天然抗氧化劑對菜籽油抗氧化作用的研究

康連虎，李 娜

（安徽糧食工程職業(yè)學院，合肥 230011）

當前，中國油菜每年種植面積和每年產(chǎn)量均居世界首位，油菜是我國非常重要的油料作物之一。菜籽油作為居民日常主要食用油之一，約占食用油總體消費量的1/3，是食用油市場中不可或缺的組成部分。菜籽油具有非常高的營養(yǎng)價值，含有大量的不飽和脂肪酸、植物甾醇、多酚等營養(yǎng)物質(zhì)。近年來有研究結(jié)果指出菜籽油在生產(chǎn)以及存放過程中，由于溫度、光照、氧氣含量、水分和微生物等因素的影響會使油脂發(fā)生氧化酸敗[1]。在此過程中，油脂的原有品質(zhì)會發(fā)生變化，還會損失部分營養(yǎng)價值。因此，商品菜籽油通常會在油脂中添加適量的抗氧化，來保持油的品質(zhì)，延緩菜籽油的酸敗，延長油脂的保質(zhì)期。

近年來，在抗氧化劑的選用上，合成抗氧化劑由于其抗氧化性強，價格較低，得到廣泛使用，其中特丁基對苯二酚（TBHQ）、二丁基羥基甲苯（BHT）以及丁基羥基茴香醚（BHA）三種抗氧化劑使用較多，但一些研究結(jié)果表明，二丁基羥基甲苯以及丁基羥基茴香醚有一定的毒性，特丁基對苯二酚在某些特定情況下使用也有可能存在致癌性[2]。而天然抗氧化劑由于是天然提取，具有無毒高效的特點，因此不斷獲得人們的認可。使用天然抗氧化劑替代化學合成抗氧化劑，是今后食品抗氧化劑研究以及發(fā)展的方向，開發(fā)實用、高效、成本低廉的天然抗氧化劑仍是重要的趨勢[3]。同時，對于天然抗氧化活性物質(zhì)和作用，以及抗氧化原理、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與活性高低等的研究將是今后關(guān)注和研究的重點方向[4]。

我國天然資源豐富，因此對于天然抗氧化劑的提取、生產(chǎn)具有很大的資源優(yōu)勢，多酚類物質(zhì)已被證實具有很好的抗氧化性，在多種食品中具有良好的抗氧化性并得到應用，同時，多酚類抗氧化劑來源充足且抗氧化效果良好[5]。目前，茶多酚已經(jīng)被用做多種食品抗氧化劑，且具有很好的效果，葡萄皮多酚、樟樹葉多酚、蘋果多酚等也被證實具有抗氧化性[6-9]。石榴籽多酚也被證實具有較強的抗氧化能力[10]。我國具有豐富的石榴種植資源，目前對于石榴籽多酚的研究主要集中在提取、提純等方面，但作為油脂尤其是菜籽油的抗氧化劑卻非常少見。本試驗采用Schaal烘箱法，通過對照人工合成抗氧化劑BHT，研究分析了天然抗氧化劑石榴籽多酚、茶多酚、生育酚對菜籽油氧化穩(wěn)定性的影響，在酸值、碘值和過氧化值3方面比較不同抗氧化劑之間的抗氧化作用，旨在為天然油脂抗氧化劑開發(fā)利用及菜籽油的加工、貯存等方面提供參考[11-13]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

菜籽油：安徽省淮南市農(nóng)家當季的油菜籽所榨取的油；石榴籽多酚（純度80%）：陜西橫嶺天然生物制品有限公司生產(chǎn)；茶多酚（純度90%）：陜西橫嶺天然生物制品有限公司生產(chǎn)；生育酚（純度97%）：陜西橫嶺天然生物制品有限公司生產(chǎn)；二丁基羥基甲苯（BHT純度99%）：千碩食品添加劑有限公司生產(chǎn)；碘化鉀：天津市科密歐化學試劑有限公司生產(chǎn)；硫代硫酸鈉：煙臺市雙雙化工有限公司生產(chǎn)；異丙醇：國藥集團化學試劑有限公司生產(chǎn)；冰乙酸：江蘇強盛功能化學股份有限公司生產(chǎn)；三氯甲烷：無錫市展望化工試劑有限公司生產(chǎn)；乙醇：國藥集團化學試劑有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗儀器

JJ224BC型電子分析天平（精度0.1 mg）：常熟市雙杰測試儀器廠生產(chǎn)；YHC3002電子天平（0.01 g）：瑞安市英衡電器有限公司生產(chǎn)；LKTC-B1-T恒溫水浴鍋：金壇市恒豐儀器制造有限公司生產(chǎn)；GZX-9240MBE電熱鼓風干燥箱：上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠生產(chǎn)。

1.3 試驗方法

1.3.1 抗氧化劑的添加

準確稱取每份菜籽油樣品50 g，置于燒杯中，在每份樣品中準確添加0.02%的抗氧化劑（石榴籽多酚、茶多酚、生育酚、BHT），每組重復3次，同時做空白對照。采用Schaal烘箱法，敞口放在65℃的恒溫烘箱內(nèi)，恒溫避光保存，加速油脂氧化，每3 d取樣測定油脂的酸值、碘值以及過氧化值，每次取樣后調(diào)換樣品在烘箱里的擺放位置，研究不同抗氧化劑對菜籽油抗氧化穩(wěn)定性的影響。

1.3.2 測定指標

酸值測定、碘值測定、過氧化值測定參考《糧油質(zhì)量檢驗員》中的方法[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同抗氧化劑對菜籽油酸值的影響

酸值代表油脂中游離脂肪酸的含量，是油脂質(zhì)量檢驗過程中一項重要指標。油脂中的游離脂肪酸的含量高，則酸值高，則品質(zhì)較低；反之，品質(zhì)好。在加速氧化試驗過程中，含有不飽和脂肪酸豐富的油脂，不飽和脂肪酸容易產(chǎn)生自動氧化和分解，油脂酸值會不斷升高，營養(yǎng)價值也會不斷變低，使用抗氧化劑可以有效抑制或減緩油脂酸值的升高[15]。選擇石榴籽多酚、茶多酚、生育酚以及BHT 4種抗氧化劑在烘箱加速氧化酸敗條件下，測定其對菜籽油酸值的影響，4種抗氧化劑添加量均為0.02%的最大加入量，同時做空白對照。

不同的抗氧化劑對菜籽油酸值的影響見圖1。

圖1 不同抗氧化劑對菜籽油AV值的影響

由圖1可知，空白組菜籽油在沒有添加任何抗氧化劑的情況下，其酸值在高溫加速氧化酸敗試驗中不斷增大，時間越長，增加越多。添加4種抗氧化劑均可以明顯延緩菜籽油酸值的增高，即可增加菜籽油的氧化穩(wěn)定性，同時由于所用抗氧化劑的種類不一樣而存在一定的差異性。石榴籽多酚、茶多酚、生育酚、BHT對菜籽油均具有一定的防止酸敗的效果，由圖可見對于防止油脂酸敗天然抗氧化劑石榴籽多酚效果最好，茶多酚次之，石榴籽多酚抗油脂酸敗效果比BHT還要強一些。

2.2 不同的抗氧化劑對菜籽油碘值的影響

油脂碘值是每100 g油脂加成反應中所需碘的克數(shù)。碘值越高，說明油脂的不飽和度越大，不飽和脂肪酸的含量越高。油脂中不飽和脂肪酸的含量是評價食用油營養(yǎng)水平的重要指標。不飽和雙鍵的性質(zhì)不穩(wěn)定，在高溫條件下，容易發(fā)生氧化反應和加成反應[16]。新鮮的菜籽油碘值較高，說明不飽和度較高。而經(jīng)過高溫處理的油碘值會降低，不飽和脂肪酸的含量會下降。油脂長時間高溫加熱易發(fā)生熱聚合和熱氧化合反應，生成環(huán)狀聚合物和甘油酯二聚物等成分，使油脂的不飽和雙鍵減少，加熱時間越長，熱聚合和熱氧化合進行得越完全，所以加熱后的油比新鮮的食用油的碘值要更低。

不同的抗氧化劑對菜籽油碘值的影響見圖2。

圖2 不同抗氧化劑對菜籽油碘價的影響

由圖2可知，在加速氧化試驗中，空白組菜籽油在沒有添加抗氧化劑的情況下，碘值下降較快，隨時間增加，降低越多。添加石榴籽多酚、茶多酚、生育酚、BHT后，每組菜籽油碘值也有所降低，但是與空白組相比，添加抗氧化劑后，其碘值下降趨勢明顯減緩，在幾種抗氧化劑中，人工合成的抗氧化劑BHT效果最為顯著，其次為石榴籽多酚和茶多酚。

2.3 不同的抗氧化劑對菜籽油POV值的影響

油脂在氧化初期階段，氫過氧化物的量逐漸增多，而達到深度氧化時，氫過氧化物開始分解、聚合，因此過氧化值是油脂初期氧化程度的指標之一。油脂過氧化值表示1千克樣品中的活性氧含量，用于說明樣品是否因已被氧化而變質(zhì)。油脂通過檢測其過氧化值的高低來判斷其質(zhì)量和變質(zhì)程度。油脂過氧化值的測定是油脂酸敗定性和定量檢驗的參考，是鑒定油脂品質(zhì)的重要依據(jù)。

不同的抗氧化劑對菜籽油的POV值的影響見圖3。

圖3 不同抗氧化劑對菜籽油POV值的影響

由圖3可知，在加速氧化試驗中，空白對照組未添加抗氧化劑的菜籽油POV值高溫加速氧化過程中，隨著時間的不斷增加而迅速增大。添加石榴籽多酚、茶多酚、生育酚、BHT均可以顯著減緩菜籽油POV值的升高，其中石榴籽多酚、茶多酚和BHT三者的抗氧化效果最好，且效果接近，生育酚次之，但差異很小。

3 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，在Schaal烘箱法65℃高溫加速氧化試驗條件下，菜籽油中添加天然抗氧化劑石榴籽多酚、茶多酚、生育酚0.02%，可以顯著延緩菜籽油碘值的降低，延緩酸值及過氧化值的升高，使菜籽油的氧化穩(wěn)定性得到提高，具有較好的抗氧化效果，可以通過進一步研究，作為天然抗氧化劑在菜籽油中添加，以提高菜籽油的穩(wěn)定性，延長菜籽油的保存期。