本發(fā)明涉及一種提高水包油型乳狀液氧化穩(wěn)定性的復(fù)合抗氧化劑。

背景技術(shù)：

沒食子酸烷基酯是由沒食子酸與脂肪醇酯化后得到的，屬半天然產(chǎn)品。沒食子酸分子結(jié)構(gòu)中，三個羥基相鄰且為質(zhì)子供體，具有活潑的還原性，容易被氧化。沒食子酸與脂肪醇酯化后，提高了分子的脂溶性，烷烴鏈越長，則烷基酯脂溶性越好，這種特性使其在油脂類產(chǎn)品中具有良好的抗氧化性能，廣泛應(yīng)用于油脂類食品中，可以提高食品的品質(zhì)，延長保質(zhì)期和增強(qiáng)保鮮防腐等功能。沒食子酸及其烷基酯抗氧化能力優(yōu)于我國目前在油脂中最常使用的抗氧化劑2，6-二叔丁基對甲酚(bht)和丁基羥基茴香醚(bha)等。

食品乳狀液體系是許多食品體系不可缺少的組成部分，由于油脂的存在，乳狀液體系在儲藏過程中會出現(xiàn)油脂氧化的問題。從而導(dǎo)致乳狀液體系感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的下降，形成的一些氧化產(chǎn)物還會對人體造成極大危害，比如容易導(dǎo)致心血管疾病、癌癥等。在食品工業(yè)中，添加自由基清除抗氧化劑，延緩油脂氧化鏈引發(fā)和鏈傳播的發(fā)生，是目前控制純油相體系中油脂氧化的常用方法之一，在過去幾十年中，除了一些天然抗氧化劑(比如迷迭香酸提取物，茶多酚提取物等)之外，并沒有任何新型抗氧化劑受到食品工業(yè)的青睞，合成抗氧化劑不僅價(jià)格昂貴而且對人體安全存在威脅，實(shí)際上，目前市場上應(yīng)用較多的合成抗氧化劑2，6-二叔丁基對甲酚(bht)和丁基羥基茴香醚(bha)已有相關(guān)報(bào)道稱具有潛在的致癌隱患。因此，在有限的可用抗氧化劑前提下提高抗氧化劑的抗氧化效率是科學(xué)家們面臨的一大挑戰(zhàn)。

為了改善乳狀液的氧化穩(wěn)定性，除加入單一抗氧化劑外，往往還會嘗試性地將不同的抗氧化劑進(jìn)行復(fù)合使用而達(dá)到抗氧化活性的協(xié)同增效效應(yīng)。目前國內(nèi)外在水包油型乳狀液體系中抗氧化物質(zhì)的研究多局限于不同來源抗氧化活性物質(zhì)的單純應(yīng)用，而關(guān)于不同抗氧化物質(zhì)之間協(xié)同作用的研究不多。目前尚未見關(guān)于沒食子酸丙酯與α-生育酚在乳狀液中的相互作用的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是將不同的抗氧化劑進(jìn)行復(fù)合使用而達(dá)到抗氧化活性的協(xié)同增效效應(yīng)。

取摩爾質(zhì)量比1:1的沒食子酸丙酯(100μmol)和α-生育酚(100μmol)溶解于10ml甲醇，上下振蕩搖勻或超聲搖勻混合均勻，即得復(fù)合抗氧化劑。

所述沒食子酸丙酯純度為98％，所述α-生育酚純度大于等于96％。

將所述復(fù)合抗氧化劑加入水包油乳狀液中，使其在乳狀液中的最終濃度為30μm。

抗氧化劑的復(fù)合作用效果通過以下方案實(shí)現(xiàn)：定期測定乳狀液中脂質(zhì)氫過氧化物和己醛的含量，比較添加復(fù)合抗氧化劑與添加單一抗氧化劑的乳狀液的pov值和乙醛含量變化趨勢，并計(jì)算沒食子酸丙酯與α-生育酚相互作用指數(shù)。

本發(fā)明的有益效果是通過抗氧化劑的復(fù)合使用來提高現(xiàn)有的天然抗氧化劑的使用效率，并且提高了水包油型乳狀液氧化穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為沒食子酸丙酯與α-生育酚復(fù)合使用對乳狀液過氧化值的影響示意圖，其中control表示未加抗氧化劑，r3表示沒食子酸丙酯，toh表示α-生育酚，r3+toh表示本發(fā)明所述的沒食子酸丙酯與α-生育酚復(fù)合使用。

圖2為沒食子酸丙酯與α-生育酚復(fù)合使用對乳狀液過己醛含量的影響示意圖，其中control表示未加抗氧化劑，r3表示沒食子酸丙酯，toh表示α-生育酚，r3+toh表示本發(fā)明所述的沒食子酸丙酯與α-生育酚復(fù)合使用。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)例對本發(fā)明的具體實(shí)施方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明中，若非特指，所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。

取摩爾質(zhì)量比1:1的沒食子酸丙酯(100μmol)和α-生育酚(100μmol)溶解于10ml，上下振蕩搖勻或超聲搖勻混合均勻，得復(fù)合抗氧化劑。

乳狀液制備：配制1l10mm的磷酸鹽緩沖液(ph＝7.0)，加入0.1gtween20。取1w％玉米油溶于99w％pbs緩沖液，用高速分散機(jī)攪拌2min得到粗乳液，用高壓均質(zhì)機(jī)在40mpa均質(zhì)兩次得到乳狀液，最后加入nan3(0.02％,w/v)作為抑菌劑。

將復(fù)合抗氧化劑加入上述水包油乳狀液中，使其在乳狀液中的最終濃度為30μm。

抗氧化劑的復(fù)合作用效果實(shí)施方案：定期測定乳狀液中脂質(zhì)氫過氧化物和己醛的含量，并比較與單獨(dú)添加抗氧化劑時(shí)乳狀液的氫過氧化物和己醛的lagtime，計(jì)算沒食子酸丙酯與α-生育酚相互作用指數(shù)。

實(shí)施案例

1.乳狀液的制備

8gnacl、0.2gkcl、1.38gna2hpo4和0.2gkh2po4溶于1l去離子水制備成1l10mm的磷酸鹽緩沖液(ph＝7.0)，加入0.1gtween20。1w％玉米油溶于99w％pbs緩沖液，用高速分散機(jī)攪拌2min得到粗乳液，用高壓均質(zhì)機(jī)在40mpa均質(zhì)兩次得到乳狀液，加入nan3(0.02％,w/v)作為抑菌劑。

2.乳狀液氧化產(chǎn)物的測定

分別取1mol食子酸丙酯和1mol的α-生育酚溶于100ml的甲醇溶液中，取適量加入乳狀液中，使其在乳狀液中的最終濃度為30μm，攪拌1h使其混合均勻。取5ml轉(zhuǎn)移至頂空瓶中，密封，25℃避光保存，每天測定乳狀液的過氧化值和己醛含量。

2.1乳狀液過氧化值的測定

fe²⁺儲備液：等體積0.132mbacl溶液和0.144mfeso4·7h2o溶液混合，離心取上清液，用棕色容量瓶密封保存；fe³⁺標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：4.9769gfeso4·7h2o溶液溶于50ml去離子水中，加入100ml濃h2so4，加溫溶解后滴入20％kmno4溶液，直至溶液紅色不褪色且保持30s不變，定容至1l，搖勻，儲備液每毫升含100μgfe³⁺。取適量fe³⁺標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液用甲醇：正丁醇(2:1，v/v)混合液定容稀釋10倍即得到fe³⁺標(biāo)準(zhǔn)工作液。

fe³⁺標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：分別移取0、10、20、40、80、100、200、400μl的fe³⁺標(biāo)準(zhǔn)工作溶液于10ml試管中，分別加入20μl3.94m硫氰酸鉀溶液，用甲醇：正丁醇(2:1，v/v)混合溶液定容至5ml。渦旋混合10s，室溫避光靜置20min，甲醇正丁醇混合液作為空白對照，在510nm波長下測定吸光度值。重復(fù)三次測定，以吸光度平均值對相應(yīng)fe³⁺的含量(μg)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

乳狀液的過氧化值的測定：取1ml乳狀液，加入5ml異辛烷：異丙醇(2:1，v/v)混合溶液，渦旋混合，再以5000r/min離心5min。取1ml上清液，加入20μl硫氰酸鉀和20μl氯化亞鐵溶液，再用甲醇：正丁醇(2:1，v/v)混合溶液定容至5ml，渦旋混合10s，室溫下避光靜置20min，以甲醇正丁醇混合溶液作空白對照，在510nm波長下測定吸光度值。

計(jì)算公式：pov＝(a×n×0.5×k)/(55.86×m×2)×1000

式中：pov為樣品的過氧化值，meq/kg；a為測得樣品液的吸光度；k為測得fe³⁺標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率；55.86為fe的原子量；m樣品中油脂的質(zhì)量，g；0.5為o/fe的摩爾比；n為吸取上清液的體積分?jǐn)?shù)；2為氧換算為過氧化值的系數(shù)。計(jì)算結(jié)果精確至0.01。

2.2乳狀液己醛含量的測定

己醛標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：配制含0.001mol己醛的標(biāo)準(zhǔn)液，分別稀釋成含己醛0.002，0.005，0.01，0.02，0.04，0.06，0.08，0.1，0.2，0.4，0.6，0.8μmol的梯度標(biāo)準(zhǔn)液，頂空進(jìn)樣gc-ms測定己醛含量，以己醛濃度為橫坐標(biāo)，己醛峰面積為縱坐標(biāo)做標(biāo)準(zhǔn)曲線。

樣品測定：隔天取分裝的頂空瓶進(jìn)樣。

頂空進(jìn)樣條件：爐溫65℃；定量環(huán)溫度110℃；傳輸線溫度130℃；gc平衡時(shí)間13min；進(jìn)樣瓶加熱平衡時(shí)間10min；頂空瓶瓶內(nèi)壓10psi；瓶加壓時(shí)間0.5min；填充定量環(huán)時(shí)間0.5min；定量環(huán)平衡時(shí)間0.5min；進(jìn)樣時(shí)間1min。

gc-ms工作條件：色譜柱：agilenthp-5ms(30m×250μm×0.25μm)；分流比：7:1；流速1ml/min；柱溫65℃；傳輸線溫度280℃；離子源溫度230℃；四級桿溫度150℃。

3.沒食子酸丙酯與α-生育酚的相互作用指數(shù)計(jì)算

氧化產(chǎn)物從少量被檢測到轉(zhuǎn)變成大量產(chǎn)生的拐點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)間就是lagtime(p≤0.05)，以e表示。相互作用指數(shù)q＝實(shí)驗(yàn)測得值/理論期望值＝[(e空白-e(a+b)]/{[e空白-ea]+[e空白-eb]}，其中，a和b分別代表α-生育酚和沒食子丙酯，a+b表示兩者復(fù)合使用，空白組指不添加抗氧化劑。若q＝1，沒食子酸丙酯與α-生育酚表現(xiàn)為相加作用；q>1，為協(xié)同作用，反之，q<1，為拮抗作用。

如圖所示，與添加單一抗氧化劑的乳狀液相比，沒食子酸丙酯與α-生育酚的復(fù)合使用使得乳狀液的過氧化值和己醛含量上升速率減慢，氫過氧化物和己醛的lagtime約增長了6-7天，可見，沒食子酸丙酯α-生育酚的復(fù)合使用使乳狀液氧化穩(wěn)定性提高，即兩者在乳液中復(fù)合使用的抗氧化效率顯著高于單獨(dú)添加的情形。

相互作用指數(shù)從量的角度反應(yīng)沒食子酸丙酯與α-生育酚的相互作用，沒食子酸丙酯與α-生育酚相互作用指數(shù)值分別為1.444(過氧化值)、1.538(己醛)，相互作用指數(shù)都大于1，可見，沒食子酸丙酯與α-生育酚在乳狀液中是協(xié)同作用。