CN103843914A - 一种番茄红素茶油的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种番茄红素茶油的制备方法，是将番茄红素加入茶油中，于60-65℃磁力搅拌7-9小时，整个搅拌过程密封且避光，离心去杂后装入经巴士杀菌的棕色玻璃瓶中，得到番茄红素茶油。本发明方法制备得到的番茄红素茶油中番茄红素浓度较高、色泽清亮和气味等感官指标稳定且良好、产品的氧化稳定性好，同时达到了两者协同增效的作用。

Description

一种番茄红素茶油的制备方法

一、技术领域

本发明涉及一种功能型食用油脂的制备方法，具体涉及一种番茄红素茶油的制备方法，以富含不饱和脂肪酸的茶油为主要原料，其中添加适量番茄红素生产出一种番茄红素浓度适宜，具有氧化稳定性高的番茄红素茶油的方法。

二、背景技术

番茄红素是由11个共轭及2个非共轭双键组成的直链型碳氢化合物，它能淬灭单线态氧和清除过氧化自由基、抑制脂质过氧化功能，同时由于是脂溶性维生素，将其添加到食用油中制得功能性油脂，可减缓油脂的酸败，还可以提高番茄红素自身的稳定性，延缓其氧化降解进程，促进其吸收利用，又能防治疾病，增强身体健康，它符合人们的保健要求，也是一个很有开发前景和使用价值的天然抗氧化剂。

茶油是一种以单不饱和脂肪酸为主要成份的天然植物食用油脂，因其不饱和度较高，易自动氧化，在加工和贮藏中添加适量的天然抗氧化剂有利于延长茶油贮藏和货架期，可减缓茶油的氧化，保证其品质；将番茄红素作为抗氧化剂添加到茶油中制成功能性油脂，容易被人体消化吸收，同时促进脂溶性维生素的吸收。在实际研制过程中，发现番茄红素在油脂中的溶解度非常小，常温下几乎是不溶，很难保持产品的均匀稳定。

三、发明内容

本发明旨在提供一种番茄红素茶油的制备方法，提高番茄红素在油脂中的溶解度，产品均匀稳定。番茄红素与茶油复配得到的功能性油脂容易被人体消化吸收，同时还可以促进人体对脂溶性维生素的吸收，能增加番茄红素的摄入量，有利于增强机体免疫力，提高健康水平。

本发明番茄红素茶油的制备方法是以茶油为原料，将番茄红素在允许添加量范围内最大限度添加到茶油中，加热搅拌溶解，具体过程如下：

将番茄红素加入茶油中，于60-65℃磁力搅拌7-9小时，整个搅拌过程密封且避光，离心去杂后装入经巴士杀菌的棕色玻璃瓶中，得到番茄红素茶油，常温避光保存。

番茄红素的添加量为茶油质量的0.1-0.107%，优选为0.104%；反应温度优选63℃，时间优选为8h。在该条件下，茶油中番茄红素浓度能达到最大，为30.26μg/mL。

本发明番茄红素茶油具有抗氧化、清除自由基、保护细胞膜等功能，为生产功能性油脂以及开发抗氧化制剂提供参考，同时满足了人体对番茄红素的摄入需求。

本发明制备的番茄红素茶油产品，具有色泽透亮、气味清香、感官指标和番茄红素保存率稳定，符合营养保健的新型油脂。

本发明以含不饱和脂肪酸为主、有良好稳定性、保质期长、烟点高、耐高温、易于消化吸收的茶油为原料，添加的番茄红素是一种脂溶性、具有较强抗氧化性和防癌、抗癌的功能性成分。

本发明通过单因素实验、正交二次旋转设计优化反应条件，在以下条件：番茄红素添加量0.104%、溶解时间8h、溶解温度63℃下，番茄红素在茶油中的含量最高，可达30.26μg/mL。

本发明番茄红素茶油具有协同增效的保健效果：一是番茄红素溶解在油脂中易被人体吸收；二是番茄红素的添加提高了茶油的抗氧化效果；三是茶油也保护了番茄红素的氧化降解，两者对淬灭单线态氧和清除过氧化自由基具有协同增效的作用。同时番茄红素要适当加热后摄入可提高保健功效，故最好在膳食中摄入。

本发明方法制备得到的番茄红素茶油中番茄红素浓度较高、色泽清亮和气味等感官指标稳定且良好、产品的氧化稳定性好，同时达到了两者协同增效的作用。TBHQ、PG对油脂的抗氧化保护作用与其添加量成正比，根据食品添加剂使用卫生标准GB2760-2011（04.007），将0.02%TBHQ、0.02%PG分别添至3.0g茶油中并混匀，再取3.0g制备的番茄红素茶油和原茶油。按GB/T21121-2007方法，在110℃下对添加不同抗氧化剂的茶油和原茶油进行OSI值测定，比较它们的氧化稳定性，分析番茄红素茶油的抗氧化性质。因此，得出番茄红素对茶油具有较好抗氧化作用，增加茶油的氧化稳定性，从而有利于茶油的贮藏。既可以作为天然抗氧化剂又可作为营养成分加至茶油中，这是本发明的优点所在，番茄红素与其他抗氧化剂对茶油的抗氧化作用比较如表3所示。

本发明的制备方法避免使用有机溶剂溶解所带来的残留问题，其该方法保证了番茄红素在茶油中溶解达到最大浓度和安全性。本发明制备工艺生产成本低、操作简单、准确度高。

四、附图说明

图1是本发明番茄红素茶油GC-MS色谱图。图中1为棕榈酸甲酯，2为亚油酸甲酯，3为油酸甲酯，4为硬脂酸甲酯，5为二十烯酸甲酯，6为二十四碳烯酸甲酯。

图2为电子鼻PCA分析图谱。图2中圈1表示避光初产品主要气味成分；圈3表示避光4个月后产品主要气味成分；圈2表示光照初产品主要气味成分；圈4表示4个月后产品主要气味成分。从图2中可以看出，经过4个月避光和光照不同处理后，通过PCA分析法得出避光处理的产品中主要气味成分变化不大，而光照处理的产品中主要气味成分变化大。

五、具体实施方式

实施例1：

1、取25mg番茄红素和25g茶油加入玻璃瓶中，摇匀后密闭封口室温避光放置。

2、在集热式恒温磁力搅拌器中于63℃搅拌溶解8小时，离心去杂后装入经巴士杀菌的棕色玻璃瓶中，得到番茄红素茶油，常温避光贮存。

3、浓度测定：取步骤2制备的2.5ml番茄红素茶油于50ml容量瓶中，加入1ml二氯甲烷，用沸程60-90℃石油醚定容并混匀。同时以相同体积空白溶剂（即石油醚）加入50ml容量瓶中，同样加入1ml二氯甲烷，用沸程60-90℃石油醚定容并混匀作参比液，在502nm处测定吸光度，根据计算检测出茶油中番茄红素浓度X（μg/ml），计算公式如下：

$X=20E/(100\×E_{1\mathrm{cm}}^{1\%})$

式中：X—番茄红素的浓度，g/ml；

E—溶液的吸光度；

—番茄红素1%时的消光系数，为3087。

实施例2：

1、单因素试验

制备步骤同实施例1，对反应进行单因素条件试验，单因素变量分别为：番茄红素添加量分别为5mg、15mg、25mg、35mg、45mg；溶解时间分别为2h、4h、6h、8h、10h；溶解温度分别为20℃、35℃、50℃、65℃、80℃，考察番茄红素在茶油中溶解浓度的影响。初步发现，当添加量为25mg时，番茄红素溶解在茶油的浓度最佳；当溶解时间为8h时，番茄红素溶解在茶油的浓度最佳；当溶解温度65℃时，番茄红素溶解在茶油的浓度最佳。

2、响应面分析法优化实验设计

根据单因素试验结果，采用中心组合试验Box-Behnken设计方案，得出番茄红素茶油最佳制备工艺以及番茄红素溶解性影响因素的显著性，选取番茄红素添加量A(mg)、溶解时间B（h）、溶解温度C（℃）作为影响番茄红素浓度的三个因素，以+1、0、-1来代表因素水平，各因素水平组合进行3个平行试验。响应面试验设计见表1。

表1响应面试验因素与水平

响应面优化后得到最佳制备条件为添加量26.86mg、溶解时间8.06h、溶解温度62.61℃，茶油中番茄红素浓度达到最佳为30.42μg/ml。为检验实验结果是否与预测值相似，根据实际情况，制备工艺条件可取：番茄红素添加量26mg（0.104%）、溶解时间8h、溶解温度63℃，进行3次平行试验，得到番茄红素浓度为30.26μg/ml，与理论值相比，相对误差仅约为0.53%，重复性好且结果可靠。

实施例3：

1、产品脂肪酸组成成分分析（GC-MS分析）

用GC-MS分析产品的脂肪酸组成，其总离子流图如图1所示，采用面积归一法计算脂肪酸的相对含量。其结果如下：棕榈酸11.86.00%，硬脂酸2.12%，油酸68.83%，亚油酸16.5%，二十烯酸0.63%，二十四碳烯酸0.06%。说明该功能性油脂既含有丰富不饱和脂肪酸，又具有很高的营养价值，从分析中得出的脂肪酸组成保证了油脂品质及其制备，符合营养保健油标准，因此为开发利用该功能性油脂提供科学依据。

2、产品的感官评价

根据色度仪测定产品的色度，再进行避光处理1个月、2个月、3个月、4个月后测其色度，并进行色差描述，见表2。L*（0～100）表示白度值或亮度值，a*（-128～127）表示红(+)→绿(-)，b*（-128～127）表示黄(+)→蓝(-)。由表1中数据可知，避光处理1个月、2个月、3个月后番茄红素茶油色泽几乎没变化，相对稳定；4个月后产品色泽有极小变化。总体来说产品在4个月内色泽稳定性较好，说明茶油对番茄红素具有保护作用，降低其氧化分解程度。L*值变小说明亮度变低，a*变小说明红度变低，b*变大说明黄度变高，这些变化可能是长时间储藏时极少量番茄红素的降解，导致色度值的变化。

表2色度仪分析番茄红素茶油色度

根据电子鼻测定产品的气味，见图2。避光和光照未处理前，产品气味成分存在微小差异是由于测定误差的存在导致，是在允许范围内。经过4个月避光和光照不同处理后，通过PCA分析法得出避光处理的产品主要气味成分变化不大，而光照处理的产品主要气味成分变化大，说明番茄红素茶油气味成分稳定性好。

根据以上分析得知，番茄红素茶油同橄榄油一样，包装需使用避光玻璃瓶，如棕色玻璃瓶。

3、产品的抗氧化性质的分析

从表3可知，原茶油、0.02%TBHQ+茶油、0.02%PG+茶油、0.104%番茄红素茶油的OSI值分别为9.22h、25.27h、17.43h、17.16h。因此，氧化稳定性大小依次为0.02%TBHQ+茶油>0.02%PG+茶油>0.104%番茄红素茶油>原茶油（空白）。番茄红素、TBHQ、PG在茶油中的氧化抑制系数都大于1（氧化抑制系数=添加抗氧化剂的OSI值/空白的OSI值），0.104%番茄红素茶油、0.02%TBHQ+茶油、0.02%PG+茶油的氧化抑制系数分别为1.86、1.89、2.74，氧化抑制系数越大，其抗氧化作用效果越好。一定添加范围的抗氧化剂的添加可以延长茶油的氧化诱导期，0.104%番茄红素茶油和原茶油OSI值比较，说明番茄红素具有抗氧化功能，可以延长茶油氧化时间，使制备的番茄红素茶油货架期也得以延长，两者对淬灭单线态氧和清除过氧化自由基具有协同增效的作用，所以一方面番茄红素可作为油脂的天然抗氧化剂和营养功能性成分，另一方面茶油保护番茄红素，减少其氧化降解，从而开发出新型油脂，具有重要的实用价值。

表3番茄红素与其他抗氧化剂对茶油的抗氧化作用比较

Claims (4)

1.一种番茄红素茶油的制备方法，其特征在于：

将番茄红素加入茶油中，于60-65℃磁力搅拌7-9小时，整个搅拌过程密封且避光，离心去杂后装入经巴士杀菌的棕色玻璃瓶中，得到番茄红素茶油。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

番茄红素的添加量为茶油质量的0.1-0.107%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

番茄红素的添加量为茶油质量的0.104%。

4.根据权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征在于：

反应温度为63℃，反应时间为8h。

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