摘要 : 對油炸過程中 , 煎炸油脂發生的化學反應以及油炸食品中有害物的形成與危害進行了介紹 ,并提出了危害預防措施 。 在油炸過程中 , 煎炸油脂發生熱水解 、 熱分解和熱氧化聚合反應 , 產生游離脂肪酸 、 醛 、 酮 、 烷烴 、 二聚物等有害物質 , 而油炸食品在高溫油炸條件下 , 會產生多環芳烴 、 雜環胺類化合物和丙烯酰胺等有害物 。 為了減少油炸過程中有害物的形成 , 可以采取低溫 、 短時油炸等措施 。
??? 關鍵詞 : 油炸食品? 多環芳烴? 雜環胺
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??? Fried food the hazard analysis and prevention measures
??? Wen Hongtao
??? Abstract: In the process of Fried, Fried oil happened and Fried food chemical reaction in the formation of harmful harm and are introduced, and puts forward some measures to prevent harm. In Fried process, Fried oil happen heat hydrolysis, thermal decomposition and thermal oxidation polymerization, produce free fatty acids, aldehydes and ketones, paraffin, two homopolymers such harmful substances, and Fried foods in high temperature Fried conditions, can produce pahs, heterocyclic amine compounds and acrylamide and pests. In order to reduce the process of the formation of harmful Fried, can take low temperature, short-term measures such as Fried.
??? Key words: Fried food? pahs? Heterocyclic amine
??? 1 煎炸油脂的化學變化及危害
??? 油炸食品是利用油脂作為導熱介質 , 使被炸物料中的淀粉糊化 , 蛋白質變性 , 從而使原料熟化的一種食品 , 主要包括油炸面制品、肉制品、果蔬類、海鮮類等。油炸食品有香、嫩、酥、松、脆、色澤金黃等特點 , 同時油炸可以殺滅食品中的細菌 , 延長食品的保存期 , 改善食品的風味 , 增強食品營養成分的消化性 , 并且其加工時間也比一般的烹方法短 , 因此油炸食品在國內外都備受人們的喜愛。但在油炸過程中 , 油脂本身以及食品成分均會因長時間高溫加熱發生許多物理和化學變化 , 產生多種化學污染物 , 對人體健康產生潛在危害。本文就油炸過程中油脂發生的化學變化 , 以及富含脂肪、蛋白質和碳水化物等食品原料產生的主要污染物進行了分析 ,并提出了危害的預防措施 , 以期指導居民健康安全地食用油炸食品[ 1]。
??? 試驗研究表明 , 在油炸溫度相對較低、油炸時間較短的情況下 , 油炸食品除了油脂含量和熱量較高外 , 油炸過程對食品營養價值并無顯著影響。這是由于油炸過程中食品內部溫度一般不會超過100?? , 對食品營養成分的破壞不多 , 因此采用合理的工藝技術 , 油炸是比較安全的食品加工方法。但油脂經 200?? 以上高溫長時間加熱 , 其物理和化學性質均會發生很大變化 , 表現出黏度增大、色澤加深、泡沫增加、發煙點降低等油脂老化現象 , 涉及的化學反應有油脂熱水解、熱氧化、熱分解和熱聚合74 CHINA OILS AND FATS???????????????????????????? 2010 Vol?? 35 No?? 9等 , 使食品營養成分遭到破壞的同時，還產生危害人體健康的有毒有害物質。
??? 1. 1 熱水解反應
??? 在油炸過程中 , 生的食品原料中帶有水分 , 油脂同水接觸發生部分水解 , 其最終產物是甘油和游離脂肪酸。進入油脂中的水越多、油炸溫度越高、油脂中食物碎屑和焦粒越多 ,游離脂肪酸的生成速度越快。游離脂肪酸較容易揮發 , 其含量增加是油脂煙點降低的一個重要原因。油脂在加熱過程中發煙點的變化還與油脂的純凈度、油脂的種類等密切相關。煙點降低明顯的油脂 , 在烹飪過程中容易冒煙 , 影響菜肴的色澤和風味 , 同時油煙逸出油面還會污染周圍環境 , 刺激人的眼、鼻、咽喉 , 影響人體健康[ 2]。
??? 1. 2 熱分解反應
??? 油脂在高溫下可以分解成小分子的醛、酮、酸、烷烴等低分子化合物。溫度在 260 ℃? 以下時熱分解反應不是十分明顯 , 當溫度上升到 350 ℃? 以上時 , 熱分解反應明顯加快。油熱分解時的溫度稱為發煙點 , 分解產物揮發產生藍色煙霧 , 具有刺激性氣味 ,其最重要的成分是丙烯醛。丙烯醛是由甘油在高溫下進一步脫水以及脂肪酸的氧化而產生的 , 丙烯醛具有強烈的辛辣氣味 , 對鼻、眼黏膜有較強的剌激性。使用質量差、煙點低的油脂煎炸食品時 , 較多的丙烯醛會隨同油煙一起冒出 , 使操作人員及附近人員干嗆難忍 , 有些人會出現?? 油醉 ! 樣感覺 , 如頭暈、頭痛等。熱分解時不飽和脂肪酸還可產生二聚物 , 二聚物包括無環單烯及具有環戊烷結構的飽和二聚物[ 3]。
??? 1. 3 熱氧化聚合反應
??? 油脂的氧化主要是油脂與空氣接觸 , 由空氣中的分子態氧引起的?？煞譃樽詣友趸?( 常溫下 ) 和熱氧化 ( 加熱條件下 ) 兩種 , 二者機理相同。油脂自動氧化反應多發生在油脂的貯藏中 , 反應速度較慢 ; 而油脂的熱氧化反應多發生在食物的烹調過程中 , 氧化反應激烈 , 同時伴有熱聚合和熱分解反應 ,產生多種聚合物 , 使油脂黏稠度增大 ( 可由稀逐漸變稠至凍狀凝固態 ) , 還會引起油脂起泡 , 并附著在煎炸食物的表面。大多數聚合物難以被機體吸收 ,造成蓄積性損害 ; 但某些具有毒性的甘油酯二聚物 ,在體內被吸收后與酶結合 , 會使酶失去活性而引起生理異常現象 , 有害于人體健康。熱氧化聚合反應是影響油脂風味、香味、色澤、營養與健康的主要反應。
??? 2 油炸食品成分產生的有害物質
??? 油炸食品的不安全性 , 除來自于煎炸油脂外 , 食品成分經高溫加熱可能產生對人體健康危害更大的污染物 , 比如油炸肉制品中含有的多環芳烴、雜環胺類污染物 , 油炸淀粉類食品中的丙烯酰胺。盡管各污染物都是微量存在 , 且為潛在毒性 , 但多種污染物的協同危害也是不容忽視的。以下重點介紹多環芳烴、雜環胺類化合物及丙烯酰胺的產生及危害[ 4]。
??? 2. 1 多環芳烴化合物
??? 多環芳烴 ( Polycyclic aromat ic hydrocarbons,PAHs) 是一組由 2 個或 2 個以上苯環稠和在一起的芳香族化合物及其衍生物。自 1933 年英國從煤焦油中分離出苯并 ( a) 芘 , 迄今為止發現的多環芳烴達數百種 , 多環芳烴屬世界性常見污染物。由于苯并 ( a) 芘分布廣泛 , 性質穩定 , 致癌性強 , 且與其他多環芳烴有一定的相關性 , 故常以苯并 ( a) 芘作。
??? 為多環芳烴的研究代表。多環芳烴由煤炭、石油、木材及植物秸稈、鋸末等有機物不完全燃燒所產生 , 食物在煎炸、烤制和煙熏等烹飪過程中也會形成。試驗表明 , 食用植物油及其加熱產物中均含有多環芳烴 , 而且油煙霧中其含量更高。有研究表明, 廚房空氣氣態樣品中多環芳烴種類與含量均大于顆粒物中的 , 這說明動植物蛋白油炸過程中 , 煎炸用油脂及食品中脂肪、蛋白質等有機物經高溫分解與熱聚合反應產生的多環芳烴化合物多以氣態形式污染廚房大氣。多環芳烴具有較強的誘癌作用 , 可通過皮膚、呼吸道和被污染的食品進入人體 , 而廚房油煙霧中多環芳烴多以氣態形式存在 , 更易進入人體肺泡。多環芳烴屬于前致癌物 , 需經體內代謝后才具有致癌活性。在體內主要通過混合功能氧化酶系中的芳。
??? 烴羥化酶 ( AHH) 的作用 , 代謝活化為多環芳烴環氧化物 , 與 DNA 、 RNA 和蛋白質等生物大分子結合而誘發突變和腫瘤 , 導致胃癌、肺癌、皮膚癌、血癌等。人群流行病學研究表明 , 食品中苯并芘的含量與胃癌等多種腫瘤的發生有一定的關系。常吃煎炸食物的人 , 其癌癥的發病率遠遠高于不吃或極少進食煎炸食物的人群[ 5]。