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新型营养性抗氧剂L-抗坏血酸棕榈酸酯抗氧性研究

 

   L-抗坏血酸棕榈酸酯在猪油，大豆油，菜籽油及鱼油中抗氧化情况.并与其它抗氧剂作比较，结果显示：L-抗坏血酸栋榈酸酯是一种良好的油脂稳定剂。
关键词  L-抗坏血酸  棕榈酸  L-抗坏血酚棕搁酸酯  抗氧剂
1前言
抗氧剂主要是用以稳定油脂及自油食品，目前使用的主要抗氧剂有BHT，BHA、PG、TBHQ及VE等。L-抗坏血酸棕榈酸酯(以下简写为AP)是一种新型营养性抗氧化刑[1]，在食品应用中具有抗氧化，乳化及Vc的生理学效价等多种功能，符合食品添加剂多功能，营养性发展趋势，正成为国内外研究热点。我们在台成了纯度高达96～98％L-抗坏血酸棕榈酸酯基础上，又进行了L-抗坏血酸棕榈酸酯在油脂中的抗氧情况研究。结果显示L-抗坏血酸棕榈酸酯是一种较好的油脂稳定剂，特别是与VE混和使用具肓较强抗氧化能力。本文主要报道L-抗坏血酸棕榈酸酯在油脂中抗氧化性能(关于L-抗坏血酸棕榈酸酯的一般情况可参考资料[1])。
2实验部分
2.1仪器与试剂
2.1.1试剂
无水乙醇AR：BHA CP；BHT CP，VE E.Merck.Da-rmstadi；菜籽色拉油(POV=2.05毫克当量/千克)；大豆色拉油(POV=5.20毫克当量；千克)；猪油(POV=0.81毫克当量/千克)  新鲜市售板油干法熬制；鱼油(POV=20.53毫克当量/千克)。
2.1.2仪器
瑞土617型Rancimal仪，仪器条件：空气流速25ml/min，实验温度120℃。
2.2实验方法
2.2.1样品配制
精确称取10mg各抗氧剂样品，用无水乙醇配成1 mg/ml乙醇溶液，根据需要用移液管准确移取一定量的抗氧剂溶液加入到2.50克油样中，配成相应ppm级的油溶液，然后在Rancimat仪上测定各油样的氧化诱导期。
2.2.2鱼油储藏实验
将含200ppm鱼油于30℃储藏，每隔一段时间测定一次POV值，观察POV的变化情况。
3结果与讨论
3.1 L-抗坏血酸棕榈酸酯浓度对油脂诱导时间的影响
任何抗氧剂的使用及添加量都对体系有一定要求。大多酚性抗氧剂在高添加量下不但起下到抗氧化效果，反而有助氧化作用[2]。因而本研究首先考察了L-抗坏血酸棕榈酸酯浓度对油脂诱导时间的影响，其结果见表1图1。
表1  L-抗坏血酸棕榈酸酯浓度对猪油诱导时间影响


添加量(ppm) 		空白 50 100 150 200 250
诱导时间(min)
油样
猪油 138 177(1.28) 228(1.65) 237(1.72) 294(2.13) 321(2.33)
菜籽色拉油 125 186(1.49) 195(1.56) 204(1.63) 210(1.88) 215(1.72)
大豆色拉油 144 165(1.15) 177(1.23) 201(1.40) 218(1.51) 231(1.60)

*括号内数字为保护指数P1(Prolecbve Index)=添加抗氧剂油的诱导时间(mm)；没有添加抗氧剂油的诱导时间(min)[3]。

新型营养性抗氧剂L-抗坏血酸棕榈酸酯抗氧性研究
图1  添加量对诱导时间的影响
由表1及图1可见，AP含量在250ppm内，三种油脂的诱导时间均随AP量的增加而增加，从PI值看，AP对这三种油的稳定效果以猪油最好，菜籽油次之，大豆油再次之。因而AP在这些油中的应用，在250ppm内添加量越多其油脂稳定性越强。
3.2 L-抗坏血酸棕榈酸酯抗氧性与其它抗氧剂抗氧性比较
试验比较了抗氧剂AP,CMG(柠檬酸单甘酯)，BHA、BHT等在油脂中的抗氧情况，其结果见表2。
表2  AP与其它抗氧剂抗氧性比较(添加量200ppm)

抗氧剂种类 		空白 AP CMG BHA BHT
诱导时间(minl)
油样
猪  油 156 315 147 363 198
菜籽色拉油 124 200 195 230 186
大豆色拉油 142 218 150 221 198

    由表2可见AP在菜籽色拉油和大豆色拉油中的抗氧性与BHT、BHA差不多，高于CMG，在猪油中其抗氧性低于BHA而高于BHT。
3.3 L-抗坏血酸棕榈酸酯在不同油脂中与其它抗氧剂协同
作用
L-抗坏血酸棕搁酸酯在稳定油脂方面的机理是多方面的，例如可作为氧的驱散剂，在特定的食品中可作为还原剂，多价金属离子的螯合剂，其它抗氧剂的协同剂及增效剂等。为此
我们研究了AP与其它抗氧剂的协同情况，结果见表3。
表3  AP与其它抗氧剂的协同情况


抗氧剂种类和添加量(ppm) 		空白 AP
200		 AP+VE
100+100		 AP+CMG
100+100		 AP+BHT
100+100		 AP+BHA
100+100
诱导时间(min)
油样
猪  油 142 318 498 237 267 399
菜籽色拉油 125 201 207 213 240 228
大豆色拉油 143 216 226 203 202 220

    结合表1、表2可见，在猪油中L-抗坏血酸棕榈酸酯与VE和BHA具有很强的协同性。在菜籽油中L-抗坏血酸棕榈酸酯与所试验的抗氧剂均具有协同性，以与BHT和BHA的协同性较强。在大豆油中，除BHT和CMG外，L-抗坏血酸棕榈酸酯与其余抗氧剂也具有协同性，且与VE的协同性与和BHA的协同性相当。由此可见，在不同品种的油中可利用L-抗坏血酸棕榈酸酯与不同抗氧剂的协同作用进行选择使用，这不仅可大大提高抗氧能力.而且也更为经济。
3.4 L-抗坏血酸棕榈酸酯对鱼抽稳定性影响
鱼油富含多不饱和脂肪酸.很易氧化变质.本文试验了AP对鱼油的稳定情况，结果见表4及图2。
表4鱼油储藏试验(30℃)


抗氧化剂(200ppm) 		储藏时间(天)
0 5 10 15 20
空白 20.53 35.51 88.81 150  
AP 20.53 23.58 36.33 51.40 73.66
VE 20.53 23.41 34.56 50.22 68.01
AP+VE (1：1) 20.53 22.91 34.24 49.99 56.82
BHT 20.53 32.72 82.90 150  
BHA 20.53 25.85 41.02 65.76 116.97
新型营养性抗氧剂L-抗坏血酸棕榈酸酯抗氧性研究
图2鱼油储藏试验
由表4及图2可见，AP对鱼油也有较好的稳定作用.且AP与VE混合使用效果更佳。同时从表4及图2还可以看出，AP和VE在鱼油中也具有协同作用。
4 L-抗坏血酸棕桐酸酯稳定油脂机理
L-抗坏血酸棕榈酸酯稳定油脂的机理是多方面的。如驱散容器上方的氧.螯合催化氧化的金属离子.与其它抗氧剂的协同作用及增效作用等。从上面朗实验可知，L-抗坏血酸棕榈酸酯不管是单独使用.还是与其它抗氧剂混合使用均具有较好的抗氧化性能。
4.1 L-抗坏血酸棕桐酸酯与自由基作用[4]
油脂的氧化酸败是由于自由基进攻油脂分子产生烷基自由基引发的.在L-抗坏血酸棕榈酸酯的存在下.这一引发阶段被迫终止，产生的L-抗坏血酸棕榈酸酯自由基下能形成双环结构，它的一个未成对电子与六个原子共享，然后发生歧化反应，生成一个L-抗坏血酸棕榈酸酯和一个脱氢L-抗坏血酸棕榈酸酯。
4.2 L-抗坏血酸棕榈酸酯与氧气反应(4)
L-抗坏血酸棕榈酸酯与氧气直接作用时.首先生成过氧化氢和脱氢L-抗坏血酸棕榈酸酯，然后过氧化氢再和L-抗坏血酸棕榈酸酯反应，生成脱氢L-抗坏血酸棕榈酸酯。
4.3 L-抗坏血酸棕榈酸酯与VE增效作用(4)
L-抗坏血酸棕榈酸酯与生育酚以及其它抗氧剂混合使用时，都表现出增效作用。当它与生育酚混合使用时，生育酚首先与自由基反应生成生育酚自由基，在L-抗坏血酸棕榈酸酯的存在下生育酚能够再生出来，同时生成L-抗坏血酸棕榈酸酯自由基直到L-抗坏血酸棕榈酸酯完全消耗掉。
如在生物系统中，L-抗坏血酸棕榈酸酯水解成L-抗坏血酸和棕榈酸.L-抗坏血酸同样能使VE增效[2]：其生成的L-抗坏血酸自由基可由呼吸链中的NADH还原成L-抗坏血酸。这一机理由Niki进行了证明。在玻璃容器内以亚油酸甲酯为底物，他发现开始时首先L-抗坏血酸被消耗。而此时生育酚的含量保持不变.这一情况一直保持到大多数L-抗坏血酸消耗完。据此Niki指出：在体系中生育酚消除过氧自由基的速度比抗坏血酸快得多，但抗坏血酸与生育酚自由基反应又使生育酚得到了再生。
由以上实验可以看出，L-抗坏血酸棕榈酸酯是一种较好的新型营养性抗氧化剂，也是FDA认可的抗氧剂。其应用参见资料(1)。
参考资料
[1]曹栋 新型营养性抗氧化刑L-抗坏血酸棕榈酸酯[J]粮食与油脂，2000(2)：9-11.
[2]贝雷·油脂化学与工艺学[M]第五版.北京  轻工业出版社.2001.
[3]曹栋 茶叶抗氧剂且副产品综合利用[J]无锡轻工业学院学报.1994(3)218-222，
[4]狄志明.L-抗坏血酸棕榈酸酯特性和应用[J]江苏食品与发酵.1997(1)31-36.
[5]Kokai Tokkyo KohoJP05207887[93207887](C1.C12P17 04)，1993-08-20.
[6]  Gwo.Y Yet al，Effect of Ascorbyl Palmilate on Quality of Frying Fats for Deep Frying Operation JAOCS 1985.62(12)：1666——1670
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