油脂氧化对食品品质的影响

油脂氧化对食品品质的影响

摘要：现今的食品中，基本包括所有食品，都含有一定量的油脂在其中。然而，在食品的生产加工、包装，到运输途中，直至人们食用该食品，其中的油脂由于各种各样的原因而发生氧化衰败，大大影响了食品的品质，从而严重的影响人类的健康。

关键词：油脂；氧化酸败；预防机制；影响

人类可以食用的油脂有动物油脂和植物油脂。它在人们日常生活和化学工业上都占有十分重要的地位,而且随着食用油脂生产及加工技术的不断进步,油脂的应用范围已越来越广泛。作为食品工业的主要原料之一,其品质及抗氧化稳定性直接影响到品质量的好坏。然而，食品从生产包装到食用这期间以及食品在储存时间、条件等因素，油脂会因为各种各样的原因而发生氧化，从而影响食品的品质。

1. 油脂氧化酸败机理

油脂的酸败包括水解酸败和氧化酸败[1]。一般没有经过精炼及含杂质较多的油脂容易发生水解酸败，这种酸败一般影响不大，可通过加热、精炼、破坏或消解水解产物，达到预防目的。油脂的氧化酸败是指油脂暴露于空气中，经光、热、湿并在适当催化剂（如Cu，Fe 等金属离子）作用或微生物产生的脂肪酶作用下，发生的氧化过程，在氧化过程中会产生一种特殊的臭味（哈喇味）。油脂在空气中氧气的作用下，首先产生氢过氧化物，根据油脂氧化过程中氢过氧化物产生的不同途径，油脂的氧化大致有3 种类型[2-3]：自动氧化、光氧化和酶促氧化。

1.1 自动氧化

自动氧化是指油脂中的化合物在室温状态下直接与空气中氧发生反应，该反应不经过光的直接照射，没有人为添加任何催化剂，完全是自发的反应，反应的初级产物或中间状态会加速反应的进行[4]。自动氧化是油脂变质的主要途径[5]。随着对油脂的氧化酸败的深入研究，对油脂的自动氧化机理逐渐形成了氢过氧化物（分解）学说[6]，形成了人们普遍认可的油脂氧化过程：引发→传递→终止。引发：RH→R·+H· RH+O2→R·+ROO·

传递：R·+O2→ROO· ROO·+RH→ROOH+R· ROOH→RO·+·OH

2ROOH→R·+ROO·+H2O RO·+RH→ROH+R··OH+RH→ROH+R·

终止：R·+R·→R- R RO·+RO·→ROOR ROO·+ROO·→ROOR+O2

R·+RO·→ROR R·+ROO·→ROOR

在反应式中，ROO·是过氧化自由基，RH （不饱和脂肪酸）在O2作用下生成氢过氧化物ROOH，继而ROOH 又可转化为自由基，进一步加速油脂的氧化反应。过氧化物是油脂自动氧化的主要初级产物，它不稳定，容易发生进一步氧化，产生小分子的挥发性物质———醛、酮、酸、醇等化合物，这些化合物具有异味，产生所谓的油哈味。

1.2 光氧化

油脂中含有光敏感物质，光照射到油脂，油脂就会发生光氧化反应。在油脂中的光敏物质主要是叶绿素、核黄素和卟啉等。光使油脂发生氧化的机理主要是强光产生的激发，使油脂中的一些光敏感物质到高能状态，高能状态的光敏物质活性很强，容易与基态氧反应生成单线态氧，而单线态的氧是一种强氧化剂，它与氧化叶绿素、不饱和脂肪酸等含烯化合物生成氢过氧化物[7]；而氢过氧化物是油脂氧化酸败中的中间产物，参与到游离基反应中，加速了油脂氧化，产生各种有毒物质，对油脂品质造成影响[8]。

1.3 酶促氧化

脂肪在酶参与下发生的氧化反应，称为酶促氧化。在该反应中起作用的酶是脂肪氧合酶，脂肪氧合酶可以使氧气与油脂发生反应而生成氢过氧化物。氢过氧化物不稳定，当体系中的浓度增至一定程度时，就开始分解[9]。可能发生的反应之一是氢过氧化物单分子分解为1 个烷氧基和1 个羟基游离基，烷氧基游离基的进一步反应生成醛、醇或酮等。醛、醇或酮等小分子，具有令人不愉快的哈喇味，导致油脂酸败。油脂氧化产生的小分子化合物可进一步发生聚合反应，生成结构复杂的聚合物。

2 影响油脂酸败的因素

2.1 油脂自身条件的影响

油脂中不同脂肪酸发生氧化的速度不同，脂肪酸双键越多，越容易与空气发

生氧化，不饱和脂肪酸没有双键，比较稳定。花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸的相对氧化速度比为40∶20∶10∶1[10]。并且，含有共轭双键的脂肪酸氧化速度要大于非共轭的。此外，油脂中含有的非甘油三酯会影响油脂的稳定性。例如，油脂中含有水分和酶等，会加速氧化的进行，但是油脂中的生育酚以及某些素等会起到保护油脂，能够达到延缓氧化进行的作用。此外，油脂中的磷脂被认为是生育酚等抗氧化剂的增效剂[11]。

2.2 温度

温度对于油脂氧化起着重要作用。随着温度的升高，油脂的氧化速度而加快。一般来说，温度每升高10 ℃，氧化反应速度约增加1 倍[12]。

2.3 光和射线

光会促进游离基的产生，氢过氧化物的分解，（β、γ射线）辐射油脂时，会促使游离基的产生，使得氧化速度加快。所以油脂宜避光保存。

2.4 金属离子

重金属离子是油脂发生氧化酸败的催化剂，金属离子既可以加速氢过氧化物的分解，还会促进氧活化成单重态氧和自由基，金属离子的作用速度大小为：Pb2+>Cu2+>Sn2+>Zn2+>Fe2+>Al3+。

2.5 空气

油脂的自动氧化是与氧气发生反应的过程，在氧气分压低的时候，氧化速度随氧气分压的加大而加快；在氧气分压较高的时候，氧化速度则与氧气分压无关。所以油脂应该密封保存。另外，氧化速度还与油脂的比表面有关，比表面积越大，油脂越容易发生氧化。

2.6 贮藏时间

随着贮藏时间的加长，油脂逐渐发生氧化，产生的一些中间产物会加速氧化酸败的进行，所以贮藏时间越长，油脂的氧化速度越大。

3 酸败油脂急性中毒

酸败油脂急性中毒的毒性作用有3个方面：

一、对胃肠道的直接刺激作用。即进食后，相继出现恶心、呕吐、腹痛、腹泻等。

二、变质油脂产生的过氧化物等有毒物质使血红蛋白2价铁转变为血红蛋白3价铁，其毒性作用使血红蛋白失去携氧功能，造成机体缺氧，而出现黏膜、皮肤紫绀。

三、酸败物质的氧化物对机体酶系中的琥珀酸氧化酶、细胞色素氧化酶等重要酶系有直接破坏作用，干扰细胞内的三羧循环、氧化磷酸化，使细胞内能量代谢发生障碍，产生细胞内窒息，使患者出现急性呼吸、循环功能衰竭现象。

虽然其他食品中油脂的含量不多，但他们也像纯油脂一样，能发生氧化、衰败，降低了其健康系数。

4 总结

油脂氧化酸败产生的一些小分子物质在体内对人体产生不良的影响，如产生自由基，所以过氧化值太高的油对身体不好。油脂在储存过程中，也容易受空气中的氧气分子氧化，产生氢过氧化物。氢过氧化物发生聚合反应生成有毒的聚合物，主要特征是油脂黏度升高，外观变稠；发生分解反应生成小分子的醛、酮、酸，主要特征是油脂烟点降低、色泽加深，产生哈喇味。尤其是经过氧化最终生产醛类物质，对食品的品质产生很大的影响，进而影响人类的健康。

鉴于此，我们应该在生产加工食品、包装食品、储存时间及储存条件等过程中，从各个方面来控制减少油脂的氧化条件，尽量减少油脂类的氧化，最大限度的保证食品的质量，为人类的健康谋福。

参考文献：

[1] 李炎. 油脂氧化与抗氧化研究[J] . 中国食品添加剂，1997 （4）：5-9.

[2] 孙丽芹. 脂类的自动氧化机理[J] . 中国油脂，1998，23 （5）：56-57.

[3] 周胜强. 油脂氧化酸败的主要诱因—光氧化[J] . 粮油储藏，2003，78 （2）：28-30.

[4] 穆同娜，张惠，景全荣. 油脂的氧化机理及天然抗氧化物的简介[J] . 食品科学，2004，25 （增刊）：241-244.

[5] 王新芳. 油脂氧化及氧化稳定性的测定方法[J] . 德州学院学报，2004 （6）：46-50.

[6] 周华龙，徐家宽，刘畅. 对油脂氧化机理中缺陷的研究[J] . 西部皮革，2003 （6）：35-38.

[7] 周晓庚. 光氧化及其对食品安全的影响[J] . 食品科学，2006，27 （11）：579-583.