天然抗氧化剂对菜籽油抗氧化作用的研究

康连虎，李 娜

（安徽粮食工程职业学院，合肥 230011）

当前，中国油菜每年种植面积和每年产量均居世界首位，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，约占食用油总体消费量的1/3，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。近年来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，来保持油的品质，延缓菜籽油的酸败，延长油脂的保质期。

近年来，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）三种抗氧化剂使用较多，但一些研究结果表明，二丁基羟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]。而天然抗氧化剂由于是天然提取，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，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，对于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很好的抗氧化性，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、樟树叶多酚、苹果多酚等也被证实具有抗氧化性[6-9]。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。本试验采用Schaal烘箱法，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、贮存等方面提供参考[11-13]。

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生产；茶多酚（纯度90%）：陕西横岭天然生物制品有限公司生产；生育酚（纯度97%）：陕西横岭天然生物制品有限公司生产；二丁基羟基甲苯（BHT纯度99%）：千硕食品添加剂有限公司生产；碘化钾：天津市科密欧化学试剂有限公司生产；硫代硫酸钠：烟台市双双化工有限公司生产；异丙醇：国药集团化学试剂有限公司生产；冰乙酸：江苏强盛功能化学股份有限公司生产；三氯甲烷：无锡市展望化工试剂有限公司生产；乙醇：国药集团化学试剂有限公司生产。

1.2 试验仪器

JJ224BC型电子分析天平（精度0.1 mg）：常熟市双杰测试仪器厂生产；YHC3002电子天平（0.01 g）：瑞安市英衡电器有限公司生产；LKTC-B1-T恒温水浴锅：金坛市恒丰仪器制造有限公司生产；GZX-9240MBE电热鼓风干燥箱：上海博迅实业有限公司医疗设备厂生产。

1.3 试验方法

1.3.1 抗氧化剂的添加

准确称取每份菜籽油样品50 g，置于烧杯中，在每份样品中准确添加0.02%的抗氧化剂（石榴籽多酚、茶多酚、生育酚、BHT），每组重复3次，同时做空白对照。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3 d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。

1.3.2 测定指标

酸值测定、碘值测定、过氧化值测定参考《粮油质量检验员》中的方法[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BHT 4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见图1。

图1 不同抗氧化剂对菜籽油AV值的影响

由图1可知，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，同时由于所用抗氧化剂的种类不一样而存在一定的差异性。石榴籽多酚、茶多酚、生育酚、BHT对菜籽油均具有一定的防止酸败的效果，由图可见对于防止油脂酸败天然抗氧化剂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还要强一些。

2.2 不同的抗氧化剂对菜籽油碘值的影响

油脂碘值是每100 g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见图2。

图2 不同抗氧化剂对菜籽油碘价的影响

由图2可知，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1千克样品中的活性氧含量，用于说明样品是否因已被氧化而变质。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值的影响见图3。

图3 不同抗氧化剂对菜籽油POV值的影响

由图3可知，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BHT三者的抗氧化效果最好，且效果接近，生育酚次之，但差异很小。

3 结论

本研究结果表明，在Schaal烘箱法65℃高温加速氧化试验条件下，菜籽油中添加天然抗氧化剂石榴籽多酚、茶多酚、生育酚0.02%，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，可以通过进一步研究，作为天然抗氧化剂在菜籽油中添加，以提高菜籽油的稳定性，延长菜籽油的保存期。