⊙ 文｜李正華 林濤 王學(xué)本 海南舒普生物科技有限公司

在日常生活中，人們食用的油脂或者含油脂較多的食品在空氣中都會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，特別是某些油炸食品，在高溫的作用下，油脂與水、氧氣等會(huì)發(fā)生劇烈的氧化、水解、聚合等反應(yīng)。油脂氧化會(huì)產(chǎn)生過(guò)氧化物，過(guò)氧化物分解后會(huì)產(chǎn)生小分子酮、醛或羧酸，這些成分具有特殊的哈喇氣味，嚴(yán)重影響油脂的品質(zhì)。更嚴(yán)重的是，油脂在煎炸過(guò)程中的水解、氧化、聚合等產(chǎn)物會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生巨大不利影響。為了延緩食品中的油脂氧化速度，通常會(huì)在食品或油脂中加入抗氧化劑。

抗氧化劑的主要作用是在氧化的不同階段中止鏈反應(yīng)速度，或是俘獲鏈自由基阻止鏈增殖，起到延緩、阻滯氧化的作用，從而延緩食品氧化，提高食品的穩(wěn)定性、延長(zhǎng)儲(chǔ)存期?？寡趸瘎┓譃樘烊豢寡趸瘎┖腿斯ず铣煽寡趸瘎?，相對(duì)于人工合成抗氧化劑而言，天然抗氧化劑的安全性更高，但是目前天然抗氧化劑的種類繁多，抗氧化能力強(qiáng)弱不一，因此需要對(duì)各種天然抗氧化劑進(jìn)行研究、分析，并針對(duì)不同的使用環(huán)境，選擇合適的天然抗氧化劑以及對(duì)其復(fù)配使用，以提升抗氧化效果。本文主要對(duì)食品抗氧化劑在高溫油脂中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

一、油脂在高溫下發(fā)生的品質(zhì)變化

油脂的氧化反應(yīng)速率跟溫度有關(guān)，溫度越高，油脂氧化反應(yīng)速度越快。油脂在高溫加熱特別是煎炸的過(guò)程中，受到水、氧氣等的影響，氧化異常迅速。數(shù)據(jù)顯示，油脂在155℃高溫下產(chǎn)生的自由基數(shù)量為25℃室溫下產(chǎn)生自由基數(shù)量的8192倍。油脂中產(chǎn)生的自由基越多，表明油脂氧化分解產(chǎn)生的醛類、酮類、極性成分、聚合物等化合物小分子越多，油脂的品質(zhì)也就越差。

經(jīng)過(guò)高溫加熱特別是長(zhǎng)時(shí)間煎炸過(guò)的油脂，色澤會(huì)變深，黏度變稠，口感及風(fēng)味也會(huì)變差，而且油脂熱加工過(guò)程中產(chǎn)生的熱水解反應(yīng)產(chǎn)物（游離脂肪酸、甘油一酯和甘油二酯）、熱氧化降解反應(yīng)產(chǎn)物（氫過(guò)氧化物、醛類、酮類、酸和醇類等）、熱異構(gòu)化產(chǎn)物（反式脂肪酸）和熱聚合產(chǎn)物（環(huán)氧化物和聚合物）等危害物還會(huì)影響人體健康。如產(chǎn)生的自由基會(huì)促進(jìn)細(xì)胞衰老；醛、酮二級(jí)氧化產(chǎn)物、聚合物、多環(huán)化合物等有潛在致癌性；反式脂肪酸會(huì)加速動(dòng)脈硬化和誘發(fā)心腦血管疾病、認(rèn)知功能衰退，還會(huì)對(duì)糖尿病和乳腺癌等多種疾病等產(chǎn)生多種危害作用。

二、合成抗氧化劑在高溫油脂中的應(yīng)用

目前在油脂中使用范圍較廣的合成抗氧化劑主要有BHA（丁基羥基茴香醚）、BHT（二丁基羥基甲苯）、TBHQ（叔丁基對(duì)苯二酚）等。合成抗氧化劑因抗氧化效果好、價(jià)格低廉、溶于油脂等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。根據(jù)相關(guān)資料顯示，在較高的煎炸溫度下TBHQ的耐熱性優(yōu)于BHT、BHA，在最佳添加量最低的情況下，抗氧化效果表現(xiàn)最好。

TBHQ（叔丁基對(duì)苯二酚）又稱特丁基對(duì)苯二酚，是一種油溶性抗氧化劑，在各種油脂或者含油脂的食品中添加都不會(huì)導(dǎo)致油脂或食品產(chǎn)生其他的異味。TBHQ相較于其他的合成抗氧化劑，除了抗氧化性更強(qiáng)之外，還有很多優(yōu)勢(shì)，包括在鐵離子存在下不著色，具有防霉、防菌等作用，在很多油炸食品或者高溫烹油中都是首選的抗氧化劑。

陳江魁等的研究表明，對(duì)文冠果油進(jìn)行180℃的熱處理，在熱處理前期（18h和30h）與對(duì)照空白組相比，TBHQ能有效抑制脂肪酸的氧化分解、反式脂肪酸的生成、不飽和脂肪酸占比的增加等。祝婷婷等的研究表明，TBHQ可以有效保護(hù)煎炸過(guò)程中棕櫚油中的生育酚和生育三烯酚，可明顯抑制煎炸過(guò)程中棕櫚油極性組分含量的增加，延長(zhǎng)棕櫚油的氧化誘導(dǎo)期。

雖然三種合成抗氧化劑在高溫油脂中均有一定的抗氧化效果，但它們也存在缺點(diǎn)——有潛在的致癌風(fēng)險(xiǎn)，目前已被越來(lái)越多的國(guó)家禁止使用。其中BHA存在于世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的2B類致癌物清單中，BHT以及TBHQ已經(jīng)在日本被禁止使用。隨著大家健康意識(shí)的提高，合成抗氧化劑會(huì)受到越來(lái)越多的限制，并逐漸退出歷史舞臺(tái)。

三、天然抗氧化劑在高溫油脂中的應(yīng)用

天然抗氧化劑按來(lái)源可以分為草藥、香辛料類提取物，果蔬類提取物，植物性食品加工副產(chǎn)物等；按化學(xué)性質(zhì)可以分為維生素類、酚類、類胡蘿卜素、黃酮類、多糖類、甾醇類等，其中，草藥、香辛料類提取物和果蔬類提取物在天然抗氧化劑領(lǐng)域使用范圍最廣，應(yīng)用也最多。

天然抗氧化劑通常通過(guò)絡(luò)合金屬離子，消除金屬離子的催化作用，或與自由基結(jié)合變成更穩(wěn)定的基團(tuán)，阻止延緩鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，或供氫給抗氧化劑，延長(zhǎng)抗氧化劑的使用效果來(lái)延緩油脂在高溫情況下的氧化。

草藥、香辛料類提取物包括迷迭香提取物、甘草提取物、花椒提取物、鼠尾草提取物、丁香提取物、竹葉提取物等，它們抗氧化效果的強(qiáng)弱與包含的有效成分含量和種類密切相關(guān)，主要功效成分包括多酚類、皂苷類、生物堿類、黃酮類以及揮發(fā)油等。

以迷迭香提取物為例，迷迭香是一種在日常烹飪中使用到的香料，在很多國(guó)家都應(yīng)用十分廣泛。迷迭香提取物通過(guò)溶劑提取，將迷迭香干葉中的抗氧化成分分離、富集、純化從而獲得迷迭香提取物。迷迭香提取物主要為二萜酚以及有機(jī)酸類成分，主要有效成分為鼠尾草酸、迷迭香酸、鼠尾草酚，其中鼠尾草酸和鼠尾草酚為油溶性，迷迭香酸為水溶性。迷迭香的這些抗氧化成分作為斷鏈型自由基終止劑，通過(guò)捕獲過(guò)氧自由基來(lái)抑制過(guò)氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行，由于生成的酚氧自由基相對(duì)穩(wěn)定，它與類脂化合物反應(yīng)很慢，從而阻斷了自由基鏈的傳遞和增長(zhǎng)，抑制氧化過(guò)程的進(jìn)展。迷迭香提取物熱穩(wěn)定性好、耐高溫、不易揮發(fā)，在高溫油脂中的抗氧化效果相當(dāng)顯著。

張偉敏等人研究發(fā)現(xiàn)，加入迷迭香提取物中的鼠尾草酸和TBHQ均能夠提高其熱氧化穩(wěn)定性，鼠尾草酸的效果略優(yōu)于TBHQ，且鼠尾草酸比TBHQ更能降低棕櫚酸、硬脂酸和油酸的增長(zhǎng)速度，亞油酸和亞麻酸下降率以及抑制反式油酸、反式亞油酸和反式脂肪酸的產(chǎn)生?？镦玫热说难芯勘砻鳎缘闾崛∥镏械氖笪膊菟嵩?80℃椰子油熱加工中能顯著降低酸價(jià)、游離脂肪酸、過(guò)氧化值、丙二醛值等指標(biāo)，其中在酸價(jià)、游離脂肪酸、總過(guò)氧化值指標(biāo)方面與TBHQ效果相當(dāng)。李鵬娟等人的研究表明，在高溫煎炸過(guò)程中，迷迭香抗氧化劑比合成抗氧化劑TBHQ的抗氧化效果更好，且迷迭香提取物中迷迭香酸的抗氧化效果強(qiáng)于鼠尾草酸。尹浩等人的研究表明，只需加入200mg/kg的迷迭香提取物就能夠延緩一級(jí)大豆油在煎炸過(guò)程中酸值、極性組分的升高，煎炸18次后，添加迷迭香提取物的大豆油的酸值和極性組分較空白組分別下降10.3%和16.4%。此外，迷迭香提取物還能提高大豆油在煎炸過(guò)程中的氧化穩(wěn)定性，對(duì)維生素E的損耗具有保護(hù)作用。

總的來(lái)看，草藥、香辛料類提取物作為天然抗氧化劑更加健康和環(huán)保，但其成分復(fù)雜，相互之間更容易協(xié)同增效，因此需要更加深入地研究其復(fù)配使用效果，從而更好地用于高溫油脂的抗氧化。

果蔬類植物提取物的主要有效成分有黃酮類、多烯類、維生素類、酚酸類等，且果蔬類植物提取物的原料來(lái)源簡(jiǎn)單、易得，易于推廣應(yīng)用。不同果蔬類提取物在高溫油脂中的抗氧化效果也不同，例如綠茶提取物中的茶多酚類抗氧化成分在高溫下表現(xiàn)出穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，能夠抑制氧化反應(yīng)的進(jìn)行，具有保護(hù)油脂在油炸過(guò)程中品質(zhì)不下降的潛力；冬瓜皮提取物中的抗氧化物質(zhì)對(duì)于亞麻油和豬油表現(xiàn)出更好的抗氧化作用，能夠明顯抑制油脂的氧化速度；黃皮果提取物則對(duì)豬油和花生油表現(xiàn)出更好的抗氧化作用，其抗氧化作用的效果與提取溶劑相關(guān)。

不同的果蔬類植物提取物對(duì)于高溫油脂的適用條件以及效果都有所不同，未來(lái)還需要進(jìn)行更多研究，讓果蔬類植物提取物發(fā)揮更大的作用。

四、高溫油脂抗氧化劑的發(fā)展趨勢(shì)與展望

抗氧化劑是指一些能夠抑制或者延緩高聚物和其他有機(jī)化合物在空氣中熱氧化的有機(jī)化合物，在高溫的條件下，油脂的氧化速度會(huì)加快，因此高溫油脂抗氧化劑的發(fā)展有著相當(dāng)廣闊的前景。隨著人們對(duì)健康的重視度不斷加深，合成抗氧化劑的潛在危險(xiǎn)讓人們對(duì)其產(chǎn)生顧忌，天然抗氧化劑憑借天然的成分，在安全性上具有無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)。由此可見(jiàn)，天然抗氧化劑是一種非常有潛力的抗氧化劑資源，在今后需要更深入研究天然抗氧化劑的抗氧化機(jī)理、協(xié)同作用，加強(qiáng)對(duì)天然抗氧化劑資源的原料提取研究，降低天然抗氧化劑的產(chǎn)業(yè)化門檻，讓更多天然抗氧化劑能夠順利進(jìn)入市場(chǎng)，更大程度上滿足人們對(duì)于天然抗氧化劑的需求。

綜上，天然抗氧化劑在食品抗氧化劑中的優(yōu)勢(shì)顯著，安全性更高、無(wú)副作用、抗氧化效果較好，并且天然抗氧化劑在自然界中分布廣泛，種類多、來(lái)源廣，前景十分廣闊。目前，尋找到抗氧化效果更好、更加安全的天然抗氧化劑是刻不容緩的一項(xiàng)任務(wù)，需要各企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)加強(qiáng)相關(guān)研究，推進(jìn)天然抗氧化劑的發(fā)展。