柴向華,吳克剛,翟柱成,段雪娟,張文,林若慧
(廣東工業大學輕工化工學院食品添加劑與食品質量安全研究室,廣東 廣州 510090)
香料植物提取物對花生油抗氧化作用
柴向華,吳克剛*,翟柱成,段雪娟,張文,林若慧
(廣東工業大學輕工化工學院食品添加劑與食品質量安全研究室,廣東 廣州 510090)
通過分析測定油脂過氧化值,研究迷迭香、鼠尾草、丁香3種香料植物提取物及天然有機酸-沒食子酸對花生油的抗氧化作用。結果表明:4種天然產物對花生油均具有一定的抗氧化活性,其中鼠尾草提取物和沒食子酸具有較好的抗氧化效果,二者按照1:4復配時添加量為0.04%較為適宜。
香料植物;花生油;抗氧化
花生油是一種淡黃透明、色澤清亮、氣味芬芳、滋味可口、比較容易消化的食用油,特別受到消費者歡迎。花生油不飽和脂肪酸含量高達80%以上(其中含油酸41.2%,亞油酸37.6%),但花生油的VE含量較低,因此耐儲存性差,容易氧化酸敗。油脂氧化后,營養價值降低、風味劣變,嚴重氧化的油脂對人體健康有害。國家強制性標準規定花生油、葵花油、米糠油的過氧化值不得超過20 meq/kg,菜籽油、大豆油、棉籽油過氧化值不得超過12 meq/kg。目前,控制油脂氧化最為經濟、有效、方便的方法就是使用抗氧化劑。不過,添加人工合成抗氧化劑,如BHA(Butyl hydroxy anisd,丁基羥基茴香醚)、BHT(butylated hydroxytoluene,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)、PG(Proply gallate,沒食子酸丙酯)、TBHQ(Tertiary butylhydroquinone,特丁基對苯二酚)等,對人體肝、脾、肺有毒副作用,使得天然、安全、高效的抗氧化劑的開發日益受到重視[1-2]。特別是從一些香料植物中尋找抗氧化物前景很好[3-4]。毛紹春等研究表明,迷迭香、鼠尾草具有很強的抗氧化效果,抗氧化活性可與BHA、BHT、VE匹敵[5]。國外已經成功地開發了以迷迭香、鼠尾草等香料為原料的天然抗氧化劑,其中,迷迭香提取物已投入商業應用[6]。考慮到酚型抗氧化劑與有機酸間的協同效應,本文以幾種富含酚型抗氧化物的香料植物提取物以及天然存在的沒食子酸為主要原料,研究復配時對花生油的抗氧化作用。
花生油:山東魯花集團有限公司;沒食子酸(99%):天津市大茂化學試劑廠;迷迭香提取物、丁香提取物:惠益集團有限公司;鼠尾草提取物:貴州紅星發展都勻綠有限責任公司;TBHQ(99%):廣州泰邦食品添加劑有限公司;其它試劑均為分析純。
精確稱量0.5 g各抗氧化物,分別溶于5 mL無水乙醇中,冷藏備用。實驗時,在25 g花生油中按一定比例添加抗氧化物溶液,磁力攪拌5 min溶解均勻,裝入密封性良好的帶蓋25 mL玻璃小瓶子,置于60℃恒溫干燥箱中,定期取樣,測定POV(peroxide value,過氧化值),同時進行空白試驗。
按照國標(GB/T5009.37—2003)食品衛生檢驗方法(理化部分)方法進行測定[7]。
實驗選取了迷迭香、鼠尾草、丁香3中香料植物提取物以及天然有機酸-沒食子酸為研究對象,研究各自添加0.04%時對花生油的抗氧化作用,實驗結果如圖1所示。

圖1 幾種香料提取物對花生油抗氧化作用Fig.1 Antioxidant effect of spices extract on peanut oil
實驗結果,經過6 d加速氧化實驗,空白花生油POV值從4.51 meq/kg升高到23.7 meq/kg,升幅達425%,添加鼠尾草、迷迭香提取物以及沒食子酸花生油的POV升幅分別為278%、388%、59%。可見,除了丁香提取物外,迷迭香、鼠尾草、沒食子酸對花生油均具有明顯的抗氧化作用。特別是沒食子酸的抗氧化效果很顯著,這可能因為沒食子酸分子中既有酚型又有酸型結構,使其能與花生油中的VE產生很好的抗氧化協同增效效應。
實驗進一步研究鼠尾草提取物與沒食子酸復配時的抗氧化效果,復配物總添加量為0.04%,探討復配物中鼠尾草提取物百分含量對其抗氧化作用的影響,實驗結果如圖2所示。

圖2 復配物中鼠尾草提取物百分含量對花生油抗氧化作用的影響Fig.2 Antioxidant effect of the content of rosemary extracts on peanut oil
實驗結果,當鼠尾草提取物與沒食子酸復配物中鼠尾草提取物比例在20%~80%范圍時,復配物總體抗氧化效果明顯優于100%鼠尾草提取物和100%沒食子酸,說明二者復配時產生了明顯的抗氧化協同增效作用。隨著復配物中鼠尾草提取物比例的降低,二者協同效應逐漸增強。可見,當復配物中鼠尾草提取物比例為20%,即鼠尾草提取物與沒食子酸配比為1:4是較為適宜的。
鼠尾草提取物與沒食子酸按照配比1:4復配,研究復配物添加量對花生油抗氧化作用的影響,實驗結果如圖3所示。

圖3 復合抗氧化劑添加量對花生油的抗氧化影響Fig.3 Antioxidative effect of additive amount of the compound antioxidants on peanut oil
實驗結果,適當提高復配物添加量可有效提高花生油的抗氧化效果,但添加量超過0.04%時繼續提高添加量不僅抗氧化效果并沒有顯著增強,反而會導致抗氧化作用下降,因此鼠尾草提取物與沒食子酸復配物適宜的添加量為0.04%。
實驗研究比較鼠尾草提取物與沒食子酸復配物在最佳添加量(0.04%)下與現在食用油中最常用的抗氧化劑TBHQ在最大添加量(0.02%)下對花生油的抗氧化效果,實驗結果如圖4所示。

圖4 復合抗氧化劑與TBHQ對花生油的抗氧化影響Fig.4 Antioxidative effect of the compound antioxidants and TBHQ on peanut oil
由圖4可知,復合天然抗氧化劑和TBHQ對花生油均具有很好的抗氧化效果,在加速氧化前4天,復配物與TBHQ抗氧化效果相當,第4天后添加復配物的POV值開始明顯上升,到第16天開始超20 meq/kg。而TBHQ第16天POV值依然遠低于20 meq/kg,空白則在第6天就達27.13 meq/kg。可見,復合天然抗氧化劑雖然可有效延緩花生油的氧化,但其抗氧化效果在后期不如TBHQ。
合成抗氧化劑對人體健康的副作用越來越受到消費者的關注,食用安全的天然抗氧化劑取代合成抗氧化劑是今后食品工業的發展趨勢,開發實用、高效,成本低廉的天然抗氧化劑仍是天然抗氧化劑研究的重點。實驗研究了鼠尾草、迷迭香、丁香3種香料植物提取物以及天然有機酸-沒食子酸對花生油的抗氧化作用,結果表明它們對花生油均具有不同程度的抗氧化作用,其中效果比較明顯的是沒食子酸和鼠尾草提取物;鼠尾草提取物和沒食子酸復配可產生明顯的抗氧化協同增效作用,配比為1:4較為適宜,復配物適宜的添加量為0.04%,其對花生油的抗氧化效果在早期可與0.02%合成抗氧化劑TBHQ媲美。
[1]Stephen S L.Edible oxidation inhibitor to human body influence[J].J.Food Sci,1977,42(4):1102-1103
[2]賈繼紅,盛佳坤.天然抗氧化劑及其在食品中的應用[J].化學工程師,2004(7):46-47
[3]豆海港,陳文學,李婷,等.香辛料的抗氧化活性研究進展[J].華南熱帶農業大學學報,2006,12(1):18-22
[4]李述日,吳克剛,柴向華,等.食用香料對花生油抗氧化作用的研究[J].食品工業科技,2009,30(3):102-104
[5]毛紹春,李竹英.迷迭香抗氧化劑在食用油脂中的應用[J].食品保鮮與加工,2006,5(6):31
[6]Pan Yingming,Liang Ying,Wang Hengshan,et al.Antioxidant activities of several Chinese medicine herbs[J].Food chemistry,2004,9(88):347-350
[7]中華人民共和國衛生部.GB/T5009.37—2003食品衛生檢驗方法:理化部分[S].北京:中國標準出版社,2004:107
Antioxidant Effect of Spice Extract on Peanut Oil
CHAI Xiang-hua,WU Ke-gang*,ZHAI Zhu-cheng,DUAN Xue-juan,ZHANG Wen,LIN Ruo-hui
(Laboratory of food additives and food quality and safety,Faculty of Chemical Engineering and Light Industry,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510090,Guangdong,China)
Antioxidant effect of three natural extracts of spice(rosemary,sage,clove)and gallic acid on peanut oil were studied by analysing peroxide value of oils.Results showed that four natural products exhibited different antioxidative activity in the oil,the best two were gallic acid and sage extract;the optimum antioxidantive effect of the compound antioxidants of sage extract and gallic acid was obtained with the mass ratio of 1:4 and the dosage of 0.04%.
spices;peanut oil;antioxidation
粵港關鍵領域重點突破項目(2009A020700005);廣東省科技計劃項目(2008B021100021);廣東省“211工程”項目(412110904)
柴向華(1972—),女(漢),副研究員,碩士,研究方向:食品添加劑與質量安全。
*通信作者
2010-09-23