傅冬和等[10]通过比较植物油中儿茶素不同的质量分数及含咖啡因与否的抗氧化作用,结果显示,不含咖啡因的儿茶素比含咖啡因的儿茶素的抗氧化作用强。
茶多酚属水溶性物质,不易溶于油中,一般制成乳剂或增溶于植物油中使用。
为解决茶多酚的油溶性问题,林新华等利用复配非离子外表活性剂作为溶剂,制备了增效脂溶性茶多酚溶液,许少玉等[11]研制成20%的茶多酚乳剂,傅冬和刘中华等[12]用短碳链脂肪醇作为茶多酚的脂溶性溶剂。
迷迭香提取物
迷迭香[13]是一种有悠久历史的香料植物,它包含有多种具抗氧化作用的酚类。
其中的高效抗氧化物质是双酚类二菇,科学论证说明鼠尾草酸和鼠尾草酚是主要的活性成分,其他还有迷迭香酚等。
这些成分都不容易挥发,且具有良好的热稳定性。
实验说明,在鸡油和大豆油中,迷迭香提取物的抗氧化效果优于维生素E、BHT和BHA。
植酸
植酸[14]又叫环己醇六磷酸醋或肌醇六磷酸酯,为浅黄色液体,易溶于水、乙醇和丙酮。
目前大部分植酸来源于脱脂米糠、玉米及食品加工中的废液。
植酸的抗氧性和鳌合三价铁的性质使其可以防止植物油的自动氧化和水解。
用的植酸对菜油、茶油进行抗氧化性试验,证明它的抗氧化效力与的抗氧效力相似。
植酸基本无毒。
另外,植酸也可以用作金属缓蚀剂。
植酸的结构见图10。
图10植酸的结构
其它
另外,没食子酸丙醋、山茱英多糖、异黄酮、去甲二氢愈创酸〔NDGC〕、抗坏血酸及其钾盐,异抗坏血酸及其钠盐和黄酮类等,都有良好的抗氧化效果。
甘草抗氧化物,靴酸和洋葱提取物等都可以作为抗氧剂在油脂中使用[15]。
2合成油脂抗氧化剂
BHA〔叔丁基轻基茵香醚〕
BHA是由2-叔丁基轻基茵香醚〔简称2-BHA〕和3-叔丁基经基茵香醚〔3-BHA〕两种异构体以9:
1的比例混合而成,广泛应用于食品和油脂工业,BHA作为食品抗氧化剂始用于1954年。
BHA易溶于油脂而不溶于水[16],对植物油抗氧化活性弱,热稳定性较好,在弱碱条件下也不易被破坏、故有较好的持久能力。
但在富含天然抗氧化剂植物油中或与其它抗氧化剂复配使用,具有抗氧化增效作用,抗氧化效果明显提高,对动物性脂肪的抗氧化作用比之植物油更有效。
BHA还有较强抗菌力,可抑制黄曲霉生长及黄曲霉毒素产生。
2-BHA的结构式见图11。
图112-BHA的结构
二叔丁基轻基甲苯〔BHT〕
二叔丁基经基甲苯又称二叔丁基对甲酚,学名2,6一二叔丁基一4一甲基苯酚,俗称抗氧剂〔防老剂〕264,又称T501。
BHT生产自1937年工业化以来,已有70多年的应用历史。
BHT易溶于动植物油,与金属离子作用不会着色,易受阳光、热的影响,是目前最常用抗氧化剂之一。
它是重要的通用型酚类抗氧剂,广泛用于食品加工,油脂防腐,燃料油防胶以及接触食品、医疗用品的包装材料中。
尤其在聚烯烃,合成橡胶,塑料等高分子材料中作为抗氧剂使用。
据统计BHT已有220余种用途。
由于其性能优越,迄今在受阻酚类抗氧剂中仍占主导地位,可加人食品油脂和润滑油中[17]。
与BHA、Vc、柠檬酸、植酸等具有显著增效作用,可用于长期保存油脂和含油脂较高食品及维生素添加剂。
叔丁基对苯二酚〔TBHQ〕
黄绍华等[18]的研究说明,添加0.02%的TBHQ植物油在105℃、140℃的情况下具有很高的氧化稳定性,优于添加BHT。
何碧烟等[19]以猪油为实验油,采用活性氧法,对茶多酚、BHT和TBHQ的抗氧化性能进行了比较。
结果说明,,略大于等质量分数的茶多酚,二者都明显优于BHT。
二种抗氧化剂对花生油、鳗骨油的氧化都有抑制作用,其抗氧化效果也是TBHQ>茶多酚>BHT。
目前使用的抗氧化剂在高温时容易挥发或分解,使其在高温下的抗氧化性能大打折扣。
在猪油中,BHA、BHT在200℃加热2h后全部挥发,生育酚消失50%。
在大豆油中加热至170℃,BHT90min,BHA60min而后完全分解。
此外,BHT在70℃以上,BHA在100℃以上时,则会迅速升华。
姜爱莉等[20]用TBHQ和高级脂肪醇制备了一种TBHQ的衍生物2一叔丁基一5一十八烷基一1,4一对苯二酚〔DTBHQ〕。
DTBHQ具有较好的耐热性和较好的抗氧化活性,在猪油中测定,相同条件下的抗氧化能力强于BHA、BHT、TBHQ和维生素E。
吴假设峰等[21]通过TBHQ与苯乙烯-马来酸醉交替共聚物的醋化反应制备了高分子化的叔丁基对苯二酚〔PTBHQ〕。
经测定PTBHQ的抗氧化活性、热稳定性和持久作用能力均较大增强。
抗坏血酸及其衍生物
抗坏血酸及其衍生物中用作抗氧化剂的有抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、异抗坏血酸及其钠盐、抗坏血酸棕桐酸醋和抗坏血酸硬脂酸醋等。
由于它们本身极易被氧化,能降低介质中的含氧量,即通过除去介质中的氧而延缓油脂氧化反应的发生,因此是一类氧的清除剂。
抗坏血酸类起作用时,本身被氧化并降解[22]。
赵克华等[23]的研究结果说明,抗坏血酸脂肪酸酯〔AS〕阻抑油脂自动氧化的作用非常显著,高度精炼的色拉油比豆油更适宜添加〔AS〕。
耿志明等[24]的研究说明,L-抗坏血酸脂肪酸脂不但可以与自由基作用,而且还可以与氧气反应,另外它与维生素E配合使用还有增效作用。
赵儒铭等[25]介绍了AS的合成方法。
抗坏血酸脂肪酸酯的结构式见图12。
图12抗坏血脂肪酸酯的结构
3我国食用油脂抗氧化剂发展趋势
我国农业资源丰富,近年来研究说明,从大豆、茶叶、中草药等提取的天然抗氧化剂是非常有潜力的,对中草药的抗氧化性研究不仅对食品行业,而且对医疗,保健业均有重要意义。
〔l〕加强食用油脂抗氧化剂相关基础理论研究。
各种抗氧化剂抗氧化活性不但与其化学结构有关,并与其使用时如底物、温度、溶解分散能力及协同增效等诸多因素有关,食用油抗氧化剂开发与使用必须综合考虑、优化条件。
〔2〕复合型抗氧化剂研究与开发。
单一抗氧化活性成分抗氧化效果往往弱于混合物,应重视对抗氧化活性成分之间抗氧化协同增效作用研究,大力开发复配型抗氧化剂,有利于降低抗氧化剂用量,降低使用成本和提高潜在安全性。
〔3〕安全、高效、稳定、价格低廉天然抗氧化剂将成为食用油脂抗氧化剂研究开发重点。
我国地域广阔,自然植物资源丰富,为我国开发天然抗氧化剂提供丰富的物质资源;现代萃取、别离技术不断发展,为我国天然抗氧化剂开发提供强大技术支撑。
4展望
抗氧化剂在自然界中分布广泛,种类繁多。
目前,寻找高效、安全性好的抗氧化剂,搞清各种抗氧化物成分及如何合理利用这些抗氧化物质来延长油脂与含油食品的贮存期,都是急待开发、深入研究的课题。
以天然食用抗氧化剂取代合成抗氧化剂是今后食品工业的发展趋势,开发实用、高效,成本低廉的天然抗氧化剂仍是天然抗氧化剂研究的重点。
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