《Food Chemistry Advances》：Development, Characterization, and Commercial Feasibility of a Deep-Frying Oil Blend with a Balanced Fatty Acid Profile and Low
Trans Fatty Acid Content
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研究人员报道了一种具有改良脂肪酸谱和低反式脂肪酸含量的油混合物。在配制P:M:S比值为1:1:1（即多不饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的质量比例）的油炸用油时，脂肪酸谱数据库表明，棕榈硬脂30%、米糠油40%和豆油30%的植物油混合物可能满足要求。所得
研究人员报道了一种具有改良脂肪酸谱和低反式脂肪酸含量的油混合物。在配制P:M:S比值为1:1:1（即多不饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的质量比例）的油炸用油时，脂肪酸谱数据库表明，棕榈硬脂30%、米糠油40%和豆油30%的植物油混合物可能满足要求。所得油混合物的P:M:S比值达到1.00:0.97:1.00，反式脂肪酸含量低于美国食品药品监督管理局（US-FDA）建议的限值。将所开发油混合物的样品置于250 g高密度聚乙烯（HDPE）塑料瓶中，在室温（26±2°C）和正常实验室光照条件下储存，并在第0天和储存3个月后进行评估。过氧化值（PV）在室温储存90天期间从1.24±0.25升至7.09±0.53 mEq/kg fat，仍处于US-FDA建议范围（最高10.0 mEq/kg fat）内。尽管硫代巴比妥酸值（TBA）在储存期间从2.20±0.02升至10.19±0.04 mg MDA/kg fat，表明次级氧化产物的形成，但过氧化值在整个储存期间保持在可接受的监管限值内。估算的总可变生产成本约为73泰铢/升（THB/L）（2.1美元/升，USD/L）。
### 研究背景、研究问题与意义
油炸食品（包括即烹和即食类）在全球消费量巨大，泰国即食面市场位居世界前列且持续增长。然而，油炸过程中油脂在160–180°C高温下发生水解、聚合和氧化等化学反应，导致必需脂肪酸降解。高比例多不饱和脂肪酸（PUFA）的油脂虽有利于健康，但在反复或长时间高温油炸时易生成有毒醛类化合物，增加心血管疾病和癌症风险。相反，富含饱和脂肪酸（SFA）的油脂（如棕榈油）氧化稳定性较好，但过量摄入SFA会升高血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），增加冠心病风险。现有膳食指南，如美国国家胆固醇教育计划（NCEP）和美国心脏协会（AHA）的建议，强调维持PUFA、单不饱和脂肪酸（MUFA）和SFA的平衡比例（约P:M:S=1:1:1）对于优化LDL/高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）比值、降低血脂异常风险具有重要意义。然而，单一植物油难以同时满足营养均衡和油炸稳定性的双重要求。因此，亟需开发具有P:M:S=1:1:1、低反式脂肪酸（TFA）含量、且原料易得、成本适宜的油炸用油混合物，以降低频繁食用油炸食品人群的健康风险，并为泰国油炸用油产业的商业化扩展提供依据。该研究由研究人员利用泰国当地易得且低成本的油脂为原料，与前期非乳制品咖啡伴侣和人造黄油产品开发中采用的改良P:M:S=1:1:1策略一致，旨在为消费者提供更健康的油炸用油选择。论文发表于《Food Chemistry Advances》。
### 研究内容与主要技术方法
研究人员以棕榈硬脂、米糠油和豆油为原料，通过脂肪酸谱数据库和Design-Expert?软件的混料设计方法，以P:M:S比值尽可能接近1:1:1并最小化反式脂肪酸含量为优化目标，筛选出棕榈硬脂30%、米糠油40%、豆油30%的最佳配方。随后对原料油和成品油进行理化分析，包括游离脂肪酸（FFA）、皂化值（SV）、碘值（IV）和过氧化值（PV），并采用气相色谱（GC）测定脂肪酸组成和反式脂肪酸含量。在特定加工条件下（70°C熔融与再加热、30°C冷却）制备稳定的油混合物，进行50名未受训小组成员的九点喜好度感官评价（以炸薯条为载体）。样品在250 g HDPE塑料瓶中于室温（26±2°C）储存90天，定期监测IV、硫代巴比妥酸值（TBA）和PV。基于中试规模（550 L/h）进行成本-产量-利润分析，计算盈亏平衡点（BEP）和回收期（PBP），评估商业可行性。样本队列来自泰国素叻他尼府的Kingbio Product Co., Ltd.工厂，感官评价受试者通过公开招募、筛选健康且无过敏史的18–50岁志愿者组成。
### 研究结果
**3.1 棕榈硬脂、米糠油、豆油及所开发油混合物的特性与组成**
对四种油样的SV、IV、PV分析显示，豆油的皂化值最高（189.50±0.31 mg KOH/g oil），棕榈硬脂次之（217.52±0.52），米糠油最低（185.50±0.31），所开发调和油居中（194.84±0.14）。棕榈硬脂是SFA和MUFA的主要来源，其SFA含量为64.81%，MUFA为29.66%。豆油富含PUFA（62.39%），其中亚油酸（C18:2c9c12）占54.52%。米糠油的MUFA含量最高（41.82%），其次为豆油（20.78%）和棕榈硬脂（29.66%）。在三种原料中，米糠油的反式脂肪酸含量最高（0.50%），推测与物理精炼过程中的异构化催化有关。最终调和油的P:M:S比值达到1.00:0.97:1.00，反式脂肪酸含量（0.30%）低于US-FDA建议限值。
**3.2 所开发油混合物的产品特性**
所开发油混合物的烟点为240.8±1.10°C，与棕榈硬脂（241.0±0.91°C）无显著差异，显著高于豆油（226.5±1.85°C）和米糠油（233.8±1.31°C）。这一高烟点主要归因于饱和脂肪酸的氧化稳定性较高。在油炸温度下，油脂分解产生丙烯醛和游离脂肪酸，可能引起眼部和喉咙刺激，因此高烟点对油炸用油是关键品质属性。该调和油的烟点处于文献报道的六种食用植物油烟点范围（191–238°C）之上端，有利于减少油炸过程中的烟雾产生。
**3.3 感官品质与消费者接受度**
50名受试者对炸薯条的色泽、外观、气味、质地和总体接受度进行九点喜好度评分。结果表明，所开发油混合物在色泽（7.5±1.1）、外观（7.8±1.1）、气味（7.6±1.0）和质地（7.5±0.8）方面与商用棕榈油精（分别为7.6±0.9、7.7±1.1、7.5±1.2、7.4±1.0）无显著差异（p>0.05）。所开发油混合物的总体接受度评分（8.3±0.6）甚至略高于棕榈油精（8.2±0.8），但差异不显著。这表明该调和油在感官品质上可达到商用棕榈油精的水平，同时提供更优的脂肪酸配比。此外，使用调和油制备的炸薯条其P:M:S比值为0.89:0.95:1.00，更接近目标1:1:1，而棕榈油精组仅为0.22:1.04:1.00，说明该调和油在油炸后能将更平衡的脂肪酸谱传递给食品。
**3.4 品质与货架稳定性测试**
在室温（26±2°C）90天储存期间，所开发油混合物的IV从81.32±0.01降至81.64±0.01（各时间点间无显著差异），说明油脂的不饱和度基本保持稳定。PV从初始的1.24±0.25 mEq/kg脂肪升至第90天的7.09±0.53 mEq/kg脂肪，始终低于FDA规定的10.0 mEq/kg脂肪上限。这表明初级氧化产物（氢过氧化物）维持在可接受水平。然而，TBA值（反映次级氧化产物如丙二醛）从2.20±0.02持续上升至10.19±0.04 mg MDA/kg脂肪，表明储存期间确实发生了脂质氧化并生成次级氧化产物。研究人员指出，泰国和国际法规对油脂产品TBA值没有明确的最大限量标准，TBA指标主要作为监测氧化进展的参考。综合PV仍达标、FFA和烟点未发生劣变以及感官评估未检出明显酸败味，表明产品在90天储存期内仍具有商业可接受的质量。但研究同时强调，储存稳定性不能完全替代反复油炸条件下的性能评估。
**3.5 所开发油混合物生产的商业可行性**
基于中试规模（550 L/h，每天约3小时，年运行250天）的经济分析表明：原料成本（棕榈硬脂38泰铢/L、米糠油60泰铢/L、豆油54泰铢/L）合计51.60 THB/L，电力成本约1.25 THB/L，包装和运输等可变成本约20.15 THB/L，总可变生产成本约73 THB/L（约2.1 USD/L）。该成本高于商用棕榈油精（55–57 THB/L），但低于市售棕榈油精-豆油混合物（85 THB/L）和食用椰子油（105 THB/L）。总投资额为5,700,000 THB（自有资金:贷款=70:30），年固定成本6,540,000 THB，年可变成本31,317,000 THB，净销售额40,755,000 THB，贡献毛利率为0.2316，盈亏平衡点为28,240,909 THB（占净销售额69.3%），预计年利润2,898,000 THB（净销售额的7.1%），回收期1.97年。结果表明，该生产规模在既定假设下具有盈利潜力，适合中小规模商业化生产，但全面商业化前仍需进行考虑原材料价格波动、销售价格、产量变化等因素的综合技术经济评估。
### 讨论与结论
**讨论总结：** 研究人员开发的油炸用油调和油在脂肪酸配比、氧化稳定性和感官可接受性之间取得了良好平衡。通过选取棕榈硬脂（提供SFA和热稳定性）、米糠油（提供MUFA和氧化抗性）和豆油（提供PUFA）的协同组合，实现了接近1:1:1的P:M:S目标。储存过程中PV保持达标但TBA升高表明氧化持续进行，提示实际应用中需考虑添加抗氧化剂和优化包装以延缓次级氧化产物积累。研究人员建议未来需在反复或连续油炸条件下评估总极性化合物、酸价、p-茴香胺值、粘度、颜色变化、氧化稳定性和反式脂肪酸形成等指标，以更全面评价其工业适用性。经济性方面，虽然总生产成本略高于普通棕榈油精，但低于多种市售调和油，且投资回收期不足两年，显示出良好的商业前景。
**结论翻译：** 所开发的油混合物P:M:S比值达到1.00:0.97:1.00，适合作为油炸用油。为获得目标P:M:S=1:1:1，研究人员最初根据单体油脂的脂肪酸谱数据库计算调和比例，随后通过Design-Expert?软件验证，并最终选定由30%棕榈硬脂、40%米糠油和30%豆油组成的配方，因为其预测的脂肪酸谱最接近多不饱和、单不饱和与饱和脂肪酸的目标比例。感官测试中，该调和油总体接受度评分（8.3±0.6）与商用棕榈油精（8.2±0.8）相当，表明消费者接受度良好且感官品质无显著差异（p>0.05）。在室温储存90天后，过氧化值（7.09±0.53 mEq/kg脂肪）低于FDA建议限值（最高10.0 mEq/kg脂肪），表明初级氧化产物保持可接受水平。然而，TBA值从2.20±0.02升至10.19±0.04 mg MDA/kg脂肪，表明储存期间次级氧化产物积累。这些结果表明，虽然所开发油混合物在整个储存期间维持了可接受的过氧化值，但脂质氧化仍在推进，TBA值增加即为明证。尽管该产品显示出良好的理化特性、储存稳定性和消费者接受度，仍需在反复或连续深炸条件下进一步验证。未来研究应评估总极性化合物、酸价、p-茴香胺值、粘度、颜色变化、氧化稳定性和反式脂肪酸形成等关键油炸劣变指标，以全面评价其油炸性能与工业适用性。估算总可变生产成本约为73 THB/L（约2.1 USD/L），年利润约2,898,000 THB（净销售额的7.1%），盈亏平衡点为28,240,909 THB，回收期1.97年。这些结果基于本研究假设提供了初步经济评估，表明该调和油具有中小规模商业化生产潜力，但大规模商业化前需进行包含原材料价格、销售价格、产量、包装成本和市场需求敏感性分析的综合技术经济评价。虽然现有配方是通过脂肪酸组成数据库和Design-Expert?软件验证而确定的，但未来研究应采用基于Simplex格子设计的响应面法（RSM-SLD）优化调和比例，以实现多响应变量的同步优化，评估组分交互作用，并建立具有更强预测能力的统计稳健配方。
