王玉賢
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),湖南長(zhǎng)沙 410000)
我國(guó)是世界油料消費(fèi)大國(guó)。其中菜籽油是我國(guó)國(guó)產(chǎn)食用油的重要來源,占目前國(guó)內(nèi)油料作物產(chǎn)油量50%以上[1]。菜籽油,又稱為油菜籽油或是香菜油,呈現(xiàn)金黃色形態(tài),具有一定的刺激氣味。國(guó)內(nèi)外經(jīng)常將菜籽油作為主要的食用油。根據(jù)實(shí)際研究表明,菜籽油的不飽和脂肪酸的含量非常少,礦物質(zhì)和維生素E等類型的營(yíng)造物質(zhì)蘊(yùn)含豐富,所以,含有少量芥酸的菜籽油是非常安全且健康的。提高菜籽油的質(zhì)量,更好地儲(chǔ)存和放置菜籽油是非常重要的研究?jī)?nèi)容。受外界環(huán)境的影響,光照、溫變和氧氣等因素都會(huì)或多或少地影響菜籽油的品質(zhì),從而導(dǎo)致不飽和脂肪酸變質(zhì),造成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少,進(jìn)而影響其味道,產(chǎn)生嚴(yán)重的異味和對(duì)身體有害的物質(zhì)。因此,菜籽油在生產(chǎn)和儲(chǔ)存的過程中需要高度關(guān)注菜籽油的氧化效應(yīng),延遲菜籽油的氧化?,F(xiàn)階段,許多專家學(xué)者針對(duì)提高菜籽油的抗氧化性進(jìn)行了諸多深入的探究,例如,人工抗氧化劑、天然抗氧化劑、復(fù)配抗氧化劑以及物理方法等。本文針對(duì)提高菜籽油抗氧化性的進(jìn)展進(jìn)行了分析和研究。
為了防止油脂產(chǎn)生氧化反應(yīng),人們利用抗氧化劑來提高油脂的抗氧化性能,并取得了初步成效。現(xiàn)階段,菜籽油主要使用的人工合成抗氧化劑分別是丁基羥基茴香、二丁基羥基甲苯、沒食子酸丙酯和特丁基對(duì)苯二酚等。人工抗氧化劑的功能主要是通過自由基中止劑提供氫原子,從而消除自由基,轉(zhuǎn)變?yōu)楸容^穩(wěn)定的化合物,避免產(chǎn)生自由基鏈鎖反應(yīng),降低油脂的氧化速度,自由基中止劑抗氧化的研究過程如下。黎燕彬在研究特丁基對(duì)苯二酚對(duì)于植物油脂的抗氧化效果中發(fā)現(xiàn),添加占菜籽油重量0.02%的各種人工抗氧化劑,其中特丁基對(duì)苯二酚具有良好的抗氧化效果。研究人員將烏桕脂肪酸甲中提出的棕櫚酸甲酯作為原料,與抗壞血酸發(fā)生反應(yīng),進(jìn)而合成L-抗壞血酸棕櫚酸酯,并與各類人工抗氧劑復(fù)合,發(fā)現(xiàn)L-抗壞血酸棕櫚酸酯的抗氧化效果最佳,是一種具有高安全性,高效率的抗氧化劑類型。人工合成抗氧化劑只需要很少的投資成本,就能夠快速取得良好的抗氧化效果,且添加量極少,逐漸成為油脂抗氧化的最佳選擇[2]。特丁對(duì)苯二酚具有良好的抗氧化活性和穩(wěn)定性,在各類人工抗氧化劑中取得了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),并在食品工業(yè)中實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。但隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,人工抗氧化劑的安全性逐漸遭到非議,目前丁基羥基茴香成為一種可能會(huì)導(dǎo)致癌癥的物質(zhì),已經(jīng)被剔除。日本在1979年到1981年陸續(xù)給大鼠投食丁基羥基茴香,發(fā)現(xiàn)大鼠的前胃產(chǎn)生了癌變,因此,目前丁基羥基茴香只能應(yīng)用在棕櫚油和棕櫚仁油中。研究表明,丁基羥基茴香對(duì)人體內(nèi)呼吸酶的活性具有抑制作用,并且會(huì)增加肝微粒體酶活性,在多個(gè)國(guó)家被禁用。
由于人工合成抗氧化劑對(duì)于人體具有嚴(yán)重的副作用,因此被嚴(yán)格控制使用,天然抗氧化劑逐漸替代了人工合成抗氧化劑[3]。王茜茜等人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),在菜籽油中添加 150 kg的生育酚,能夠延長(zhǎng)保存時(shí)間,并且可以維持菜籽油原本的形態(tài)顏色。鄭雄敏在菜籽油中分別加入0.02%的二丁羥基甲苯以及茶多酚,研究發(fā)現(xiàn),加入茶多酚的菜籽油可以保存近乎兩個(gè)月,添加了二丁羥基甲苯的菜籽油能夠保存一個(gè)月,研究證明,天然抗氧化劑比人工抗氧化劑的抗氧化性能更強(qiáng)。還有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),茶多酚也是一種能夠發(fā)揮良好抗氧化效果的抗氧化劑,其抗氧化性基本相當(dāng)于特丁基對(duì)苯二酚,且遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于二丁羥基甲苯以及植酸等,需要注意的是,在應(yīng)用的過程中需要控制添加量,即每kg的菜籽油中添加200~400 mg的天然抗氧化劑。天然抗氧化劑具有高度的穩(wěn)定性以及無毒害的特點(diǎn),且無需過多劑量,現(xiàn)階段已成為我國(guó)專家學(xué)者研究的主要方向和路線,同時(shí)也為今后的油脂抗氧劑的發(fā)展規(guī)劃路線。
復(fù)配型抗氧化劑通常需要多種不同的抗氧化劑融合,共同產(chǎn)生反應(yīng),結(jié)合不同的抗氧化機(jī)理從而發(fā)揮出更加良好的抗氧化效果[4]。復(fù)配型抗氧化劑只需要很少的用量就能發(fā)揮與人工抗氧化劑相似的效用,甚至個(gè)別情況下還能起到比人工抗氧劑更好的抗氧化效果,因此得到了諸多專家學(xué)者的廣泛關(guān)注和認(rèn)可。復(fù)配型抗氧化劑在菜籽油的抗氧化方面也得到了廣泛應(yīng)用。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),0.04%的白藜蘆醇、0.01%的茶多酚和0.01%的檸檬酸搭配能夠產(chǎn)生很好的抗氧化效果,且這種抗氧化效果比人工抗氧劑顯著。陳霄漢研究硒及其提取物對(duì)于油脂的協(xié)同抗氧化作用,研究發(fā)現(xiàn)0.05 g的竹葉提取物和硒代胱氨酸500 μg復(fù)配能夠產(chǎn)生良好的抗氧化作用,且具有開發(fā)成為天然抗氧化劑的優(yōu)勢(shì)。學(xué)者們針對(duì)復(fù)配型抗氧化劑的研究,通常會(huì)先得出單個(gè)抗氧化效果,再集合多個(gè)抗氧化劑融合后的效果,最后將各個(gè)數(shù)據(jù)效果進(jìn)行比對(duì),從而得出最佳的配比方案。
物理抗氧化方法指的是只通過改善生產(chǎn)和放置菜籽油環(huán)境的方法來減少菜籽油的氧化反應(yīng),實(shí)現(xiàn)菜籽油的儲(chǔ)存[5]。最為廣泛的物理方法有氣調(diào)法、冷藏法以及油罐儲(chǔ)存法。專家學(xué)者通過實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)藏技術(shù)能夠很好地控制油脂的POV值上升,使用充氮儲(chǔ)油方法能夠很大程度上降低過氧化值的年增加量。此外,使用氣囊進(jìn)行油罐充氮儲(chǔ)油的方法具有較高的安全性能,并且能夠在一定程度上提高經(jīng)濟(jì)效益。王茜茜利用烘箱法結(jié)合OSI法分析影響菜籽油儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的因素,發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)藏空間的溫度對(duì)于菜籽油的影響是最顯著的,溫度越低,菜籽油就能夠更加穩(wěn)定地儲(chǔ)藏和放置。李志剛利用不同的強(qiáng)高壓電場(chǎng)處理,研究菜籽油的抗氧化性能,結(jié)果表明,在30 kV/m的高壓電場(chǎng)中,菜籽油的抗氧化效果最好,并且高壓電場(chǎng)處理能夠很好地提升油脂的氧化穩(wěn)定性。
現(xiàn)階段,抗氧化劑的種類越來越豐富多樣,經(jīng)過不斷研究發(fā)現(xiàn),人工抗氧劑具有風(fēng)險(xiǎn)性,無法充分保障菜籽油的安全性和穩(wěn)定性,但許多植物體中都含有天然抗氧化活性成分,其毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于合成抗氧化劑,開發(fā)利用天然植物的抗氧化活性成分已成為當(dāng)今研發(fā)新型綠色添加劑的重要內(nèi)容之一[6],目前已經(jīng)在很多國(guó)家得到了控制。物理抗氧化的方法雖然能夠保障菜籽油的安全性能,但是管理困難,且需要大量的人力、物力資源的投入,在具體的生產(chǎn)銷售中不具備良好的可行性;而復(fù)配型抗氧化劑雖然具有良好的抗氧化效果,但其操作程序復(fù)雜,需要一步一步地進(jìn)行試劑的復(fù)配,浪費(fèi)大量的時(shí)間成本,且不恰當(dāng)?shù)膹?fù)配還會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),從而造成不利的影響。經(jīng)過綜合全面地分析,天然抗氧化劑的使用不僅能夠取得良好的抗氧化效果,同時(shí)也不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害,操作簡(jiǎn)便,無需過多成本投入。因此,天然抗氧化劑將成為未來菜籽油提高抗氧化功能的主要發(fā)展趨勢(shì)。