抗坏血酸棕搁酸酯(AP)在不同油脂中的抗氧化性能,研究结果表明:AP对不同油脂的抗氧化效果以猪油为最好,其次为棕桐油、花生油、菜籽油、大豆油,同时,对AP在不同油脂的Schaal烘箱抗氧化性能,AP与不同抗氧化剂的性能比较,AP对油脂的烟点、溶解度和浊度进行了系统研究。认为AP既具有vc的全部生理活性,又具有油溶性好的特点,是一种安全、有效的抗氧化剂。
关键词:抗坏血酸棕榈酸酯;大豆油;菜籽迪;棕桐油;花生油;猪油;抗氧化
抗坏血酸或Vc是广泛存在于自然界的水溶性抗氧化剂。主要存在于果蔬中。它对所有生物体都是必需的,在细胞代谢中作为一种重要的氧化还原化合物。
Vc是一种有效的氧清除剂。为了更好地在油脂中利用它这一独特性质,将Vc与最普通的脂肪酸之一--棕榈酸结合,得到的抗坏血酸棕榈酸酯(AP),既具有Vc的全部生理活性(1
mgVc相当于2.36mg抗坏血酸棕榈酸酯),又具有油溶性好的特点
AP在各种油脂中的抗氧化性能。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
大豆油、菜籽油、棕桐油、花生油和猪油均由东海(张家港)粮油工业有限公司提供;抗坏血酸棕榈酸酯由罗氏(中国)有限公司提供。
1.2 试验方法
1.2.1 AP不同添加量对不同油脂的抗氧化性能实验
选择的油脂为国内常用的大豆油、菜籽油、棕榈油。花生油和猪油,AP的添加量分别为空白。50mg/kg、100mg/kg、150mg/kg和200mg/kg。
实验步骤:分别称取适量AP,配成一定浓度的抗氧化剂油样.加热至105℃使其溶解,测定前稀释成待测浓度的抽样,分别取2
g样品至Raneimat仪的样品管中,插入Rancimat仪中,调节空气流量为20ml/min,设定温度为110℃,记录仪纸速为2 cm/h,测定油样的诱导时间,并以空白油样作参照-1.2.2
AP对不同油脂的Schaal烘箱法抗氧化性能实验
由于Rancimat法只能反映抗氧化剂的相对抗氧化性能,难以直接反映油指的货价寿命,故对Rancimat法得到的最佳添加量进行Schaal烘箱法抗氧化性能评价。根据经验公式,Schaal法的一天相当于一个月的货价寿命。因此,根据本实验可以确定在最佳添加量下的油品的货价寿命。
实验步骤为:置定量的油样(50 g~100
g)与干净的烧杯内,烧杯上盖表面皿后置62℃恒温箱内,每隔一定时间测定过氧化值,直到所规定的过氧化值(12meq/kg)的时间即为该油脂的稳定度。实验油样为大豆油和菜籽油,AP添加量为100mg/kg。
1.2.3 AP与不同抗氧化剂在不同油脂中的抗氧化性能实验
用Rancimat法测定AP与其他不同抗氧化剂在不同油脂中的抗氧化性能.实验油样为大豆油、菜籽油。棕榈油。花生油和猪油.其他抗氧化剂为BHA、BHT、TBHQ和VF,抗氧化剂的添加量为100mg/kg。
实验步骤同1.2.1。
1.2.4 对油脂烟点的影响 选择不同油脂及不同添加量下AP对油脂烟点的影响,选择的油脂为大豆油,AP添加量为200mg/kg。
烟点的测定采用国标方法
1.2.5 AP在不同油中及不同温度中的溶解度 分别测定AP在大豆油及菜籽油中的溶解度,测定的温度分别为60℃~100℃。
分别配制100mg/kg、200mg/kg、300mg/kg、400mg/kg.500mg/kg、600mg/kg、700mg/kg、800mg/kg、900mg/kg、1000mg/kg、1100mg/kg、1
200 mg/kg、1 300mg/kg、1 400mg/kg的油样,取油样50ml,分别在60℃,70℃、80℃、90℃、100℃水浴中保温60min,每隔10min取出在振荡器上搅拌1min,观察其溶解情况。
1.2.6 AP对油脂浊点的影响 油脂的浊点是色拉油的重要指标,本实验选用的油脂为大豆油和菜籽油,AP的添加量为100mg/kg和200mg/kg。
浊点的测定采用国标方法
2 结果与分析
2.1 AP不同添如量对不同油脂的抗氧化性能实验
实验结果见表1
表1 AP不同添加量对不同油脂的抗氧化性能比较
添加量(mg/kg) |
猪油
|
大豆油
|
菜籽油
|
花生油
|
棕榈油
|
诱导时间
(min)
|
相对性能
|
诱导时间(min)
|
相对性能
|
诱导时间(min)
|
相对性能
|
诱导时间(min)
|
相对性能
|
诱导时间(min)
|
相对性能
|
0
|
120
|
1
|
349
|
1
|
336
|
1
|
438
|
1
|
702
|
1
|
50
|
198
|
1.65
|
375
|
1.07
|
441
|
1.31
|
753
|
1.72
|
1.476
|
2.10
|
100
|
289
|
2.41
|
639
|
1.83
|
573
|
1.71
|
855
|
1.95
|
1.551
|
2.21
|
150
|
474
|
3.95
|
714
|
2.05
|
723
|
2.15
|
1.085
|
2.48
|
1.995
|
2.84
|
200
|
558
|
4.65
|
741
|
2.12
|
777
|
2.31
|
1.197
|
2.73
|
1.995
|
2.84
|
注:*棕榈油的实验条件为:温度110℃,空气流量10ml/min。
**相对性能为添加抗氧化剂油脂的诱导时间与空白的诱导时间之比
由表1可知,AP对不同油脂的抗氧化效果,以猪油为最好,棕榈油次之,花生油第三,菜籽油第四,大豆油第五,其顺序基本与油脂的饱和程度一致。可知,在添加量为0~200mg/kg范围内,各种油随抗氧化剂添加量的增加,抗氧化效果都上升,其中以堵油上升最快。对于堵油来说,相对抗氧化性能随AP添加量增加,几乎成直线上升;对于大豆油和棕榈油来说,AP添加量以100
mg/kg~150 mg/kg为佳。图1和图2表示各种油在不同添加量与相对抗氧化性能及诱导时间的关系

图1 AP添加量与相对抗氧化性能关系
2.2 AP对不同油脂的Schaal烘箱法抗氧化性能实验
根据Arrhenius经验公式,对于正常化学反应,反应温度每升高10℃,反应速度升高1倍。即K[T+10℃]/K(T)=2(式中的K为反应速度常数),而反应速度常数与食品货架寿命成反比,即反应速度常数越大,货架寿命越小,因此有Q(T)/Q(T+10℃)=2(式
中Q为食品货架寿命),即有表2数据。由表2可知Schaal实验的一天相当于15℃时贮藏1个月,

图2 AP添加量与诱导时间的关系
表2 温度与货架寿命系数关系
温度(℃) |
62
|
52
|
42
|
3
|
22
|
12
|
货架寿命系数
|
1
|
2
|
4
|
8
|
16
|
32
|
表3 油脂贮藏实验[AP添加量为100mg/kg,温度为62℃)
贮藏时间(h) |
0
|
94.5
|
143.5
|
167.5
|
172.5
|
197.5
|
238.5
|
268.5
|
POV(大豆油)
|
2.47
|
9.07
|
14.37
|
26.65
|
33.02
|
40.92
|
65.48
|
72.56
|
POV(菜籽油)
|
2.03
|
9.69
|
31.75
|
49.19
|
60.48
|
86.23
|
100.2
|
120
|
表4 油脂贮藏实验(空白,温度为62℃)
贮藏时间(h) |
0
|
2.0
|
49.5
|
74.5
|
99
|
141
|
146.5
|
POV(大豆油)
|
2.47
|
8.42
|
9.31
|
26.7
|
40.53
|
67.73
|
76.2
|
POV(菜籽油)
|
2.03
|
8.02
|
30.63
|
45.77
|
53.93
|
74.71
|
77.53
|
实验结果见表3、表4和图3。由表数据可知,在Schaal试验中AP对菜籽油和大豆油的抗氧化效果是非常明显的,在各个过氧化值其贮藏时间基本上增加1倍以上。

图3 油脂的贮藏实验
色拉油和含油食品的国标规定,油品的过氧化值上限为10meq/kg~12meq/kg,本实验取12meq/kg,因此在Schaal试验时的货架寿命以及根据表2数据外推到15℃时的货架寿命见表5。
表5 不同油品的货架寿命
油品 |
大豆油(空白)
|
菜籽油(空白)
|
大豆油(AP100mg/kg)
|
菜籽油(AP100mg/kg)
|
Schaal(天)
|
2.5
|
1.5
|
6
|
4.5
|
15℃(月)
|
2.5
|
1.5
|
6
|
4.5
|
2.3 AP与不同抗氧化剂在不同油脂中的抗氧化性能实验
实验结果见表6。
表6 AP与不同抗氧化剂的性能比较
|
抗氧化剂种类
|
猪油
|
花生油
|
菜籽油
|
大豆油
|
棕榈油
|
诱导时间(min)
|
相对性能
|
诱导时间(min)
|
相对性能
|
诱导时间(min)
|
相对性能
|
诱导时间(min)
|
相对性能
|
诱导时间(min)
|
相对性能
|
1
|
AP
|
250
|
2.31
|
1.065
|
2.28
|
512
|
1.40
|
561
|
1.89
|
1.336
|
1.88
|
2
|
VF
|
336
|
3.11
|
453
|
0.97
|
330
|
0.90
|
255
|
0.86
|
849
|
1.20
|
3
|
BHT
|
198
|
1.89
|
504
|
1.08
|
362
|
0.99
|
326
|
1.10
|
900
|
1.27
|
4
|
BHA
|
426
|
3.94
|
542
|
1.16
|
379
|
1.04
|
358
|
1.21
|
891
|
1.26
|
5
|
TBHQ
|
561
|
5.19
|
945
|
2.02
|
531
|
1.45
|
375
|
1.26
|
1.425
|
2.01
|
6
|
空曰
|
108
|
1
|
468
|
1
|
365
|
1
|
297
|
1
|
708
|
1
|
注:棕榈油的实验条件为:温度110℃,空气流量10ml/min
相对性能为添加抗氧化剂油脂的诱导时间与空白的诱导时间之比

图4 各种油脂的诱导时间
图5 各种油脂的相对抗氧化性能
由表6可知,对于猪油来说,AP的抗氧化性能,优于BHT,但不如TBHQ、VF、BHA对于花生油和大豆油来说,AP的抗氧化性能好于其他四种抗氧化剂;对于菜籽油和棕榈油来说,AP仅次于TBHQ,好于其他三种抗氧比剂。
2.4 AP对油脂烟点的影响
实验结果表明,添加AP前后的油脂烟点没有发生变化,都为212℃,菜籽油添加前为220℃,添加后为219℃。
2.5 AP在不同油中及不同温度中的溶解度
实验结果表明,在60℃~90℃范围,AP在大豆油及菜籽油中的溶解度小于100mg/kg.100℃时,AP的溶解度为1 300mg/kg~1 400mg/kg。
2.6 AP对油脂浊点的影响
实验结果见表7
表7 AP对油脂浊点的影响
添加量 |
浊度(660mm)
|
0
|
0.004
|
50
|
0.005
|
100
|
0.005
|
150
|
0.005
|
200
|
0.005
|
由表7可知,AP对油品的浊点影响不大。
3 结 论
综上所述,抗坏血酸棕榈酸酯既具有Vc的全部生理活性,又具有油溶性好的特点。是一种安全、有效的抗氧化剂。
|