常用抗氧化剂及增效剂对苹果籽油氧化稳定性的比较.pdf

食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY添加剂与调味品 234 2014年 第39卷 第8期苹果名列我国4大水果之首，是我国主要果品之一。目前，我国是世界上最大的苹果生产国，除鲜食外，绝大部分苹果用于浓缩苹果汁的加工生产。全国每年用于加工的苹果约600万t，排泄果渣200万t，可得苹果籽2.4万t，而苹果籽油是优质的植物油脂。作为果汁厂的副产品，应采取各种方法充分利用苹果资源，对保护环境、进一步收稿日期：2014-01-26基金项目：农业部“现代苹果产业技术体系”项目(nycytx-08)。作者简介：魏决(1962)，女，教授，研究方向为食品加工工艺及动植物天然有效成分的提取和应用研究。增加果农收入、加强苹果资源综合利用的研究和开发十分重要1。苹 果 废 渣 中 的 苹 果 籽，含 油 量 一 般 在23%27%，高于大豆18%的油脂含量，苹果籽油主要由不饱和脂肪酸组成，油酸、亚油酸分别占到了含量的36%、50%，此外还含有棕榈油酸、亚麻酸、花生烯酸等，是一种含油量较高的优质油魏 决，万 萍(成都大学生物产业学院，成都 610106)摘要：实验采用Schaal烘箱法，以过氧化值(POV)为指标，研究抗氧化剂TBHQ、茶多酚和BHA及不同浓度的增效剂植酸与柠檬酸对苹果籽油氧化稳定性的影响，结果表明，对苹果籽油的抗氧化效果依次为TBHQ茶多酚BHA，TBHQ为最佳，是茶多酚的1.6倍，BHA的2.4倍；增效剂植酸、柠檬酸对各抗氧化剂均有显著的协同增效作用，对TBHQ的作用尤其明显。关键词：苹果籽油；过氧化值；抗氧化剂；增效剂中图分类号：TS 225.1+9 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2014)08-0234-04Comparative investigation of antioxidants and metal deactivators on oxidation stability of apple seed oilWEI Jue,WAN Ping(Facutlty of Biotechnology,Chengdu University,Chengdu 610106)Abstract:The POV value of apple seed oil which added to different combination antioxidants and metal deactivators were determined by Schaal method,and comparative of oxidation stability of apple seed oil.The result shows that effect of antioxidation is TBHQ,tea taste,BHA.TBHQ is the best and reached 1.6 times and 2.4 times of tea taste and BHA respectively.The metal deactivators were very effective in improve antioxidation stability of antioxidants,especially to TBHQ.Key words:apple seed oil;POV value;antioxidant;metal deactivator常用抗氧化剂及增效剂对苹果籽油氧化稳定性的比较DOI:10.13684/ki.spkj.2014.08.051食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY添加剂与调味品 235 2014年 第39卷 第8期料2-3，因此，将苹果皮渣中的苹果籽压榨从而获取油脂是对资源的有效再利用。为了使其较高的食用价值和营养价值在加工，运输贮藏及使用过程中最大限度的得以保存，避免其氧化酸败反应的发生4，提高苹果籽油的抗氧化能力，增加其稳定性，是苹果籽油能得以被广泛应用的关键性问题。实验将常用抗氧化剂TBHQ、BHA、茶多酚及增效剂植酸、柠檬酸添加到苹果籽油中，以过氧化值(POV)为指标，通过Schaal烘箱法进行结果数据对比。研究几种常见抗氧化剂对苹果籽油稳定性的影响，找出最佳的抗氧化剂种类、用量及与增效剂组合方式，以对苹果籽油的加工、贮藏、应用及深度开发进行有益的探讨。1 实验材料、试剂及主要设备1.1 原料苹果籽油：以陕西秦冠苹果为原料，由实验室索氏提取获得。1.2 试剂碘化钾、异辛烷、硫代硫酸钠、冰乙酸、三氯甲烷、可溶性淀粉、Tween60：均为分析纯，成都市料龙化工试剂厂；TBHQ、BNA、茶多酚、植酸、柠檬酸：天津市博迪化工有限公司。1.3 设备日本岛津GC-9A气相色谱仪；FID检测器；色谱柱：玻璃柱3.2 mm2.1 m；DHG-9141型电热恒温干燥箱：上海精宏实验设备有限公司。2 苹果籽油的提取及脂肪酸成分测定2.1 苹果籽油的提取将秦冠、红富士、新红星苹果籽筛选、清理，分别烘干，粉碎至60目，按照GB/T 5512脂肪含量测定的方法，将以上各苹果籽分别称取5 g，移入滤纸筒，分别装进安装好的索氏提取器中，乙醚为提取液，水浴锅温度控制在7275，提取时间为10 h。然后将乙醚回收，得到的各品种苹果籽油于95 下干燥1 h，作为实验油脂样品。2.2 苹果籽油脂肪酸成分测定气相色谱仪检测条件：色谱柱温：180；进样温度：240；检测器温度：240，载气流速(N2)：60 mL/min，进样量：0.7 L。将提取到的陕西秦冠、红富士、新红星苹果籽油，通过气相色谱分析，得到各苹果籽油的脂肪酸成分，并与常用植物油菜籽油相比较，结果如表1：表1 几种苹果籽油的脂肪酸成分表脂肪酸/%秦冠红富士新红星菜籽毛油棕榈油酸7.0266.516.602.57硬脂酸1.4181.751.960.79油酸36.6237.438.5516.88亚油酸51.8651.4050.7013.7亚麻酸1.980.300.190.53花生稀酸0.911.541.020.57表中数据显示，苹果籽油中含有大量的油酸和亚油酸，总量约88%89%，饱和脂肪酸含量也为7%，与食用菜籽油相比，脂肪酸的比例更趋营养与合理。实验中选取秦冠苹果籽油作为实验用油。3 不同抗氧化剂对苹果籽油的抗氧化实验3.1 不同抗氧化剂对苹果籽油氧化稳定性的影响实验选择3种常用的抗氧化剂TBHQ、茶多酚和BHA，未添加抗氧化剂的苹果籽油为空白对照组，每组油样为20 g，抗氧化剂的添加量为油样重的0.02%，采用Schaal烘箱法5-6，将添加不同抗氧化剂的苹果籽油置于(550.5)的恒温箱中强制氧化，每隔一定时间测定各油样的过氧化值(以GB/T 55382005为测定标准)，进行抗氧化效果对比实验7，研究不同抗氧化剂对苹果籽油氧化稳定性的影响。3.2 增效剂对不同抗氧化剂的抗氧化增效作用表2 抗氧化剂与增效剂的组合与添加量抗氧化剂添加量增效剂添加量/%TBHQ 0.02%植酸0.010.02柠檬酸0.010.02茶多酚0.02%植酸0.010.02柠檬酸0.010.02BHA0.02%植酸0.010.02柠檬酸0.010.02实验选用植酸、柠檬酸2种增效剂分别以0.01%、0.02%的添加量与几种抗氧化剂复配，对苹果籽油进行抗氧化稳定性实验，通过样品过氧化值的变化，获得各抗氧化剂与增效剂的最佳组食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY添加剂与调味品 236 2014年 第39卷 第8期合及增效剂用量8。具体组合与添加量见表2。4 实验结果及分析4.1 各抗氧化剂对苹果籽油的抗氧化效果将添加了抗氧化剂TBHQ、茶多酚和BHA的苹果籽油样品在55 恒温箱中强制氧化5 d，每天油样过氧化值POV的变化如图1。加了植酸、柠檬酸的油样的过氧化值则依然较平稳，随时间的增加，植酸与TBHQ的增效协同作用略强于柠檬酸，同一种增效剂中2个浓度梯度的差异较小。4.2.2 增效剂植酸、柠檬酸对抗氧化剂茶多酚的协同增效作用 浓度为0.02%茶多酚分别与0.01%、0.02%的植酸、柠檬酸组合，添加到苹果籽油中，方法如3.2.1，结果如图3。图1 抗氧化剂对苹果籽油的抗氧化效果图2 增效剂与TBHQ在苹果籽油中的抗氧化效果图3 增效剂与茶多酚在苹果籽油中的抗氧化效果图4 增效剂与BHA在苹果籽油中的抗氧化效果?由图1可看出，随着实验天数的增加，加入TBHQ油样的过氧化值上升缓慢，实验第5天的过氧化值，分别是茶多酚和BHA油样样品过氧化值的64%和42%，故对苹果籽油，抗氧化效果TBHQ茶多酚BHA。4.2 抗氧化剂及增效剂对苹果籽油稳定性的影响增效剂不具有抗氧化能力，但与抗氧化剂同时使用具有协同增效的作用9-10，实验通过常用的增效剂植酸和柠檬酸以不同使用量分别与各抗氧化剂复配添加于苹果籽油样品中，在强制氧化条件下，根据其过氧化值的变化，确定增效剂的协同抗氧化效果。4.2.1 增效剂植酸、柠檬酸与抗氧化剂TBHQ的协同增效作用 浓度为0.02%TBHQ分别与0.01%、0.02%的植酸、柠檬酸组合，添加到苹果籽油中，样品置于55 恒温箱中强制氧化8 d，每天对样品的过氧化值进行测定，实验结果如图2。由图2可知，强制氧化7 d后，未添加增效剂的苹果籽油样品过氧化值增加明显，而分别添由图3可知，在强制氧化过程中，分别添加了植酸、柠檬酸的油样的过氧化值与只添加了茶多酚的油样相比，过氧化值随时间增加的速度相对缓慢，各增效剂的作用在氧化过程的前6 d，相差不大，但随着时间的增加，加入0.02%植酸的油样与其他样品相比有较好的氧化稳定性。4.2.3 增效剂植酸、柠檬酸对抗氧化剂BHA的协同增效作用 浓度为0.02%BHA分别与0.01%、0.02%的植酸、柠檬酸组合，添加到苹果籽油中，方法如3.2.1，结果如图4。由图4可知，在强制氧化的第5天，仅加入BHA样品的过氧化值有明显上升，而添加了增效剂油样的过氧化值变化与之相比相对平缓，增效剂的协同作用随添加量的增加而加强，植酸的效果好于柠檬酸。其中，浓度为0.02%植酸的效果最好。4.2.4 增效剂植酸与各抗氧化剂的协同增效作用 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY添加剂与调味品 237 2014年 第39卷 第8期实验显示，增效剂植酸对各抗氧化剂的协同作用强于柠檬酸，且随着时间的延长，效果逐渐明显，由此我们对苹果籽油中分别添加2种浓度的植酸与固定浓度(0.02%)的各抗氧化剂在油样强制氧化第8天的过氧化值进行比较，结果如图5。分别增加了41.6%、20.9%和29.9%，其中植酸对抗氧化剂的增效作用略好于柠檬酸。浓度0.01%和0.02%的增效剂植酸与柠檬酸在苹果籽油的氧化初期增效作用差别不大，但随着时间的推移，植酸的增效作用逐渐显现，考虑到储藏和使用，选取0.02%的植酸为食品添加剂，0.02%的添加量符合其在食品中的添加量要求。实验表明0.02%TBHQ与0.02%植酸的复配对苹果籽油是理想的抗氧化剂和增效剂。参考文献：1吴茂玉,葛邦国,崔春红,等.苹果籽油研究进展J.中国科技信息,2008,22:912刘雪梅,乔旭光,韩妮涛.苹果籽油提取及其理化性质分析J.粮食与油脂,2008,(12):23-253于修烛,李志西,杜双奎.苹果籽油脂肪酸组成分析初报J.西北农林科技大学学报(自然科学版),2003,31(1):155-1564葛含静,黄方千,邓玲娟,等.苹果籽及其油脂特性的测定研究J.食品工业,2007,(4):45-475GB/T5538-2005,动植物油过氧化值的测定S6苏锡辉.粮油及制品质量检验(米面油)J.北京:中国计量出版社,2006:277-2787李桂华.油料油脂检验与分析J.北京:化学工业出版社,2006:98-100,271-2728MADHAVI D L,Food antioxidantsM.New York:Marcel Dekker,Inc,19969凌关庭,唐述潮,陶民强.食品添加剂手册M.北京:化学工业出版社,200310胡国华.食品添加剂应用基础M.北京:化学工业出版社,200511APARNA S,GUPTA M N.Ultrasonic pre-irradiation effect upon aqueous enzymatic oil extraction from almond and apricot seedsJ.Ultrasonics Sonochemistry,2006,13(6):529-53412徐金瑞,列丽坤,邓翌凤.不同抗氧化剂协同效应对花生油稳定性的影响J.中国油脂,2009,34(11):56-58图5 植酸与各抗氧化剂对苹果籽油的抗氧化效果?由图5可知，抗氧化剂TBHQ、茶多酚和BHA与一定浓度的增效剂植酸复配后，它们对苹果籽油的抗氧化能力明显提高，而且植酸的添加量与苹果籽油的氧化稳定性成正比，其中以抗氧化剂TBHQ和0.02%植酸复配的效果为最佳。5 讨论油溶性抗氧化剂对食用动、植物油脂都具有抗氧化稳定作用，但不同油脂使其具有最佳氧化稳定性的抗氧化剂往往不同11，因此需要通过实验进行探讨。实验将分别添加了TBHQ、茶多酚和BHA的苹果籽油，在强制氧化条件下对其过氧化值的变化进行分析，在相同浓度下，TBHQ分别是茶多酚的2.4倍、BHA的1.6倍，即抗氧化效果为TBHQ茶多酚BHA。植酸和柠檬酸由于对金属离子的螯合作用，对抗氧化剂具有增效剂、协同作用12。实验结果表明，植酸和柠檬酸对各抗氧化剂的增效作用明显，在相同浓度的TBHQ、茶多酚和BHT与0.02%植酸复配的增效实验中，苹果籽油的氧化稳定性食品科技杂志社已许可中国学术期刊（光盘版）电子杂志社在中国知网及其系列数据库产品中以数字化方式复制、汇编、发行、信息网络传播本刊全文。该社著作权使用费随食品科技杂志当期的稿酬一并支付。作者如无特殊声明本刊视为同意本社上述声明，若有异议，请在投稿时以书面形式通知本刊。食品科技杂志社重 要 声 明