了解一下食用油脂的极性组分

 江苏省药理学会

北京市市场监管局2022年12月2日发布的食品安全监督抽检公告,有十几家餐饮行业产品不合格,其中有的问题出在所含的“极性组分”超标。其实之前餐饮业被查出食用油“极性组分”超标的情况并不少见。什么是极性组分?

先说说正常油脂吧。用个不太标准的说法:有机化合物中的极性物质,与具有一定的亲水性有关。极性越大,亲水性越强。反之,不亲水的为非极性物质。有机物的极性,与化学结构有关。正常油脂的化学组成为三酰(基)甘油,也就是甘油的三羧酸酯,或简称甘油三酯。

甘油是三个碳原子,每个碳原子上有个羟基,属于三元醇,化学名叫丙三醇。每个羟基都与一分子的高级脂肪酸上的羧基成酯。甘油有三个羟基,理应与三分子脂肪酸成酯,所以叫甘油三酯,也就是正常的油脂。甘油有三个羟基,理应与三分子脂肪酸成酯,所以叫甘油三酯,也就是正常的油脂。

酯的形成属于缩合反应。醇(或酚)上的羟基脱掉一个氢原子,与羧基脱掉的一个羟基结合成水分子。羧基脱掉羟基剩余的部分叫“酰基”。酰基与醇脱掉氢的部分结合起来,形成了“酯”。油脂是3个酰基与1个甘油形成的酯,所以叫三酰(基)甘油。无论是羟基,还是羧基,都是极性基团。一旦形成了酯,这些极性基团就隐蔽起来了,成了非极性分子。所以正常的纯油脂应该是非极性的。既然油脂是非极性的,那么极性组分是从哪里来的呢?极性组分,Polar component,缩写PC。食用油的极性组分(PC),大体有三个主要来源。

第一来源于自身理想的油脂是非极性的,然而实际情况往往并不完美。不是甘油上所有的羟基都能完全被“酯化”,总会留少量羟基没有配偶,于是油脂里会存在少量甘油二酯、甘油一酯。残存的羟基带有极性。另外,油脂中还含有少量磷脂、生育酚等弱极性物质。这些极性物质是不可避免的天然存在。

极性的第二个来源,是脂肪分解出来的。 甘油三酯在含有水分条件下会水解,尤其是加热处理。油脂的水解是成酯(缩合反应)的逆反应,其结果是形成了甘油和游离的脂肪酸。这样隐蔽的羟基和羧基都游离了出来。这两种极性基团,加大了油脂的极性。第二来源的极性组分罗列出来,有甘油(G)、甘油一酯(MG)、甘油二酯(DG),以及水解出的游离脂肪酸(FFA)。引起它们的主要因素是水分。

第三来源是氧化和高温造成的。在有氧条件下,再加上高温,会发生氧化以及聚合、裂解、重排等一系列反应,产生分子量大小不等的醛、酮、酸等极性物质。引起第三来源极性组分的主要因素是氧气和温度。这些不同来源的极性组分种类多达几百种甚至上千种,没必要一一区别,干脆合并称作总极性组分(物质),英文Total Particulate Matter,缩写TPM。

第三来源是氧化和高温造成的。在有氧条件下,再加上高温,会发生氧化以及聚合、裂解、重排等一系列反应,产生分子量大小不等的醛、酮、酸等极性物质。引起第三来源极性组分的主要因素是氧气和温度。这些不同来源的极性组分种类多达几百种甚至上千种,没必要一一区别,干脆合并称作总极性组分(物质),英文Total Particulate Matter,缩写TPM。

极性组分危害 第一来源的极性组分可以说是无害的,所以食用油允许有一定量的极性存在。但这部分含量不高,将其定位为本底极性。超出一定范围就不正常了。油脂的极性偏高,说明存在有第二、第三来源的极性组分。如果其中酸性成分较多,极性上升得更高,油品往往带有股哈喇味,我们叫“油脂的酸败”。酸败的食用油不仅仅影响风味、口感和外观,还会影响人的健康。氧化聚合物均具有一定的细胞毒性。某些高温裂解组分还具有致癌性。动物实验表明,长期摄入这类极性组分,会生长迟缓,肝肾肿大,酶系统紊乱。

食用油中总极性物质的含量,可以作为衡量油品的一个重要质量指标。许多国家将食用油中总极性物质含量(TPM%)的法定上限设定在24~30%之间。我国的国家标准《GB 2716-2018 食品安全国家标准植物油》理化指标中,规定极性组分TPM≤27%

国家标准还规定了食用油的酸价(FFA)≤5mgKOH/g。其含义是用氢氧化钾标准液中和滴定,每克油脂消耗的氢氧化钾毫克数。酸性组分越多,滴定消耗的氢氧化钾就越多,酸价就越高。

引起极性组分偏高的主要因素就是水分、氧气和温度,不排除个别还有微生物的捣乱。所以一定要低温、避光、密闭保存,而且还不能久存。从某种意义上讲,极性组分指标也代表了油脂的烹饪程度。烹饪程度越高,油脂的极性组分含量也越高。烹饪程度体现在使用温度和使用次数两方面。煎炸是油温较高的烹饪方式。餐饮行业食用油1/3用来煎炸,中西餐饮皆然。除了控制油温,也要控制煎炸次数。刚开始煎炸时,油脂的极性组分含量变化并不十分明显。但煎炸12小时后极性组分含量便开始非常显著增加。煎炸24小时后可达到28.2%,超过了食用油的卫生标准值。因而不要使用反复煎炸过的油,尤其是已经发黑的油。

须知,越是营养价值高的食用油越容易变质,因为其中的不饱和脂肪酸含量较高。不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸更容易被氧化、被裂解、被聚合。因而“好”的食用油更不宜囤积应少量多次地购买。