□ 李昌璞 佳樂寶食品股份有限公司
早從20世紀開始,研究學者們發現油脂會進行氧化,如何減緩油脂氧化的進程成為了研究的主要方向。人們在研究中發現,維生素E能夠溶解在脂肪中,并具有一定的抗氧化特性,因此紛紛將研究的對象轉到維生素E中。為了提高油脂的抗氧化性,人們只能根據研究制作大量的抑制性藥物,但是藥物的價格、毒性以及副作用等問題,導致了該類藥物市場流通受限,這在一定程度上推動了天然維生素E的研究與發展。筆者從該角度出發,對維生素E的油脂氧化保護作用進行以下深入探究。
維生素E在油脂中普遍存在,并具有兩種基本結構,兩種結構甲基數量有所不同,因此化學性質存在一定的差異。其中,一種結構為母育酚,具有該結構的化學物質也可以被稱作生育酚。另一種結構為三烯酚,具有該結構的化學物質被稱作生育三烯酚[1]。
油脂在空氣中會進行氧化,產生的氧化反應根據化學結構的不同,可以劃分為以下三種。
(1)自動氧化反應。該氧化反應指的是油脂在空氣中自動與氧氣進行結合產生化學反應,在三種反應中條件最為簡單,只要有氧氣的存在就可以進行。自動氧化通常分為三個階段:誘導、傳播、終止。
(2)光氧化反應。該氧化反應的必要條件是光,油脂在充分光照的條件下進行的另一種氧化反應,與自動氧化反應存在一定的差異。光氧化是油脂與激發態氧之間產生的協同反應。首先,油脂中的光敏物質在光的照射下變為激發態,而后激發態的光敏物質與空氣中的氧氣進行作用,氧氣變為激發態氧,并與油脂進行反應。在光反應條件下,油脂的氧化速度為自動氧化的千倍以上。
(3)酶氧化反應。該氧化反應指的是油脂內部存在脂氧酶的情況下,產生的特殊的化學反應[2]。
從本質上來看,油脂氧化作用可以用抗氧化劑來進行抑制,抗氧化劑應具有兩個基本條件,才能夠促使氧化保護作用的發生,一是該抗氧化物質能夠在油脂中溶解,二是該抗氧化物質具有一定的穩定性。盡管維生素E具有不同的化學結構,但不論是母育酚還是三烯酚,都具有以上兩種必備條件。相對于其他的抗氧化物質來說,維生素E不具有毒性,因此成為了研究學者們研究的主要方向。如今,維生素E已經成為了油脂化學領域最常用的抗氧化劑。維生素E之所以具有良好的抗氧化效果以及試驗應用效果,主要有兩個方面的因素。
從本質上來看只要有另外的一種物質率先與氧氣進行反應,就能夠抑制油脂與氧氣發生反應的速度,甚至可以阻止并減少油脂的氧化作用。生育酚具有酚型結構,具體的氧化的保護效果與結構中的雙鍵數量有著直接聯系。
從油脂化學研究中的反應速度來看,油脂與激發態氧發生反應的速度要遠遠低于生育酚與激發態氧發生反應的速度,在光氧化條件下,生育酚完全會搶先與激發態氧進行反應,并生成具有較高穩定性的化合物,進而抑制油脂光氧化。
基于以上研究,部分研究人員在試驗中發現,維生素E與硒在氧化保護方面,有著相輔相成的作用,既能夠相互促進,又能彌補對方反應中的不足。在維生素E的氧化保護作用中,硒能夠催化產生過氧化物的破壞反應,兩種反應從本質上來看均有一定的抗氧化作用,因此具有良好的協同作用效果。在油脂細胞中,維生素E會聚集在細胞膜的部分,與氧氣進行反應,硒在此時會破壞過氧化物。因此,從化學以及生物反應上來看,維生素E之所以具有良好的抗氧化效果,與硒有著密不可分的關系。
從生物學的角度來看,不飽和脂肪酸為生物體內不可缺少的組成部分,有助于清除血管中的膽固醇,然而不飽和的脂肪酸必須依靠食物補充才能夠生成。維生素E同樣具有較高的不飽和脂肪酸抗氧化作用,進一步提高了維生素E的應用價值。
維生素E作為天然抗氧化劑,不僅具有較高的安全性,抗氧化的性能十分客觀,因此受到了研究學者們的青睞。從以上研究不難看出,維生素E具有較高的應用價值,筆者從維生素E油脂氧化的角度出發,基于已有的維生素油脂氧化機理,對氧化保護功能進行探究,進一步豐富該方面的研究資料,為研究人員提供借鑒,推動該方面的學術發展。