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作为人类饮食中重要组成部分,植物油可为人体提供能量、必需脂肪酸和微量营养因子等。但是,植物油在煎炸或高温加热条件下,伴随着剧烈的氧化和水解反应,质量发生劣变,造成其营养损失,并产生毒性化合物,带来不愉快的味道。随着现代居民生活水平的不断提高,对健康饮食的追求也越发注重,低饱和度耐加热的食用油脂,如高油酸植物油,具有更加广阔的市场需求。但目前对于高油酸植物油和棕榈油的氧化稳定性强弱存在着争议。因此,本课题以市场常见的高油酸植物油(高油酸花生油,高油酸葵花籽油,高油酸菜籽油)和棕榈油为研究对象,从基本理化指标、加热过程中组分及自由基的变化规律等方面,对四种植物油的热氧化性质进行了全面分析,探究高油酸植物油和棕榈油的氧化稳定性差异,以及导致氧化稳定性差异的因素,主要研究内容和结果如下:首先,测定了四种新鲜油脂的酸价和过氧化值等基本理化指标,继而在180°C条件下,对其进行加热,采用制备型快速柱层析法、气相色谱法和高效液相色谱法分析油脂总极性化合物(TPC)、脂肪酸和生育酚组成及其含量的变化规律。结果表明,四种油脂的酸价和过氧化值均符合国家一级食用油标准。在180°C氧化条件下,棕榈油在加热108 h后,TPC含量达到国家限量标准27%,而高油酸花生油、高油酸葵花籽油和高油酸菜籽油仅需加热72、84和96 h,这说明棕榈油仍较稳定。此外,TPC含量和热氧化时间呈阶段性线性关系,且不同油脂的线性分区时间节点不同,即高油酸花生油:0~24 h时,y=0.1558x+2.2725(R2=0.9989),24~84 h时,y=0.5459x-5.9043(R2=0.9580);高油酸葵花籽油:0~48 h时,y=0.2298x+3.1168(R2=0.9875),48~84 h时,y=0.6023x-17.131(R2=0.9655);高油酸菜籽油:0~36 h时,y=0.0699x+5.9447(R2=0.9982),36~96 h时,y=0.5461x-16.907(R2=0.8644);棕榈油:0~60 h时,y=0.074x+9.6085(R2=0.9891),60~108h时,y=0.3242x-7.6024(R2=0.9740)。其次,为深入分析TPC变化规律的原因,采用高效体积排阻色谱技术,研究不同油脂在180°C加热时,TPC组分随时间的变化规律,并分析影响各极性组分含量变化的因素。结果表明,氧化甘三酯寡聚物(TGO)、氧化甘三酯二聚物(TGD)和氧化甘三酯单体(ox-TAG)为TPC的主要成分,其含量随着加热时间的延长而增加;而甘二酯、甘一酯和游离脂肪变化不显著。而且四种油脂中亚油酸、亚麻酸和生育酚与各种极性物质均呈高度负相关。分析发现,在加热前期,生育酚起到主要的抗氧化作用,而且含量较高的γ-生育三烯酚或γ-生育酚会首先起到抗氧化作用,各极性组分增加相对缓慢,甘三酯氧化速率较低,在加热后期,生育酚基本被完全消耗,甘三酯氧化加速,各极性组分也快速增加,此时脂肪酸组成是影响油脂氧化速率的主要因素,特别是亚油酸和亚麻酸。在加热0~24 h,四种植物油的氧化产物含量均在0%~3%之间,且变化不明显。因此,在此阶段高油酸植物油可作为低饱和度且耐加热的油脂替代棕榈油。最后,由于极性组分的变化是基于分子水平的自由基反应,因此利用电子自旋共振(ESR)技术,探究不同油脂在180°C加热时,产生自由基的种类及其变化规律。结果表明,四种植物油在180°C下加热0 h与12 h后,自由基组成基本相同且自旋总数无显著差异。这说明油脂在高温下,自由基反应瞬间就达到平衡状态,即在加热初始阶段随加热时间的延长,产生的烷基自由基、烷氧自由基和烷过氧自由基的自旋总数和比例保持相对稳定。并且在整个加热过程中,自由基以烷基自由基为主,其相对含量随着加热时间无显著变化。在加热前期,四种植物油的自旋总数平稳变化于低水平,在4.55×1014~17.28×1014范围内;在加热后期自旋总数水平较高,保持在11.74×1014~33.49×1014范围内。