食品体系中2,6-二叔丁基对苯甲酚(BHT)抗氧化活性及挥发、迁移规律的研究

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本文主要对食品抗氧化剂2,6-二叔丁基对苯甲酚(BHT)在不同油脂体系中的抗氧化行为进行了评价。通过Rancimat实验确定了影响BHT抗氧化效果的关键因素;通过烘箱实验对BHT损耗规律的影响因素进行了考察;研究了BHT在油脂体系中的转化形式,并推导了其抗氧化机理;讨论了BHT在食品体系中油脂的损耗途径,并评价了BHT对煎炸油理化指标和保质期的影响。通过Rancimat法评定BHT对油脂的抗氧化保护作用。借助动力学模型分析可知:BHT对动物油脂(猪油、牛油)具有明显的抗氧化保护作用,且抗氧化保护效果与其添加量显著相关:油脂氧化反应活化能与BHT添加量的相关系数R2为0.927,氧化反应速率常数与BHT添加量的相关系数|r|≥0.779。BHT对植物油(大豆油、棕榈油、茶油、葵花油和亚麻油)抗氧化效果不明显,抗氧化性与油脂的不饱和度相关,油脂不饱和度对油脂氧化反应活化能Ea的影响大于BHT添加量。无论对植物油还是动物油而言,BHT的抗氧化保护作用和温度呈线性相关,氧化速率常数的自然对数lnk与温度具有良好的线性关系。借助响应面分析影响BHT对动植物油脂抗氧化保护作用的因素顺序为:温度>油脂不饱和度>BHT添加量。通过烘箱实验对BHT损耗规律的影响因素进行考察。对豆油和猪油中BHT在60℃~180℃损耗率的分析得出:加热温度与BHT损耗率呈正相关;BHT在油脂中的损耗量、损耗速率和损耗加速度均与其含量呈正相关;通入空气会加速BHT在油脂中的热损耗;5种植物油脂中BHT损耗率与时间线性关系很好,相关系数R2>0.97,植物油脂的碘值与BHT损耗高度负相关,4h、12h、24h、36h和48h的相关系数|r|≥0.895;脂肪酸含量和类型对BHT的损耗率没有影响,过氧化物含量对BHT损耗率有微弱的影响。添加BHT的油样于180℃、120℃和60℃加热处理后的甲醇萃取液,借助HPLC和HPLC-MS进行转化物种类和含量的测定。结果表明:120℃和60℃热处理4h的油脂体系中BHT不会发生转化反应;180℃时油脂中BHT的转化产物分别为1,2-二-(3,5-二特丁基-4-羟苯基)乙烷和2,6-二叔丁基-4甲基茴香醚,但是转化的量很少,不足1%;BHT不能消耗油脂中的氧分子,只能通过提供氢质子阻断油脂自动氧化过程链传播的方式起到抗氧化作用。通过调节添加BHT方式、煎炸不同食品的煎炸油相关指标进行测定,最终得出:BHT损耗中挥发损耗>转化损耗、迁移损耗,其中挥发主要以母体形式进行。BHT对煎炸油的过氧化值、茴香胺值、全氧化值、色泽、氧化诱导时间等的增加具有抑制作用,而对酸价和油脂脂肪酸组成(C18:2/C16:0)没有影响;煎炸食品中BHT含量和油脂全氧化值的差异均会造成其保质期的不同,且油脂全氧化值的影响大于BHT含量的影响;煎炸食品体系中,相同浓度的TBHQ的抗氧化效果明显高于BHT,但其损耗也远高于BHT。建议工业化生产过程中,将BHT、TBHQ或其他抗氧化剂,以两种或者两种以上复配使用才是明智之举。
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