食品酸价及过氧化值变化原因分析和控制措施

核心提示：本文结合自身工作经验对油炸食品重要指标进行分析并提出一些控制措施，供大家参考。由于水平所限，或有不当之处甚至错误，欢迎指正和交流。……（世界食品网-www.shijieshipin.com）

油炸食品由于油脂含量高，容易酸败变质，产生哈喇味，影响产品品质及食品安全。了解油炸食品酸败的原因及变化趋势，有利于针对性的采取控制措施，延长产品保质期，改善油炸食品品质。
本文结合自身工作经验对油炸食品重要指标进行分析并提出一些控制措施，供大家参考。由于水平所限，或有不当之处甚至错误，欢迎指正和交流。
一、相关概念的了解：
1、油脂的组成
油脂是脂肪酸甘油三酯的混合物，由C、H、O三种元素组成，分子是由一分子的甘油和三分子的脂肪酸结合而成。不同脂肪酸的决定了油脂性质的差异。
2、衡量油脂品质的重要指标——酸价、过氧化值
a、酸价（AV），体现油脂中酸性物质（游离脂肪酸）含量的高低（一般使用氢氧化钾滴定或自动电位滴定并计算得出，参考GB 5009.229-2016 食品安全国家标准 食品中酸价的测定）。
b、过氧化值（POV），体现油脂中过氧化物含量的高低（一般使用碘化钾和硫代硫酸钠标准溶液滴定并计算得出，参考GB 5009.227-2016 食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定）。
3、煎炸用油的抗氧化性
不同油脂抗氧化性能力不一样，主要是因为油脂中含有的抗氧化剂组分种类及含量有差异，如：烯、生育酚、生育三烯酚、BHA、BHT、TBHQ等天然或人工合成抗氧化剂。油脂在氧化时，首先与油脂中抗氧化剂反应，等抗氧化成分消耗完之后才和油脂自身进行反应。
油脂中不饱和脂肪酸含量越高越容易被氧化。例如：大豆油中不饱和脂肪酸含量高（85%以上），抗氧化性差；棕榈油含饱和脂肪酸及不饱和脂肪酸各半，且含有生育酚和生育三烯酚等天然抗氧化剂，抗氧化能力较强。
活性氧化值AOM是衡量油脂稳定性的重要指标，AOM值越高抗氧化能力越强，稳定性越好。常见油脂AOM值参考：

油脂名称

AOM值参考（单位：h）

猪油

4~10

大豆油

11

玉米油、橄榄油

20

葵花籽油

18

棕榈油

50~60

备注：油脂中添加抗氧化剂（BHA、BHT、TBHQ）可提升AOM值。
二、油脂的酸败的原因分析
1、油脂酸败的两个重要过程
第一部分是油脂的水解过程,就是油脂直接水解为甘油和游离脂肪酸，这个过程过氧化值无明显变化，酸价会上升，这一部分酸败就用酸价来表示（油脂中水分含量高的前提下水解明显，油炸食品中酸价的主要来源之一）。
第二部分是油脂中的不饱和脂肪酸被氧形成过氧化物，这个时候这一部分酸败就用过氧化值来表示。过氧化物再进一步反应生成低级的醛、酮、酸等化合物，这个时候过氧化值就会降低，酸价会上升，这一部分的酸败又用酸价来表示（一般在严重劣变情况下才会出现，在正常的食品贮存条件和货架期内，酸价一般较为稳定，变化不太敏感，酸价不会出现明显上升）。
一般过氧化值上升后期会导致酸价上升，酸价与过氧化值可以同时存在。有时油脂为不饱和脂肪酸的话，就会先出现过氧化值而后才出现酸价,酸价会一直上升,而过氧化值会升了又降（严重劣变情况下）。
2、为什么酸败会产生不友好的异味
一方面来源于水解产生的有异味的短链脂肪酸（C4~C10），另一方面，油脂中的碳碳双键受到空气中的氧、水或微生物作用氧化成过氧化物，过氧化物继续分解，产生一些具有特殊气味的低分子醛、酮或羧酸等，从而导致哈喇味的产生。
3、为什么油炸小青豆（豌豆）、兰花豆（蚕豆）时，煎炸用油及成品酸价上升快
酸价上升与油脂水解产生的游离脂肪酸及不饱和脂肪酸氧化产生的酸性物质有关。
在煎炸过程中酸价上升较快，主要是油脂水解导致。
煎炸的食品水分含量越高，油脂水解越快。小青豆（豌豆）和兰花豆（蚕豆）油炸前一般要经过长时间的浸泡，水分含量很高。油脂水解产生脂肪酸导致油脂呈现酸性（经测试，煎炸过程油脂一般呈酸性，PH值在4-7之间），酸性条件下更有利于油脂水解，水解时产生的脂肪酸是导致酸价快速上升的主要原因。
三、食品中的酸价及过氧化值变化趋势
酸性物质主要是水解及氧化产生的游离脂肪酸成分，呈现酸性主要是化合物中的羧基导致，而羧基较为稳定，一般情况下不容易继续被氧化，所以酸性物质产生后一般不会再发生变化，也就是食品中酸价会一直上升，但是在正常的食品货架期内，酸价一般比较稳定，只有在长时间或者恶劣的贮存条件下酸价才会明显变化，所以一般在出厂时控制好产品的酸价，货架期内一般不会出现超标情况。
植物油脂过氧化值一般在0.25g/100g左右时是一个变化拐点或者说突变点（所以国标限定在0.25——GB 2716-2018 食品安全国家标准 植物油），之后油脂品质会进入一个快速的劣变期。在没有完全阻隔氧气的前提下，受光照、温度、产品中金属离子等影响，在货架期内，油炸食品过氧化值变化较为显著。在变化拐点之前，过氧化值上升平缓（抗氧化性越高的油脂变化越小），在变化拐点之后过氧化值会显著上升。
四、如何控制油炸食品酸价和过氧化值
针对油脂酸败的原因，控制油脂水解及氧化所需条件，可以延长产品保质期，改善油炸食品品质。
1) 食品原料油炸前尽量沥干水分，减少油脂含水量；
2) 保持油脂清洁，避免残渣长时间反复煎炸导致油脂劣变和口味变化。每班次工作结束后要对煎炸用油进行过滤（可以采用多级过滤）；
3) 在确保工艺要求的前提下控制好合适的油炸温度和油炸时间；
4) 油炸后的食品最好有甩油的工艺，减少煎炸用油对产品本身的影响（长时间煎炸后油脂的品质都会有较明显的下降，酸价、过氧化值和极性分子都会明显上升）；
5) 生产过程加强对煎炸用油酸价、过氧化值的检测，及时调整生产用油。制定煎炸用油指标的操作性限值，应严于国标要求（参考国标GB 2716-2018 食品安全国家标准 植物油，建议煎炸用油酸价控制在3.0mg/g，过氧化值控制在0.15g/100g以内）；
6) 采用稳定性更好的耐煎炸用油，譬如食用棕榈油代替大豆油（有利于控制过氧化值的上升）；
7) 合理使用抗氧化剂（有利于控制过氧化值的上升，对水解导致的酸价上升没有明显影响）；
8) 成品包装中氧气残留量和包装阻氧性能是影响货架期内食品过氧化值的重要因素（每100克食品过氧化值上升0.1，消耗氧气约8.8mL）。
油炸食品最好采取抽真空或者加合适规格的脱氧剂的包装方式，不能使用PE材质包装袋（阻隔性能太差），可以选用NY、NY／PE复合包装袋等①，添加K涂层的复合包装袋效果更佳②，最好选用镀铝膜包装袋③，阻隔性能最好（建议大规格的包装选用①中的材质——包材透氧率≤50cm3/㎡*24h*0.1MPa，透湿率≤5g/㎡*24h；零售小规格的包装选用②或③中的材质，其中③更佳——包材透氧率≤10cm3/㎡*24h*0.1MPa，透湿率≤3g/㎡*24h）。