豬脂肪誘導(dǎo)氧化過(guò)程及添加迷迭香精油的抗氧化活性

劉文營(yíng)等

摘 要：分析豬脂肪的氧化過(guò)程，繪制豬脂肪在90 ℃、高氧條件下的誘導(dǎo)氧化過(guò)程曲線，并就添加迷迭香精油的抗氧化活性進(jìn)行分析。結(jié)果表明：添加0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30g/kg迷迭香精油和添加0.30 g/kg復(fù)合抗氧化劑（迷迭香精油0.25 g/kg+VE 0.05 g/kg）的豬脂肪，其氧化反應(yīng)誘導(dǎo)時(shí)間分別為190 、228、301、344、393、408、467、497 min，豬脂肪的氧化過(guò)程呈現(xiàn)明顯的線性關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)條件下，豬脂肪迅速發(fā)生氧化反應(yīng)，迷迭香精油對(duì)豬脂肪的氧化作用具有一定的抑制作用，迷迭香精油對(duì)豬脂肪的抗氧化作用主要發(fā)生在氧化反應(yīng)的前期，且抑制作用的大小與添加量存在顯著的量效關(guān)系，同時(shí)復(fù)合抗氧化劑的作用效果優(yōu)于單一抗氧化劑，說(shuō)明不同抗氧化劑之間存在協(xié)同增效的作用。

關(guān)鍵詞：迷迭香；豬脂肪；抗氧化；氧化曲線

Abstract： The process of lipid oxidation in pork fat with was investigated by drawing the time course curves of induced oxidation at 90 ℃ and high-oxygen conditions， and the antioxidant effects of rosemary essential oil singly or in combination with VE on pork fat were examined. The oxidation induction times of fat samples added with 0， 0.05， 0.10， 0.15， 0.20， 0.25， 0.30 g/kg rosemary essential oil or 0.25 g/kg rosemary essential oil plus 0.05 g/kg VE were 190， 228， 301， 344， 393， 408， 467， and 497 min， respectively， suggesting a linear relationship between oxidation induction time and rosemary essential oil concentration. Under the accelerated oxidation conditions in this study， pork fat was rapidly oxidized， which， however， was inhibited by the added rosemary essential oil with a significant dose-effect relationship， mainly at the early stage of oxidation. Furthermore， enhanced antioxidant effect was observed when rosemary essential oil was combined with VE， indicating a synergism between the two antioxidants.

Key words： rosemary； pork fat； antioxidant； oxidation curve

中圖分類號(hào)：TS225.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2014）12-0021-03

油脂是人類重要的營(yíng)養(yǎng)素，也是生命體主要的能量來(lái)源之一。在油脂的代謝過(guò)程中，油脂為人體提供大量熱量和無(wú)法自身合成的必需脂肪酸，促進(jìn)脂溶性維生素的消化和吸收等。合理的油脂膳食對(duì)人體的健康起著舉足輕重的作用，但是攝取過(guò)多，脂肪不能被及時(shí)代謝，會(huì)在體內(nèi)大量積累，則會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生多方面的危害[1-2]。

油脂在加工、貯運(yùn)和使用過(guò)程中，由于操作不當(dāng)、光照、氧氣、溫度等條件的影響，都會(huì)導(dǎo)致油脂的氧化變質(zhì)，從而對(duì)人體的健康帶來(lái)威脅。防止油脂氧化的途徑有多種，但是在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)用最多也最為有效的方法是添加抗氧化劑，在對(duì)油脂的抗氧化研究時(shí)，利用叔丁基羥基茴香醚、二叔丁基羥基甲苯和叔丁基對(duì)苯二酚等合成抗氧化劑的效果與大蒜精油、姜油等天然抗氧化劑，以及輔助其他技術(shù)手段等，其抗氧化效果各有差異[3-4]，而天然抗氧化劑在安全性上存在優(yōu)勢(shì)，單獨(dú)或者復(fù)合使用是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)[5]。

迷迭香精油（rosemary oil，RO）不僅具有抗氧化活性，而且無(wú)毒、耐高溫，是理想的天然抗氧化劑[6-10]。豬脂肪是動(dòng)物油脂的重要構(gòu)成部分，也是目前利用較多的動(dòng)物脂肪，因此本實(shí)驗(yàn)對(duì)豬脂肪的氧化過(guò)程進(jìn)行了分析，并輔助添加天然產(chǎn)物抗氧化劑RO，分析其對(duì)豬脂肪的抗氧化影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬脂肪 北京二商大紅門肉類食品有限公司。

迷迭香精油 美國(guó)Kalsec公司；VE 廣州鴻易食品添加劑有限公司；高純氧氣 北京太平永順科貿(mào)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

脂肪氧化儀 意大利VELP公司；BSA822-CW

天平 德國(guó)賽多利斯集團(tuán)；F6/10-10G超細(xì)勻漿器 上海

弗魯克流體機(jī)械制造有限公司。

1.3 方法

抗氧化劑添加量參照GB 2760—2011《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》[11]，RO添加量分別為0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 g/kg豬脂肪，復(fù)合抗氧化劑添加量為0.30 g/kg（RO 0.25g/kg+VE 0.05 g/kg）豬脂肪，使用勻漿器混合均勻（100 r/min，5min）。

區(qū)別于傳統(tǒng)方法[12-17]，實(shí)驗(yàn)過(guò)程依據(jù)油脂誘導(dǎo)氧化消耗氧氣而導(dǎo)致反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)氧氣壓力下降的程度來(lái)判斷。每次取添加不同抗氧化劑的樣品10.00 g，裝樣完成后啟動(dòng)程序，待溫度上升到90 ℃并穩(wěn)定，先通氧氣排盡樣品倉(cāng)中的空氣，然后關(guān)閉排氣閥并繼續(xù)通氧氣并達(dá)到0.6 MPa，穩(wěn)定后啟動(dòng)檢測(cè)程序，采集時(shí)間為60 s，處理數(shù)據(jù)方式為最小均方算法。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

氧化反應(yīng)誘導(dǎo)期采用OXI Software 3.1.3軟件的最小均方算法（least mean square，LSM）方法分析，使用origin 8.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 豬脂肪誘導(dǎo)氧化過(guò)程

曲線為在90 ℃、初始0.6 MPa條件下的豬脂肪的氧化曲線，曲線1為穩(wěn)定期曲線，曲線的斜率代表誘導(dǎo)期內(nèi)樣品倉(cāng)內(nèi)氧氣壓力下降的速率，即氧氣消耗速率，反映豬背脂肪在誘導(dǎo)期內(nèi)的氧化速率。曲線2氧化階段曲線，斜率則反映豬背脂肪在氧化期內(nèi)的氧化速率。由LSM計(jì)算可得，穩(wěn)定期曲線和氧化階段曲線方程分別為Y=―0.001 4X+0.597 0和Y=―0.092 0X+

0.088 5，式中，X為時(shí)間/min，Y為壓力/MPa。曲線的交點(diǎn)認(rèn)為是氧化反應(yīng)的起始點(diǎn)，即190 min，也就是豬脂肪氧化反應(yīng)的誘導(dǎo)期。誘導(dǎo)期的長(zhǎng)短反映的是脂肪氧化反應(yīng)的難易程度，誘導(dǎo)期越長(zhǎng)，油脂越不容易被氧化；反之，誘導(dǎo)期越短，油脂越容易氧化，反映的是油脂的貯藏穩(wěn)定性。

2.2 添加RO和VE后的豬脂肪氧化過(guò)程

隨著RO添加量增加，豬脂肪氧化反應(yīng)的誘導(dǎo)時(shí)間逐漸增加，氧化反應(yīng)誘導(dǎo)時(shí)間的長(zhǎng)短是油脂氧化反應(yīng)容易程度的重要參數(shù)，誘導(dǎo)時(shí)間越短表明越容易發(fā)生氧化反應(yīng)，而經(jīng)過(guò)添加RO處理以后，誘導(dǎo)時(shí)間明顯延長(zhǎng)，說(shuō)明RO對(duì)豬脂肪氧化具有明顯的抑制作用，且隨著添加量增加，抑制作用越強(qiáng)，且存在一定的量效關(guān)系。在添加同等量的抗氧化劑的情況下，0.30 g/kg復(fù)合抗氧化劑（RO 0.25 g/kg+VE 0.05 g/kg）的效果明顯優(yōu)于RO 0.30 g/kg，說(shuō)明復(fù)合抗氧化劑具有協(xié)同增效的作用。氧化反應(yīng)誘導(dǎo)時(shí)間被認(rèn)為是氧化反應(yīng)開始的拐點(diǎn)，為平衡曲線和氧化反應(yīng)曲線交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，在未添加抗氧化劑的情況下，豬脂肪在190 min即結(jié)束誘導(dǎo)開始發(fā)生氧化反應(yīng)，而隨著添加量的增加，誘導(dǎo)時(shí)間分別被延長(zhǎng)到190 、228、301、344、393、408、467 min，總體呈現(xiàn)為抗氧化劑的量越多，抗氧化能力越強(qiáng)。

3 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)豬脂肪和添加RO的豬脂肪氧化曲線的分析，添加RO明顯延長(zhǎng)了豬脂肪的氧化反應(yīng)誘導(dǎo)時(shí)間，且延遲誘導(dǎo)時(shí)間作用與添加量存在一定的量效關(guān)系。結(jié)果表明，RO對(duì)豬脂肪的氧化有一定的抑制作用，在RO添加限量?jī)?nèi)，添加量越大，其對(duì)豬脂肪起到的抗氧化作用越強(qiáng)。同時(shí)，抗氧化劑復(fù)合使用時(shí)，效果也較為明顯，且其協(xié)同抗氧化能力優(yōu)于單一抗氧化劑的活性。

但是，天然抗養(yǎng)化劑由于其本身存在特殊氣味和顏色，可能會(huì)給物料帶來(lái)不好的影響，如何改善天然抗氧化劑給物料帶來(lái)的顏色和氣味的影響，通過(guò)其他途徑作用或者選擇合適的復(fù)合抗氧化劑配比增加天然抗氧化劑的抗氧化作用，是未來(lái)需要研究的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄭淑容. 我國(guó)居民油脂攝入現(xiàn)狀及對(duì)健康的影響[J]. 中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)， 2012， 18（9）： 84-88.

[2] NEYTS J. Hydrogels containing monocaprin prevent intravaginal and intracutaneous infections with HSV-2 in mice： impact on the search for vaginal microbicides[J]. Journal of Medical Virology， 2000， 61： 107-110.

[3] 魏文毅， 牛廣財(cái)， 崔素萍， 等. 大蒜精油和姜精油對(duì)大豆油的抗氧化活性研究[J]. 中國(guó)食品添加劑， 2011（1）： 105-109.

[4] ZHANG H Y， KONG B H， XIONG Y L L， et al. Antimicrobial activities of spice extracts against pathogenic and spoilage bacteria in modified atmosphe repackaged fresh pork and vacuum packaged ham slices stored at 4℃[J]. Meat Science， 2009， 81（4）： 686-692.

[5] 馬嫄， 朱勝華， 胡春梅， 等. VE復(fù)合抗氧化劑在豬油中的抗氧化性能研究[J]. 食品工業(yè)， 2012（1）： 48-50.

[6] AMZAD H M， SALEHUDDIN S M， KABIR M J， et al. Sinensetin， rutin， 3-hydroxy-5，6，7，4-tetramethoxy flavone and rosmarinic acid contents and antioxidative effect of the skin of apple fruit[J]. Food Chemistry， 2009， 113： 185-190.

[7] 杜紀(jì)權(quán)， 徐宏， 曹庸， 等. 迷迭香提取物的抗氧化特性及應(yīng)用中存在的問(wèn)題[J]. 食品工業(yè)科技， 2011， 32（7）： 467-450.

[8] ERKAN N， AYRANCI G， AYRANCI E. Antioxidant activities of rosemary （Rosmarinus officinalis L.） extract， blackseed （Nigella sativa L.） essential oil， carnosic acid， rosmarinic acid and sesamol[J]. Food Chemistry， 2008， 110（1）： 76-82.

[9] SEBRANEK J G， SEWALT V J H， ROBBINS K L， et al. Comparison of a natural rosemary extract and BHA/BHT for relative antioxidant effectiveness in pork sausage[J]. Meat Science， 2005， 69（2）： 289-296.

[10] 李洪軍， 杜紅霞， 賀稚非. 香辛料精油在油炸牛肉加工中的抗氧化性研究[J]. 食品科學(xué)， 2008， 29（12）： 172-176.

[11] 中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生部. GB 2760—2011 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京： 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2011.

[12] MANUEL S， NATALY NO， FAUSTO M， et al. Antioxidant activity of the cruciferous vegetable Maca （Lepidium meyenii）[J]. Food Chemistry， 2002， 79： 207-213.

[13] 劉微微， 任虹， 曹學(xué)麗， 等. 天然產(chǎn)物抗氧化活性體外評(píng)價(jià)方法研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué)， 2010， 31（17）： 415- 419.

[14] OM PS， TEJ K B. DPPH antioxidant assay revisited[J]. Food Chemistry， 2008， 113： 1202-1205.

[15] KRIENGSAK T， UNAROJ B， KEVIN C， et al. Comparisom of ABTS， DPPH， FRAP， and ORAC assays for estimating antioxidant activity from guava fruit extracts[J]. Journal of Food Composition and Anaslysis， 2006， 19： 669-675.

[16] SROKA Z， CISOWSKI W. Hydrogen peroxide scavenging， antioxidant and anti-radical activity of some phenolic acids[J]. Food and Chemical Toxicology， 2003， 41： 753-758.

[17] STANGELAND T， REMBERG S F， KARE A L. Total antioxidant activity in 35 ugandan fruits and vegetables[J]. Food Chemistry， 2009， 113（1）： 85-91.