崔 宇 劉華巍 曹 千 孫 濤
(1 江陰中利生物技術(shù)有限公司 江蘇 214400 2 上海海洋大學(xué)食品學(xué)院 上海 201306)
油脂氧化是食物變質(zhì)的主要原因之一,它不僅降低食物的營養(yǎng)價(jià)值,還具有毒副作用,威脅到人類的健康[1]。傳統(tǒng)的人工合成抗氧化劑如沒食子酸丙酯(PG)、丁羥基茴香醚(BHA)以及二丁基羥基甲苯(BHT)等雖然作用效果顯著,但存在著一些安全問題,攝入后對機(jī)體產(chǎn)生一定的毒性[2]與藥物殘留;而現(xiàn)有天然抗氧化劑如茶多酚、類黃酮、維生素E、番茄紅素等,部分因?yàn)槌杀酒叨荒軡M足實(shí)際生產(chǎn)的需求,所以在某些領(lǐng)域的應(yīng)用受到了一定的制約。因此需要開發(fā)安全、有效、成本低廉、易于生產(chǎn)的新型天然抗氧化劑[3]。
竹醋液是竹材及其加工剩余物干餾、炭化產(chǎn)生的煙氣經(jīng)冷凝、冷卻,并分離氣體和焦油后得到的具有煙熏(香)味,含有機(jī)酸、酚類、酮類、醛類、醇類等數(shù)百種有機(jī)成分的混合物。因其獨(dú)特而復(fù)雜的成分,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域[4]。近年來,竹醋液作為抗氧化劑, 其清除氧自由基和油脂抗氧化功能已被證實(shí)[5,6]。
復(fù)合天然抗氧化劑組分間往往有協(xié)同增效作用,即在發(fā)揮抗氧化時(shí),各組分可能發(fā)生一系列復(fù)雜的反應(yīng),表現(xiàn)出協(xié)同增效的作用,從而大大提高其抗氧化能力[7]。本文將竹醋液與茶多酚進(jìn)行復(fù)配,通過檢測酸價(jià)(AV)以及過氧化值(POV)值,考察兩者之間的協(xié)同抗氧化能力,為竹醋液代替或部分代替現(xiàn)有抗氧化劑,降低天然抗氧化劑成本提供參考。
豬油,由市售新鮮豬板油熬制;竹醋液,食品級,江陰中炬生物技術(shù)有限公司提供;脂溶性茶多酚(TPS),浙江派諾生物技術(shù)有限公司提供。
氯化亞鐵、鄰苯三酚、無水乙醇、雙氧水、三羥甲基氨基甲烷(Tris)、鹽酸,無水乙醚,三氯甲烷,碘化鉀,冰醋酸,可溶性淀粉,硫代硫酸鈉,重鉻酸鉀,碳酸鈉等,試劑均為分析純,購自上?;瘜W(xué)試劑公司;抗氧化測試所需溶液由二次蒸餾水配制。
1.2.1 抗氧化劑的配制與油脂的加速氧化
分別將竹醋液、茶多酚、2者復(fù)配液(1∶1、1∶4以及4∶1)加入新鮮熬制的豬油中,上述抗氧化劑的添加量為1 g/kg,置于(70±1)℃ 烘箱中加速氧化,定期測定豬油的酸價(jià)和過氧化值,以不加抗氧化劑的豬油為空白。
1.2.2 油脂酸價(jià)(AV)的測定
按GB/T 5009.37-2003標(biāo)準(zhǔn),稱取 3.00 ~5.00 g 混勻的油樣,置于錐形瓶中,加入50 mL中性乙醚-乙醇(體積比2∶1)混合液,振搖使油溶解,必要時(shí)可置熱水中,溫?zé)岽倨淙芙?。冷至室溫,加入酚酞指示?~3滴,以氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(0.050 mol/L)滴定,至初現(xiàn)微紅色,且以0.5 min內(nèi)不褪色為終點(diǎn)。AV(mg/g)的計(jì)算公式為:
式中:
X—試樣的酸價(jià)(以氫氧化鉀計(jì)),mg/g;
V—試樣消耗氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL;
C—?dú)溲趸洏?biāo)準(zhǔn)滴定的實(shí)際濃度,mol/L;
W—試樣質(zhì)量,g。
1.2.3 油脂過氧化值(POV)的測定
按GB/T5009.37-2003標(biāo)準(zhǔn),稱取油樣2.00~3.00 g,置250 mL碘量瓶中,加三氯甲烷與冰醋酸(體積比2∶3)混合液30 mL,搖勻,再加入飽和碘化鉀溶液1.0 mL,立即加塞,輕輕振蕩0.5 min,然后暗處放置3 min。加入蒸餾水100 mL,搖勻。立即用0.002 mol/L的標(biāo)準(zhǔn)硫代硫酸鈉溶液滴定,滴至淡黃色時(shí)加淀粉指示劑(10 g/L)l mL,繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失,即達(dá)滴定終點(diǎn)。取相同量三氯甲烷水乙酸溶液、碘化鉀溶液、水,按同一方法做試劑空白試驗(yàn)。POV(meq/kg)的計(jì)算公式為:
式中:
V1—樣品的消耗硫代硫酸鈉溶液體積,mL;
V2—試劑空白消耗硫代硫酸鈉溶液體積,mL;
C—硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度,mol/L;
W—樣品質(zhì)量,g。
酸價(jià)是指中和1 g油脂所含游離脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數(shù),食用油和飼料用油的酸價(jià)高,表明油脂水解而產(chǎn)生的游離脂肪酸多,可直接說明油脂的新鮮度和質(zhì)量的優(yōu)劣。GB/T 8937-2006要求食用豬油一級,酸價(jià)≤1.0 mg/g;食用豬油二級,酸價(jià)≤1.3 mg/g。豬油在70 ℃加速氧化條件下的AV值變化如圖1所示。由圖1可知,隨著儲(chǔ)存時(shí)間的增加,AV值呈現(xiàn)出上升的趨勢。未添加任何抗氧化劑的空白油樣,在70 ℃條件下存放到9天時(shí),AV值就達(dá)到了1.1 mg/g;到12天時(shí),空白油樣的AV值為1.47 mg/g,已經(jīng)超出了食用豬油二級的標(biāo)準(zhǔn),而其余樣品AV值仍然低于1.0 mg/g,符合食用豬油一級的標(biāo)準(zhǔn)。就添加單種抗氧化劑而言,竹醋液優(yōu)于茶多酚;而3種復(fù)配抗氧化劑不同程度上優(yōu)于單獨(dú)的竹醋液或茶多酚;其中1∶1復(fù)配抗氧化劑效果最佳。
圖1 豬油儲(chǔ)存過程中AV值的變化
油脂中不飽和脂肪酸自動(dòng)氧化產(chǎn)生過氧化物,過氧化值POV是判斷油脂酸敗程度的靈敏指標(biāo),隨著油脂變敗,POV值上升。豬油在70 ℃加速氧化條件下的POV值變化如圖2所示。由圖2可知,隨著儲(chǔ)存時(shí)間的增加,POV值呈現(xiàn)出上升的趨勢。未添加任何抗氧化劑的空白油樣,在70 ℃ 條件下存放到6天時(shí),POV值就超出了135 meq/kg;存放到12天時(shí),POV值就超出了300 meq/kg。而竹醋液、茶多酚及其復(fù)配液對豬油的POV值的上升有著很強(qiáng)的抑制作用,其中茶多酚優(yōu)于竹醋液,2者復(fù)配后的效果更佳。存放到12 天時(shí),3種復(fù)配液的POV值才略高于100 meq/kg。
圖2 豬油儲(chǔ)存過程中POV值的變化
竹醋液與茶多酚復(fù)配后,對豬油的AV以及POV的上升有協(xié)同的抑制作用,即復(fù)配后產(chǎn)生了一定的協(xié)同抗氧化作用,這為天然抗氧化劑的復(fù)配提供參考,但相關(guān)的機(jī)理還需要進(jìn)一步研究。
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