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不同抗氧化剂在坚果炒货食品中应用研究 作者：谢玉鹏 来源：《现代食品》 2019年第1期 坚果炒货食品是以果蔬籽和坚果为原料,经过加工制造成人们常用的食品。由于其油脂含量丰富,一般为50% ~ 70%,在长期存储过程中,容易受空气、光和水等作用,发生氧化反应,导致食品发出异味,产生对人体有害的物质。因此,在坚果炒货食品的加工制造过程中,需要使用抗氧化剂,同时要避免出现抗氧化剂使用过量等问题。 1 坚果炒货食品应用抗氧化剂的必要性 坚果炒货食品中的油脂含量较高,且多为不饱和脂肪酸,如油酸、亚油酸等。当不饱和脂肪酸发生水解或氧化反应时,会产生酮类、醛类和酸类物质,发出异味,同时对人体有害。在坚果炒货食品中加入抗氧化剂,则能够抑制油脂的氧化作用,使其保持原有性质。但不同的抗氧化剂也有不同的性质特点,特别是在抗氧化剂过量使用时,也会对人体产生毒性。目前,我国食品添加剂使用标准已经明确规定了9 种坚果炒货食品允许使用的抗氧化剂类型,并对单种和多种抗氧化剂的使用量作出限定。总体而言,在坚果炒货食品的加工生产过程中,适量使用抗氧化剂是十分必要的。由于坚果炒货食品自身具有含油脂量高的特点,如果不使用抗氧化剂,容易出现氧化哈败现象,影响商品的正常储藏和流通。而且发生氧化哈败后,坚果炒货产品的过氧化值和酸价均会超标,对人体危害性较大。需要合理使用抗氧化剂,延长坚果炒货食品保质期[1]。 2 材料与方法 2.1 试验仪器及试剂 目前,食品中抗氧化剂测定的方法主要是高效液相色谱法。需要使用的仪器包括高效液相色谱仪,附带二极管的阵列检测器等。使用的试剂包括甲醇、异丙醇、乙腈、三氟乙酸、水和不同的抗氧化剂。其中,抗氧化剂主要使用茶多酚、特丁基对苯二酚、竹叶异黄酮、叔丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯等。高效液相色谱仪的型号为LC-20A,采用反相C18 柱作为色谱柱,检测波长为280 nm。流动相为乙腈- 三氟乙酸水溶液,按梯度洗脱,流速为1.0 mL·min-1。 2.2 试验测定方法 称取4.0 g 混合均匀试样放置在50 mL 试管中,然后加入20 mL 的甲醇- 异丙醇- 乙腈,其体积比为2 ∶ 1 ∶ 2。混合均匀后经过10 min 的超声萃取,采用定性滤纸过滤,然后将10 mL 滤液转移到离心管内,在50℃的水浴条件下氮吹浓缩近干燥。然后加入2 mL的50% 甲醇溶液,经过洗涤后再次转移到离心管中进行冷冻离心,控制转速为8 000 r·min-1,持续10 min,温度条件为-10 ℃。经过冷冻离心处理后,将上层清液转移到固相萃取柱上进行分离,收集流出液,采用3 mL 甲醇对固相萃取柱进行洗脱,得到约5 mL 收集液。然后在50 ℃的水浴条件下氮吹浓缩,最后定容到1.0 mL,进行色谱测试[2]。3 结果与分析在上述试验中,将各种抗氧化剂标准储备液稀释到标准工作液后,将甲醇作为空白,对标准液进行波长扫描,并对提取液扫描,确定各抗氧化剂的最大吸收波长。从试验结果来看,多数标准液最大吸收波长出现在280 nm 附近。以水和乙腈作为流动相时,不能很好地分离,存在峰拖尾严重的现象,以三氟乙酸和乙腈作为流动相可显著改善这一问题,提高分离度,优化分离条件。对于可以溶于有机溶剂的脂溶性抗氧化剂,均不溶于水,可溶于甲醇、异丙醇和乙腈。对于水溶性抗氧化剂中的迷迭香酸、甘草酸等,可溶于极性溶液和水。采用甲醇、异丙醇、乙醇、丙酮、乙腈作为提取溶液,甲醇和乙醇的提取率较低,乙腈提取率无法满足试验条件,采用甲醇- 异丙醇- 乙腈作为提取溶液,则可以获得较好的提取效果。 在本次试验中,由于样品基质主要是脂肪、色素、蜡质及大分子物质,均为非极性物质,目标物则为酸类和酚类等极性物质,采用反相色谱柱可以满足试验条件。根据相似相溶的原理,非极性组分能够吸附在十八烷基中,极性组分则被吸附在氢键键合相、非极性有机相之间。使用甲醇溶液进行洗脱后,极性物质洗脱到甲醇溶液中,非极性物质则保留在色谱柱上,起到提取净化的效果。在本次试验中,上样液是50%甲醇溶液,抗氧化剂回收率可达到85% 以上。然后根据各物质的影响信号强弱,确定各物质标准使用溶液,完成线性测试。本次试验的坚果炒货食品为熟瓜子样品,进行标准处理后,按照响应值10 倍信噪比和待测物质多样性的影响,推算检出限,确定各组分线性范围。 最后测量和计算不同抗氧化剂在熟瓜子样品中的残留量,如表1 所示。 从各种抗氧化剂在熟瓜子样品中的应用情况来看,其抗氧化剂残留量主要代表抗氧化剂的渗透能力。渗透能力较强的抗氧化剂,其有效成分能够渗透进坚果炒货的果仁中,从而抑制坚果炒货食品的氧化。从本次试验结果来看,在不同的抗氧化剂中,渗透能力最强的是复配坚果与籽类抗氧化剂,渗透能力最弱的是二丁基羟基甲苯和叔丁基羟基茴香醚。其他几种抗氧化剂的渗透能力从高到低依次为特丁基对苯二酚、茶多酚和竹叶异黄酮。由于坚果炒货食品的油脂含量丰富,容易出现氧化哈败现象,一般货架期仅为2 ~ 3个月。使用性能较好的抗氧化剂,则能够有效延长坚果炒货食品保质期。在60 ℃的高温储存条件下,不加入抗氧化剂的空白组样品120 d 时的过氧化值为0.43,270 d 时的过氧化值为1.03。加入二丁基羟基甲苯的样品120 d 时的过氧化值为0.32,270 d 时的过氧化值为0.82。加入叔丁基羟基茴香醚的样品120 d 时的过氧化值为0.33,270 d 时的过氧化值为0.80。加入复配坚果与籽类抗氧化剂的样品120 d 时的过氧化值为0.08,270 d 时的过氧化值0.17。从上述分析结果来看,不同抗氧化剂的抗氧化性能存在明显差异,其中效果最好的复配坚果与籽类抗氧化剂是采用特丁基对苯二酚、增效剂和表面活性物质配制的,其主要成分特丁基对苯二酚本身也具有较强的抗氧化能力,能够有效渗透进坚果炒货食品的果仁内部,抑制其氧化哈败。综合考虑市场价格因素,目前几种常使用的坚果炒货食品抗氧化剂,叔丁基羟基茴香醚的价格为210 元/kg,竹叶异黄酮的价格为500 元/kg,特丁基对苯二酚的价格更低,在坚果炒货食品中的应用,每公斤只会增加几分钱成本,是坚果炒货食品抗氧化剂的理想选择。此外,复配坚果和籽类抗氧化剂的渗透能力更强,而且经济安全,也是目前坚果食品抗氧化剂应用的主要方向。4 结语通过对不同抗氧化剂在坚果炒货食品中的应用进行测定研究,可以明确不同抗氧化剂的实际应用效果。 虽然测试使用的各种抗氧化剂都能够起到一定的抑制氧化作用,但效果存在明显差异。结合食品安全、加工成本等方面的考虑,通过选择抗氧化效果较好的特丁基对苯二酚或复配抗氧化剂,可以获得更好的渗透效果和抑制氧化效果。 本文来源：https://www.dywdw.cn/3c013cb6cd84b9d528ea81c758f5f61fb6362846.html
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2023-02-27
