CN106689422A - 抗氧化剂组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种抗氧化剂组合物，包括如下组分：组分1：天然维生素E混合生育酚，组分2：α‑生育酚；所述天然维生素E混合生育酚为含有α‑生育酚、β‑生育酚、γ‑生育酚和δ‑生育酚的天然维生素E抗氧化剂；本发明天然维生素E复合抗氧化剂不仅具有良好的抗氧化效果，同时属于天然绿色抗氧化剂，对人体无毒无害。在室温下，α‑生育酚抗氧化能力较强；而在高温条件下，γ‑生育酚和δ‑生育酚则具有更长的持续抗氧化能力，两者复配产生协效作用，能够显著提高食品级白油的抗氧化能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种天然抗氧化剂组合物，更确切的说，是一种具有天然安全的，优异氧化安定性的抗氧化剂组合物，还涉及抗氧化剂组合物在食品级白油中的应用。
背景技术
白油是经过深度精制除去润滑油馏分中芳烃、硫化物、氮化物等杂质而得到的一类石油产品。其具有无色、无味、无臭、化学性质稳定等特点，广泛应用于日化行业、药品生产、食品加工、纤维和纺织、聚苯乙烯树脂、石油化学工业、塑料和橡胶加工、皮革加工、仪表和电力、农业等领域。
白油的生产方法目前主要为加氢法，在工艺流程上经过二次或三次加氢处理，产品纯度高，质量好，收率高。按用途和精制深度不同，白油可分为工业、化妆、食品和医药级等类别，其中以食品医药级白油的精制程度最深，质量要求最严格。在性能上，食品级白油具有良好的耐黄变，抗氧化性能和良好的粘温性能。适用于粮油加工、水果蔬果加工、乳制品加工、面包切制机等食品工业的加工设备的润滑，应用于食品上光、防粘、消泡、刨光、密封，可作通心面、面包、饼干、巧克力等食品的脱模剂，能够延长酒、醋、水果、蔬菜、罐头的贮存、保鲜期。
虽然食品级白油本身具有优良的氧化稳定性，但是外界条件尤其是光照、温度、空气中的氧和金属的接触对油品的氧化稳定性也有很大的影响，往往在油品的储存、运输和使用过程中，尤其在冬天增加了加热保温等措施后，油品随着时间的延长不可避免的与氧气发生复杂的化学反应，出现颜色变黄，易炭化物分析不合格，紫外吸光度变大等现象。因此开展食品级白油抗氧化剂的研究与应用，对于提高食品级白油的氧化安定性和使用性能具有重要的意义。
CN101353600A报道了一种酚类结构的生物柴油抗氧化剂，能显著提高生物柴油的氧化安定性，大大改善生物柴油的品质，该抗氧化剂价格低廉，加入量低，可以有效延长油品的使用寿命。
CN101027380A报道了一种抗氧化剂和润滑油组合物，通过并用特定的芳族成分和有机钼化合物，能够提供润滑油尤其是内燃机用润滑油长效的抗氧化作用，并对NOx的酸值增加有明显抑制作用。
CN104152214A报道了一种润滑油组合物，包括润滑油、第一受阻酚类抗氧化剂和第二硫代酯类抗氧化剂，两种抗氧化剂复配产生协同作用，能够显著提高润滑油的抗氧化性。
CN101175843A报道了一种具有改进的抗氧化性的润滑油，含有有效量的一种或多种有机金属化合物和配位化合物，具有更有效、更持久、更耐用的抗氧化性能。
CN102031181A利用不同类型抗氧化剂之间复配产生的协同效果，提供了一种润滑油复合抗氧化剂，至少包括烷基化二苯胺抗氧剂、硫代酚酯型抗氧剂和硫醚酚型抗氧剂。该复合抗氧化剂与其他添加剂配伍性能良好，是润滑油具有良好的性能表现。
CN101781589A利用一种天然抗氧化剂提高生物柴油的储存稳定性，该天然抗氧化剂的原料为雪莲果叶、元宝枫和橙皮的单一物或混合物，该抗氧化剂含黄酮、酚酸等抗氧化成分，同时原料是废物利用，成本低廉，对生物柴油的理化性质无明显影响。
CN101278036A介绍了一种润滑油组合物，复配的抗氧剂为芳烷基化二苯胺和分子量为340以上的酚类抗氧剂。复合剂能应用于润滑脂和润滑油中，添加剂不易分解和挥发的特性保证了产品具有较长的氧化寿命。
CN104304519A报道了一种食用油抗氧化剂及其制备方法。所述的食用油天然抗氧化剂，包括抗坏血酸、维生素E、秦皮提取物、柠檬酸和蛋氨酸。该食用油天然抗氧化剂，在食用油中的抗氧化效果优于特丁基对苯二酚，相当于茶多酚的抗氧化效果。
US5460741介绍了一种润滑油组合物，选用的抗氧剂包括烷基化二苯胺，季戊四醇酯和三甘醇酯，其较好的保证了油品的氧化安定性。
US20070203035介绍了一种用于油品中的复合抗氧剂组分，包括烷基化二苯胺和硫连双酚。用于油品中后，显著提高了油品的氧化诱导期。
以上专利报道的常用油品抗氧化剂主要为烷基化二苯胺型、硫代酚酯型和硫醚酚型的抗氧剂。近年来随着医学科学的发展，大家对这些人工合成抗氧化剂的安全性提出了质疑，如TBHQ(特丁基对苯二酚)在日本已被禁用，BHT(二丁基羟基甲苯)在美国也已禁用。尤其是食品级白油主要应用于食品、药品及与人体接触的产品领域，对其抗氧化剂等添加剂的安全性，提出了更加严格的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种天然、绿色的天然维生素E(混合生育酚)和α-生育酚作为抗氧化剂，由于该抗氧剂具有安全、无毒等优点，将是未来食品级白油抗氧化剂发展的主要方向。不仅具有良好的抗氧化效果，同时属于天然绿色抗氧化剂，对人体无毒无害，适合作为食品级白油的添加剂。
本发明提供一种抗氧化剂组合物，包括如下组分：
组分1：天然维生素E混合生育酚，
组分2：α-生育酚；
所述天然维生素E混合生育酚为含有α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚的天然维生素E抗氧化剂；
所述α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚的结构式如下：
本发明所述的抗氧化剂组合物，其中，以抗氧化剂组合物总重量计，所述组分2的添加量优选为50％-70％，更优选为60％-65％。
本发明所述的抗氧化剂组合物，其中，所述天然维生素E混合生育酚没有特殊限定，通常市售的即可。在市售的天然维生素E抗氧化剂中，所含有的α-生育酚含量是极低的，所以使得天然维生素E抗氧化剂在室温条件下的抗氧化效果不好，所以本发明在市售天然维生素E抗氧化剂基础上添加α-生育酚形成抗氧化剂组合物，使该抗氧化剂组合物在室温和高温条件下的整体抗氧化效果明显提高。
本发明还提供一种所述的抗氧化剂组合物在食品级白油中的应用。
本发明所述的食品级白油为经过两段或者三段加氢的食品级白油基础油，可以是矿物润滑油基础油，也可以是合成润滑油基础油。
本发明所述的食品级白油组合物中，还可以含有其它功能添加剂。
本发明所述的抗氧化剂组合物在食品级白油中的应用，包括以下步骤：
以食品级白油重量计，按0.01％-0.0005％的用量，优选为0.005％-0.001％的用量将上述抗氧化剂组合物添加到食品级白油中均匀搅拌即可。如果抗氧化剂组合物的添加量小于0.0005％，由于抗氧化剂组合物的添加量过少，改善食品级白油抗氧化性能的效果不明显，不能达到添加天然维生素E抗氧化剂的目的；而抗氧化剂组合物的添加量大于0.01％，由于抗氧化剂组合物的添加量过多，造成原料浪费，且会对食品级白油的产品质量产生不好的影响，并无其他有益效果。
本发明具有的优点是：
天然维生素E是自然界最重要的抗氧化剂之一，不仅具有良好的抗氧化效果，同时属于天然绿色抗氧化剂，对人体无毒无害。从抗氧化剂作用机理来看，在室温下，α-生育酚抗氧化能力较强；而在高温条件下，γ-和δ-生育酚则具有更长的持续抗氧化能力，两者复配得到的抗氧化剂组合物产生协效作用，能够显著提高食品级白油的抗氧化能力。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
α-生育酚的添加量：
在本发明中，对α-生育酚的添加量并无特别限定，通常以抗氧化剂组合物总重量计，α-生育酚的添加量优选为50％-70％，更优选为60％-65％。
如果以抗氧化剂组合物总重量计，α-生育酚的添加量小于50％，由于α-生育酚的添加量过少，造成常温条件下天然维生素E抗氧化剂的整体抗氧化能力下降；而以抗氧化剂组合物总重量计，α-生育酚的添加量大于70％，由于α-生育酚的添加量过多，造成原料浪费，且高温条件下天然维生素E抗氧化剂的整体抗氧化能力下降，并无其他有益效果。
实例1-3
实例1-3为本发明的抗氧化剂组合物产品具体组成，对比例1为α-生育酚抗氧化剂，对比例2为天然维生素E混合生育酚抗氧化剂，对比例3为未添加抗氧化剂组合物的空白食品级白油。以抗氧化剂组合物总重量计，将各组分按比例加入到调和容器中，常温常压下搅拌2小时，得到均匀透明浅黄色的粘稠液体即为本发明的产品。结果见表1。
表1抗氧化剂产品组成
| 序号 | α-生育酚，％ | 天然维生素E混合生育酚，％ |
| 实施例1 | 50 | 50 |
| 实施例2 | 60 | 40 |
| 实施例3 | 70 | 30 |
| 对比例1 | 100 | 0 |
| 对比例2 | 0 | 100 |
| 对比例3 | 0 | 0 |
实施例4
本发明中以食品级白油的重量计，抗氧化剂组合物的添加量为0.002％(wt％)，试验用油为100号食品级白油。在110℃恒温下进行了40h的加热试验。试验过程中样品的紫外吸光度(NB/SH/T 0415-2013)和易炭化物(GB/T11079-2000)分析见表2。
表2抗氧化剂加热评价试验
由表2分析表明，对比例3的100号食品级白油空白样在加热13小时后，易炭化物分析就未通过，随着加热时间的增加，紫外吸光度明显升高超过了产品指标要求；对比例1和对比例2分别在加热到40小时和22小时后，易炭化物分析未通过，紫外吸光度有不同程度的增加；而实施例1、2、3中的复合抗氧化剂组合物有效提高了食品级白油的抗氧化性，在110℃加热40小时后，油品的易炭化物和紫外吸光度均合格，表现出了优异的氧化安定性。
实施例5
本发明中以食品级白油的重量计，抗氧化剂组合物的添加量为0.01％(wt％)，试验用油为100号食品级白油。在110℃恒温下进行了40h的加热试验。试验过程中样品的紫外吸光度和易炭化物分析见表3。
表3抗氧化剂加热评价试验
由表3分析表明，由于复合抗氧化剂组合物的添加量为0.01％(wt％)，添加量为复合抗氧化剂添加范围上限，在110℃加热40小时后，实施例1、2、3样品的易炭化物和紫外吸光度均合格，表现出了优异的氧化安定性。
实施例6
本发明中以食品级白油的重量计，抗氧化剂组合物的添加量为0.0005％(wt％)，试验用油为100号食品级白油。在110℃恒温下进行了40h的加热试验。试验过程中样品的紫外吸光度和易炭化物分析见表4。
表4抗氧化剂加热评价试验
由表4分析表明，由于复合抗氧化剂组合物的添加量为0.0005％(wt％)，添加量为复合抗氧化剂添加范围下限，在110℃加热40小时后，实施例1、2样品的易炭化物和紫外吸光度均合格；但是实施例3样品在加热40小时后，易炭化物分析不通过，同时295nm和300nm处的紫外吸光度明显增加，说明天然维生素E混合生育酚含量较低时，样品在高温时的抗氧化性能有一定程度的降低。
实施例7
本发明中以食品级白油重量计，抗氧化剂组合物的添加量为0.002％(wt％)，试验用油为100号食品级白油。在日光照射充足的平台上进行室温下(30℃)的光照评价试验，每隔一段时间取样分析，试验过程中样品的赛波特颜色(GB/T 3555-1992)和易炭化物分析见表5。
表5抗氧化剂光照评价试验
由表5分析表明，光照时间在41天时，实施例1、2、3和对比例1样品的易炭化物和赛波特颜色分析均合格，而对比例2、3样品的易炭化物和赛波特颜色分析不合格；光照时间在75天时，实施例1、2、3和对比例1、2、3样品的易炭化物分析均不合格，实施例1样品的赛波特颜色降低到+26，实施例2、3样品的赛波特颜色降低到+28，对比例1样品的赛波特颜色仍为+30，而对比例2、3样品的赛波特颜色分别降低到+22和+19。以上数据说明α-生育酚含量较高时，样品在室温下具有较好的抗氧化性；而单独添加天然维生素E混合生育酚或者完全不添加抗氧化剂的条件下，样品在室温下的抗氧化性能大大降低。
总结以上7个实施例结果表明，抗氧化剂组合物在优选的范围内，不论是在室温还是高温下，均具有优异的抗氧化性能，能够显著提高食品级白油的抗氧化能力。
Claims (4)
1.一种抗氧化剂组合物，包括如下组分：
组分1：天然维生素E混合生育酚，
组分2：α-生育酚；
所述天然维生素E混合生育酚为含有α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚的天然维生素E抗氧化剂；
所述α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚的结构式如下：
2.按照权利要求1所述的抗氧化剂组合物，其特征在于：以抗氧化剂组合物总重量计，所述组分2的添加量为50％-70％。
3.按照权利要求2所述的抗氧化剂组合物，其特征在于：以抗氧化剂组合物总重量计，所述组分2的添加量为60％-65％。
4.权利要求1～3任意一项所述的抗氧化剂组合物在食品级白油中的应用。
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