抗坏血酸棕榈酸酯在不同油品中的抗氧化性能研究
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。
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