复合天然抗氧化剂对鳗鱼油抗氧化作用的研究
作者：吴克刚 杨连生 柴向华
单位：杨连生(华南理工大学食品与生物工程学院，广州 510641)；吴克刚(广东省汕头市汕头大学科技研发中心,汕头 515063)；柴向华(广东省汕头市农业科学研究所,汕头 515021)
关键词：鳗鱼油，抗氧化，天然抗氧化剂
中国海洋药物000405 摘要 研究了一种复合抗氧化剂对鳗鱼油的抗氧化效果，并与合成抗氧化剂及单一的天然抗氧化剂进行比较。实验结果表明：复合天然抗氧化剂能有效延缓鱼油的氧化，其抗氧化作用明显优于天然混合生育酚、茶多酚及合成抗氧化剂BHA、BHT、PG，低温使用时与TBHQ作用相当。
STUDY ON THE ANTIOXIDATIVE EFFECT OF COMPLEX NATURAL NATIOXIDANT ON EEL OIL
, http://www.100md.com
Wu Kegang，Yang liansheng，Chai Xianghua
(Food and biotechnological college,South China University of Technology,Guangzhou 510641)
ABSTRACT In this paper,the antioxidative effect of a complex natural antioxidant (CNAO) on eel oil was studied,and was compared with synthetic antioxidants and single natural antioxdant.The results showed that CNAO could delay the oxidation of eel oil effectively and was better than natural mixed tocopherols, tea polyphenols and synthetic antioxidant such as BHA,BHT,PG.If CNAO was used at low temperature,its effect could be as good as TBHQ.
, 百拇医药
KEY WORDS eel oil,antioxidation,natural antioxidant
鱼油富含的二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,简称EPA)、二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,简称DHA)等ω-3系多不饱和脂肪酸具有降血脂、抑制血小板凝聚等生理作用，已作为防治心血管疾病的重要药物。除此之外，DHA还具有改善脑功能，提高学习记忆力，维持正常视力等生理功能[1～3]。近年来，鱼油作为一种保健油脂正引起人们的关注。国外已把DHA、EPA等多不饱和脂肪酸作为营养保健食品添加剂，我国1997年已有几种鱼油产品被卫生部批准为保健食品。但鱼油多不饱和脂肪酸极易氧化，氧化劣变的鱼油不仅功效丧失，而且对健康有害，因此延缓鱼油氧化对其功效和服用安全极为重要[4]。目前，延缓鱼油氧化的措施主要有：避光隔绝空气保藏、低温保藏、添加抗氧化剂及微胶囊化[5、6]等，其中通过添加抗氧加剂延缓鱼油的氧化是较为方便、经济而又有效的办法。本文主要以鳗鱼油为实验对象，研究一种复合天然抗氧化剂(后简称CHAO)的抗氧化效果，并与几种合成抗氧化剂、天然混合生育酚及茶多酚比较。
, http://www.100md.com
1 材料与方法
1.1 材料
鳗鱼油：水煮法[7]从鳗鱼中提取，其EPA、DHA等多不饱和脂肪酸含量为15%～20%。
CNAO：汕头大学海洋生物实验室提供，其主要组成是茶多酚、大豆磷脂、大蒜提取物、抗坏血酸等。
抗氧化剂：二丁基羟基甲苯(BHT)、丁基羟基茴香醚(BHA)、没食子酸丙酯(PG)、特丁基对苯二酚(TBHQ)均为食用级。
其他试剂为分析纯。
1.2 仪器
磁力搅拌器 深圳天南海北有限公司
电热恒温箱 上海跃进医疗器械厂
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1.3 实验方法
在50g鳗鱼油中按要求比例添加抗氧化剂，装入60mL棕色细口试剂瓶中，封盖分别于60℃、室温(20～30℃)、低温(-10℃)储藏一定时间，定期取样测定过氧化值(POV:meq.kg-1)。
1.4 过氧化值的测定
称取油样1.5～2g(称准0.001g)，置于250mL具塞锥形瓶中，加入30mL冰醋酸与氯仿混合液(1：1)，再加入1mL饱和碘化钾溶液，立即加塞摇匀，放置暗处5min。取出，加入100mL水，以淀粉为指示剂，用0.002mol.L-1硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，同时作空白实验。
过氧化值(POV:meq/kg)=(V1-V2)×N×1000/W
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V1-油样消耗硫代硫酸钠标准溶液的mL数
V2-空白消耗硫代硫酸钠标准溶液的mL数
N-硫代硫酸钠标准溶液的摩尔人浓度
W-油样重量(g)
2 结果与讨论
2.1 CNAO对鳗鱼油的抗氧化作用与单一天然抗氧化剂比较
将添加有0.03%茶多酚、0.02%天然混合生育酚、0.02%CNAO的鱼油分别装入棕色细口瓶中，封盖于60℃加速氧化，定期取样测定POV值。抗氧化情况如图1：
, http://www.100md.com 图1 CNAO与单一天然抗氧化剂比较
图2 CNAO与合成抗氧化剂比较
由图1可见，CNAO能延缓鳗鱼油的氧化，且抗氧化作用明显优于茶多酚和天然混合生育酚。CNAO的主要组成是茶多酚、大豆磷脂、大蒜提取物及抗坏血酸，茶多酚及大蒜提取物具有很强的供氢能力，能清除自由基，从而切断引起油脂自动氧化的自由基链式反应，在CNAO中起主要抗氧化作用；抗坏血酸及大豆磷脂能使抗氧化剂再生，起抗氧化增效的作用，因此四种成分配合在一起，能起到协同增效的作用，显著增强其抗氧化作用，使其比各种成分单独作用时效果更佳。
2.2 CNAO对鳗鱼油的抗氧化作用与合成抗氧化剂比较
将CNAO与各种合成抗氧化剂按0.02%比例加入鳗鱼油，然后分别装入棕色细口瓶中，封盖于60℃加速氧化，定期取样测定POV值，抗氧化情况如图2。
, 百拇医药
从实验结果来看，在等添加量(0.02%)的情况下，各抗氧化剂对鳗鱼油的抗氧化作用：TBHQ>CNAO>BHA>PG>BHT。可见，60℃加速氧化时，CNAO的抗氧化作用明显优于合成抗氧化剂BHA、BHT及PG，但还低于TBHQ。
2.3 添加量及温度对CNAO抗氧化作用的影响
CNAO以0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%的比例加入鳗鱼油，分别于60℃、室温(20-30℃)、低温(-10℃)储藏，定期测定POV值，与0.02%TBHQ的抗氧化效果比较。实验结果如图3、图4、图5：
图3 60℃时CNAO不同添加量的影响
, 百拇医药
图4 室温时CNAO不同添加量的影响
图5 低温时CNAO不同添加量的影响
由以上的实验结果可以看出：CNAO的抗氧化作用随添加量的增加而增强，而且储藏的温度越低，其抗氧化效果也越好。在60℃储藏时仅当CNAO添加量增至0.1%方能达到0.02%TBHQ的抗氧化效果；室温储藏6个月期间CNAO添加量增至0.04%，抗氧化作用就可与0.02%TBHQ相当；而低温储藏11个月期间，0.02%CNAO已能达到0.02%TBHQ的抗氧化作用。另外，CNAO在初期有降低氧化值及抑制过氧化值上升的作用，特别是储藏温度越低效果越明显，如当CNAO的用量在0.04%以上，低温储藏11个月时的POV值仍低于初始值，而TBHQ及其他合成抗氧化剂没有这种作用，因此CNAO在初期的抗氧化作用比TBHQ强，当鳗鱼油储藏到一定时间，添加的CNAO被耗尽时，其抗氧化作用就低于TBHQ。不过，TBHQ是一种合成抗氧化剂，添加量有严格的限制，一般不能超过0.02%，而CNAO是天然抗氧化剂，可适当增加用量增强其抗氧化效果，特别是低温使用时可与TBHQ相当。
, 百拇医药
2.4 CNAO抗氧化机理的探讨
鱼油富含多不饱和脂肪酸，很容易和空气氧发生自动氧化反应，生成过氧化物，进而又断裂分解，产生具有臭味的醛或短链酸。油脂的自动氧化是一种自由基连锁反应，氧分子具有二价自由基结构(.0-0.)，容易夺取不饱和脂肪酸烯健α位氢，引发自由基连锁反应。
CNAO中起主要抗氧化作用的是茶多酚和大蒜提取物，抗坏血酸和大豆磷脂起抗氧化增效作用。茶多酚为含有两个以上互为邻位羟基的多元酚，具有很强的供氢能力，向活泼的自由基提供氢原子后，自身形成相对稳定的自由基，从而切断自由基的链式反应，起抗氧化作用。大蒜提取物中主要抗氧化成分是一些含硫有机化合物，如蒜氨酸、大蒜素、硫化二烯丙基等，硫邻位碳原子上的氢为活泼氢，具有很强的还原性；抗坏血酸分子2，3位上有两个相邻的烯醇式羟基使其也具有还原性，二者的还原性能将过氧化物还原破坏，从而使POV下降(低温时较明显，如图5)。另外，溶于油脂中的微量氧也能与二者反应而被消耗，以防止其对油脂的氧化。大蒜提取物的氧化产物依然具有抗氧化作用，而且抗氧化有所增强。
, 百拇医药
由于茶多酚形成的自由基比大蒜提取物的稳定，故茶多酚能向大蒜提取物自由基供氢，恢复大蒜提取物的抗氧化作用；大蒜提取物能将氧化的抗坏血酸还原，抗坏血酸能再生茶多酚的抗氧化作用；大豆磷脂为含氮化合物，一般含氮化合物能再生具有清除自由基作用的抗氧化剂，因此四者的配合使用能起到协同增效作用。
3 结论
鱼油富含具重要生理作用的多不饱和脂肪酸，但极易氧化而丧失功效，甚至危害人体健康，因此延缓鱼油的氧化是十分必要的。作者主要研究一种复合抗氧化剂(CNAO)对鳗鱼油的抗氧化效果，并与合成抗氧化剂及单一的天然抗氧化剂比较。实验结果表明：CNAO能有效延缓鱼油的氧化，其抗氧化效果随添加量的增加及使用温度的降低而增强，明显优于天然混合生育酚、茶多酚及合成抗氧化剂BHA、BHT、PG，低温使用时与TBHQ相当。TBHQ是目前被认为对鱼油最为有效的抗氧化剂，但是化学合成的食品添加剂的安全性已越来越引起人们的注意。CNAO是一种天然、无毒的食用抗氧化剂，低温使用可与TBHQ相比；若在CNAO被消耗尽前，及时补加CNAO，能长久维持鱼油POV值很低的水平，从而大大提高鱼油的保存期，因此CNAO完全可作为合成抗氧化剂的天然替代品。
, http://www.100md.com
参考文献
[1]刘超然.多价不饱和脂肪酸研究的新动向.中国油脂，1987，6：2
[2]本村省二.脑机能改善组成物，学习能力增强剂、记忆力增强剂、痴呆预防剂、痴呆治疗剂、またほ脑机能改善效果を有する机能性食品.JP平2-497223：163
[3]Hunter JE. Perspectives on Omega-3 Fatty Acids.J Am Oil Chem Soc,1987,64(5):716
[4]吴兹华.EPA和DHA的开发和利用技术.福建水产，1986，2：42
[5]Yajima M. Stabilized oil and fat powder. U S.1990，4,911,942
[6]佘纲哲，吴克刚.鳗骨油微胶囊化技术的研究.中国粮油学报，1996，4：55
[7]佘纲哲.鳗骨油的提取和分析.中国油脂，1994，19(4)：14
(收稿日期：2000-03-18), 百拇医药
单位：杨连生(华南理工大学食品与生物工程学院，广州 510641)；吴克刚(广东省汕头市汕头大学科技研发中心,汕头 515063)；柴向华(广东省汕头市农业科学研究所,汕头 515021)
关键词：鳗鱼油，抗氧化，天然抗氧化剂
中国海洋药物000405 摘要 研究了一种复合抗氧化剂对鳗鱼油的抗氧化效果，并与合成抗氧化剂及单一的天然抗氧化剂进行比较。实验结果表明：复合天然抗氧化剂能有效延缓鱼油的氧化，其抗氧化作用明显优于天然混合生育酚、茶多酚及合成抗氧化剂BHA、BHT、PG，低温使用时与TBHQ作用相当。
STUDY ON THE ANTIOXIDATIVE EFFECT OF COMPLEX NATURAL NATIOXIDANT ON EEL OIL
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Wu Kegang，Yang liansheng，Chai Xianghua
(Food and biotechnological college,South China University of Technology,Guangzhou 510641)
ABSTRACT In this paper,the antioxidative effect of a complex natural antioxidant (CNAO) on eel oil was studied,and was compared with synthetic antioxidants and single natural antioxdant.The results showed that CNAO could delay the oxidation of eel oil effectively and was better than natural mixed tocopherols, tea polyphenols and synthetic antioxidant such as BHA,BHT,PG.If CNAO was used at low temperature,its effect could be as good as TBHQ.
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KEY WORDS eel oil,antioxidation,natural antioxidant
鱼油富含的二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,简称EPA)、二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,简称DHA)等ω-3系多不饱和脂肪酸具有降血脂、抑制血小板凝聚等生理作用，已作为防治心血管疾病的重要药物。除此之外，DHA还具有改善脑功能，提高学习记忆力，维持正常视力等生理功能[1～3]。近年来，鱼油作为一种保健油脂正引起人们的关注。国外已把DHA、EPA等多不饱和脂肪酸作为营养保健食品添加剂，我国1997年已有几种鱼油产品被卫生部批准为保健食品。但鱼油多不饱和脂肪酸极易氧化，氧化劣变的鱼油不仅功效丧失，而且对健康有害，因此延缓鱼油氧化对其功效和服用安全极为重要[4]。目前，延缓鱼油氧化的措施主要有：避光隔绝空气保藏、低温保藏、添加抗氧化剂及微胶囊化[5、6]等，其中通过添加抗氧加剂延缓鱼油的氧化是较为方便、经济而又有效的办法。本文主要以鳗鱼油为实验对象，研究一种复合天然抗氧化剂(后简称CHAO)的抗氧化效果，并与几种合成抗氧化剂、天然混合生育酚及茶多酚比较。
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1 材料与方法
1.1 材料
鳗鱼油：水煮法[7]从鳗鱼中提取，其EPA、DHA等多不饱和脂肪酸含量为15%～20%。
CNAO：汕头大学海洋生物实验室提供，其主要组成是茶多酚、大豆磷脂、大蒜提取物、抗坏血酸等。
抗氧化剂：二丁基羟基甲苯(BHT)、丁基羟基茴香醚(BHA)、没食子酸丙酯(PG)、特丁基对苯二酚(TBHQ)均为食用级。
其他试剂为分析纯。
1.2 仪器
磁力搅拌器 深圳天南海北有限公司
电热恒温箱 上海跃进医疗器械厂
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1.3 实验方法
在50g鳗鱼油中按要求比例添加抗氧化剂，装入60mL棕色细口试剂瓶中，封盖分别于60℃、室温(20～30℃)、低温(-10℃)储藏一定时间，定期取样测定过氧化值(POV:meq.kg-1)。
1.4 过氧化值的测定
称取油样1.5～2g(称准0.001g)，置于250mL具塞锥形瓶中，加入30mL冰醋酸与氯仿混合液(1：1)，再加入1mL饱和碘化钾溶液，立即加塞摇匀，放置暗处5min。取出，加入100mL水，以淀粉为指示剂，用0.002mol.L-1硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，同时作空白实验。
过氧化值(POV:meq/kg)=(V1-V2)×N×1000/W
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V1-油样消耗硫代硫酸钠标准溶液的mL数
V2-空白消耗硫代硫酸钠标准溶液的mL数
N-硫代硫酸钠标准溶液的摩尔人浓度
W-油样重量(g)
2 结果与讨论
2.1 CNAO对鳗鱼油的抗氧化作用与单一天然抗氧化剂比较
将添加有0.03%茶多酚、0.02%天然混合生育酚、0.02%CNAO的鱼油分别装入棕色细口瓶中，封盖于60℃加速氧化，定期取样测定POV值。抗氧化情况如图1：
, http://www.100md.com 图1 CNAO与单一天然抗氧化剂比较
图2 CNAO与合成抗氧化剂比较
由图1可见，CNAO能延缓鳗鱼油的氧化，且抗氧化作用明显优于茶多酚和天然混合生育酚。CNAO的主要组成是茶多酚、大豆磷脂、大蒜提取物及抗坏血酸，茶多酚及大蒜提取物具有很强的供氢能力，能清除自由基，从而切断引起油脂自动氧化的自由基链式反应，在CNAO中起主要抗氧化作用；抗坏血酸及大豆磷脂能使抗氧化剂再生，起抗氧化增效的作用，因此四种成分配合在一起，能起到协同增效的作用，显著增强其抗氧化作用，使其比各种成分单独作用时效果更佳。
2.2 CNAO对鳗鱼油的抗氧化作用与合成抗氧化剂比较
将CNAO与各种合成抗氧化剂按0.02%比例加入鳗鱼油，然后分别装入棕色细口瓶中，封盖于60℃加速氧化，定期取样测定POV值，抗氧化情况如图2。
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从实验结果来看，在等添加量(0.02%)的情况下，各抗氧化剂对鳗鱼油的抗氧化作用：TBHQ>CNAO>BHA>PG>BHT。可见，60℃加速氧化时，CNAO的抗氧化作用明显优于合成抗氧化剂BHA、BHT及PG，但还低于TBHQ。
2.3 添加量及温度对CNAO抗氧化作用的影响
CNAO以0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%的比例加入鳗鱼油，分别于60℃、室温(20-30℃)、低温(-10℃)储藏，定期测定POV值，与0.02%TBHQ的抗氧化效果比较。实验结果如图3、图4、图5：
图3 60℃时CNAO不同添加量的影响
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图4 室温时CNAO不同添加量的影响
图5 低温时CNAO不同添加量的影响
由以上的实验结果可以看出：CNAO的抗氧化作用随添加量的增加而增强，而且储藏的温度越低，其抗氧化效果也越好。在60℃储藏时仅当CNAO添加量增至0.1%方能达到0.02%TBHQ的抗氧化效果；室温储藏6个月期间CNAO添加量增至0.04%，抗氧化作用就可与0.02%TBHQ相当；而低温储藏11个月期间，0.02%CNAO已能达到0.02%TBHQ的抗氧化作用。另外，CNAO在初期有降低氧化值及抑制过氧化值上升的作用，特别是储藏温度越低效果越明显，如当CNAO的用量在0.04%以上，低温储藏11个月时的POV值仍低于初始值，而TBHQ及其他合成抗氧化剂没有这种作用，因此CNAO在初期的抗氧化作用比TBHQ强，当鳗鱼油储藏到一定时间，添加的CNAO被耗尽时，其抗氧化作用就低于TBHQ。不过，TBHQ是一种合成抗氧化剂，添加量有严格的限制，一般不能超过0.02%，而CNAO是天然抗氧化剂，可适当增加用量增强其抗氧化效果，特别是低温使用时可与TBHQ相当。
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2.4 CNAO抗氧化机理的探讨
鱼油富含多不饱和脂肪酸，很容易和空气氧发生自动氧化反应，生成过氧化物，进而又断裂分解，产生具有臭味的醛或短链酸。油脂的自动氧化是一种自由基连锁反应，氧分子具有二价自由基结构(.0-0.)，容易夺取不饱和脂肪酸烯健α位氢，引发自由基连锁反应。
CNAO中起主要抗氧化作用的是茶多酚和大蒜提取物，抗坏血酸和大豆磷脂起抗氧化增效作用。茶多酚为含有两个以上互为邻位羟基的多元酚，具有很强的供氢能力，向活泼的自由基提供氢原子后，自身形成相对稳定的自由基，从而切断自由基的链式反应，起抗氧化作用。大蒜提取物中主要抗氧化成分是一些含硫有机化合物，如蒜氨酸、大蒜素、硫化二烯丙基等，硫邻位碳原子上的氢为活泼氢，具有很强的还原性；抗坏血酸分子2，3位上有两个相邻的烯醇式羟基使其也具有还原性，二者的还原性能将过氧化物还原破坏，从而使POV下降(低温时较明显，如图5)。另外，溶于油脂中的微量氧也能与二者反应而被消耗，以防止其对油脂的氧化。大蒜提取物的氧化产物依然具有抗氧化作用，而且抗氧化有所增强。
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由于茶多酚形成的自由基比大蒜提取物的稳定，故茶多酚能向大蒜提取物自由基供氢，恢复大蒜提取物的抗氧化作用；大蒜提取物能将氧化的抗坏血酸还原，抗坏血酸能再生茶多酚的抗氧化作用；大豆磷脂为含氮化合物，一般含氮化合物能再生具有清除自由基作用的抗氧化剂，因此四者的配合使用能起到协同增效作用。
3 结论
鱼油富含具重要生理作用的多不饱和脂肪酸，但极易氧化而丧失功效，甚至危害人体健康，因此延缓鱼油的氧化是十分必要的。作者主要研究一种复合抗氧化剂(CNAO)对鳗鱼油的抗氧化效果，并与合成抗氧化剂及单一的天然抗氧化剂比较。实验结果表明：CNAO能有效延缓鱼油的氧化，其抗氧化效果随添加量的增加及使用温度的降低而增强，明显优于天然混合生育酚、茶多酚及合成抗氧化剂BHA、BHT、PG，低温使用时与TBHQ相当。TBHQ是目前被认为对鱼油最为有效的抗氧化剂，但是化学合成的食品添加剂的安全性已越来越引起人们的注意。CNAO是一种天然、无毒的食用抗氧化剂，低温使用可与TBHQ相比；若在CNAO被消耗尽前，及时补加CNAO，能长久维持鱼油POV值很低的水平，从而大大提高鱼油的保存期，因此CNAO完全可作为合成抗氧化剂的天然替代品。
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参考文献
[1]刘超然.多价不饱和脂肪酸研究的新动向.中国油脂，1987，6：2
[2]本村省二.脑机能改善组成物，学习能力增强剂、记忆力增强剂、痴呆预防剂、痴呆治疗剂、またほ脑机能改善效果を有する机能性食品.JP平2-497223：163
[3]Hunter JE. Perspectives on Omega-3 Fatty Acids.J Am Oil Chem Soc,1987,64(5):716
[4]吴兹华.EPA和DHA的开发和利用技术.福建水产，1986，2：42
[5]Yajima M. Stabilized oil and fat powder. U S.1990，4,911,942
[6]佘纲哲，吴克刚.鳗骨油微胶囊化技术的研究.中国粮油学报，1996，4：55
[7]佘纲哲.鳗骨油的提取和分析.中国油脂，1994，19(4)：14
(收稿日期：2000-03-18), 百拇医药