周 俊,刘 磊,张建婷
(大理大学 农学与生物科学学院,云南 大理 671003)
核桃油内含有亚麻酸、亚油酸、棕榈酸、油酸和硬脂酸,其中不饱和脂肪酸含量高达85%[1~3],因其不饱和度高,较其他种类的油更不稳定,在储存时容易发生氧化分解,导致油脂酸败,使其口感和黏度发生变化,降低油脂稳定性。此外,油脂酸败会导致大量氢过氧化物生成,易发生酸败。可分解生成具有潜在致癌性的醛酮类物质,对人体健康造成危害[4~9]。抗氧化剂是指可以防止或者减慢食品的氧化速度,延缓食品腐败变质的时间,提高食品稳定性,延伸食品货架期的一类添加剂。
筛选出高效、安全、经济的天然抗氧化剂,是国内外发展的主要方向[10~14],其中天然植物是一种很有潜力的天然抗氧化剂资源。需要针对性地对抗氧化剂自身的性质进行抗氧化能力评估,进而开发出高效无毒的天然核桃油抗氧化剂,增强核桃油加工企业的竞争能力。
本研究以食品安全国家标准-食品添加剂使用标准[15](GB 2760-2014)中的19种针对油脂类的抗氧化剂为研究对象,研究其在核桃油中的溶解性能,筛选出适合作为核桃油的抗氧化剂,为核桃油加工企业提供投加抗氧剂的科学支撑。
榨取核桃油的原料为在云南大理州漾濞泡核桃,无水乙醇(分析纯),抗氧化剂见表1。
表1 19种抗氧化剂信息
电热恒温水浴锅、电子天平、韩皇BOZY—01W家庭榨油机。
试验采用2010版《中国药典》的规定方法测定油溶性能[16,17],测定方法如下:量取100 mL榨取的核桃油,置于250 mL的锥形瓶中,再将锥形瓶放入恒温水浴箱,用温度计测量核桃油油温,直至温度稳定在一定温度15 min,称取适量的研成细粉的抗氧化剂,置于一定温度的核桃油中,每隔5 min强力振摇30 s;观察30 min内的溶解情况,如无目视可见的溶质颗粒时,即视为完全溶解。
用恒温夹套瓶分别装20 mL乙醇,置于磁力加热搅拌器上,小心添加抗氧化剂,直到抗氧化剂不溶解时结束,观察30 min内的溶解情况,如无目视可见的溶质颗粒时,即视为完全溶解。
由表2可得常温下19种抗氧化剂在核桃油中能溶解或微溶的有:BHT、TBHQ、BHA、卵磷脂、抗坏血酸钙、抗坏血酸钠6种,其他抗氧化剂抗坏血酸、竹叶抗氧化物、茶多酚棕榈酸酯、茶多酚、虾青素、50%维生素E粉、山梨酸、山梨酸钾、没食子酸丙酯、甘草抗氧化物、迷迭香(水溶)、维生素E粉基本不溶;BHT、TBHQ、BHA在核桃油中的溶解度随着温度的升高而呈现增大的趋势,由常温下的可溶逐渐变成易溶。选择的19种抗氧化剂13种在核桃油中的油溶性能很差,常温下很难溶解在核桃油中,给实际核桃油生产企业在实际应用过程中的添加带来很大困难,难溶的抗氧化剂添加后会使核桃油出现颗粒悬浮和沉淀影响商品化的核桃油油品。
表2 19种在不同温度下核桃油中的溶解度 g/L
由于大部分抗氧化剂尤其是从藻和植物体中提取的天然抗氧化剂有很好的应用前景,本次也研究了19种抗氧化剂在无水乙醇(20 ℃)中的溶解性,通过无水乙醇助溶抗氧化剂,表3实验结果显示:虾青素、没食子酸丙酯在核桃油中不溶解,但可以溶解在无水乙醇中,虾青素微溶、没食子酸丙酯为可溶,能与水溶性抗氧化剂配合使用;BHT、TBHQ、BHA在无水乙醇中的溶解度远大于在核桃油中的溶解度,它们可以单独使用,又能与水溶性抗氧化剂配合使用;而卵磷脂、抗坏血酸钙、抗坏血酸钠则不溶于无水乙醇。
表3 20 ℃不同抗氧化剂在无水乙醇中的溶解度 g/L
BHT、BHA、TBHQ等人工合成的抗氧化剂可以直接添加进核桃油里,不需要借助助溶剂。虾青素、没食子酸丙酯在乙醇里溶解性很好,但不能直接溶于核桃油的抗氧化剂,实际核桃油加工过程中可以用乙醇助溶后再添加到核桃油里。其他天然提取的抗氧化剂因为在核桃油或无水乙醇中几乎不溶,不适合用作核桃油的抗氧化剂,需要寻找其他脂溶性的抗氧化剂或通过助溶剂提高这些天然提取的抗氧化剂溶解性能而用作核桃油的抗氧化剂。