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辣木油的抗氧化稳定性研究



全 文 :第 31 卷 第 6期
2009 年 11 月
北 京 林 业 大 学 学 报
JOURNAL OF BEIJING FORESTRY UNIVERSITY
Vol.31 , No.6
Nov., 2009
收稿日期:2008--10--04
http: www.bjfujournal.cn , http: journal.bjfu.edu.cn
基金项目:国家林业局林业公益性行业科研专项(200704007)、“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD18B04)。
第一作者:段琼芬 ,博士生 ,副研究员。主要研究方向:天然产物研究与开发。 电话:0871- 3860033 Emai l:qiongfend@hotmail.com  地址:
650224 昆明市白龙寺中国林业科学研究院资源昆虫研究所。
辣木油的抗氧化稳定性研究
段琼芬1 ,2 马李一1 余建兴3 张重权1 王有琼1 安鑫南2
(1中国林业科学研究院资源昆虫研究所 2 南京林业大学化学工程学院 3云南省疾控中心)
摘要:研究温度 、光照时间对辣木油抗氧化稳定性的影响 , 以此选择合理的保存方式。用石油醚浸出法制成辣木油
试样 ,以过氧化值(POV)为试验指标 ,采用 Sehaal烘箱法和室内自然光照射法进行试验 ,测定不同温度和不同受热 、
光照时间下的 POV 值并计算氧化诱导时间。结果表明:不同受热时间下测得的 POV值之间的差异性不显著 , 而不
同光照时间的 POV 值则具有显著性差异 ,说明辣木油对温度比较稳定 ,但对光照则相反 , 光照时间越长抗氧化的稳
定性就越差 ,光照氧化诱导时间仅为 3.5 d。提示了辣木油应在 20℃左右保存并特别注意避光 , 在此条件下的货架
期可达 304 d。
关键词:辣木油;氧化性;过氧化值;诱导时间;贮存
中图分类号:TS221+.1  文献标志码:A  文章编号:1000--1522(2009)06--0112--04
DUAN Qiong-fen1 , 2;MA Li-yi1;YU Jian-xing3;ZHANG Zhong-quan1 ;WANG You-qiong1;AN Xin-
nan
2.Anti-oxidation stability of moringa oil.Journal of Beijing Forestry University (2009)31(6)112-115
[Ch , 14 ref.]
1 Institute of Resource Insects , Chinese Academy of Forestry , Kunming , 650224 , P.R.China;
2 Faculty of Chemical Engineering , Nanjing Forestry University , 210037 , P.R.China;
3 Disease Control Center of Yunnan Province , Kunming , 650022 , P.R.China.
Anti-oxidation stability of moringa oil under different temperature and varied light tensity was studied to
design reasonable method for storage.Moringa oil extracted by petroleum ether was studied by Sehaal-oven
method and radiated by natural room light to evaluate the stability by the peroxide value(POV)and the time of
oxidation inducement.The results showed that storage temperature didnt affect the POV value significantly ,
while the light did , which demonstrated that anti-oxidation stability of moringa oil was slightly affected by
temperature while remarkably affected by light , and the anti-oxidation stability declined with the time of light
radiation , for example , the oxidation inducement time was only 3.5 days , showing that moringa oil should
avoid light at 20℃when storage , and the shelf life can be as long as 304 days at such condition.
Key words moringa oil;oxide;peroxide value;inducement time;storage
  辣木(Moringa oleifera Lam.)[ 1] 是一种原产于非
洲 、亚洲热带地区的植物 ,它的种子可用来提取辣木
油。辣木油有很高的食用价值和营养价值 ,在原产
地是一种常见的烹调用油 ,在国内则由于它被引种
的时间不长 ,资源稀少 ,目前市场上每千克的售价可
在千元以上 。辣木油的脂肪酸成分与橄榄油 、茶油
十分相似[ 2-3] ,且含有丰富的维生素 E 、甾醇以及黄
酮类等 ,具有一定的保健功能 ,利用前景看好 。由于
油脂在贮藏和使用过程中 ,会受到空气 、光照 、酶及
金属离子等的作用 ,发生氧化反应而导致酸败劣变 ,
所以现行国家标准规定了能反映油脂抗氧化稳定性
的指标过氧化值(POV)为一项必测的硬指标[ 4] 。事
实上某些常用的油脂如菜子油 、大豆油 、花生油的抗
氧化稳定性[ 5-8] 不仅已被研究 ,而且还制定出了相应
的国家标准[ 4] ,而辣木油在国内是一种新油源 ,对怎
样保存它目前除国外有一些相关的研究外[ 9-12] ,国
内至今还是空白。因此 ,本研究通过测定在不同温
度和不同受热 、光照时间影响下的辣木油的过氧化
值 ,了解温度和光照对其抗氧化稳定性的影响 ,为选
择合理的贮存方式提供试验依据 。
DOI :10.13332/j.1000-1522.2009.06.006
1 材料与方法
1.1 材 料
1.1.1 试 样
辣木油试样:由中国林业科学研究院资源昆虫
研究所辣木课题组采用快速石油醚萃取法制得。
1.1.2 试 剂
石油醚(60 ~ 90℃)、冰醋酸 、碘化钾 、硫代硫酸
钠:天津市致远化学试剂有限公司;可溶性淀粉 、三
氯甲烷:天津市烘箱试剂六厂三分厂;重铬酸钾:成
都化学试剂厂 ,均为 AR级。
1.1.3 仪 器
Zhj-308AL 型欧科榨汁机;Sarturius BP221S型电
子天平;101A-2型电热鼓风干燥箱:上海跃进医疗
器械厂;Beckman Coulter Du800型紫外可见分光光度
计;日本 EYELA N1000-V-W 型旋转蒸发仪;SHZ-D
(Ⅲ)型台式循环水式真空泵:北京路业通达实验仪
器设备有限公司;SL-6020型真空干燥箱:上海升利
测试仪器有限公司。
1.2 方 法
1.2.1 试样的制备
取云南元江 2007年产辣木籽 2 000 g ,用小锤敲
碎后弃皮取仁 ,粉碎后过 0.175 mm 筛 ,混匀后制成
辣木仁粉。每次称取 100 g 放入榨汁机中 ,加入石
油醚 300 mL ,搅拌浸提 20 min ,静止浸提 10 min ,如
此重复操作3遍后抽滤 ,收集滤液;滤渣重复浸提 4
次 ,每次 3遍 ,合并滤液 ,减压浓缩回收溶剂得粗制
辣木油。将粗制辣木油置于真空干燥箱中 ,在 0.08
MPa真空度 、温度 45℃条件下 ,进一步真空干燥脱
除残存石油醚至质量恒定;得浅黄色 、密度为
0.922 3 g cm3的辣木油试样 600 g ,装瓶密封放入冰
箱中冷藏 。
1.2.2 温度和受热时间对辣木油抗氧化稳定性的
影响
采用 Sehaal烘箱法进行。共设 6个样 ,每组 2
个 ,分为 3组 ,均不加任何抗氧化剂或增效剂。按每
个样 50 g 的标准称取辣木油 ,放入100 mL敞口烧杯
中 ,分别在 20 、40和 60℃(±0.5℃)的烘箱中避光恒
温保存 11 d ,定时搅拌 ,每天按GB 2716—2005《食用
植物油卫生标准》[ 4] 的分析方法测定 1次过氧化值
(POV)(以下同)。
1.2.3 光照时间对辣木油抗氧化稳定性的影响
采用室内自然光照射法进行。取辣木油试样 2
个 ,每份 50 g ,分别放入100 mL 敞口烧杯中 ,置于试
验台上 ,接受室内光线的自然照射 ,定时搅拌 ,每隔
一定时间测定油样的过氧化值 ,共试验 11 d。
1.2.4 加速氧化
采用 Schaal烘箱法 ,高温诱导加速辣木油的氧
化。取辣木油试样 2个 ,每份 50 g ,放入 100 mL 烧
杯中 ,敞口 ,混匀 ,不加任何抗氧化剂和增效剂 ,置于
(60±5)℃的恒温烘箱中 ,定时搅拌 ,每隔一定时间
测定油样的过氧化值 ,共试验 11 d 。以过氧化值达
到 6 mmol kg 为标准 ,计算氧化诱导时间。
1.2.5 不同试验条件下氧化诱导时间的估算
以测得的 POV 值为基础数据 ,利用 SPSS 统计
软件中的“时间序列的曲线估计法”进行估算 ,得出
相应条件下的氧化诱导时间 。
1.3 数据处理
采用 SPSS13.0系统软件对试验数据进行统计
学处理。首先通过数据在散点图中的分布特点 ,选
择所要进行回归分析的类型 ,然后采用曲线拟合法
选择合理的回归方程 ,再将方程进行拟合优度分析。
根据已设定的显著性水平 α=0.001进行方程显著
性检验(F 检验)以及回归系数显著性检验(t 检
验),当相伴概率值 Sig <0.001时证明该方程有意
义 ,根据方程分析自变量与因变量之间的关系。
2 结果与分析
2.1 温度和受热时间对辣木油抗氧化稳定性的影响
将6个试样在不同温度下恒温避光保存11 d ,
定时搅拌 ,每天测定 1 次 POV 值 ,取平均值记录于
表 1中 。
表1 不同温度和受热时间下辣木油的 POV值测定结果 mmol·kg -1
TABLE 1 Results of moringa oil POV under different temperatures and heated times
温度 ℃ 受热时间 d
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
20
40
60
0.46
0.46
0.46
0.43
0.50
0.54
0.44
0.57
0.99
0.44
0.52
1.01
0.80
0.90
1.94
0.66
1.23
2.43
0.73
1.18
1.18
0.43
0.65
1.74
0.78
0.68
1.94
0.51
0.87
2.23
0.48
0.86
2.78
  将表 1中的原始试验数据剔除不合理数后对自
变量 x (受热时间)和因变量 y (POV)进行一元线
性回归分析 ,得直线回归方程 ,再将各方程进行显著
性检验 ,结果见表 2。
表 2 回归方程检验结果
TABLE 2 Tests results of the regression equation
温度 ℃ 回归方程 R2 F Sigf Sigt
20
40
60
y=0.009 0 x+0.418 5
y=0.041 1 x+0.426 9
y=0.204 0 x+0.358 9
0.942
0.853
0.997
48.268 1
14.909 8
151.220 7
0.031
0.077
0.002
0.006 1
0.030 7
0.001 2
113第 6期 段琼芬等:辣木油的抗氧化稳定性研究
  由方程的显著性检验结果可知:在受热时间相
同的条件下 ,所有温度对 POV 值之间的线性关系均
不显著(Sigf >0.001 , Sigt >0.001);但相对而言 ,
60℃组的相关性要大一些 ,它的检验结果更靠近于
显著性水平0.001(Sigf=0.002 , Sigt=0.001 2)。
如果将不同温度和受热时间对 POV值作曲线
图 ,则能更准确 、更直观地看出温度对 POV值的影
响(图 1)。
图 1 温度对POV值的关系图
FIGURE 1 Relationship of temperature and POV
由图 1可见:在 20℃避光条件下 ,保存 11 d辣
木油的 POV值无明显变化 ,曲线基本为一条与基线
平行的直线;但随着温度的升高 , 曲线斜率增加 ,
POV值呈增大的趋势 ,其中尤以 60℃组的增加最
快 ,曲线最陡。
以上分析结果显示:温度对辣木油的抗氧化稳
定性有影响 ,但由于温度与 POV值之间的线性相关
性不显著 ,因此影响不显著 ,特别是在 20℃左右的
POV值几乎不受温度的影响 ,这一点与 Abdulkarim
等[ 13]的试验结果一致;但在 60℃以上时 ,时间越长 ,
辣木油抗氧化的稳定性就越差 ,越容易导致自氧化而
产生劣变 ,可见辣木油的贮存温度在 20℃左右最好。
油脂的自氧化反应包括自由基的引发(诱导)、
传递和终止3个过程 ,在诱导期油脂受痕量金属 、光
和热的影响 ,失去氢形成脂肪自由基 R·,脂肪自由
基与氧反应形成过氧自由基 ROO·,它进一步与脂
肪反应生成氢过氧化物 ROOH , ROOH 分解产生的
醛 、酮 、酸等小分子有强烈刺激性气味(哈喇味)而不
宜食用。POV值恰好可定量地反映出油脂被氧化生
成的过氧化物的多少 , POV 值越大说明生成的过氧
化物越多 ,油脂变质的可能性就越大[ 14] 。
2.2 光照时间对辣木油抗氧化稳定性的影响
将辣木油试样在不同光照时间的条件下保存 ,
并以第 1天的时间记为“0” ,测定 POV值得初始值 ,
以后每天测定 1次 ,将原始试验数据剔除不合理数
后记录于表3中 。
  设自变量 x 为光照时间 ,因变量 y 为 POV值 ,
对表 3中的数据进行回归分析 ,得一元线性回归方
程 y =1.089+0.063 x 。该方程与回归系数经显著
表 3 不同光照时间下辣木油的POV 值测定结果
TABLE 3 Tests results of moringa oil POV under
different light condition
光照时间 d 0 2 5 6 8 9 10
POV (mmol·kg -1) 0.60 4.68 8.55 10.00 13.03 14.90 18.84
性检验 ,结果显示回归方程的代表性强(相关系数
R 、判定系数 R2 和调整判定系数R2— 均大于 0.99),
回归方程有意义 ,表明了自变量光照时间与因变量
POV值之间的线性关系显著(Sigf <0.001 , Sigt <
0.001)。
为了更直观地表达光照时间对 POV值的影响 ,
将光照时间对 POV作直线回归图(见图 2)。从图 2
可以看出 ,随着光照时间的增加 , POV 值呈直线增
大 ,表示辣木油的抗氧化稳定性受光照时间的影响
很显著 ,时间越长其抗氧化的稳定性就越差 ,劣变的
概率就越大。
图 2 光照对 POV 值的关系图
FIGURE 2 Relationship of light and POV
由于油脂的光氧化与自氧化是完全不同的 2种
作用机制 ,光氧化的速率很快 ,一旦发生 ,其反应速
率千倍于自氧化 ,因此光氧化对辣木油劣变会产生
很大的影响 ,加速了氧化变质 ,导致 POV 值很快增
大。此结果提示了辣木油的贮存应严格注意避光。
2.3 受热和受光对辣木油抗氧化稳定性影响的强弱
将在各试验条件下测得的 POV值进行单一样
本均值比较和 t 检验 。设 20℃时的 POV 均值
0.46 mmol kg为检验值 ,将受热组在 40℃时的 POV
均值和光照组的 POV均值进行比较(光照所致辣木
油温度升高的上限为 30℃),检验它们之间是否存
在显著性差异 ,以讨论受热和受光对辣木油抗氧化
稳定性影响的强弱 。结果表明 ,光照组的 POV值和
均值误差均大于受热组(11.03>0.76 , 1.87>0.08),
二者的差值越大表示差异越显著 ,可见受光和受热
的结果有很大的差异 ,即两者抗氧化的稳定性有很
大的差异 。再将样本经过 t 检验 ,得光照组的相伴
概率 Sig 值为 0.000 ,小于显著性水平 0.001 ,说明两
者差异显著 ,即光照对辣木油抗氧化稳定性的影响
114 北 京 林 业 大 学 学 报 第 31卷 
显著;受热组的相伴概率 Sig 值为 0.003 ,大于显著
性水平 0.001 ,表明受热对辣木油抗氧化稳定性的
影响不显著。
综合以上分析结果 ,证明在受热时间 、光照时间
这2个因素中 ,光照对辣木油抗氧化稳定性的影响
最大 ,进一步提示了应严格注意在避光条件下保存
辣木油。
2.4 加速氧化试验的结果
将辣木油在 60℃的高温条件下加速氧化 ,定时
搅拌 ,每隔一定时间测定过氧化值 ,测定数据记录于
表 4中 。
表 4 辣木油加速氧化 POV值的测定结果
TABLE 4 Tests results of moringa oil POV under accelerating oxidation condition
受热时间 d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
POV (mmol·kg -1) 0.32 0.46 0.62 0.64 0.83 0.72 0.79 0.69 0.92 1.17 1.22
  将表 4的数据采用序列时间曲线估计法处理 ,
设受热时间为自变量 x ,POV 值为因变量 y ,进行曲
线估计 ,利用优选出来的拟合曲线测出回归模型 ,得
方程 y =0.131 5+0.227 4 x-0.323 0x2 +0.001 9x3 。
再对方程进行 F 检验 ,得判定系数 R 2为 0.98 ,F 统
计量为 87.90 , 相伴概率 Sigf 值小于显著性水平
0.001 , 说明自变量时间 x 与因变量 POV 值 y 之间
确有回归关系 ,该方程有意义 。因此 ,可据此回归方
程推算出试样的过氧化值在达到国标规定油品过氧
化值上限指标 6 mol kg 时所需的时间即氧化诱导
时间 。
2.5 不同试验条件下氧化诱导时间的估算
按照 2.4节的数据处理方法 ,即可得出不同试
验条件下的氧化诱导时间(见表 5),根据氧化诱导
时间的长短 ,就可以知道在该条件下稳定性的好坏 ,
从而选出有利于稳定辣木油抗氧化性的条件 ,选出
合适的保存温度 。
表 5 不同条件下的氧化诱导时间
TABLE 5 Oxidation inducement time under different condition
温度 ℃
20 40 60
光照
氧化诱导时间 d 304 87 19 3.5
  由表 5可知:辣木油抗氧化的稳定性受光照的
影响很大 ,在室温下的氧化诱导时间只有 3.5 d ,也
就是说 ,辣木油被光线照射后只能有 3.5 d的保质
期。相对而言 , 温度的影响要弱得多 , 即使是在
60℃的高温条件下也能保存 19 d , 40℃时能保存
87 d ,20℃时更长 ,能保存 304 d都不容易变质 ,换言
之其货架期为 304 d。
3 结  论
1)温度高低与受热时间和光照时间的长短都会
影响辣木油的抗氧化稳定性 ,其中尤以光照时间的
影响最为显著 ,在贮存用石油醚提取的辣木油时 ,应
在20℃左右特别注意避光保存 。
2)在本试验条件下 ,不加任何抗氧化剂和增效剂
的辣木油 ,在常温下避光贮存的货架期可达304 d。
参 考 文 献
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(责任编辑 董晓燕)
115第 6期 段琼芬等:辣木油的抗氧化稳定性研究