天然抗氧化剂对菜籽油抗氧化作用的研究

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　　摘 要：采用Schaal烘箱法，通过比较菜籽油的酸值AV、碘值IV和过氧化值POV，研究石榴籽多酚、茶多酚、生育酚和二丁基羟基甲苯（BHT）对菜籽油的抗氧化性能的影响。结果表明，天然抗氧化剂石榴籽多酚和茶多酚对菜籽油具有较强的抗氧化性，石榴籽多酚、茶多酚可以作为菜籽油的天然抗氧化剂开发利用。
　　关键词：石榴籽多酚;茶多酚;生育酚;菜籽油;天然抗氧化剂
　　中图分类号 TS202.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）05-0010-03
　　Study on The Antioxidative Effect of Natural Antioxidants on Rapeseed Oil
　　Kang Lianhu et al.
　　（Anhui Vocational College of Grain Engineering，Hefei 230011，China）
　　Abstract： By using Schaal oven method， the acid value （AV）， iodine value（IV） and peroxide value（POV） of rapeseed oil were compared. The antioxidant properties of pomegranate seed polyphenol， tea polyphenol， tocopherol and dibutyl hydroxytoluene（BHT） on rapeseed oil were studied. The results showed that pomegranate seed polyphenol and tea polyphenol had strong antioxidant activity to rapeseed oil， and they could be used as natural antioxidants on rapeseed oil.
　　Key words： Pomegranate seed polyphenol; Tea polyphenol; Tocopherol; Rapeseed oil; Natural antioxidants
　　当前，中国油菜年种植面积和产量均居世界首位，油菜是我国非常重要的油料作物之一。菜籽油作为居民日常主要食用油之一，占食用油总体消费量的1/3左右，是食用油市场中不可或缺的组成部分。菜籽油具有非常高的营养价值，含有大量的不饱和脂肪酸、植物甾醇、多酚等营养物质。有研究结果指出，菜籽油在生产以及存放过程中，由于温度、光照、氧气含量、水分和微生物等因素的影响会使油脂发生氧化酸败[1]，在此过程中，油脂的原有品质会发生变化，还会损失部分营养价值。因此，商品菜籽油通常会在油脂中添加适量的抗氧化剂，来保持油的品质，延缓菜籽油的酸败，延长油脂的保质期。
　　在抗氧化剂的选用上，合成抗氧化剂由于其抗氧化性强，价格较低，得到广泛使用，其中特丁基对苯二酚（TBHQ）、二丁基羟基甲苯（BHT）以及丁基羟基茴香醚（BHA）等3种抗氧化剂使用较多。但有研究表明，二丁基羥基甲苯以及丁基羟基茴香醚有一定的毒性，特丁基对苯二酚在某些特定情况下使用也有可能存在致癌性[2]。由于天然抗氧化剂是天然提取，具有无毒高效的特点，因此不断获得人们的认可。使用天然抗氧化剂替代化学合成抗氧化剂，将是今后食品抗氧化剂研究以及发展的方向，开发实用、高效、成本低廉的天然抗氧化剂仍是重要的趋势[3]。同时，天然抗氧化活性物质和作用，以及抗氧化原理、物质的结构与活性高低等的研究将是今后关注和研究的重点方向[4]。
　　我国天然资源丰富，因此对于天然抗氧化剂的提取、生产具有很大的资源优势，多酚类物质已被证实具有较好的抗氧化性，在多种食品中具有良好的抗氧化性并得到应用，同时，多酚类抗氧化剂来源充足且抗氧化效果良好[5]。目前，茶多酚已经被用做多种食品抗氧化剂，且具有很好的效果，葡萄皮多酚[6]、樟树叶多酚[7-8]、苹果多酚[9]等也被证实具有抗氧化性。石榴籽多酚也被证实具有较强的抗氧化能力[10]，我国具有丰富的石榴种植资源，目前对于石榴籽多酚的研究主要集中在提取、提纯等方面，但作为油脂尤其是菜籽油的抗氧化剂却非常少见。本实验采用Schaal烘箱法[11-13]，通过对照人工合成抗氧化剂BHT，研究分析了天然抗氧化剂石榴籽多酚、茶多酚、生育酚对菜籽油氧化稳定性的影响，在酸值、碘值和过氧化值3个方面比较不同抗氧化剂之间的抗氧化作用，旨在为天然油脂抗氧化剂开发利用及菜籽油的加工、贮存方面等提供参考。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料与试剂 菜籽油：安徽省淮南市农家当季的油菜籽所榨取的油;石榴籽多酚：（纯度80%）陕西横岭天然生物制品有限公司;茶多酚：（纯度90%）陕西横岭天然生物制品有限公司;生育酚：（纯度97%）陕西横岭天然生物制品有限公司;二丁基羟基甲苯（BHT）：（纯度99%）千硕食品添加剂有限公司;碘化钾 天津市科密欧化学试剂有限公司;硫代硫酸钠 烟台市双双化工有限公司;异丙醇 国药集团化学试剂有限公司;冰乙酸 江苏强盛功能化学股份有限公司;三氯甲烷 无锡市展望化工试剂有限公司;乙醇 国药集团化学试剂有限公司。
　　1.2 仪器设备 JJ224BC型电子分析天平（精度0.1mg）：常熟市双杰测试仪器厂;YHC3002电子天平（0.01g）：瑞安市英衡电器有限公司;LKTC-B1-T恒温水浴锅：金坛市恒丰仪器制造有限公司;GZX-9240MBE电热鼓风干燥箱：上海博迅实业有限公司医疗设备厂。
　　1.3 实验方法
　　1.3.1 抗氧化剂的添加 每份菜籽油样品准确称取50g，置于烧杯中，每份样品中分别准确添加0.02%的抗氧化剂（石榴籽多酚、茶多酚、生育酚、BHT），每个处理重复3次，同时做空白对照。 　　1.3.2 测定方法 采用Schaal烘箱法，敞口放在65℃的恒温烘箱内，恒温避光保存，加速油脂氧化，每3d取样测定油脂的酸值、碘值以及过氧化值，每次取样后调换样品在烘箱里的摆放位置，研究不同抗氧化剂对菜籽油抗氧化稳定性的影响。酸值测定、碘值测定、过氧化值测定参照文献[14]。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同抗氧化剂对菜籽油酸值的影响 酸值代表油脂中游离脂肪酸的含量，是油脂质量检验过程中一项重要指标。油脂中的游离脂肪酸的含量高，则酸值高，则品质较低;反之，品质好。在加速氧化试验过程中，含有不饱和脂肪酸丰富的油脂，不饱和脂肪酸容易产生自动氧化和分解，油脂酸值会不断升高，营养价值也会不断变低，使用抗氧化剂可以有效抑制或减缓油脂酸值的升高[15]。选择石榴籽多酚、茶多酚、生育酚以及BHT4种抗氧化剂在烘箱加速氧化酸败条件下，测定其对菜籽油酸值的影响，4种抗氧化剂添加量均为0.02%的最大加入量，同时做空白对照。
　　不同的抗氧化剂对菜籽油酸值的影响。空白组菜籽油在没有添加任何抗氧化剂的情况下，其酸值在高温加速氧化酸败试验中不断增大，时间越长，增加越多。添加4种抗氧化剂均可以明显延缓菜籽油酸值的增高，即可增加菜籽油的氧化稳定性，同时由于抗氧化剂的种类不一样而存在一定差异。石榴籽多酚、茶多酚、生育酚、BHT对菜籽油均具有一定防止酸败的作用，其中石榴籽多酚效果最好，茶多酚次之，石榴籽多酚抗油脂酸败效果比BHT强。
　　2.2 不同的抗氧化剂对菜籽油碘值的影响 油脂碘值是每100g油脂加成反应中所需碘的克数，碘值越高，说明油脂的不饱和度越大，不饱和脂肪酸的含量越高。油脂中不饱和脂肪酸的含量是评价食用油营养水平的重要指标。不饱和双键的性质不稳定， 在高温条件下，容易发生氧化反应和加成反应[16]。新鲜的菜籽油碘值较高，说明不饱和度较高。而经过高温处理的油碘值会降低，不饱和脂肪酸的含量会下降。油脂长时间高温加热易发生热聚合和热氧化合反应， 生成环状聚合物和甘油酯二聚物等成分，使油脂的不饱和双键减少，加热时间越长，热聚合和热氧化合进行得越完全，所以加热后的油比新鲜的食用油的碘值要更低。
　　不同的抗氧化剂对菜籽油碘值的影响。在加速氧化试验中，空白组菜籽油在没有添加抗氧化剂的情况下，碘值下降较快，随时间增加，降低越多。添加石榴籽多酚、茶多酚、生育酚、BHT后，每组菜籽油碘值也有所降低，但是与空白组相比，添加抗氧化剂后，其碘值下降趋势明显减缓，在几种抗氧化剂中，人工合成的抗氧化剂BHT效果最为显著，其次为石榴籽多酚和茶多酚。
　　2.3 不同的抗氧化剂对菜籽油POV值的影响 油脂在氧化初期阶段，氢过氧化物的量逐渐增多，而达到深度氧化时，氢过氧化物开始分解、聚合，因此过氧化值是油脂初期氧化程度的指标之一。油脂过氧化值表示1kg样品中的活性氧含量，用于说明样品是否已被氧化而变质。油脂通过检测其过氧化值的高低来判断其质量和变质程度。油脂过氧化值的测定是油脂酸败定性和定量检验的参考，是鉴定油脂品质的重要依据。
　　不同的抗氧化剂对菜籽油的POV值的影响。在加速氧化试验中，空白对照组未添加抗氧化剂的菜籽油POV值高温加速氧化过程中，随着时间的不断增加而迅速增大。添加石榴籽多酚、茶多酚、生育酚、BHT均可以显著减缓菜籽油POV值的升高，其中石榴籽多酚、茶多酚和BHT3者的抗氧化效果最好，且效果接近，生育酚次之。
　　3 结论
　　在Schaal烘箱法65℃高温加速氧化试验条件下，菜籽油中添加0.02%天然抗氧化剂（石榴籽多酚、茶多酚、生育酚）处理后，可以显著延缓菜籽油碘值的降低、延缓酸值及过氧化值的升高，使菜籽油的氧化稳定性得到提高，具有较好的抗氧化效果。今后可以对在菜籽油中添加天然抗氧化剂进行进一步研究，以提高菜籽油的稳定性，延长菜籽油的保存期。
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