抗氧化剂TBHQ对辣条过氧化值的影响分析
2023-05-30梁一博
辣条是一种含油量比较高的休闲食品,为了防止产品酸败必须添加抗氧化剂。特丁基对苯二酚(THBQ)是一种常用的抗氧化剂,根据《食品添加剂使用卫生标准》GB2760(0.4.007)规定,TBHQ可用于食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便面、速煮米、干果罐头、腌制肉制品等,最大使用量为0.2g/kg。现实生活中,有些不良经营者为了使食品在长期保存中不变质,会过量添加TBHQ,人们如果长期大量食用TBHQ超标的食品,有导致畸形、癌症的危险。因此,加强辣条食品中THBQ的检测非常重要。
一、抗氧化剂TBHQ概述
THBQ,即特丁基对苯二酚,又名叔丁基对苯二酚,为白色或微红褐色粉状结晶,有特殊香味。THBQ几乎不溶于水(约为5%),但易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,因而具有良好的抗氧化作用,能清除自由基,可增强油质在保质期内的稳定性。
THBQ是国际上公认的最好的食品抗氧化剂之一,也是我国允许使用的一种安全高效的食用油脂抗氧化剂,具有用量少、抗氧化性强的特性。通过以往的相关研究发现,THBQ的急性毒性等级为低级,目前尚未发现此种抗氧化剂会积聚在人体组织内。试验研究发现,此种抗氧化剂并不会对大白鼠的发育及其遗传产生显著影响,且未出现致癌突变情况。由此可见,THBQ具有很高的安全性。
THBQ具有良好的稳定性和高效性,将其应用到油脂含量较高的食品中,可有效延长产品货架期,保障食品安全。目前,TBHQ广泛应用在含油或含脂肪类的食品中,包括酵母、香味物质、香肠、调味料、汤料、植物油等。随着现代科技的发展,TBHQ在非酒饮料、混合坚果以及人造奶油等食品中也得到了良好应用。
二、过氧化值的检测方法
所谓过氧化值,就是脂肪酸和油脂等的一种被氧化程度的指标,即每千克样品内活性氧化物的含量,用以表示样品是否已经因为受到氧化而发生变质。对于以脂肪和油脂为原料的食品而言,通过检测过氧化值,可对其质量及变质程度做出科学判断。
在我国目前的食品质量标准中,过氧化值的检测方法主要有两种,一是滴定检测法,二是比色检测法。
1.滴定检测法。准确称量均匀混合后的样品2-3g,放置在规格为250mL的碘量瓶内,加入20mL三氯甲烷-冰乙酸混合液,使样品全部溶解。再向里面加入1mL的饱和碘化钾溶液,封好瓶塞,使其保持密闭状态,轻轻振摇30s,再将碘量瓶放置在暗处5min后取出。向碘量瓶中加入100mL水,摇匀,然后立即用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定,一直到溶液变为淡黄色为止。将1mL淀粉指示剂加入其中,再继续滴定,一直到瓶内的蓝色完全消失,此时才达到滴定终点。选取同样的三氯甲烷-冰乙酸混合液、碘化钾溶液、水,按照上述方法进行空白试验,最后按下面的公式进行过氧化值计算:
(1)
其中,X代表被测样品的过氧化值,单位是%;v代表被测样品所消耗的硫代硫酸钠溶液量,单位是mL;v0代表空白试验中硫代硫酸钠溶液的消耗量,单位是mL;N代表硫代硫酸钠标准溶液自身的摩尔浓度,单位是mol/L;0.1269代表与1mL 1N硫代硫酸钠溶液相当的碘克数;m代表选取的样品质量,单位是g。根据规定,如果足够新鲜的油脂,其过氧化值应低于0.15%。
2.比色检测法。该检测方法的主要原理是用三氯甲烷-甲醇混合溶液溶解待测样品,在此过程中,样品中的过氧化物会将二价铁离子氧化为三价铁离子,而三价铁离子会和硫氰酸盐发生化学反应,产生的硫氰酸铁配合物为橙红色,对其50nm处的吸光度进行检测,并和标准系列进行比较定量,便可检测出食品的过氧化值。
具体检测过程如下:准确量取待测样品0.01-1g,放置在容量为10mL的容量瓶里,将7:3比例混合的三氯甲烷-甲醇混合溶剂加入其中,让样品完全溶解,稀释到刻度后将其混合均匀。分别精准吸取10mL的铁标准溶液0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL,分别放置到容量是10mL的干燥比色管内,用7:3比例混合的三氯甲烷-甲醇溶液将其稀释到刻度后混合均匀。将一滴浓度是300g/L的硫氰酸钾溶液加入其中并混合均匀,在10℃-35℃条件下放置5min,然后移入到规格是25px的比色皿内,将7:3比例混合的三氯甲烷-甲醇溶液作为参考,测定其在500nm位置的吸光度,再用各种标准管内的吸光度测定值减去零管(铁标准液为0mL)内的吸光度测定值,通过直线回归方程計算或标准曲线绘制的方法来研究其过氧化值。
三、抗氧化剂TBHQ对辣条过氧化值的影响
辣条中含有大量的油脂,相关实践研究发现,将抗氧化剂TBHQ加入辣条中,会影响油脂的过氧化值。为研究抗氧化剂TBHQ对辣条过氧化值的影响情况,本文通过滴定检测法对同种辣条产品添加和未添加抗氧化剂TBHQ情况下的冬季/夏季过氧化值进行了检测,以此来研究THBQ的添加对辣条过氧化值的影响,以及不同温度条件下TBHQ对辣条过氧化值的影响。
1.仪器及试剂。仪器:250mL碘量瓶1支;10mL吸量管1支;10mL滴定管1支;漏斗1支;分析天平1台;恒温水浴锅1个;恒温电热干燥箱1个;旋转蒸发仪1台;量筒若干。
试剂:石油醚、三氯甲烷、碘化钾、冰乙酸、硫代硫酸钠、浓度是10g/L的淀粉指示剂。
实验过程中按照《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》GB5009 227-2016中的滴定检测法对辣条过氧化值进行测定。
2.添加TBHQ对辣条过氧化值的影响分析。选择同一批次的辣条产品,按标准规定添加TBHQ,将两组样品分别放置在冬季条件与夏季条件下8d,其中,冬季条件温度设置为12℃,夏季条件温度设置为29℃,再通过滴定检测法测定辣条的过氧化值。表1为冬季条件下添加THBQ的辣条过氧化值测定结果(其中,试验组应用的硫代硫酸钠溶液质量浓度统一为0.0020mol/L,空白组应用的硫代硫酸钠溶液体积统一为0.040mL),表2是夏季条件下添加THBQ的辣条过氧化值测定结果(其中,试验组应用的硫代硫酸钠溶液质量浓度统一为0.0020mol/L,空白组应用的硫代硫酸钠溶液体积统一为0.040mL)。
经检测发现,对于同一批次的辣条产品,在添加了TBHQ之后,其过氧化值在冬季条件下会比在夏季条件下低很多。根据《食品安全地方标准挤压糕点》DBS43/002-2017中的相关规定,辣条中的过氧化值不超过0.25g/100g即为合格,而该辣条产品在添加了TBHQ后,过氧化值完全达标。由此可见,添加抗氧化剂TBHQ可以让辣条中的油脂氧化情况得以有效抑制,而且不会影响到产品质量。
3.未添加抗氧化剂TBHQ对辣条过氧化值的影响分析。选择同一批次的辣条产品,将两组样品分别放置在冬季条件与夏季条件下8d,其中,冬季条件温度设置为12℃,夏季条件温度设置为29℃,再通过滴定检测法测定辣条的过氧化值。经检测发现,对于同一批次的辣条产品,在未添加抗氧化剂TBHQ的情况下,其夏季过氧化值不符合《食品安全地方标准挤压糕点》DBS43/002-2017中的相关规定;冬季时的过氧化值虽然达到了这一标准,但是却远远超过添加了TBHQ的辣条在冬季时的过氧化值。由此可见,相较添加了抗氧化剂TBHQ的辣条产品,未添加抗氧化剂TBHQ的辣条产品更容易被氧化,产品质量难以保证。
通过本次试验发现,抗氧化剂TBHQ可以显著降低过氧化值,对于油脂氧化变质具有良好的抑制作用,可以让辣条中的油脂变质情况得到有效缓解,有效延长辣条的保质期。尤其是在温度较高的环境下,添加抗氧化剂TBHQ可以显著降低辣条的过氧化值,有效保障辣条的产品质量。
作者简介:梁一博(1989-),女,汉族,湖南长沙人,工程师,硕士研究生,研究方向为食品科学与工程、食品工艺优化、食品生产监管。