(内蒙古商贸职业技术学院工程系，内蒙古 呼和浩特 010000)
摘 要：文章对电磁加热对植物油脂自动氧化的影响进行了研究。试验结果表明：油脂的酸值和过氧化值随加热温度升高和加热时间延长而增大；不饱和度越高的油脂热稳定性越差；相同的加热温度与加热时间下，电磁加热对应的油脂的酸值和过氧化值均高于常规加热；在采用不同电磁加热方法下，油脂酸值和过氧化值由高到低的变化顺序为：连续加热＞间歇加热＞不断补充新油加热。
关键词：植物油；电磁加热；自动氧化；酸值；过氧化值
中图分类号：TS225.1∶TQ031.7 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)06—0067—02
电磁炉是一种新型灶具，具有升温快、热效率高、无名火、无烟尘、小巧美观的特点，深受消费者青睐。电磁炉采用交变磁场产生涡旋感应电流(又称涡流)的原理，通过使放置于电磁炉上的铁锅中大量自由电子做高速涡旋运动，不断与铁原子碰撞，将电子气的动能转化为系统内能，使铁锅温度升高，达到加热的目的。
由于电磁炉在加热过程中，涉及铁原子的部分电离，因而可能使带部分正电荷的铁原子成为油脂自动氧化反应的活性中心，催化油脂自动氧化反应。另外，在油脂自动氧化反应形成的氢过氧化物分解为烃氧自由基和氢氧自由基反应中，已知过渡金属离子是该反应的催化剂：ROOH[FY(]M2+RO•+•OH，所以，电磁加热还可能会对氢过氧化物的分解起促进作用。由于电磁炉的加热原理如此特殊，与常规加热相比，可能会对油脂的自动氧化过程产生不同的影响。到目前为止，虽然有微波加热和常规加热下油脂氧化过程的报道，但还没有电磁炉加热对油脂自动氧化影响的报道，现拟以酸值、过氧化值为油脂氧化酸败程度的评价指标，以社会成员广泛食用的大豆色拉油、花生色拉油为代表，着重研究电磁加热对植物油脂自动氧化过程的影响，以便为家庭或食品加工业合理选择油脂加热方式提供依据。
1 试验材料与试验方法
1.1 试验材料与试剂
大豆色拉油、花生色拉油；乙醚、碘化钾、硫代硫酸钠、三氯甲烷、冰醋酸，以上试剂均为分析纯。
1.2 试验设备
MD100—2型分析天平(上海天平厂)，KDM—1000调温恒温电热套(江苏省常州市国华仪器厂)，苏泊尔2200W调温电磁炉70053型(浙江苏泊尔炊具股份有限公司制造)。
1.3 试验方法
1.3.1 电磁炉连续加热试验。取50ml大豆色拉油20份，分成5组，分别放在电磁炉上以最大功率加热至120℃、140±5℃，160±5℃，180±5℃，200±5℃，每一组的4份油样分别在各自温度下连续加热1h、2h、3h、4h，待冷却后用于测定酸值、过氧化值。在加热过程中用温度计连续测定油温并及时对油温进行调控使之始终位于±5℃的误差限内。将大豆色拉油换成花生色拉油，重复上述试验。
1.3.2 常规连续加热试验。取50ml大豆色拉油4份，放在电热套上以最大功率加热至180±5℃，4份油样分别维持加热1h、2h、3h、4h，待冷却后用于测定酸值、过氧化值。将大豆色拉油换成花生色拉油，重复上述试验。
1.3.3 电磁炉间歇加热试验。①取50ml大豆色拉油4份，放在电磁炉上以最大功率加热至180±5℃，维持1h，然后冷却至室温，用其中的1份油样测定酸值、过氧化值。②将另外3份油样再次加热至180±5℃，维持1h，然后冷却至室温，用其中的1份油样测定酸值、过氧化值。③将另外2份油样再次加热至180±5℃，维持1h，然后冷却至室温，用其中的1份油样测定酸值、过氧化值。④将另外1份油样再次加热至180±5℃，维持1h，冷却后测定酸值、过氧化值。在加热过程中用温度计连续测定油温并及时对油温进行调控使之始终位于5℃的误差限内。这样，可依次获得被间歇加热了1次、2次、3次、4次的油样的酸值和过氧化值。
1.3.4 电磁炉不断补充新油加热试验。①将200ml大豆色拉油加热至180±5℃，维持1h,取出40ml油样待冷却后测定酸值、过氧化值。②加入40ml大豆色拉油，将油样再次加热至180±5℃，维持1h,取出40ml油样待冷却后测定酸值、过氧化值。重复第②步操作2次。这样，在不断补充新油的情况下，分别将油样连续加热了1h、2h、3h、4h。试验结果与以下统计结果作对照：
第一次化验： 样品成分构成：40ml(1h)
计算式：V=V1
第二次化验： 样品成分构成：8ml(1h)＋ 32 ml(2h)
计算式：V=0.2V1＋0.8V2
第三次化验： 样品成分构成：8ml(1h)＋ 6.4 ml(2h)＋ 25.6 ml(3h)
计算式：V=0.2V1＋0.16V2＋0.64V3
第四次化验： 样品成分构成：8ml(1h)＋6.4 ml(2h)＋5.12 ml(3h)＋20.48 ml(4h)
计算式V=0.2V1＋0.16V2＋0.128V3＋0.512V4
(注：V1、V2、V3、V4分别为加热1h、2h、3h、4h后的大豆色拉油的指标值。)
1.4 测定方法
根据GB/T5009.37—1996食用油脂标准分析方法测定油样的酸值和过氧化值。
2 结果与分析
2.1 电磁加热对油脂自动氧化的影响
试验结果见表1、表2。从中可以看出，在相同时间内，大豆色拉油、花生色拉油的酸值、过氧化值随电磁加热温度的升高而增加，其中大豆色拉油比相应的花生色拉油的酸值和过氧化值高；在相同温度下，大豆色拉油、花生色拉油的酸值、过氧化值随加热时间的延长而增加，且加热时间越长增长幅度越大，其中大豆色拉油比相应的花生色拉油的酸值和过氧化值高。油脂酸值和过氧化值同温度、加热时间成正相关的原因是油脂在温度较高时稳定性降低，酯酰基上的亚甲基氢原子尤其是不饱和酯酰基烯丙位氢原子活性较高，诱导产生烃自由基及稳定性较高的烯丙型自由基，后者经氧化产生氢过氧化物，再经分解和重排产生低分子的醛
、酮、酸、醇、烃类物质，引起酸值和过氧化值升高。大豆色拉油比花生色拉油的酸值和过氧化值高的原因是豆油的不饱和度比花生油高，生成的烯丙型自由基多造成的。经一元线性回归分析，发现在相同温度下大豆色拉油与花生色拉油的酸值、过氧化值对加热时间的回归直线的拟合程度较高(决定系数R2接近于1)，在相同时间内，大豆色拉油与花生色拉油的酸值、过氧化值对加热温度的回归直线的拟合程度亦较高(决定系数R2接近于1)。它们的回归直线方程见表3、表4。
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试验结果如图1、图2所示，可以看出两种加热方式下，酸值和过氧化值均随加热温度的升高、加热时间的延长而增大。在相同加热温度与加热时间下，相对于同种油脂，经电磁加热处理过的油样的酸值和过氧化值比经常规处理过的要大，由此可见，电磁加热加速了油脂的自动氧化过程。其中的原因可能是电磁加热产生的大量带部分正电荷的铁原子作为了亲电试剂，其吸电子诱导效应使σ碳氢键极化，其上的电子云向碳链上离域，σ碳氢键电子云的变形及密度降低，使得σ碳氢键能降低，易发生均裂，产生游离基。另外，带部分正电荷的铁原子的吸电子作用，分担了键上的一部分负电荷，使形成的烯丙型自由基更加稳定，因而降低了反应的活化能，提高了反应速率常数。同时，铁为过渡金属，带部分正电荷的铁原子的吸电子诱导效应可能会使氢过氧化物的过氧键极化并断裂，从而加速了氢过氧化物的分解及后续反应。所有这些因素都导致了油脂酸值和过氧化值进一步增大。
2.3 三种常见加热方式(电磁连续加热、间歇加热及不断补充新油加热)下植物油脂氧化程度的对比
试验结果如图3、图4所示，从图3、4可以看出，三种加热方式下，油脂的酸值和过氧化值均随加热时间的延长而升高，相比之下，不断补充新油加热方式对应的油脂酸值和过氧化值最低，间歇加热的稍高，连续加热的最高。说明不断补充新油加热及间歇加热对减缓油脂自动氧化有效，为较好的油脂加热方式。不断补充新油加热方式下油脂的酸值和过氧化值的实测值明显低于统计值，原因可能是新油中含有的天然抗氧化剂和苯酚型合成抗氧化剂对油脂的自动氧化起到了阻遏作用。
3 结果与讨论
在电磁加热条件下，油脂的酸值和过氧化值随着加热温度的升高及加热时间的延长而增大；不饱和酸含量越高的油脂，越容易发生氧化酸败。
与
常规加热相比，电磁加热会进一步加速油脂的自动氧化。
在电磁加热条件下，不断补充新油加热及间歇加热时油脂的自动氧化速度较低，是较好的油脂加热方式。
［参考文献］
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