND 0.57f 0.01a 0.54f 0.01a 1.01f 0.01a 0.64f 0.02b 12.73 2-辛烯醛l 0.12f 0.01 3.56f 0.03a 3.40f 0.03a 3.78f 0.03a 3.56f 0.03a 14.02 反-4-壬烯醛 ND 0.17f 0.01a 0.16f 0.01a 0.21f 0.01a 0.20f 0.01a 14.14 4-壬烯醛 ND 0.54f 0.01a 0.69f 0.01a 0.37f 0.01b 0.81f 0.01a 14.51 壬醛 0.43f 0.02 13.28f 0.08a 12.61f 0.07b 13.19f 0.08a 13.67f 0.09a 16.31 反-2-壬烯醛 ND 0.25f 0.01a 0.33f 0.01a 0.37f 0.01a 0.38f 0.01a 16.89 2-壬烯醛l ND 1.30f 0.02a 1.26f 0.02a 2.89f 0.03a 2.19f 0.04b 18.19 反-4-癸烯醛 ND ND ND 0.12f 0.01a 0.12f 0.01a 18.63 4-癸烯醛 ND ND ND 0.47f 0.01a 0.38f 0.01a 18.74 癸醛 ND 1.04f 0.01a 0.59f 0.01b 0.65f 0.01a 0.57f 0.01a 18.88 2,4-壬二烯醛 ND 0.25f 0.01a 0.21f 0.01a 0.52f 0.01a 0.34f 0.01a 19.90 反-2-癸烯醛 ND 0.10f 0.01a 0.08f 0.01a 0.38f 0.01a 0.33f 0.01a 20.32 2-癸烯醛 0.04f 0.01 4.42f 0.03a 4.11f 0.02a 12.96f 0.11a 8.51f 0.08b 21.15 反,反-2,4-癸二烯醛 ND 1.29f 0.01b 2.58f 0.02a 3.28f 0.04a 2.24f 0.03b 21.26 反-4-十一烯醛 ND 0.08f 0.01a 0.07f 0.01a 0.25f 0.01a 0.26f 0.01a 21.75 2,4-癸二烯醛 0.03f 0.01 3.63f 0.02a 3.26f 0.03a 7.86f 0.05a 5.83f 0.04b 22.80 2-十一烯醛 ND 2.66f 0.02a 2.55f 0.02a 7.92f 0.06a 5.03f 0.05b總含量 1.3 54.55 51.63 82.49 72.31

在180 ℃油炸24 h后，茶多酚組油脂和空白對(duì)照組油脂中鑒定出22 種醛類揮發(fā)性物質(zhì)，這些醛類物質(zhì)是油脂出現(xiàn)異味的主要原因。與未經(jīng)油炸的新鮮油相比，茶多酚組油脂和空白對(duì)照組油脂中的醛類揮發(fā)性物質(zhì)的相對(duì)含量均有明顯增加，茶多酚組油脂中醛類揮發(fā)性物質(zhì)的相對(duì)含量為72.31%，低于空白對(duì)照組油脂的82.49%。據(jù)報(bào)道，在高溫加工過程中，油脂中的醛類揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)生主要與油脂的熱氧化有關(guān)[5]。結(jié)果表明（表3），茶多酚在油炸過程中對(duì)抑制了油脂中醛類揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)生和積累，這可能與茶多酚顯著抑制了油脂的熱氧化有關(guān)。

2.4 煎炸油在油炸過程中總酚含量的變化

圖5 油脂在油炸過程中總酚含量的變化Fig.5 Changes in phenolic content of oil during deep frying

從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，茶多酚在油炸過程中對(duì)油脂的品質(zhì)具有積極的影響。進(jìn)一步測(cè)定了油脂在油炸過程中酚類物質(zhì)含量的變化，分析探究茶多酚在油炸體系中的作用方式。油脂在油炸過程中總酚含量的變化如圖5所示，油炸0 h，茶多酚組油脂和空白對(duì)照組油脂的總酚含量分別為（518.91f 56.88）mg/kg和（108.51f 25.52）mg/kg。隨著油炸時(shí)間的延長(zhǎng)，各組油脂中的總酚含量均顯著降低（P＜0.05），而茶多酚組油脂在前8 h油炸時(shí)間內(nèi)總酚含量均高于空白對(duì)照組油脂。研究指出，茶多酚具有顯著的抗氧化活性，能夠在自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的起始階段向自由基提供氫質(zhì)子或增殖階段對(duì)自由基進(jìn)行猝滅，從而有效阻斷自由基反應(yīng)[12]。同時(shí)，有研究表明，茶葉提取物中的酚類化合物具有良好的熱穩(wěn)定性，在高溫加工過程中也能夠發(fā)揮物質(zhì)的抗氧化活性，相比一般的天然提取物其在食品體系中的抗氧化作用時(shí)間可能會(huì)明顯延長(zhǎng)[37]。結(jié)果表明，茶多酚的添加增加了油脂中酚類物質(zhì)的含量，延長(zhǎng)了酚類物質(zhì)在油脂中的作用時(shí)間。茶多酚是一類多酚羥基物質(zhì)，能夠作為氫質(zhì)子的供體，具有顯著的抗氧化活性，能夠在自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程中猝滅自由基，從而有效阻斷自由基反應(yīng)。在油炸過程中，茶多酚通過自身消耗與自由基發(fā)生反應(yīng)，抑制油脂的氧化，從而導(dǎo)致總酚含量的下降。茶多酚組油脂的總酚含量減少更快表明茶多酚的活性更強(qiáng)，更易于通過自身消耗抑制油脂的氧化。在油炸8 h后，由于油脂中酚類物質(zhì)含量有限，兩組油脂中酚類物質(zhì)被完全消耗。茶多酚通過自身消耗抑制油炸過程中的脂質(zhì)氧化過程，這可能是茶多酚在煎炸過程中能夠延緩油脂品質(zhì)下降的重要原因。

2.5 茶多酚對(duì)煎炸油熱力學(xué)特性的影響

油炸是一個(gè)熱反應(yīng)過程，在加熱過程中油脂分子不穩(wěn)定，體系中會(huì)發(fā)生許多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，從而引起油脂本身熱力學(xué)性質(zhì)的變化[38]。實(shí)驗(yàn)通過同步熱分析儀對(duì)油脂樣品的熱力學(xué)進(jìn)行測(cè)定，分析茶多酚對(duì)油脂熱氧化穩(wěn)定性的影響，結(jié)果如圖6所示。由TG曲線結(jié)果可知，茶多酚組油脂的初始分解溫度為232 ℃，高于空白對(duì)照組油脂（215 ℃），表明茶多酚提高了油脂的初始分解溫度，增加了油脂的穩(wěn)定性。同時(shí)，由DSC曲線結(jié)果可知，茶多酚組油脂的初始氧化溫度為209 ℃，高于空白對(duì)照組油脂（175 ℃），表明茶多酚提高了油脂的初始氧化溫度，增加了油脂的氧化穩(wěn)定性。據(jù)報(bào)道，油脂的氧化過程伴隨著物質(zhì)的分解和熱量的釋放，可采用熱力學(xué)檢測(cè)來評(píng)價(jià)油脂的氧化穩(wěn)定性，一般起始變化溫度越高，穩(wěn)定性越好[20,39]。在油炸過程中，油脂的氧化是導(dǎo)致油脂品質(zhì)下降的主要因素。茶多酚作為一種抗氧化劑，通過阻斷自由基鏈反應(yīng)抑制油脂的氧化，從而提高了油脂的氧化穩(wěn)定性，近而使得油脂具有更好的理化性質(zhì)、風(fēng)味以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，這可能是茶多酚對(duì)油脂品質(zhì)具有積極影響的重要原因。

圖6 油脂熱力學(xué)性質(zhì)（TG-DSC曲線）Fig.6 Thermodynamic properties of oil at different deep-frying temperatures

3 結(jié) 論

在油炸過程中，茶多酚對(duì)油脂的化學(xué)性質(zhì)、顏色和黏度的劣變具有明顯的抑制作用。同時(shí)，茶多酚在高溫油炸過程中能夠抑制油脂脂肪酸的降解，減少油脂中有害揮發(fā)性化合物的產(chǎn)生。此外，茶多酚通過提高油脂中酚類物質(zhì)含量以及提高油脂的熱氧化穩(wěn)定性，增強(qiáng)了油脂的油炸性能，延緩了油脂在油炸過程中品質(zhì)的下降。結(jié)果表明，茶多酚在食品和化工行業(yè)具有保護(hù)和提高煎炸油品質(zhì)的潛在應(yīng)用價(jià)值。