茶多酚在食用植物油中的增溶和抗氧化机理

茶多酚在食用植物油中的增溶和抗氧化机理

∙类别：

食品工业

∙作者：

林新华叶榕黄丽英陈伟

∙关键词：

茶,酚类,抗氧化药,植物油类,溶解度

∙【内容】

∙茶多酚在油脂中的抗氧化作用,不少学者作了研究,但由于茶多酚为水溶性抗氧化剂,不能直接溶于油中,迄今为止尚未解决其应用中的油溶性问题。尽管国内已有报道,可用短碳链脂肪醇作为茶多酚的脂溶性溶剂。经理论和实验证明,这种脂溶性液体茶多酚在植物油中很快出现混浊、沉淀。要解决这个问题,必须寻找一种无毒的既可溶解茶多酚,又能与植物油相溶的溶剂,该溶剂必须是具备双亲分子结构的表面活性剂。利用表面活性剂的增溶作用,将茶多酚增溶于非水体系中,形成稳定的胶束溶液,这样既可保持食用植物油原有的外观特色,又能保持茶多酚的长久抗氧化效果。

由于表面活性剂在水溶液中的增溶机理研究较多,在非水体系中的增溶机理研究却较少。本文就茶多酚在植物油中被增溶效果和抗氧化效果进行试验,报告如下。

1材料与方法

1.1 材料茶多酚(96%以上,福建华建生物有限公司),植物油为新鲜精炼

花生油(厦门中鹭炼油厂)。叔丁基对苯二酚(tertiary butylhydroquinone, TBHQ)、二丁基羟基甲苯(butylated hydroxy-toluene, BHT)及非离子表面活性剂由福建华建生物有限公司提供(A.R)。阳离子表面活性剂(A.R),阴离子表面活性剂(C.P),VE、枸橼酸、KI、Na2S2O3、冰醋酸等均为 A.R级,水为蒸馏水。

1.2 仪器恒温磁力搅抖器(常州国华电器有限公司),电热恒温箱(常州

国华电器有限公司),低温冰箱(青岛海尔公司),ND-1001DP测色色差计(日本岛津公司)。

1.3 实验方法将一定量的茶多酚溶于酒精,加入新鲜植物油(未加抗氧

化剂,下同)中(每公斤油中分别含茶多酚

10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120mg),再分别加入不同浓度

(0.1,0.5,1.0g/L)、不同类型表面活性剂(阴离子表面活性剂、阳离子表面

活性剂、非离子表面活性剂、复配表面活性剂),或将茶多酚直接溶于不同类型表面活性剂中,然后加入新鲜植物油中(添加量按茶多酚的实际含量

计),置磁力搅拌器上搅拌1h(1000～1500r/min),分别置4℃、25℃、54℃恒温条件下观察14天,考察溶解性能和稳定性。将加入不同量茶多酚溶液的植物油(质量基本相同),分别装入无色透明、体积一致的玻璃瓶中,置54℃电热恒温箱内,加热14天,每两天取一定量的油,测定各处理植物油样品的过氧化值(POV),考察抗氧化性能。

1.4 测试方法植物油的色泽和亮度采用ND-1001DP测色色差计测定,过氧化值(POV)按GB5009.37-85《植物油脂卫生标准的分析方法》(KI-Na2S2O3测定法)测定。

2结果

2.1 茶多酚在植物油中溶解性试验

2.1.1 脂溶性茶多酚溶液的制备将茶多酚10g溶于Span4040g中(加热),再加入Span8050g,混匀,制备成质量分数为 1.0×10-1的脂溶性茶多酚溶液。再根据油中茶多酚的实际需要量进行折算添加。

2.1.2 茶多酚溶液在植物油中的溶解性、稳定性试验

分别试验脂溶性茶多酚溶液和茶多酚乙醇溶液在植物油中的溶解性、稳定性(表1,2)。添加相同质量的茶多酚,茶多酚乙醇溶液(2.5×10-1)所需的复配表面活性剂量大得多,这可能与乙醇只能部分溶于植物油,需要表面活性剂增溶有关。但脂溶性茶多酚溶液较稠,在油中溶解较慢,可微热后再加入油中。综合考虑成本和保持食用油的风味,以脂溶性茶多酚溶液较为理

想。

2.2 脂溶性茶多酚溶液抗氧化性能考察

2.2.1 不同浓度茶多酚溶液抗氧化性能比较分别试验不同浓度茶多酚

溶液抗氧化性能(表3)。植物油的色相角越小,油的色泽越红;如果色相角

相同,色差越大,色泽越深,外观特征越差。添加量为1000mg(折合茶多酚100mg)时,油的色泽与对照组相近;添加480mg(折合茶多酚120mg)时,油的色相角降低较显著,色差也变大,从外观看,油的清亮度较差,颜色略深。从表中还可看出,抗氧化效果随茶多酚浓度的增大而加强。添加1000与

1200mg的茶多酚溶液结果相近。综合考虑抗氧化效果和外观特征,最大添加量以1000mg/kg油为宜。

2.2.2 增效剂对茶多酚溶液抗氧化性能的影响有些有机弱酸可加强抗氧化剂的抗氧化能力,根据文献,在茶多酚溶液中加入质量分数为3×10-2

的枸橼酸,作为增效剂,制备成增效茶多酚溶液,进行抗氧化性能试验(表4)。添加增效剂后,抗氧化效果大幅度提高,添加600mg的增效茶多酚溶液(折合茶多酚60mg)与不加增效剂的茶多酚溶液1000mg(折合茶多酚100mg)抗氧化效果相当。试验还表明,枸橼酸添加量不宜超过茶多酚溶液质量分数的5×10-2,否则,制备的茶多酚溶液在植物油中溶解度将下降。

2.2.3 不同抗氧化剂在植物油中抗氧化性能比较(表5) 同样的添加量,增效茶多酚溶液的抗氧化效力最强,其次是TBHQ,BHT略差。

3讨论

3.1 不同表面活性剂增溶作用对于离子型表面活性剂,由于亲水亲油平衡(hydrophile-lipophilebalance,HLB)值均较大,水溶性好,油溶性差,添加量少时,溶解的茶多酚极有限,添加量大时,本身不溶于油,造成油不透明。对于非离子表面活性剂,如脂肪醇聚氧乙烯醚类、脂肪醇聚氧乙烯酯类、烷基苯酚聚氧乙烯醚类及多醇表面活性剂等,对茶多酚的增溶作用,存在下列几种现象:(1)HLB值>8,油溶性差,不能在油中很好分散,增溶效果不显著;(2)HLB值<4,油溶性好,水溶性差,不能与茶多酚很好结合,增溶效果也不显

著;(3)HLB值在4～6之间,在油中有一定的溶解度,对茶多酚也有一定的增溶。但单一的非离子表面活性剂的增溶有限,如Span80,HLB