烹饪油抗氧化剂组合物、其制备方法及用途
技术领域
本发明涉及烹饪油领域，具体而言是用来油炸食品的油。本发明还涉及一类组合物以及使用该组合物改善所述烹饪油的稳定性和质量的方法。
背景技术
在高温下使用烹饪油或油炸油的烹饪过程会引起烹饪油的氧化、水解和/或聚合。对发生在油炸油中各种变质反应的描述，C.W.Fritsch在大豆加工和利用世界会议(World Conference on Soya Processing and Utilization)上，发表“炸用脂油变质的测量：简述”(“Measurements of Frying Fat Deterioration：ABrief Review”)进行了讨论。因此，这些油容易很快地变质，并且油的质量、营养结构和烹饪性能会快速下降。在油炸温度下烹饪油的分解或变质会形成游离脂肪酸以及它们的衍生物、脂肪酸的氧化降解产物以及聚合物。烹饪油还会收集微粒，可溶性的污染物如金属离子，以及从被油炸食品产生的浸出物，例如食品汁。烹饪油中这些物质的存在不仅会导致不利的油炸性能的下降，还会对食品的味道和气味产生有害的影响。具体而言，在所述变质的油中油炸的食品，在其内部被适当地烹饪之前，其外部会因为过度烹饪而形成很暗的表层(棕色)。例如，美国专利4,349,451报道，具有少至12ppm来自食品汁和/或食品汁与脂肪酸反应的物质的烹饪油在烹饪时具有不利的起泡或沸腾地趋势。另外，使用的烹饪油有了少达6ppm的上述污染物，会使食品具有亲油性，这样会在油炸的食品表面上残留油状残余物。
在过去，已经使用了多种组合物和方法来保持烹饪油的质量，或者快速而经济地处理被污染的烹饪油，例如通过向被污染的烹饪油中加入抗氧化剂。参见美国专利3,947,602、4,330,564、4,349,451、4,462,915、5,200,224和5,354,570，在本文中结合了其所允许引用的部分。
在制作油炸食品的人，特别是餐馆中制作油炸食品的人的操作中，普遍的情况是油的使用寿命从油炸锅中装入了新鲜的油开始，直到油因为不能再使用而被丢弃为止。在油炸温度下加热和烹饪的过程中，存在于新鲜烹饪油中的抗氧化剂的量快速减少。氧化和其它变质反应，包括降低油的质量和/或用油烹饪的食品的质量，包括味道、气味和外观这些现象，会在这些频繁使用的油炸高温下表现得更为明显。存在于新鲜烹饪油中的抗氧化剂的量受到限制，不足以减小发生在热烹饪油中氧化降解反应的速度。如果抗氧化剂的量大些，则烹饪油的寿命固然可以延长。但是，烹饪油中抗氧化剂的量要受到限制，这是因为天然的油溶性抗氧化剂，如植物甾醇类、谷维素、芝麻酚林、生育酚和角鲨烯，通常都以较低的浓度存在。此外，许多可能适合与食品一起使用的添加剂抗氧化剂，如柠檬酸、抗坏血酸和迷迭香提取物，在新鲜的油中的溶解度非常低，甚至不溶。因此，这些可存在于新鲜的油中的稳定而无毒的抗氧化剂的浓度被限制到较低的水平。例如，d-α生育酚以小于500ppm加入菜籽油中，柠檬酸以50mg/kg油的浓度加入玉米油和葵花油中作为操作助剂。因此，由于这些抗氧化剂的浓度很低，所以在高温下使用油时它们被快速地消耗，由此使得油不再受到保护。或者，现有的添加包含这些添加剂的添加组分，例如，无机物微粒(使用者需要在油重新用于烹饪之前对其进行过滤，或者使用食品加工机)的方法需要避免。由于健康的原因，其它添加的抗氧化剂，如丁基化羟基苯甲醚(BHA)、丁化羟基甲苯(BHT)和没食子酸酯，如没食子酸丙酯的量要限制到其能安全地添加到新鲜的油中。而且，虽然抗氧化的添加剂如BHA和BHT溶于油中并且在室温下稳定，但是它们在烹饪温度下不稳定，会快速降解，和/或在烹饪的高温下抗氧化剂效果很小。因此，一般使用的用量限制到在使用之前油存储时能保持氧化稳定性所需的低水平。
在高温下的烹饪过程消耗了油中的抗氧化剂，使得氧化降解快速地进行。通常，向用过的烹饪油中添加新鲜的烹饪油，这仅仅是向总的组合物中加入有限量存在于新鲜油中所加的抗氧化剂，而这并不足以向用过的烹饪油提供可接受的稳定效果。在大量的油从油炸锅中随油炸食品一起排出时，相应地需要加入大量的新鲜油，从而可以避免油炸锅中油的过度变质。但是，除了一直是用基本新鲜的油进行烹饪以外，本文中描述的质量问题通常总存在于食品工业中。这种情况可能发生在，例如一些大容积的市售食品加工机的油炸锅中。但是，即使在这些情况下，根据本发明公开的内容向油中添加补充的抗氧化剂和添加剂也能使油中的抗氧化剂组合物得到增强，并能提高其烹饪性能和在其中烹饪的食品的质量。通常，在餐馆和许多零售食品生产工厂中烹饪时加入油炸锅中的添加的新鲜油的量相当小，使得添加新鲜的油得到的添加的抗氧化剂不足以提供可接受的稳定效果。结果是油的组合物不断变质，其烹饪性能不断下降。相反地，如果烹饪过程消耗的抗氧化剂可以容易地补给，则能极大地抑制油的变质。可以得到的好处包括烹饪食品对油的吸收性降低，食品的味道改善，而且食品的保藏期延长。
文献中报道的油炸研究通常使用的测试条件忽视了食品对油炸油的影响。有些天然成分或食品成分具有减缓烹饪油变质的潜力。水和食品酸是食品中存在的普遍组分。事实上，有些食品可以含有多达70％的水。如C.Gertz等人所报道的，进行了一些研究用以模拟和评价在油炸温度下各种食品成分和添加剂对油炸油或脂肪的稳定性的效果。为了模拟先前已在油中烹饪的食品的效果，通过添加含有5％和10％水的酸性硅胶来表示水和食品酸的存在。与空白试验(没有食品情况下加热的油)比较，在酸性硅胶存在下变质产物的形成率下降。在水存在的条件下，酸性硅胶使得甘油三酯的聚合延迟。参见C.Gertz、S.Klostermann和S.P.Kochhar在European J.Lipid Sci.Technol.(2000年第102期，第543-551页)上发表的文章“在油炸温度下植物油和脂肪氧化稳定性的测试和比较”。
美国专利3,947,602公开了一种用与食品相容的酸处理烹饪油的方法。据称该方法能延长烹饪油的使用寿命。但是，该方法需要热交换器来防止循环的热油将食品酸溶液加热至沸点。该方法还需要大容积的装置并使用过滤器来完成过滤步骤，这样就产生了较高的操作成本和投资。
美国专利4,349,451和4,330,564公开了一种组合物，它包含水、与食品相容的酸和多孔流纹岩或珍珠岩载体。该组合物可直接加入用过的热烹饪油中，用来除去或抵消污染物(如用过的烹饪油中的可溶性的食品汁和脂肪酸)的影响，从而增加其使用寿命和烹饪性能。但是，理想的是要避免使用如这些专利和上述Gertz等人的文章中描述的无机物载体，特别是在法规禁止无机物残渣存在的一些欧洲国家。
类似地，美国专利6,210,732B1要求保护一种烹饪油添加剂，它包含柠檬酸和合成的非晶形硅酸钙沉淀的混合物，在烹饪油使用6-8小时后，将所述混合物加入加热的烹饪油中，随后将油过滤。过滤除去了添加的硅酸钙以及食品碎屑和其它沉淀。
美国专利4,968,518公开了一种处理用过的烹饪油的方法，它是使一部分用过的油与“再生剂”，即乙二胺四乙酸或正丙基-3，4，5-三氢苯甲酸酯的水溶液接触得到油水混合物，然后从油中分离掉水性组分以得到能回收利用的“再生”油。
最近，一种称为“Oil Master’的产品已进入欧洲市场，据说能通过使用油作为载体来提供水性和非水组分。它使用油溶性的乳化剂使水性组分和油结合。但是，该产品及其输送方法要使用附加的油作为载体来引入水性添加剂。这样就有引入不同于油炸锅中的油的载体油的可能。此外，所述载体油增加了制造和配发产品的额外成本。
以上讨论的组合物和方法以及其它组合物和方法都具有一些缺点。例如，使用活化的碳作为吸收剂的组合物难以充分过滤，从而难以用餐馆厨房中通常有的工具从处理的油中除去活化碳的颗粒。其它方法采用过滤步骤，使用过滤介质和过滤装置来减缓油的变质。其它方法从使用的烹饪油中除去杂质，但是不补充油中的抗氧化剂和水。还有其它的方法需要长时间的处理，这在经济上是不利的。因此，理想的是通过容易地、成本合算地补充所需的抗氧化剂组分来提供组合物以克服这些缺点，所述组合物又可容易周期性地或连续地加入热烹饪油中。
发明内容
本发明的第一方面涉及一种稳定热烹饪油的方法，它包括：(a)周期性地向热烹饪油，例如，约225-350°F的油中，加入包含至少一种抗氧化剂(如食品酸)，或至少一种该抗氧化剂与至少一种水溶性或水分散性的乳化剂的组合的水性混合物、溶液、悬浮液、分散液或乳状液。在一个优选的实施方式中，所述组合物还包含至少一种水溶性或水分散性的乳化剂。较佳地，所述含抗氧化剂的水性组合物，在当油用于烹饪或油炸时，在油因为不适宜使用(例如，因为味道、色泽和/或气味)而丢弃之前的阶段至少一次性加入烹饪油中。较佳地，所述含抗氧化剂的水性组合物以跟得上水从在热烹饪油中油炸的食品中释放的速度的受控速度加入。这种受控添加避免或防止了水性成分急剧转变为蒸汽。组合物的添加可以与一种或多种用来检测油炸锅中的油组合物变质的试验(例如，使用能检测油质量一个或多个参数的传感器)相关，从而可相对于油变质的速度调整组合物的添加速度。本发明的这一方面可考虑使用自动系统，其中使用适宜的传感器或探测器来检测油的质量。在一个特别优选的实施方式中，所述组合物的受控添加使用了将组合物加入热油中的一种装置来简化，该装置使用例如手提式喷雾器，将组合物以细液流、喷雾、雾、小直径液滴、充气流和充气小直径液滴等形式加入。
本发明的第二方面涉及一种组合物，它包含：(a)低浓度的包含至少一种抗氧化剂如食品酸的水溶液、分散液、悬浮液或乳状液；或者包含至少一种抗氧化剂如食品酸和至少一种水溶性或水分散性的乳化剂的溶液、分散液、悬浮液或乳状液，(b)高浓度的烹饪油。在一个不使用乳化剂的优选的实施方式中，在添加的时候存在于油中的食品酸和/或草本植物浸提物的浓度约为0.003-1重量％，较好是约0.004-0.6重量％，更好是约0.005-0.06重量％，最好是约0.01-0.04重量％。如果热油要连续使用的时间充分延长，可以使用更高浓度的食品酸和/或草本植物浸提物；可以使用包括成本-收益分析的有限实验来确定该增加的浓度。通常，草本植物浸提物与至少一种食品酸或食品酸的衍生物组合使用，使得草本植物浸提物的使用浓度低于食品酸或食品酸的衍生物与草本植物浸提物组合的浓度。例如，独立地考虑，草本植物浸提物的用量约为0.0005-0.6重量％，较好是0.005-0.06重量％。在使用乳化剂的优选的实施方式中，在添加的时候存在于油中的水溶性或水分散性的乳化剂的量约为0.0000002(2×10-7)-0.05重量％，较好是约2×10-6-0.005重量％；在添加的时候存在于油中的食品酸的量约为0.003-1重量％，较好是约0.004-0.6重量％，更好是约0.005-0.06重量％。“在添加的时候”是指在添加之后由于例如蒸发、反应、降解等，热油中添加剂的残余量可能改变。烹饪油的温度约为275-400°F，但是其下限可以是约225°F；通常约为300-375°F。包含(a)和(b)的组合物可以呈溶液、分散液、悬浮液、混合物或乳状液的形式。当本发明的组合物、(a)加入烹饪油中时，先前从烹饪油中消耗的抗氧化剂全部或部分地由至少一种添加的抗氧化剂所补充。所述组合物也可在任何时候添加，用来补充烹饪油中存在的抗氧化剂。
本发明的第三方面涉及一种组合物，它包含：(a)水，(b)至少一种抗氧化剂如食品酸，(c)至少一种水溶性或水分散性的乳化剂。通常，所述组合物可按下述方法制备：在水中混合抗氧化剂和水溶性或水分散性的乳化剂，使得混合物包含约5-60重量％、较好是约10-40重量％的抗氧化剂，以及约0.00001-5重量％、较好是约0.0001-2重量％，例如约0.0005-5重量％的乳化剂。
本发明的第四方面涉及一种组合物，它包含：(a)至少一种抗氧化剂如食品酸，(b)至少一种乳化剂。
图1显示以受控的速度将添加剂加入盛油的油炸锅中的方法。
图2、3、5和6显示以细液流形式加入添加剂的装置。
图4、7、8和9显示以喷雾、雾和/或小直径液滴形式加入添加剂的装置。
为了达到本发明的目的，抗氧化剂是一种化合物、组分、或者化合物或组分的混合物，它们中的有些能够与自由基反应来抑制自由基链反应。因此，本发明的抗氧化剂具有当油置于高温条件下时改善其至少一种化学或物理性质的作用，包括例如油对氧化降解的稳定性，还能抑制不利的氧化物和过氧化物的形成，抑制油分子分子量的减少，抑制会导致淤渣生成的油中发生交联的现象，以及抑制味道和气味不佳和/或令人不快的物质的形成。这些抗氧化剂包括天然和合成的食品酸和草本植物，例如柠檬酸和迷迭香提取物，以及本文和本技术领域别处指出的显示至少一种上述特性的其它化合物和组分。通常，有用的草本植物和草本植物浸提物包括，例如姜黄、迷迭香、牛至、一串红、大蒜、姜、薄荷、马齿苋、欧洲越桔、乳蓟(milk thistle)、葡萄籽、绿茶、海岸松和小连翘属植物(也称作金丝桃属植物)。有用的清单可以在国际互联网网站www.ars-grin.gov/duke/上找到，其中有由J.Duke博士维护的植物化学和民族植物学的数据库，在本文中结合其所允许引用的部分。因此，在本发明中，抗氧化剂的使用稳定或改善了用于烹饪或油炸的热油的稳定性，其意义是，所述油能在油或者在油中烹饪的食品的质量由于色泽、味道和/或气味而变得不可接受之前能使用较长的一段时间。本发明的至少一些好处可以通过添加一种水性组合物，即添加水作为组分来达到。虽然不想受到理论解释的限制，但是发明人认为，组合物中的水，尤其是当组合物以本发明规定的形式添加时，挥发性的、形成气味的物质从使用的烹饪油中能简便地除去，例如，通过与蒸汽蒸馏类似的物理方法，或者其它方法除去。
包含(a)水和(b)至少一种抗氧化剂，较佳的是食品酸的本发明组合物，通常可以通过在水中溶解或分散抗氧化剂来制备。在一个优选的实施方式中，抗氧化剂的量约为5-60重量％，较好是约10-40重量％。更好地，所述组合物在添加到油中之前，形成溶液、分散液或悬浮液。较佳地，所述组合物在添加到烹饪油中后与油形成溶液；或者，它形成分散液、悬浮液或者这些情况(溶液、分散液、悬浮液)中的每一种能以不同的程度同时产生。
包含(a)水，(b)至少一种水溶性或水分散性的乳化剂，(c)至少一种抗氧化剂，较佳的是食品酸的本发明组合物，通常可以通过在水中溶解或分散乳化剂和抗氧化剂来制备。在一个优选的实施方式中，水溶性或水分散性的乳化剂约为0.00001-5重量％，较好是约0.0001-2重量％，抗氧化剂的量约为5-60重量％，较好是10-40重量％。在一个优选的实施方式中，乳化剂的特性要包括以下一种或多种：非离子的，无毒的适于人类食用，起泡性低或不起泡的。更好地，在添加到油中之前，所述组合物形成溶液、分散液或悬浮液。所述组合物在加入到烹饪油中后能分散成稀的乳状液。理想的是在所述组合物加入油中后形成乳状液，因为乳化就是提高抗氧化剂成分和水在烹饪油中的均匀分散度，并能防止水滴的聚结。这有助于控制或抑制抗氧化剂组合物的释放速度。通常，在组合物加入油中时，烹饪油的温度约为300-385°F，一般约为325-360°F。
水溶性或水分散性的乳化剂通常是现有技术中已知的。水溶性或水分散性的乳化剂的例子包括，但是不限于，能形成脂肪的脂肪酸的单和二甘油酯，甘油的羧酸酯和脂肪酸酯。本文中所用的“食品酸”包括，但是不限于，柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、醋酸、富马酸、抗坏血酸或维生素C、异抗坏血酸、琥珀酸、己二酸、盐酸和磷酸，以及上述所列酸的甘油酯，乙二胺四乙酸和脂肪酸，以及它们的置换、组合和混合物。所述组合物还可任选地包含一种与食品相容的物质，如醋酸和/或能减小水硬度的鳌合剂，因为硬水的使用会对抑制烹饪油中的变质反应起反作用。或者，可以使用去除了矿物质的水，或者矿物质浓度减小的水。本发明的组合物宜包含至少一种抗氧化剂，所述抗氧化剂选自：柠檬酸、抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯和得自姜黄或迷迭香的天然抗氧化剂。
本发明的优点通过添加低浓度的本发明组合物，例如(a)包含低浓度的至少一种水溶性或水分散性的抗氧化剂(可以是食品酸)、水、以及任选的至少一种水溶性或水分散性乳化剂的组合物，并(b)将所述组合物加入高浓度的烹饪油中来实现。在一个特别优选的实施方式中，烹饪油的温度约为315-360°F。较佳地，将所述水性组合物加入烹饪油中而不使用固体无机物载体或液体油载体。较佳地，在一段时间内以较低的、受控的速度将所述组合物加入烹饪油中，从而不会产生因液体水快速转变为蒸汽而产生的害处。这是将水性组合物的添加速度控制到与水从在热油中烹饪或油炸的食品的表面脱去速度相当。所有的食品都含有水。通常，食品含有约40-70％的水。补充的水和抗氧化剂可通过选择合适的添加水性组合物的物理装置来添加。所述组合物也可以喷雾的形式添加到油的表面上，或者通过单个或多个孔来添加，这样，所述组合物的添加所导致的泡腾处在可接受的水平，而不会有溅射的危险。
所述水性组合物可以细液流，较好是以液滴的雾或喷雾形式加入油中；这些液滴或细液流宜为充气的。当以小滴的形式加入时，小滴的尺寸通常约为0.1-3.0mm(直径)，较好是约0.5-2.5mm。或者，所述组合物的细液流的直径可以是约0.05-6mm，较好是约1-2mm。所述组合物可以使用各种施加装置加到油中或油的表面上。例如，方面的是使用容器，如当瓶受到挤压时能产生细液流或喷雾的配备了盖子的塑料挤瓶。这些容器是为人熟知的。或者，施加容器可以是下述类型的手提式容器：根据使用汲取管、喷嘴、以及当使用者挤压或压迫手柄时将液体挤出容器通过喷嘴的挤压手柄，来产生细滴喷雾或雾。此外，也可以使用利用泵配送器的容器以及配备有细孔的毛细管、针或管的注射器。用来产生细液流、喷雾或雾的这些以及其它便利的容器、装置和方法同样是为人熟知的，并且可由技术人员根据如成本和便利程度等因素来选择。较佳地，对施加装置，包括喷嘴构形的选择，要使之能够产生充气的液流和/或充气的液体颗粒即小滴。这样的施加装置可购自DeltaManufacturing公司(PA)。在需要限制加入油中的空气的量，例如在高温下进行长时间的油炸操作的商业情况下，可以使用惰性气体，如氮气、二氧化碳或者它们的混合物来代替，或者将它们与空气结合使用。因此，为了达到本发明的目的，应该理解术语“充气”指的是将小气泡结合进入液滴或细液流中，其中气体是指空气或惰性气体，或者它们的混合物。较佳地，所述组合物以大面积地沉积在热油表面上的适当尺寸液滴的圆锥形喷雾的形式施加，例如，主直径约为3-9英寸的椭圆形或圆形。较佳地，被喷雾覆盖的区域呈直径约5英寸的圆形形式，或者约5×9英寸的椭圆形形式。或者，将喷雾或雾喷洒在油炸锅表面的上方，使之覆盖约15-70％的油炸锅表面区域；例如，约30-50％。被覆盖的具体区域并不重要，只要所述组合物达到油的表面，并加入总的油组合物中。
图1示出了另一个向油中施加组合物的实施方式，特别优选用于大的油炸装置，如烹饪食品的制造厂家使用的油炸装置。在该实施方式中，可以通过使用控制阀(7)将组合物从盛有它的贮槽(5)中引出，通过置于油表面下方(3)和/或上方(6)关键位置的多个孔，从而通入直径约为0.1-3.0mm，例如约0.5-2.5mm的细液流或者小滴的“雾”或喷雾。较佳地，将所述组合物以例如优选的尺寸为约1.0-1.5mm(直径)的小滴的形式通入油表面的下方。组合物的添加速度可以通过，例如使用计量泵(4)来控制。较佳地，这可以按固定的时间间隔，例如，在油处于高温或烹饪温度之后，在烹饪的一段固定时间以后，或者通过油性能的周期性测定和/或食品外观和食品内部温度(油的烹饪性能)的视觉观察确定的时间间隔来完成。添加的速度可以根据测定或观察到的油和食品的性能来改变。组合物的计量添加也可以通过检测油的关键性能，如游离脂肪酸(FFA)、过氧化物或极性物质的含量自动地改变。这些时间间隔是烹饪领域，特别是制作油炸食品领域的技术人员在使用本文中所述的方法经过有限次的实验或经历就可以方便地选择的。因此，包含例如至少一种食品酸和/或至少一种草本植物浸提物和水的水性抗氧化剂组合物，可以按能补偿抗氧化剂在选定的时间段产生的损失或减少的量，或者将烹饪油组合物的质量调节达到通过自动或手动试验结果进行测定的预定值的量来添加。
包含至少一种抗氧化剂(例如食品酸)和水，以及任选的至少一种乳化剂的本发明的组合物，其制备可以是互相混合所选用的组分以及其它任选的有益的烹饪油添加剂(所述混合任选地包含例如溶解、分散或悬浮等过程)。混合次序并不重要，经过有限次的试验就可以确定合适的操作。乳化剂也是现有技术中已知的。为了达到本发明的目的，乳化剂包括既具有油溶性又具有水溶性或者水分散性的乳化剂。在进行本发明这步的操作时，将抗氧化剂例如食品酸、呈液体或微粒形式的添加剂分散或溶解在水或乳化剂/水混合物中，并将该混合物加到热的烹饪油中。所述乳化剂的例子包括，但是不限于形成脂肪的脂肪酸和/或其它与食品相容的酸的单和二甘油酯，以及抗坏血酸棕榈酸酯。在一个特别优选的实施方式中，所述乳化剂选自水溶性或水分散性并且是油溶性的乳化剂，所述抗氧化的添加剂呈固体微粒、液体、水溶液和水分散液的形式。所述添加的抗氧化包括上述抗氧化剂食品酸以及其它抗氧化剂，如柠檬酸和得自葵花油或菜籽油的形成脂肪的脂肪酸的甘油酯、抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、姜黄和迷迭香提取物。在一个特别优选的实施方式中，抗坏血酸棕榈酸酯单独使用，或者与其它抗氧化剂和/或乳化剂结合使用，为的是同时利用抗氧化剂和乳化剂的性能。既显示抗氧化剂性能又显示乳化剂性能的有用的食品添加剂物质包括：柠檬酸甘油酯和脂肪酸甘油酯；乳酸钠、乳酸钾和乳酸钙；酒石酸钠和酒石酸钾；柠檬酸钠、柠檬酸钙和柠檬酸钾；磷酸钠、磷酸钾、磷酸钙、磷酸铵和磷酸镁；以及卵磷脂。这些物质可以单独使用来提供抗氧化剂和乳化剂的性能，或者它们可以与已经描述的其它抗氧化剂和乳化剂物质结合使用来增强组合物的性能。此外，这些双重功能的物质可以互相结合或者作为混合物使用。
较佳地，降低油变质反应的速度或者稳定热烹饪油的组合物的过程，是通过控制抗氧化剂和/或其它有益的食品添加剂，如水、食品酸、或者其它水性或非水性的抗氧化剂或乳化剂添加剂的溶液、分散液、浆液或悬浮液加入热的烹饪油中的速度来实现。较佳地，该速度应能达到并增强安全的分散和扩散，更好是不使用补充的“外来”载体物质，如多孔无机物或油乳状液。在一个优选的实施例中，可以供给水溶性的抗氧化剂溶液作为安全的“浓添加剂溶液”，从而与使用油或多孔无机物作为输送载体的产品相比，能降低运输和包装成本。当将本发明的组合物加入烹饪油中时，全部或部分地通过至少一种添加的抗氧化剂来补充先前从烹饪油中消耗的抗氧化剂。也可以加入所述组合物，以便在任何时候补充存在于烹饪油中的抗氧化剂。
本发明的组合物可以通过各种方法被有效地加入到热的烹饪油中。这些方法应用在餐馆的油炸装置以及工厂生产过程的油炸装置中。例如，可以使用具有细孔或狭小直径的管子或管线将含有食品酸、抗氧化剂和其它添加剂的组合物加入热的烹饪油中。图1-8示出了各种输送本发明组合物的装置。用于输送细液流的装置包括，例如图2、3和5中的挤瓶，这些挤瓶都有一个小直径的开口，所述组合物通过该开口输送。图6示出了一个皮下注射器，即具有适当限制的排出孔的小直径管子，组合物从该管子被输送到油表面的上方和/或下方。或者，可以使用包含泵或触发机构以及细孔或喷嘴的其它分散或输送装置，将本发明的组合物加入热油中，例如，呈喷雾或细液流的形式，在热油的表面上呈添加剂溶液的小直径液滴、雾或“喷雾”；参见图4、7和8。参看图2，201是一个挤瓶，202是盖子，203是尖端，包括小直径的出口孔204，当其从表面上的收缩位置，如图所示，延伸到大约与盖子表面垂直或成90°的位置时，组合物从出口孔中排出。参看图3，301是一个挤瓶，302是一个与瓶盖成一体的突起或尖端，303是一个小直径的开口，当挤压瓶子时组合物从开口排出；通常，瓶盖包括一个可拆卸的用于尖端的盖子，能在瓶子不使用时将其密封。图4示出了一个泵型配送器瓶401，当泵送机构402受到挤压时，瓶中的液体通过与泵送机构连接的汲取管(未示出)吸出，并通过小直径的孔403排出，液体呈雾、喷雾的形式，或者呈小滴形式，根据孔的直径或构形而异。图5是一个挤瓶501，其盖子502包括一个相连的盖503，当其打开时，露出了突起504和其上面的小直径出口孔505。图6是一个典型的皮下注射器，它包括小直径的针或延伸物601，当柱塞602压入注射器器身603时，组合物从小直径的针或延伸物601排出。如果需要，可以校准注射器器身的容量，便于在每次挤压柱塞时排出所需量的组合物。另外，注射器可通过组合物的供给而再次填满。类似地，校准和再次填满的能力是各个用来将本发明组合物添加到热油中的装置所普遍具有的性能。图7示出了一个挤压式喷雾装置，它包括一个挤压手柄机构702，其中汲取管(未示出)通常以压配合方式内接于瓶701内部的喷头机构。组合物通过在可调流量控制盖703中的小直径开口704从装置排出。包括汲取管的挤压手柄机构可与瓶分离，通常通过螺帽705附着在其上。图8示出了一个通用的汲取管和喷雾机构。所述汲取管包括一个位于管子801末端的过滤器802；该管子通过盖子803，所述盖子借助例如夹子或螺钉可以连接在组合物贮槽上。在这种类型的机构中，当挤压手柄804时，会在贮槽或瓶中形成真空，导致流体被汲取管吸取，并通过可调节的喷嘴805从孔806排出。对喷嘴开口的调节可使组合物以小滴的喷雾或雾形式，或细液流的形式排出。图9示出的另一个喷雾器有一个汲取管901、喷嘴902和挤压手柄903，它们的排列与图7所示的类似。如与图7所示的装置一样，喷头机构可通过顺时针或逆时针地旋转喷嘴来得到或多或少的细液流。另外，图9所示的装置还可以充气，充气程度可通过喷嘴的类似旋转来调节。
或者，添加的溶液、分散液或浓缩液可连续地、间歇地或以固定的或有规律的时间间隔从存储容器中引出，引出管固定在油炸锅的一个安全部位处，并且流量设定为满足一天的烹饪要求。例如，食品酸水溶液在热烹饪油中的分散或扩散可采用具有容积和/或时间控制装置的计量泵来进行，使得液体流过位于油表面下方和/或上方的开有一些孔的多支管。此外，可以使用传感器连续地监测油的技术状况，例如聚合的甘油三酯的含量、极性物质的含量、游离脂肪酸含量或过氧化物含量。各种测定油质量的测试方法公开在上述C.Gertz等人在European J.Lipid Sci.Technol.上发表的文章以及美国专利4,349,353和4,731,332中。在后述专利中引用的测试的商业仪器可以购自MirOil Division ofOil Process Systems公司(Allentown，PA)。这些参考文献，包括对各种试验方法的描述，在本文中结合其所允许引用的部分。用来将添加的组合物配送及分散到油中的一种油质量传感器可以引发计量泵。在本发明的组合物中使用乳化剂还便于组合物在与热烹饪油接触后能有效地分散，使得组合物中的水有效地分散，从而在其转变为蒸汽时，水滴足够小以避免热油发生危险的溅射。
为了达到本发明的目的，较佳的是在例如约250°F或更高的温度，更好是在约275°F或更高的温度，再好是在油的温度约为300-375°F，最好是约315-360°F，将水性抗氧化剂食品酸或添加剂用于热烹饪油中。如果油不够热，则水性组合物会沉在油炸锅底成为一个“冷带”，并保持温水组合物的形式，它不够热，不足以将水变为蒸汽以便于水在水性组合物中的分散和/或扩散，以及其构成成分在烹饪油中的分散和/或扩散。通常，烹饪油是甘油三酯，即具有三个饱和羧酸分子、不饱和羧酸分子、或者饱和和不饱和羧酸分子的混合物的甘油的酯化产物。较佳地，所述烹饪油包括由植物提取的、动物提取的和海洋资源中提取的脂肪和脂肪油，它在达到理想的烹饪效果所需的具体温度下是液体。植物油的例子包括菜籽油、椰子油、comgerm油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、花生油、菜油、红花油、芝麻籽油、豆油、葵花油或者它们的混合物。动物提取油的例子包括猪油和动物脂油(例如，牛肉、羊脂)。烹饪油还包括任何由植物提取的、动物提取的、以及海洋资源提取的脂肪的混合物。
实施例
进行了本发明的一项试验，是将含有20重量％抗氧化剂的水性组合物喷洒到热的、用过的烹饪油中，所述烹饪油已经变质为具有不佳气味的程度。在组合物喷雾与热烹饪油接触后，立即观察到“泡腾”或沸腾效果，但是没有发生不希望的热油溅射。使用图9所示类型的挤压手柄式喷雾装置从油表面的上方将组合物加入烹饪油中，由此引入呈小直径充气液滴形式的组合物。在油变得静止后，先前存在的烹饪气味就闻不到了。以大约6小时的时间间隔连续施加组合物，由此明显地延长了烹饪油的使用寿命。
本申请引用了多种公开文献，包括研究报告和专利，并且本文中引用的这些公开文献的内容以及这些公开文献中所引用的文献都按允许的部分参考结合之。
此外，描述本发明各个方面的说明书或其段落中所述的任何数值范围，例如表示特定的一组性质、测量单位、条件、物理状态或百分数的数值范围，是要表示本文中清楚地表示的字面含义，或者其它任何落入该范围的数值，包括数值的任何子范围即包含在所述任何范围内的范围。术语“约”在用作变量的修饰语或者与变量一起使用时，是要表示本文中所述的数值和范围是灵活的，本领域技术人员在实际操作时使用的不在所述范围或与单一的数值不同的温度、浓度、量、含量、碳原子数、性质，如颗粒尺寸、表面积、直径、体积、表观密度等时，也将达到所需的效果，即提供一种添加剂以及将其输送到热油中的能力，从而改善高温油炸食品的油的稳定性和性能。
虽然本发明已经参照一些具体的实施方式进行了描述，但是应该明白，这些实施方式对本发明的原理和应用仅仅是说明性的。因此，应该明白，可以对这些说明性的实施方式进行各种修改，并且在不偏离由发明内容部分或所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围的前提下，可以进行其它的变化。
工业应用性
本发明适用于食品的烹饪，特别是食品的油炸。