竹葉抗氧化物在琥珀桃仁加工中的抗氧化效果研究

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• 竹葉抗氧化物在琥珀桃仁加工中的抗氧化效果研究

  Antioxidants of bamboo leaves applied in walnuts 

  江美都1 應(yīng)麗亞1 施林巍2

  (1浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院杭州 310035 2安吉圣氏生物制品有限公司 浙江安吉 313300)

  摘要 

  目的：研究竹葉抗氧化物(AOB)在油炸食品琥珀桃仁中的應(yīng)用效果。方法：添加不同劑量AOB的琥珀桃仁，經(jīng)過(guò)烘箱60℃恒溫加速氧化后每隔一定時(shí)間取樣測(cè)定過(guò)氧化值（POV）、酸價(jià)（AV）以及硫代巴比妥酸值（TBA）。根據(jù)三個(gè)特征指標(biāo)值來(lái)探索AOB在油炸食品中的抗氧化效果。同時(shí)采用0.01%劑量的特丁基對(duì)苯二酚(TBHQ)、沒(méi)食子酸正丙酯(PG)、茶多酚(TP)與AOB最佳劑量進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果：AOB用于琥珀桃仁的最佳添加量為0.01%，過(guò)量添加AOB會(huì)促進(jìn)琥珀桃仁的氧化酸敗。結(jié)論：AOB的抗氧化性能優(yōu)于等劑量的TBHQ、PG，明顯強(qiáng)于等劑量的TP，它是一種可以代替合成抗氧化劑TBHQ、PG用于油炸食品的極有潛力的天然食品抗氧化劑。

  Antioxidants of bamboo leaves prolong the shelf life by inhibit the lipid peroxidation.A research performed by Zhejiang Gongshang University showed that the antioxidants of bamboo leaves can significantly prolong the shelf life of walnut with the usage of 0.01%.  And also,  it has better performance of antioxidant comparing with TBHQ, PG, TP.Thus, the antioxidants of bamboo leaves (AOB) is an potential substituentof TBHQ as antioxidant in food. And it is more safety comparing to chemosynthetic antioxidants. The research also approved that when the walnut added with 0.01% w/w AOB stored at 60℃

  for 20 days (equals 20℃ for 320days), the POV value stay below 7meq/kg while control group have the POV over 23meq/kg. That means the walnut added with AOB is in good condition after it is kept for nearly 11 month when the normal walnuts will be tasted bad for the reason of lipid peroxidation. 

  Purpose:

  關(guān)鍵詞：竹葉抗氧化物 琥珀核仁 過(guò)氧化值 酸價(jià) 硫代巴比妥酸值 

  核桃又名胡桃，原產(chǎn)伊朗，漢張塞出使西域時(shí)傳入我國(guó)。核桃以其豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及保健功能受到人們的推崇，居世界四大堅(jiān)果之首。據(jù)測(cè)定，100g核桃仁含蛋白質(zhì)14.0～19.0g，脂肪63.0～70.0g，碳水化合物5.4～10.0g，膳食纖維5.0～6.0g[1]。此外，還含有鈣、磷、鐵、鉀、鎂、鋅、錳等礦物質(zhì)和胡蘿卜素、硫胺素、核黃素、抗壞血酸、維生素E等多種維生素營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。每100g核桃仁可產(chǎn)生670千卡熱量，是相同質(zhì)量糧食所產(chǎn)生熱量的一倍。核桃仁中脂肪和蛋白質(zhì)是大腦良好的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，核桃仁油的脂肪酸多為不飽和脂肪酸，主要是亞油酸和亞麻酸；仁蛋白中含有18種氨基酸，除含有8種人體必需的氨基酸外，精氨酸和谷氨酸的含量也相當(dāng)高[2，3]。核桃仁也有較高的藥用價(jià)值，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為核桃有溫肺、補(bǔ)腎、益肝、健腦、強(qiáng)筋、壯骨的功能。常吃核桃不僅能滋養(yǎng)血脈，增進(jìn)食欲，烏黑須發(fā)，而且還能醫(yī)治性功能減退，神經(jīng)衰弱，記憶衰退等。民間稱(chēng)核桃為“健腦之神”，有“常吃核桃，返老還童”之說(shuō)。

  琥珀桃仁是以核桃仁為原料，經(jīng)過(guò)去澀、上糖衣、油炸等工序制成的色、香、味俱全，香脆、甜美，營(yíng)養(yǎng)豐富的富脂休閑食品。琥珀桃仁在加工、儲(chǔ)藏和銷(xiāo)售過(guò)程中，因空氣、光照、氧、水分、酶、微生物及金屬離子等因素的作用，不飽和脂肪酸很容易發(fā)生氧化酸敗[4]。隨著反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生，核桃仁在色澤、風(fēng)味及品質(zhì)方面發(fā)生改變，產(chǎn)生不愉快氣味，降低其商品價(jià)值和保健功效。

  油脂的氧化酸敗是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)變化過(guò)程。不飽和脂肪酸中的不飽和鍵，很容易與空氣中的氧發(fā)生自動(dòng)氧化反應(yīng)，生成的過(guò)氧化物繼續(xù)分解產(chǎn)生具有臭味的低碳醛和酸。防止和延緩食品的氧化，可以采取避光、降溫、除氧等措施，但是添加抗氧化劑是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)而又理想的方法?？寡趸瘎┦侵改芊乐够蜓泳徥称烦煞盅趸冑|(zhì)的一類(lèi)食品添加劑。因此研究合適的抗氧化劑來(lái)抑制琥珀桃仁的氧化酸敗，從而使琥珀桃仁擁有更長(zhǎng)的貨架期及在保質(zhì)期內(nèi)擁有較好的食用品質(zhì)具有重要意義?？寡趸瘎┯腥斯ず铣珊吞烊粌纱箢?lèi)，目前廣泛使用的是合成抗氧化劑，其安全性一直是十分敏感的話(huà)題。AOB是采用現(xiàn)代生物工程技術(shù)從特定的剛竹屬品種的嫩葉中提取的以總黃酮糖苷為代表的酚性化合物，是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)、功能特性顯著的新型天然抗氧化劑，于2004年4月列入GB-2760，被批準(zhǔn)作為天然食品抗氧化劑使用[5]。

  1 材料與方法

  1.1 試驗(yàn)材料

  核桃仁：產(chǎn)自新疆當(dāng)年新核桃仁。油炸用油：選擇不添加抗氧化劑的單一油質(zhì)，花生油。白砂糖、葡萄糖、蜂蜜：購(gòu)于杭州物美超市。AOB-1d：30%，安吉圣氏生物制品有限公司。TP：95%，余姚四明茶葉生物制品有限公司。TBHQ：99%，廣州泰邦食品添加劑有限公司。PG：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

  冰乙酸，三氯甲烷，石油醚（沸程：30～60℃），可溶性淀粉，碘化鉀，乙醚，乙醇，酚酞指示劑，0.1mol/L的氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，0.002mol/L的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，硫代巴比妥酸，均為分析純。

  1.2 設(shè)備與儀器

  DZ400-2SB真空包裝機(jī)；JPRE-52 AAA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海嘉鵬科技有限公司；SHA-D（Ⅲ）循環(huán)水式真空泵，鞏義市英峪予華儀器廠(chǎng)；GZX-9140MBE數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠(chǎng)；721型可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海光譜儀器有限公司；HHS11-4電熱恒溫水浴鍋，北京長(zhǎng)安科學(xué)儀器廠(chǎng)；PW/10-002型臺(tái)式保溫培養(yǎng)箱；Shang ping MD200-2電子天平。

  1.3 方法

  琥珀桃仁制作工藝流程

  白砂糖、蜂蜜等→溶化→糖液→核桃仁→分檢→脫苦澀→上糖衣→油炸起酥→脫油→冷卻→檢驗(yàn)→包裝→成品[6]抗氧化劑在琥珀桃仁炸制用油中的應(yīng)用。根據(jù)GB2760-2007的規(guī)定，AOB在油炸食品中的最大添加量為0.5g/kg[7]；將添加量以油炸用油計(jì)分成五組，分別為0.01g/100g油，0.02 g/100g油，0.03 g/100g油，0.04 g/100g油，0.05 g/100g油。TBHQ、PG是油溶性抗氧化劑， TP和AOB是水溶性抗氧化劑，它們可溶于少量乙醇后再加入炸油中。

  采用schaal烘箱法研究AOB對(duì)琥珀桃仁的抗氧化性能[8，9]。琥珀桃仁放置于溫度為60±1℃的烘箱中恒溫加速氧化，每隔一定時(shí)間取樣測(cè)定POV、AV和TBA。根據(jù)所測(cè)得的POV、AV、TBA數(shù)據(jù)分析AOB在琥珀桃仁中的應(yīng)用效果，確定AOB最佳抗氧化效果劑量。

  采用與AOB同等劑量的合成抗氧化劑TBHQ、PG以及天然抗氧劑TP進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，探索不同抗氧化劑對(duì)琥珀桃仁抗氧化效果。

  POV測(cè)定：按照GB/T5009．37-2003食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)分析方法[10]。

  AV測(cè)定：按照GB/T5009．37-2003食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)分析方法。

  TBA測(cè)定：油脂氧化分解產(chǎn)物中，那些具有特定結(jié)構(gòu)的醛類(lèi)化合物，與硫代巴比妥酸生成具有共軛結(jié)構(gòu)的紅色化合物，以分光光度法定量[11]。

  2 結(jié)果與討論

  2.1琥珀桃仁炸制工藝
  

  琥珀桃仁炸制工藝中，糖液煮制和油炸溫度、油炸時(shí)間對(duì)最終各指標(biāo)值的測(cè)定影響比較大。煮制時(shí)間過(guò)短，糖衣附著不好；時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，糖液濃縮糖衣較稠，影響油炸效果；糖衣稠易致表面炸焦而桃仁炸制不透。因此在加工琥珀桃仁時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制糖液煮制時(shí)間、油炸溫度和油炸時(shí)間。本研究糖液煮制時(shí)間為10分鐘，油炸溫度控制在150℃～160℃，油炸時(shí)間為2分鐘。

  炸油選用不含抗氧化劑的單一油脂是為了避免油中添加的抗氧化劑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。

  2.2 AOB添加量對(duì)琥珀桃仁POV、AV的影響

  POV反映了油脂氧化酸敗的程度。油脂在敗壞過(guò)程中，不飽和脂肪酸被氧化，形成活性很強(qiáng)的過(guò)氧化物，過(guò)氧化物進(jìn)一步分解產(chǎn)生醛、酮和低分子量的有機(jī)酸。油脂中過(guò)氧化物含量的多少與酸敗的程度成正比。AV是用來(lái)表示油脂水解酸敗程度的指標(biāo)。核桃仁油脂的水解是脂肪在高溫、酸、堿或酶的作用下，水解為脂肪酸分子和甘油分子，水解后產(chǎn)生的游離脂肪酸，尤其是小分子脂肪酸會(huì)產(chǎn)生不良?xì)馕丁Ｒ话銇?lái)說(shuō)，琥珀桃仁的保質(zhì)期約為12個(gè)月，實(shí)驗(yàn)中將琥珀桃仁用烘箱法在溫度60±1℃恒溫條件下加速其氧化，然后每隔5天測(cè)定琥珀桃仁的POV和AV。通過(guò)POV和AV值的變化來(lái)評(píng)價(jià)AOB的抗氧化效果。對(duì)于正常的化學(xué)反應(yīng)，溫度每升高10℃，反應(yīng)速度升高1倍，即KT+10℃/KT=2（式中K為反應(yīng)速度常數(shù)），而反應(yīng)速度常數(shù)與食品貨架壽命成反比，即反應(yīng)速度常數(shù)越大，貨架壽命越小[12]。因此，有Q（T）/Q（T+10℃）=2（式中Q為貨架壽命），即得表1中數(shù)據(jù)。由表1可知，Schaal實(shí)驗(yàn)（60℃）的一天相當(dāng)于20℃時(shí)貯藏16天。實(shí)驗(yàn)中琥珀桃仁在60℃下貯藏20天相當(dāng)于在20℃下放置320天（接近11個(gè)月）。

  表1 溫度與貨架壽命系數(shù)關(guān)系