大蒜精油对食用油脂的抗氧化特性.docx
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大蒜精油对食用油脂的抗氧化特性
大蒜精油对食用油脂的抗氧化特性
摘要:
以过氧化值(POV)为指标研究了大蒜精油对花生油的抗氧化性能,结果表明:
大蒜精油对花生油具有较强的抗氧化作用,且具有剂量效应关系;添加了大蒜精油的花生油应尽量贮存于低温条件下;Vc、柠檬酸、酒石酸对大蒜精油的抗氧化作用均有协同增效作用;大蒜精油与合成抗氧化剂混合使用时,其抗氧化能力均好于只添加单一抗氧化剂的效果;使用02%大蒜精油和0.04%大蒜精油+0.005%PG为花生油的抗氧化剂时,可使花生油在20℃下的货架寿命由42个月延长至243个月和141个月。
关键词:
大蒜精油;抗氧化;花生油
Abstract:
Antioxidationactivityofgarlicessentialoilinpeanutoilwasstudiedusingpreoxidevalue(POV)byoven-storagetestTheresultswere:
TheactivitywasverystrongandwasenhancedwiththeincreasingamountofgarlicessentialoilPeanutoilwithgarlicessentialoilshouldbestoredinlowertemperatureGarlicessentialoilwithvitaminCorwithcitricacidorwithtartaricacidexhibitedremarkableantioxidationactivityandsynergisticeffectinpeanutoilTheantioxidationactivityofgarlicessentialoilwithsyntheticantioxidants(BHA、BHT、PG)wasbetterthansimpleantioxidantWhen0.2%garlicessentialoilor0.04%garlicessentialoilwith0.005%PGwasusedintheoil,theassuranceperiodoftheoilcouldbeprolongedto24.3mouthsor14.1mouthsat20℃respectively
Keywords:
garlicessentialoil,antioxidation,peanutoil
0 前言
防止油脂氧化酸败的方法很多,如真空、充氮、使用除氧剂等方法,但目前世界各国广泛使用的是添加抗氧化剂方法[1]。
而传统的抗氧化剂是以丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲醚(BHT)、没食子酸丙酯(PG)及特丁基对苯二酚(TBHQ)等合成抗氧化剂。
但70年代以来,人们对一些抗氧化剂的使用安全性提出了质疑,于是越来越多的食品工作者把目光转移到安全性更高的天然抗氧化剂的研究、开发、利用上来。
许多植物体中都含有天然抗氧化成分,其毒性远远低于合成抗氧化剂,开发利用天然抗氧化剂已成为当今食品科学的发展趋势。
目前,已有从香辛料或其它中草药中提取抗氧化成分的报道。
大蒜(Alliumsativum)属百合科葱属植物,大蒜的食用部分主要是白色的肉质鳞茎,它含胡萝卜素很少,但含有较丰富的蛋白质、碳水化合物、硫、多种维生素及微量元素,其中微量元素硒含量较高。
一些有效成分(例如维生素、含硫化合物、硒等)具有抗氧化活性,是氧自由基清除剂,可以溶解人体内合成的亚硝胺,对癌症和心血管疾病具有预防与治疗作用。
大蒜中含有抗氧化物质,它来自食源性蔬菜,安全性高,在食品中具有广阔的应用前景,但有关这方面的研究却相对较少。
因此,本研究采用超临界二氧化碳萃取法制得大蒜精油,以食用花生油作底物,对其抗氧化活性进行了测定。
1 实验材料与方法
1.1主要实验材料
1.1.1基本材料白皮蒜:
购自陕西兴平;花生油:
河南南阳产,经榨制过滤得新鲜油。
1.1.2抗氧化剂与增效剂BHA(食品级)、BHT(食品级)、PG(食品级)、大蒜精油(自制)、柠檬酸(分析纯)、酒石酸(分析纯)、Vc(分析纯)等。
1.1.3试剂三氯甲烷、冰乙酸、碘化钾、可溶性淀粉、硫代硫酸钠、重铬酸钾、浓硫酸:
均为分析纯(AR)。
1.2主要仪器和设备
PYX-DHS-35X4-1型隔水式电热恒温培养箱:
上海跃进医疗器械厂;EB-280型电子天平:
日本产;JA3003型电子天平:
上海产;791型电磁加热搅拌器:
上海南汇电讯器材厂;101-1型干燥箱:
上海实验仪器总厂;121-50-1型超临界二氧化碳萃取装置:
江苏南通华安超临界萃取有限公司:
;碱式滴定管、量筒、烧杯、锥形瓶等。
1.3主要实验方法
1.3.1抗氧化物质的制备采用超临界二氧化碳萃取方法。
1.3.2抗氧化实验采用Schaal烘箱法。
取50g油样,放入100mL烧杯中,敞口,按一定量加入抗氧化剂和增效剂,混合均匀,将油样放入60±0.5℃恒温箱中强化保存,每隔24h搅拌一次,并交换它们在恒温箱中的位置,定期测定油样的过氧化值(POV)。
1.3.3过氧化值的测定按GB/T500937-1996测定。
1.3.4抗氧化效果的表示方法以过氧化值时间(POV-T)曲线表示。
2 结果分析
2.1不同添加量的大蒜精油对花生油的抗氧化效果
图1不同添加量的大蒜精油对花生油的抗氧化效果
从图1中可以看出,大蒜精油对花生油具有较强的抗氧化作用,且大蒜精油对花生油的抗氧化能力有剂量效应关系,即随着剂量的增大,花生油的过氧化值下降,大蒜精油随着加入量的增大,其抑制花生油生成氢过氧化物的能力也加强,亦即其抗氧化效率也增强。
1.2贮藏温度对大蒜精油抗氧化效果的影响
图2贮藏温度对大蒜精油抗氧化作用的影响
从图2中可以看出,贮藏温度对大蒜精油的抗氧作用有明显影响。
在60℃,花生油的过氧化值上升较快;而贮存于室温、0℃的花生油的过氧化值变化很小且有波动现象。
波动现象可能与大蒜精油的抗氧化机理有关,有待进一步研究。
在高温条件下,一方面加速了油脂的氧化反应速度,另一方面大蒜精油易分解成小分子硫化物挥发掉而失去抗氧化功效。
因此,添加了大蒜精油的花生油应尽量贮存于较低的温度下。
图3增效剂对大蒜精油的抗氧化效果的影响
2.3添加增效剂对大蒜精油抗氧化效果的影响
由图3可知,VC、柠檬酸、酒石酸对大蒜精油的抗氧化作用均有协同增效作用,增效作用的强弱顺序为Vc>柠檬酸>酒石酸。
续<2>
续<1>
大蒜精油对食用油脂的抗氧化特性
刘书成 李元瑞 王丽华 杨柏崇
2.4大蒜精油与合成抗氧化剂对花生油的抗氧化效果比较
从图4中可以看出,这几种抗氧化剂对花生油的抗氧化效果为:
0.2%精油>0.01%PG>0.1%精油>0.08%精油>0.02%BHT>0.04%精油>0.02%BHA。
图4还表明,大蒜精油添加浓度达0.2%时,其表现出的抗氧化作用大于人工合成抗氧化剂PG最大限度使用量时的作用。
图4大蒜精油和合成抗氧化剂对花生油的抗氧化效果比较
2.5大蒜精油与合成抗氧化剂的混合使用效果
图5大蒜精油和合成抗氧化剂混合使用效果
从图5中可以看出,大蒜精油与合成抗氧化剂混合使用时也具有较强的抗氧化作用,不失为良好的花生油稳定剂,这对于减少合成抗氧化剂的使用量从而尽量减少由此带来的一定毒副作用也具有一定的实际意义。
同时,图5还表明,大蒜精油与0005%PG混合使用时,其抗氧化能力强于与0.01%BHA、0.01%BHT的混合使用效果。
2.6花生油货架寿命的预测
根据Arrhenius经验公式,对于正常化学反应,反应温度每升高10℃,反应速度升高1倍,即K[T+10℃]/K[T]=2(式中的K为反应速度常数)。
而反应速度常数与货架寿命成反比,即反应速度常数越大,货架寿命越小,因此有Q[T]/Q[T+10℃]=2(式中Q为食品货贺寿命)。
于是有表1数据,由表1可知Schaal实验的1d相当于10℃贮藏1个月。
表1 温度与货架寿命系数的关系
温度(℃)
60
50
40
30
20
10
货架寿命系数
1
2
4
8
16
32
食用油脂卫生标准POV为11.8meq/kg。
在一定温度下,油样从起始的POV值达到11.8meq/kg时所经历的时间为氧化诱导时间,即油品的贮存保质期。
由此可推断花生油的货架寿命,见表2。
表2 花生油的货架寿命预测
抗氧化剂
60℃(d)
20(月)
空白
7.8
4.2
0.04%精油
16.6
8.9
0.08%精油
19.3
10.3
0.1%精油
19.9
10.6
0.2%精油
45.5
24.3
0.04%精油+0.02%VC
20.4
10.9
0.04%精油+0.02%柠檬酸
19.9
10.6
0.04%精油+0.02酒石酸
19.7
10.5
0.02%BHA
10.4
5.5
0.02%BHT
22.2
11.8
0.01%PG
27.7
14.8
0.04%精油+0.01%BHA
21.2
11.3
0.04%精油+0.01%BHT
23.7
12.6
0.04%精油+0.01%PG
37
19.7
0.04%精油+0.005%PG
26.5
14.1
3 结论
3.1大蒜精油对花生油具有较强的抗氧化作用,且具有剂量效应关系。
3.2贮藏温度对大蒜精油的抗氧化作用有很大影响,试验表明,添加了大蒜精油的花生油应尽量贮存于低温条件下。
3.3Vc、柠檬酸、酒石酸在相同的添加浓度下,对大蒜精油的抗氧化作用均有协同增效作用,且增效作用的强弱顺序为:
Vc>柠檬酸>酒石酸。
3.4大蒜精油添加量达0.2%时,抗氧化效果已远远好于0.01%PG;大蒜精油添加量为0.1%时,抗氧化效果好于0.02%BHT,而差于添加0.01%PG;大蒜精油添加量达0.08%时,抗氧化效果相当于0.02%BHT;大蒜精油添加量达0.04%时,抗氧化效果已远远好于0.02%BHA,而差于添加0.02%BHT。
3.5大蒜精油与合成抗氧化剂混合使用时,其抗氧化能力均好于只添加单一抗氧化剂的效果。
大蒜精油与0.005%PG混合使用时,其抗氧化能力强于0.01%BHA与0.01%BHT的混合使用效果。
3.6添加了大蒜精油的花生油的货架寿命都得到了不同程度的延长。
使用0.2%大蒜精油和0.04%大蒜精油+0.005%PG为花生油的抗氧化剂时,可使花生油在20℃下的货架寿命由4.2个月延长至24.3个月和14.1个月。
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