猪脂肪诱导氧化过程及添加迷迭香精油的抗氧化活性

刘文营等

摘 要：分析猪脂肪的氧化过程，绘制猪脂肪在90 ℃、高氧条件下的诱导氧化过程曲线，并就添加迷迭香精油的抗氧化活性进行分析。结果表明：添加0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30g/kg迷迭香精油和添加0.30 g/kg复合抗氧化剂（迷迭香精油0.25 g/kg+VE 0.05 g/kg）的猪脂肪，其氧化反应诱导时间分别为190 、228、301、344、393、408、467、497 min，猪脂肪的氧化过程呈现明显的线性关系，在实验条件下，猪脂肪迅速发生氧化反应，迷迭香精油对猪脂肪的氧化作用具有一定的抑制作用，迷迭香精油对猪脂肪的抗氧化作用主要发生在氧化反应的前期，且抑制作用的大小与添加量存在显著的量效关系，同时复合抗氧化剂的作用效果优于单一抗氧化剂，说明不同抗氧化剂之间存在协同增效的作用。

关键词：迷迭香；猪脂肪；抗氧化；氧化曲线

Abstract： The process of lipid oxidation in pork fat with was investigated by drawing the time course curves of induced oxidation at 90 ℃ and high-oxygen conditions， and the antioxidant effects of rosemary essential oil singly or in combination with VE on pork fat were examined. The oxidation induction times of fat samples added with 0， 0.05， 0.10， 0.15， 0.20， 0.25， 0.30 g/kg rosemary essential oil or 0.25 g/kg rosemary essential oil plus 0.05 g/kg VE were 190， 228， 301， 344， 393， 408， 467， and 497 min， respectively， suggesting a linear relationship between oxidation induction time and rosemary essential oil concentration. Under the accelerated oxidation conditions in this study， pork fat was rapidly oxidized， which， however， was inhibited by the added rosemary essential oil with a significant dose-effect relationship， mainly at the early stage of oxidation. Furthermore， enhanced antioxidant effect was observed when rosemary essential oil was combined with VE， indicating a synergism between the two antioxidants.

Key words： rosemary； pork fat； antioxidant； oxidation curve

中图分类号：TS225.2 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2014）12-0021-03

油脂是人类重要的营养素，也是生命体主要的能量来源之一。在油脂的代谢过程中，油脂为人体提供大量热量和无法自身合成的必需脂肪酸，促进脂溶性维生素的消化和吸收等。合理的油脂膳食对人体的健康起着举足轻重的作用，但是摄取过多，脂肪不能被及时代谢，会在体内大量积累，则会对机体产生多方面的危害[1-2]。

油脂在加工、贮运和使用过程中，由于操作不当、光照、氧气、温度等条件的影响，都会导致油脂的氧化变质，从而对人体的健康带来威胁。防止油脂氧化的途径有多种，但是在实际生产实践中，应用最多也最为有效的方法是添加抗氧化剂，在对油脂的抗氧化研究时，利用叔丁基羟基茴香醚、二叔丁基羟基甲苯和叔丁基对苯二酚等合成抗氧化剂的效果与大蒜精油、姜油等天然抗氧化剂，以及辅助其他技术手段等，其抗氧化效果各有差异[3-4]，而天然抗氧化剂在安全性上存在优势，单独或者复合使用是未来发展的趋势[5]。

迷迭香精油（rosemary oil，RO）不仅具有抗氧化活性，而且无毒、耐高温，是理想的天然抗氧化剂[6-10]。猪脂肪是动物油脂的重要构成部分，也是目前利用较多的动物脂肪，因此本实验对猪脂肪的氧化过程进行了分析，并辅助添加天然产物抗氧化剂RO，分析其对猪脂肪的抗氧化影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

猪脂肪 北京二商大红门肉类食品有限公司。

迷迭香精油 美国Kalsec公司；VE 广州鸿易食品添加剂有限公司；高纯氧气 北京太平永顺科贸有限公司。

1.2 仪器与设备

脂肪氧化仪 意大利VELP公司；BSA822-CW

天平 德国赛多利斯集团；F6/10-10G超细匀浆器 上海

弗鲁克流体机械制造有限公司。

1.3 方法

抗氧化剂添加量参照GB 2760—2011《食品添加剂使用标准》[11]，RO添加量分别为0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 g/kg猪脂肪，复合抗氧化剂添加量为0.30 g/kg（RO 0.25g/kg+VE 0.05 g/kg）猪脂肪，使用匀浆器混合均匀（100 r/min，5min）。

区别于传统方法[12-17]，实验过程依据油脂诱导氧化消耗氧气而导致反应仓内氧气压力下降的程度来判断。每次取添加不同抗氧化剂的样品10.00 g，装样完成后启动程序，待温度上升到90 ℃并稳定，先通氧气排尽样品仓中的空气，然后关闭排气阀并继续通氧气并达到0.6 MPa，稳定后启动检测程序，采集时间为60 s，处理数据方式为最小均方算法。

1.4 数据处理与分析

氧化反应诱导期采用OXI Software 3.1.3软件的最小均方算法（least mean square，LSM）方法分析，使用origin 8.0进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 猪脂肪诱导氧化过程

曲线为在90 ℃、初始0.6 MPa条件下的猪脂肪的氧化曲线，曲线1为稳定期曲线，曲线的斜率代表诱导期内样品仓内氧气压力下降的速率，即氧气消耗速率，反映猪背脂肪在诱导期内的氧化速率。曲线2氧化阶段曲线，斜率则反映猪背脂肪在氧化期内的氧化速率。由LSM计算可得，稳定期曲线和氧化阶段曲线方程分别为Y=―0.001 4X+0.597 0和Y=―0.092 0X+

0.088 5，式中，X为时间/min，Y为压力/MPa。曲线的交点认为是氧化反应的起始点，即190 min，也就是猪脂肪氧化反应的诱导期。诱导期的长短反映的是脂肪氧化反应的难易程度，诱导期越长，油脂越不容易被氧化；反之，诱导期越短，油脂越容易氧化，反映的是油脂的贮藏稳定性。

2.2 添加RO和VE后的猪脂肪氧化过程

随着RO添加量增加，猪脂肪氧化反应的诱导时间逐渐增加，氧化反应诱导时间的长短是油脂氧化反应容易程度的重要参数，诱导时间越短表明越容易发生氧化反应，而经过添加RO处理以后，诱导时间明显延长，说明RO对猪脂肪氧化具有明显的抑制作用，且随着添加量增加，抑制作用越强，且存在一定的量效关系。在添加同等量的抗氧化剂的情况下，0.30 g/kg复合抗氧化剂（RO 0.25 g/kg+VE 0.05 g/kg）的效果明显优于RO 0.30 g/kg，说明复合抗氧化剂具有协同增效的作用。氧化反应诱导时间被认为是氧化反应开始的拐点，为平衡曲线和氧化反应曲线交点所对应的时间，在未添加抗氧化剂的情况下，猪脂肪在190 min即结束诱导开始发生氧化反应，而随着添加量的增加，诱导时间分别被延长到190 、228、301、344、393、408、467 min，总体呈现为抗氧化剂的量越多，抗氧化能力越强。

3 结 论

通过对猪脂肪和添加RO的猪脂肪氧化曲线的分析，添加RO明显延长了猪脂肪的氧化反应诱导时间，且延迟诱导时间作用与添加量存在一定的量效关系。结果表明，RO对猪脂肪的氧化有一定的抑制作用，在RO添加限量内，添加量越大，其对猪脂肪起到的抗氧化作用越强。同时，抗氧化剂复合使用时，效果也较为明显，且其协同抗氧化能力优于单一抗氧化剂的活性。

但是，天然抗养化剂由于其本身存在特殊气味和颜色，可能会给物料带来不好的影响，如何改善天然抗氧化剂给物料带来的颜色和气味的影响，通过其他途径作用或者选择合适的复合抗氧化剂配比增加天然抗氧化剂的抗氧化作用，是未来需要研究的重点。

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