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]。

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 |

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 |