天然抗氧化劑在油脂中的研究進展

曾英男 顧宇航 劉佳 劉靜雪

摘? 要：油脂的酸敗導致營養成分損失，破壞油脂的風味、色澤，通過添加抗氧化劑可以延緩食用油脂氧化。與合成抗氧化劑相比，天然抗氧化劑具有天然、低毒無害的特點。該文主要介紹天然抗氧化劑的種類與應用抗氧化劑的復配，為今后的基礎應用研究提供參考。

關鍵詞：天然抗氧化劑;油脂;研究進展

中圖分類號 TS221文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）（02-03）-0021-03

Abstract：The rancidity of oil can lead to the loss of nutrients，also can destruct the flavor and color of the oil.The reaction of oil oxidation can be delayed by adding antioxidants.Compared with synthetic antioxidants，the characteristics of natural antioxidants were more natural，lower toxic and less harmless.This paper mainly introduced the types and application of natural antioxidants and complex antioxidants，which provided evidence for the further research on basic application.

Key words：Natural antioxidants;Oil;Study progress

在光照、溫度、酶、空氣中的氧、水分、金屬離子等外界條件的影響下，油脂會發生酸敗變質。酸敗主要是水解酸敗和氧化酸敗，均會導致油脂的過氧化值、酸價升高，直接破壞油脂的風味、色澤和營養成分，對人們的身體健康產生不良影響[1]。

為延緩油脂氧化酸敗，保證食用安全，在油脂中添加抗氧化劑是一種經濟、有效且實用的方法。抗氧化劑主要作用原理是為自由基提供氫原子受體，防止油脂中不飽和脂肪酸被氧化，從而起到延長油脂保質期的作用。目前油脂及含油脂制品中抗氧化劑主要有天然和人工合成2類。常用的化學合成抗氧化劑，如丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）、特丁基對苯二酚（TBHQ），優點是抗氧化性較強、穩定性強且價格低廉，缺點是對人類及動物具有潛在的危害和毒性，甚至有致癌的可能性，在食用油中的使用量被嚴格限制。天然抗氧化劑即天然提取物，是從植物、動物以及其代謝產物中提取的一類具有生物抗氧化活性的物質[2]，具有安全、低毒無害的特點。根據食品添加劑GB2760-2014，目前在油脂中允許添加的天然抗氧化劑主要有茶多酚、茶多酚棕櫚酸酯、甘草抗氧化物、維生素C、維生素E、迷迭香提取物、植酸等。在未來油脂行業中，天然抗氧化劑將代替合成抗氧化劑，其提取工藝及應用將成為研究熱點。

1 天然抗氧化劑種類

1.1 迷迭香提取物 迷迭香為唇形科迷迭香屬植物，主要活性成分是脂溶性的鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酚、水溶性的迷迭香酸。這些活性成分的作用原理是通過淬滅單重態氧，清除自由基，終止脂類的自動氧化反應，添加到油脂中不僅能夠達到良好的抗氧化效果，保證油脂的質量[3]，還具有抑菌抗病毒的作用[1]。所以它既是油脂的天然抗氧化劑，又具有保健作用，是目前允許添加到油脂且應用比較廣泛的一種天然提取物。方曉璞研究發現，在核桃油中添加迷迭香后，油脂的氧化穩定性，儲藏和烹調實驗證明迷迭香具有較強的抗氧化性，與添加相同量的TBHQ抗氧化效果相近[4]。

1.2 多酚 多酚指的是一類含有較多酚羥基氫基團的物質，廣泛存在于植物中，近年來多位學者在西青果、石榴皮、蘋果、葡萄籽、余甘子等多種植物中提取多酚，并研究其抗氧化作用。多酚包括2類，第1類是多酚單體，包括綠原酸、沒食子酸、黃酮類、鞣花酸以及糖苷基復合類多酚，如金銀花提取物、火棘果黃酮提取物、茶多酚等;第2類是單體聚合而成的低聚或多聚體等單寧，如兒茶樹提取物、葡萄籽提取物。這些提取物均能消除超氧陰離子自由基、過氧化氫、羥自由基、脂質過氧自由基和單線態氧等自由基活性[5]。

1.3 植物甾醇 植物甾醇是1，2-環戊烷全氫菲組成的三萜類化合物，結構與動物甾醇類似。常見的天然植物甾醇有4類，分別是β-谷甾醇、豆甾醇、菜籽甾醇和菜油甾醇。劉慧瓊[6]、張冬陽[7]均證明，從半夏、薏米中提取的β-谷甾醇清除羥自由基的能力較強。高瑀瓏[8]研究發現，當大豆油中植物甾醇添加量為0.1%，油脂的酸價、過氧化值最小，抗氧化能力最強。魏決[9]從燕麥油脂中提取的甾醇在豬油中具有較好的抗氧化活性，并且與多酚、TBHQ復合使用后優于單獨使用TBHQ，表現出良好的協同抗氧化作用。

1.4 維生素類 維生素E有α、β、γ、δ-生育酚和α、β、γ、δ-生育三烯酚共8種構型，呈透明、淡黃色的脂溶性液體，廣泛存在于植物的種子和油脂中，是一種天然的脂溶性抗氧化劑。維生素E的抗氧化機理是它不僅能夠產生酚氧基，淬滅并與單線態氧發生反應，保護不飽和脂肪酸免受損傷，還與超氧陰離子和羥基自由基結合發生氧化，避免不飽和脂肪酸受到自由基攻擊，從而達到抑制油脂發生氧化酸敗的目的[10]。δ-生育酚能夠有效延長植物油如棕櫚油、茶油以及豬油的氧化誘導期，且與δ-生育酚的添加量相關[11]。

類胡蘿卜素是一類天然植物色素的總稱，包括α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、番茄紅素，是含有一系列甲基支鏈和共軛雙鍵的多烯類化合物，屬于微量成分存在于天然植物油脂中。關于油脂中β-胡蘿卜素和番茄紅素的抗氧化性研究較多，例如β-胡蘿卜素不僅能淬滅和清除自由基，還能抑制光敏氧化，在一級豆油中β-胡蘿卜素的添加量為30mg/kg時，能夠有效地延長豆油的保質期[12]。在核桃油中番茄紅素和其他抗氧化劑添加量均為0.005%時，番茄紅素的抗氧化能力強于BHA、BHT、α-生育酚等，并且油脂中的δ-生育酚、總酚和角鯊烯等活性成分保存率較高[13]。

2 抗氧化劑的復配

由于天然提取物的抗氧化作用具有一定局限性，如抗氧化性較低，而復合抗氧化劑則更加優越。將2種或2種以上的抗氧化劑復配，稱為復合天然抗氧化劑。由于多個組成成分能夠彌補單個提取物的不足，抗氧化效果也優于單個提取物。有研究表明，復合抗氧化劑的工作原理是修復再生、偶聯氧化、吸收氧氣、改變酶活性、絡合金屬離子[14]，各組分相互配合，以達到更好的抗氧化效果。

2.1 天然抗氧化劑之間的復配 目前天然抗氧化劑的復配研究以迷迭香提取物、維生素E、茶多酚等成分為主，維生素C和檸檬酸作為協同增效劑。研究發現，在花生油中添加粉末、油狀迷迭香提取物和維生素C的復配添加劑，抗氧化效果最優，并且在一定時間后，油脂中的單不飽和脂肪酸如油酸、多不飽和脂肪酸如亞油酸有所增加[15]。在核桃油中添加迷迭香提取物、茶多酚棕櫚酸酯的復合抗氧化性與TBHQ基本相近，油脂的酸價、過氧化值等理化指標數值增加明顯減慢[16]。

2.2 天然抗氧化劑與合成抗氧化劑的復配 天然抗氧化劑與合成抗氧化劑復配主要以合成抗氧化劑和維生素E、維生素C為主。研究發現，維生素E和BHT抗氧化劑復配使用時，對菜籽油的抗氧化作用強于單獨使用BHT或維生素E[16]。3種合成抗氧化劑TBHQ、PG、BHT，復配添加維生素C能將油茶籽油的貯藏保質期延長14個月[17]。因此，天然抗氧化劑與合成抗氧化劑按照一定的比例混合添加到油脂中，能夠顯著提高油脂的抗氧化性能。

3 結語

天然抗氧化劑在油脂中的實際應用還需要考慮2個方面內容。一是天然抗氧化劑的性質，如提取物的溶解性、色素含量等。例如脂溶性較好的迷迭香提取物、維生素E，這些物質添加到油脂中直接溶解，而水溶性的提取物則需要經過改性處理，才能在油脂中具有較好的溶解性，從而發揮抗氧化作用。例如將茶多酚改性為茶多酚棕櫚酸酯后，在豆油、豬油、人造奶油中均有良好的抗氧化性[18]。另外，提取物本身含有的色素也直接影響油脂的指標，如一級油脂的透明度、色澤深淺。二是天然抗氧化劑的安全性，雖然提取物的原料低毒無害，但以植物、動物體及其代謝產物為原料，在提取活性成分的過程中，溶劑的毒性、殘留以及提取物包含的雜質和未知成分，都需要進行分析和檢測，因此天然抗氧化劑在油脂中的安全性以及添加量還需要進一步實驗證實。

參考文獻

[1]蔡新華，錢小君.油脂抗氧化劑的研究進展[J].糧食與食品工業，2013，20（4）：33-36.

[2]盛雪飛，彭燕，陳健初.天然抗氧化劑之間的協同作用研究進展[J].食品工業科技，2010，31（7）：414-417.

[3]陳曉迪，劉飛，徐虹.脂溶性天然抗氧化劑的研究進展[J].食品科學，2017，38（3）：299-304.

[4]毛紹春，李竹英.迷迭香抗氧化劑在食用油脂中的應用[J].保鮮與加工，2006，6（5）：31-32.

[5]左玉.多酚類化合物研究進展[J].糧食與油脂，2013，26（4）：6-10.

[6]劉慧瓊，郭書好，沈英森，等.半夏中β-谷甾醇的抗氧化作用研究[J].廣東藥學院學報，2004（3）：281-283.

[7]張冬陽，郭雪松.薏米中β谷甾醇的分離純化及其抗氧化活性的研究[J].食品工業科技，2018，39（11）：205-210.

[8]高瑀瓏，唐瑞麗，袁先雯，等.植物甾醇在大豆油儲藏過程中抗氧化作用的研究[J].中國糧油學報，2016，31（11）：74-80.

[9]魏決，萬萍，羅雯，等.燕麥油脂中甾醇和多酚的抗氧化活性研究[J].食品研究與開發，2011，32（9）：9-11.

[10]魯志成，谷克仁，鄧芳.天然維生素E的抗氧化性及其影響因素的分析與探討[J].中國油脂，2003，28（8）：59-62.

[11]郭曉峰，祝婷婷，畢艷蘭，等.δ-生育酚在精煉油脂中的抗氧化效果及其熱損耗[J].河南工業大學學報（自然科學版），2018，39（2）：37-44.

[12]周曉丹，孫博，常云鶴，等.β-胡蘿卜素在大豆油中穩定性及其抗氧化性的研究[J].食品工業，2010，31（6）：33-35.

[13]解超男，李芳，張磊，等.番茄紅素對核桃油儲藏品質的影響[J].中國糧油學報，2017，32（12）：63-69.

[14]劉嶺，陳復生，薛靜玉.復配抗氧化劑的研究進展[J].中國食品添加劑，2012，（2）：172-176.

[15]李媛媛，潘玲，張燕.天然抗氧化劑的聯合增效作用對亞麻籽油氧化穩定性和感官特性的影響[J].中國油脂，2018，43（3）：118-123.

[16]魏建林，左文杰，閔光，等.茶多酚棕櫚酸酯和迷迭香提取物復合抗氧化劑對葵花籽油的抗氧化效果研究[J].糧食儲藏，2018，47（5）：39-43.

[17]湯務霞，陳明濤，闕曉莉.抗氧化劑BHT和維生素E對菜籽油的抗氧化研究[J].中國食品添加劑，2011（4）：59-62.

[18]王春花，汪叔雄，姚波，等.茶多酚棕櫚酸酯在食用油脂中的應用[J].中國油脂，2015，40（6）：40-42.

（責編：徐世紅）