番茄红素对食用油脂的抗氧化作用

油脂氧化包括自动氧化、酶促氧 化和光氧化。 氧化产生的氢过氧化物分解成醛、酮、酸等小分子, 具有强烈刺激性气味, 影响口味, 不宜食用; 继续氧 化的二级氧化产物在人体和动物体内难以代谢, 对 身体有所损 害。而 油脂抗 氧化剂 少量 ( 一 般小于 0 02% ) 存在就能使油脂经自动氧化产生的自由基 还原成分子, 从而延缓自动氧化过程 [ 1] 。
OSI值达到峰值, 此时抑制系数为 1. 58, 在添加量为 降解的环境中, 因此与其他抗氧化剂相比, 在高温高
0 002 5% ~ 0. 020 0% 之间时, OS I值与添加量呈负 剂量效应, 添加量超过 0. 020 0% 后趋于平衡, 无明 显变化。
在番茄红素同一添加量的条件下, 其对猪油的 抗氧化作用比菜籽油的效果好, 这可能是由于菜籽 油本身成分复杂, 含 有如菜籽多酚、维生素 E 等抗 氧化成分, 使菜籽油在一定程度上具有抗氧化能力。
效果明显; 柠檬酸和 EDTA对番茄红素在猪油和菜籽油中的抗氧化均有增效作用。
关键词: 番茄红素; 食用油脂; 抗氧化; 氧化稳定指数; 协同效应
中图分类号: T S225; TS202
文献标志码: A
文章编号: 1003- 7969( 2010) 07- 0042- 04
Antioxidant effects of lycopene on edible oils Q IU W e ifen, TAO T ingting, WANG H a ifeng
图 1 不同添加量番茄红素对菜籽油和猪 油的抗氧化作用
由图 1( a) 和图 1( b) 可知, 番茄红素在菜籽油 和猪油中的抗氧化能力并不是随番茄红素添加量的 提高而提高, 而是分别存在一个峰值点, 峰值点的番 茄红素添加量分别为 0. 005 0% 和 0. 002 5% 。
番茄红素在菜籽油中添加量为 0. 005 0% 时, 抗 氧化能力最强, 抑制系数为 1. 04( 抑制系数 = 添加
氧条件下, 其降解速度较快, 可能在较短时间内已氧 化, 起不到抗氧化作用 [ 7 ] 。
表 1 番茄红素与其他抗氧化剂对 菜籽油和 猪油抗氧化作用的比较
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CH INA O ILS AN D FAT S
2010 V o l 35 N o 7
番茄红素对食用油脂的抗氧化作用
邱伟芬, 陶婷婷, 汪海峰
(南京财经大学 食品科学与工程学院, 南京 210003)
摘要: 采用氧化稳定指数 ( OS I)法对添加至菜籽油和猪油中的番茄红素和其他抗氧化剂作用效果
学合成的, 如 BHT ( 二丁基羟基甲苯 ) 、BHA ( 丁基羟 基茴香醚 ) 等, 经医学研究发现它 们对人体存在一 定的潜在毒副作用。所以寻找高效、无毒的天然抗 氧化剂是当今食品添加剂研发的方向。国内外对这 些抗氧化剂的研究, 为大力开发天然抗氧化剂奠定 了实验基础 [ 2] 。
番茄红素作为一种天然功能性色素, 广泛存在 于各种成熟的红色果蔬中, 具有很强的抗氧化能力, 能淬灭单线态氧和清除过氧化自由基, 抑制脂质过 氧化, 同时番茄红素是脂溶性物质, 对人体无毒副作 用, 将其添加至食用油脂中, 可用作食用油脂的抗氧 化剂, 或制成功能性油脂, 帮助人体吸收番茄红素。
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抗氧化剂的 OSI值 /空白的 OSI值, 抑制系数大于 1 茶多酚, 但其 对猪油还是具有 较显著的抗氧化 性。
呈抗氧化作用, 抑制系数小于 1呈促氧化作用 ) , 超 由于猪油中含有很少量的抗氧化物质, 所以添加少
过这一添加量, 抗氧化能力开始明显有所下降, 但在 量抗氧化剂即能达到效果。而番茄红素添加至猪油
添加量超过 0. 020 0% 后, 其抗氧化能力没有显著变 中进行氧化试验时, 由于缺少其他物质的保护, 对热
化, 趋于平衡。而在猪油中添加量为 0. 002 5% 时 敏感的番茄红素正处于一个极不稳定、自身易氧化
目前用于食用油脂中的抗氧化剂大部分都是化
收稿日期: 2009- 11- 26 基金项目: 江 苏 省 基 础 研 究 计 划 ( 自 然 科 学 基 金 ) 项 目 ( BK 2008364); 江苏省自然科 学基金高校自 然科学基础 研究 项目 ( 07K JB550033) 作者简介: 邱伟 芬 ( 1965), 女, 教 授, 博士, 研 究方 向 为食 品 安全与质量控制 ( E m a il) we ifenq iu@ yahoo. com. cn。
将同样的番茄红素 - 乙醚溶液, 分别按照油脂质 量 0. 000 5% 、0. 002 5% 、0. 005 0% 、0. 010 0% 、 0. 015 0% 、0. 020 0% 、0. 025 0% 、0. 050 0% 添加至猪 油中, 混匀并除去溶剂。由于猪油在 110! 下测定的 诱导期仅为 1. 61 h, 不属于国标推荐的最佳范围, 所 以调整猪油测定温度为 85! , 结果见图 1( b)。
时做 2个空白试验。 2 结果与讨论 2. 1 两种食用油脂脂肪酸组成的 GC分析
经过 GC 分析可知, 测定所用菜籽油的脂肪酸组 成为: 棕榈酸 4. 15% , 硬脂酸 1. 91% , 油酸 62. 90% , 亚油酸 19. 63% , 亚麻酸 10. 57% , 花生酸 0. 84% ; 猪 油的脂肪酸组成为: 豆蔻酸 1. 47% , 棕榈酸 26. 71% , 棕榈油酸 1. 35% , 硬脂酸 20. 84% , 油酸 37. 37% , 亚 油酸 10. 51% 。 2. 2 不同添加量番茄红素的抗氧化作用比较
( Schoo l o f Food Science and Eng ineer ing, N an jing Un iversity of F inance and Econom ics, Nan jing 210003, China)
Abstract: T he ant iox idation and synerg istic effect o f lycopene and other ant iox idants in the ed ible o ils w ere evaluated w ith the ox idative stability index ( OS I). T he resu lts indica ted that lycopene had good an t iox idation effects on lard and rapeseed o i,l furtherm ore, the effect on lard w as stronger and had dosedependent re lationship in the dose range o f 0- 0. 002 5% lycopene; - tocophero l enhanced the antiox i dation ability of lycopene in lard bu t no effect on rapeseed o i;l tea polyphenols had litt le synerg istic effect on rapeseed o i,l but enhanced the antiox idation effect of lycopene in lard; lycopene added w ith citric ac id and EDTA exhibited good synerg istic antiox idation effects in lard and rapeseed o i.l K ey w ord s: lycopene; ed ible o i;l antiox idat ion; OSI; synerg istic e ffect
L, 分流进样, 分流比为 30 1; 载气为高纯氮气, 流 速为 5 m L /m in。保留时间定性, 采用峰面积归一化 法定量。 1. 3. 2 抗氧化剂溶液的制备 分别精确称取 12. 5 m g番茄红素、TBHQ、BHT、BHA、PG, 以乙醚溶解, 定 容至 50 mL 容量瓶中, 配制成 0. 25 m g /mL 的乙醚 溶液; 称取 - 生育酚、茶多酚、柠檬酸和 EDTA 25 m g, 以 95% 乙醇溶解, 定容至 50 mL 容量瓶中, 配制 成 0. 5 m g /mL 的乙醇溶液。放置于 4! 冰箱备用。 1. 3. 3 油脂氧化稳定性测定 按照 GB /T 21121∀ 2007方法, 比较添加到食用油脂中的抗氧化剂的抗 氧化能力 [ 5] : 将各种抗氧化剂和增效剂以不同的添 加量分别添加至菜籽油和猪油中, 准确称取 ( 5. 0 # 0. 2) g 油样于玻璃管中, 混匀并挥干抗氧化剂溶液 和增效剂溶液的有机溶剂, 接好仪器, 通气, 空气流 速为 10 L / h, 开始测定 OSI值, 以反应起始到劣变转 折点的时间来表示。每个样品做 3 个平行试验, 同
将 0. 25 m g /mL 的番茄红素 - 乙醚溶液, 分别 按照油脂质量的 0. 000 5% 、0. 005 0% 、0. 010 0% 、 0. 015 0% 、0. 020 0% 、0. 025 0% 、0. 050 0% 添加至 菜籽油中, 混匀, 除去溶剂在 110 ! 下进行 OSI值测 定, 结果见图 1( a)。
猪油: 新鲜猪板油, 湿法熬制, 双层脱脂纱布过 滤; 新鲜菜籽油: 不添加任何抗氧化剂。 1. 2 仪器设备
OSI - 24 氧化 稳定 仪 ( 美 国 Om inion 公司 ) , Ag ilent 6890E气相色谱仪及化学工作站。 1. 3 试验方法 1. 3. 1 油样脂肪酸组分气相色谱 ( G C) 测定 [ 4] 快 速甲酯化处理: 适量样品加入 2 mL 乙醚 - 石油醚 ( 2 3) , 振荡混匀, 加入 1 mL N aOH - 甲醇溶液, 振 摇 30 s, 加水静置待上层 液体澄清透明, 取上层液 0. 5 mL上机测定。气相色谱条件: Ag ilent 19091N 213色谱柱 ( 29. 2 m 320 m 0. 50 m ) , 进样口 和检测器温度分别 为 250! 和 260! , 进样量 为 1
进行评价, 并分析番茄红素与它们的协同效应。结果表明: 番茄红素对菜籽油和猪油均有良好的抗
氧化效果, 且对猪油具有较强的抗氧化作用, 在添加量为 0 ~ 0. 002 5% 的范围内具有剂量效应关
系; Βιβλιοθήκη Baidu 生育酚对番茄红素在菜籽油中的抗氧化没有协同作用, 但在猪油体系中复配增效效果明
显; 茶多酚对番茄红素在菜籽油中的抗氧化协同作用不明显, 但与番茄红素在猪油体系中复配增效
评价油脂氧化稳定性的方法有烘箱法、活性氧 法和氧化稳定仪法, 这些方法均是建立在加速氧化
2010年 第 35卷 第 7期
中国油脂
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的基础上 [ 3 ] 。氧 化稳定仪主要将通 气管通入有电 极的塑料管内, 然后测定管内纯水的电导率, 仪器自 动记录电导率和时间, 根据诱导期来分析油脂的氧 化稳定性或评价抗氧化剂的抗氧化能力。本文以氧 化稳定指数 ( Ox idant Stab ility Index, OSI) 为目标值, 测试番茄红素在菜籽油和猪油两种不同的油脂体系 中的抗氧化作用。 1 材料与方法 1. 1 试验材料
番茄红素标准品 ( 纯度 > 90% ), - 生育酚 (纯 度 > 99% ), 均 为美国 Sigm a 公司; 茶 多酚 ( 纯度 > 95% ), 由江苏 省粮油深加工与品质 控制重点实验 室提供; TBHQ、BH T、BHA、PG, 纯度均为 99. 9% , Dr Ehrenstorfer Gm bH; 柠檬 酸、EDTA, 食 品 级; 乙 醚、 95% 乙醇, 分析纯。