基于电子鼻的大豆油煎炸过程氧化分析.pdf
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1、安徽科技学院学报,():收稿日期:基金项目:安徽科技学院人才引进计划项目()。作者简介:李雪(),女,黑龙江哈尔滨人,硕士,助教,主要从事食品质量工程研究。通信作者:丁志刚,副教授,:。基于电子鼻的大豆油煎炸过程氧化分析李雪,杜传来,翟立公,高红梅,丁志刚(安徽科技学院 食品工程学院,安徽 凤阳 )摘要:目的:基于电子鼻研究大豆油在煎炸过程中的质量变化。方法:选择金龙鱼大豆油为煎炸油脂,利用化学方法检测煎炸过程中理化指标变化,选择电子鼻测定煎炸过程中的挥发性气体变化,结合主成分分析()、聚类分析()、偏最小二乘法()进行判别分析,建立煎炸过程中大豆油质量判别模型,并对待测油脂进行检测。结果:煎
2、炸过程中产生的主要挥发性气体主要以硫化合物为主,其次为醛类、酮类、内酯类、醇类、酸类、酯类化合物及甲基类物质;利用 、和 模型对待测油样进行验证,能较为准确的检测未知样品的酸值。结论:对电子鼻在大豆油煎炸过程中质量监控具有一定的实用性。关键词:大豆油;电子鼻;氧化;主成分分析;聚类分析中图分类号:文献标志码:文章编号:()开放科学(资源服务)标识码():,(,):,(),(),():,:;煎炸作为食物快速熟化的方法,并赋予食物酥脆的口感和诱人的香味,煎炸过程中产生刺激性的气味以及较深的色泽等油脂氧化现象逐渐显著。随着食品安全意识的增强,如何对煎炸过程油脂质量做出快速分析,为煎炸过程提供一个健康
3、环境成为研究重点。感观评价是最简单的鉴定煎炸油质量方法,通过观察颜色、浑浊度以及烟点等指标直接判断煎炸油脂质量,但由于环境的复杂性以及油种的多样性,需要丰富的经验才能做出准确的评价,无法确定油脂劣变程度;通过国标方法对酸值、过氧化值、碘值等化学指标检测需要排除随机误差和系统误差的干扰,影响结果的可比性;低场核磁共振光谱法是检测煎炸过程中产生的极性化合物对驰豫时间的影响判断油脂的劣变程度;傅立叶红外光谱法是将油样在一定波长下进行扫描,通过特征吸收峰来鉴别油脂劣变程度;利用核磁共振、红外光谱法可以精确完成食用油的定性和定量分析。电子鼻的发现为煎炸油脂的质量控制和过程监控提供了一个新的方向,检测方法
4、简单易行且具有高灵敏度,被认为是最经济快速的评价煎炸油质量的方法。本试验利用电子鼻对油脂在煎炸过程中产生的挥发性物质进行监测。选用大豆油为原料,在 下进行煎炸试验测定挥发性组分,结合理化指标分析,通过系统软件建立氧化分析模型,实现对未知油脂的检测分析。材料与方法 供试材料金龙鱼大豆油(益海嘉里投资有限公司);型电子天平(上海力辰仪器科技有限公司);单缸油炸锅(佛山市九铃梦电子商务有限公司);电子鼻(德国 有限公司)。试验方法 测定项目及分析方法 大豆油煎炸试验将大豆油加热至 ,每次放入 土豆片,炸熟后捞出,连续煎炸后取适量油样,密封置于冰箱中备用。每天连续煎炸,共煎炸,取油样 次,煎炸过程中不
5、添加新油。气味组分测定采用顶空吸气法进样,设置电子鼻检测条件:样品准备时间,检测时间 ,自动调零时间,清洗时间 ,内部流量 ,进样流量 。酸价测定根据 方法进行测定。过氧化值测定根据 方法进行测定。碘值测定根据 方法进行测定。数据处理电子鼻气味成分检测数据用 软件进行主成分分析()、聚类分析()、偏最小二乘法()分析。结果与分析 大豆油煎炸过程中油脂酸价的变化由图可知,随着煎炸时间的加长,油脂的酸值呈现不同幅度的增加。酸值升高的原因:其一是在煎炸过程中,油脂在高温下会逐步发生水解反应,导致油脂的酸值随煎炸时间的增加逐渐升高。其二油脂中的不饱和甘油酯在高温加热中发生氧化分解反应生成氢过氧化物,随
6、着煎炸程度的加深,氢过氧化物进一步分解产生醛、酮、酸等小分子物质使酸值增加。大豆油煎炸过程中油脂过氧化值的变化由图可看出,随着煎炸时间的延长,油脂的过氧化值呈现先升高后降低的趋势,这是因为在煎炸前期,大豆油中富含亚油酸等不饱和脂肪酸,极易被氧化,因此过氧化物生成速率较快;随着煎炸时间的延第 卷第期李雪,等:基于电子鼻的大豆油煎炸过程氧化分析长,氢过氧化物在高温下不稳定,进一步地分解,煎炸后期出现氢过氧化物的分解速度超过了氢过氧化物的生成速度,过氧化值呈现降低趋势。图大豆油煎炸过程中酸值的变化图大豆油煎炸过程中过氧化值的变化 大豆油煎炸过程中油脂碘值的变化由图可看出,随着煎炸时间的延长,油脂的碘
7、值整体呈现逐渐降低的趋势,由于油脂在煎炸过程中发生氧化和水解反应,导致油脂中的双键断裂,使油脂的不饱和程度降低,碘值降低;同时在高温煎炸过程中,油脂中的不饱和双键发生氧化聚合、氧化分解等化学反应,油脂中双键数目不断下降,从而使油脂的不饱和度相对于原油有所降低,导致碘值降低。图大豆油煎炸过程中碘值的变化 大豆油煎炸过程中挥发性气味物质的分析对大豆油煎炸后的油样进行电子鼻检测,得到相应样品的雷达图(图),选取未煎炸大豆油、煎炸、煎炸、煎炸 油样作为样本,从图中看出未煎炸大豆油与煎炸大豆油的样品之间响应值有明显差异:灰色面积越小说明响应值越高,随着煎炸次数和煎炸时间的延长,其中、号传感器响应值差异大
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