CN113100434A - 一种食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法 - Google Patents
一种食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113100434A CN113100434A CN202110364354.4A CN202110364354A CN113100434A CN 113100434 A CN113100434 A CN 113100434A CN 202110364354 A CN202110364354 A CN 202110364354A CN 113100434 A CN113100434 A CN 113100434A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- natural antioxidant
- edible oil
- antioxidant
- compound composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 title claims abstract description 122
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 title claims abstract description 122
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000005457 optimization Methods 0.000 title description 6
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims abstract description 4
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 claims description 115
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 49
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 48
- GVJHHUAWPYXKBD-IEOSBIPESA-N α-tocopherol Chemical compound OC1=C(C)C(C)=C2O[C@@](CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-IEOSBIPESA-N 0.000 claims description 39
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 30
- 229940087168 alpha tocopherol Drugs 0.000 claims description 19
- 229960000984 tocofersolan Drugs 0.000 claims description 19
- 239000002076 α-tocopherol Substances 0.000 claims description 19
- 235000004835 α-tocopherol Nutrition 0.000 claims description 19
- FODTZLFLDFKIQH-FSVGXZBPSA-N gamma-Oryzanol (TN) Chemical compound C1=C(O)C(OC)=CC(\C=C\C(=O)O[C@@H]2C([C@@H]3CC[C@H]4[C@]5(C)CC[C@@H]([C@@]5(C)CC[C@@]54C[C@@]53CC2)[C@H](C)CCC=C(C)C)(C)C)=C1 FODTZLFLDFKIQH-FSVGXZBPSA-N 0.000 claims description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 10
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 9
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 238000012482 interaction analysis Methods 0.000 claims description 5
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 5
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 claims description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 2
- 235000003170 nutritional factors Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 abstract description 2
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 23
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 23
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 10
- -1 oryzanol Substances 0.000 description 8
- 230000008485 antagonism Effects 0.000 description 7
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 7
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- BGNXCDMCOKJUMV-UHFFFAOYSA-N Tert-Butylhydroquinone Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(O)=CC=C1O BGNXCDMCOKJUMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003042 antagnostic effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000004250 tert-Butylhydroquinone Substances 0.000 description 2
- 235000019281 tert-butylhydroquinone Nutrition 0.000 description 2
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000019282 butylated hydroxyanisole Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N d-alpha-tocopherol Natural products OC1=C(C)C(C)=C2OC(CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229940068065 phytosterols Drugs 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- KZJWDPNRJALLNS-VJSFXXLFSA-N sitosterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CC[C@@H](CC)C(C)C)[C@@]1(C)CC2 KZJWDPNRJALLNS-VJSFXXLFSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229930003799 tocopherol Natural products 0.000 description 1
- 239000011732 tocopherol Substances 0.000 description 1
- 235000010384 tocopherol Nutrition 0.000 description 1
- 229960001295 tocopherol Drugs 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
- A23D9/00—Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils
- A23D9/007—Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils characterised by ingredients other than fatty acid triglycerides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/105—Plant extracts, their artificial duplicates or their derivatives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/105—Plant extracts, their artificial duplicates or their derivatives
- A23L33/11—Plant sterols or derivatives thereof, e.g. phytosterols
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/15—Vitamins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Mycology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Botany (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，包括，基于天然抗氧化复配组合物的抗氧化特性，使用科学的实验方法判断其对食用油抗氧化活性的影响，从而筛选出具有较强抗氧化能力的n种复合配方；采用层次分析法对所得复合配方的抗氧化能力、成本、营养3个核心属性进行分析，获得各层次中各项指标的权重后加权计算其综合评分并排序，从而获得最优配方。本发明提供一种食用油中天然抗氧化复配组合物结合层次分析法的优选方法，根据实际需求，灵活地设计三个层次的因素和计算各因素的权重，既发挥了主观的逻辑判断和分析，还通过客观的精确计算，从而使决策过程更科学、评价结果更可信。
Description
技术领域
本发明属于食品添加剂技术领域，具体涉及到一种食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法。
背景技术
食用油在生产、加工及存储过程中，容易受到光照、温度等多种因素的影响，从而发生一系列复杂的氧化反应。氧化过程通常会改变油脂性质，导致营养价值下降及感官品质发生劣变，还会产生许多有毒有害物质。
为了防止食用油氧化，目前工业上常通过往里面添加人工合成抗氧化剂包括丁基羟基茴香醚(BHA)、特丁基对苯二酚(TBHQ)等来达到抗氧化目的，因其成本较低、抗氧化效果好等优点而被广泛使用，但人工合成抗氧化剂存在一定的安全性问题。为了有效减缓油脂氧化并不对人体产生危害，越来越多的天然抗氧化剂被用来代替人工合成抗氧化剂。天然抗氧化剂往往来源于植物本身，添加到油脂中不仅可以防止油脂氧化，还可以提高油脂的营养价值。天然抗氧化剂(如谷维素、生育酚、植物甾醇等)在油脂氧化过程中，充当链阻断型抗氧化剂，具有消除自由基并阻断自由基链反应和抑制单线态氧的特点，还具有预防炎症和衰老、提高免疫力等多重生理活性功能。
在生产实践中发现单一天然抗氧化剂能够发挥的抗氧化能力往往是有限的，故而通常采用多种抗氧化剂配合使用。然而，将这些单一的天然抗氧化剂简单混合之后，复配组合物的抗氧化能力并非仅仅是它们各自成分抗氧化性能的加和。而且在最近的研究中发现，天然抗氧化剂与油脂抗氧化能力之间的剂量效应关系很差(即并不是抗氧化剂越多抗氧化效果越好)，天然抗氧化剂之间的相互作用可能是造成这些现象的主要原因。
天然抗氧化复配组合物的优选是困难的，因为不同类型抗剂氧化复配时可能会出现不同的结果，若浓度和比例复配得当，则产生抗剂氧化能力较好的协同作用；但若浓度和比例复配不当，就会产生效果相反的拮抗作用。然而，关于抗氧化剂之间相互作用的评价方法目前没有统一，也很少有科学的方法来评价这种相互作用是否促进了复配组合物的协同、相加或拮抗作用。同时，实际生产中除了抗氧化效果外，还应该综合考虑经济成本、营养价值等其他因素根据实际需求合理地选择复配组合物，科学的优选方法是重要而又缺乏的。
因此，运用科学的方法充分考虑抗氧化能力、经济成本等因素，筛选出合适的天然抗氧化剂的种类、用量和配比(即使用最小用量使效益最大化)对发现更有效的天然抗氧化复配组合物显得尤为重要。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，包括，使用相互作用分析模型判断天然抗氧化复配组合物之间的相互作用对抗氧化活性的影响，从而筛选出具有较强抗氧化能力的n种复合配方；采用层次分析法对所得复合配方的抗氧化能力、成本、营养3个核心属性进行分析，获得各层次中各项指标的权重后加权计算其综合评分并排序，从而获得最优配方，即得食用油中天然抗氧化复配组合物。
作为本发明所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其中：所述天然抗氧化复配组合物，以组合物浓度计，包括α-生育酚20～2000mg/kg、γ-谷维素20～12000mg/kg和植物甾醇20～12000mg/kg中至少一种。
作为本发明所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其中：所述使用相互作用分析模型判断天然抗氧化复配组合物之间的相互作用对抗氧化活性的影响，包括，将天然抗氧化复配组合物洒入或喷入食用油脂中，搅拌均匀，从而制备得到食用油；将所制得的食用油，通过加速氧化实验判断其抗氧化能力，并使用相互作用分析模型判断天然抗氧化复配组合物之间的相互作用对抗氧化活性的影响，从而筛选出具有较强抗氧化能力的n种复合配方，n>1。
作为本发明所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其中：所述食用油脂包括植物油、动物油以及人造油脂中任意一种。
作为本发明所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其中：所述层次分析法，包括，
确定最优配方为综合评价指标，建立阶梯层级结构模型；
将准则层中的指标进行两两比较，并按照标准根据专家打分或客户要求进行比对，构建判断矩阵，得到准则层对目标层的权重；
将方案层中的指标进行两两比较，并按照不同方案的实验结果及成本进行比对，构建判断矩阵，得到方案层对准则层的权重；
计算该矩阵的最大特征值并对判断矩阵进行一致性检验；
计算各层次对目标层的总排序结果。
作为本发明所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其中：所述阶梯层级结构模型，包括目标层、准则层和方案层；其中，
目标层为最优配方；
准则层包括抗氧化能力、成本和营养；
方案层即为抗氧化能力较强的n种复合配方。
作为本发明所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其中：所述得到准则层对目标层的权重，包括，
根据专家或客户的要求，将准则层中的抗氧化能力、成本和营养三个指标进行两两比较打分，得到准则层对目标层的权重；其中，每个指标与自身相比同等重要，与矩阵对角线相对称的数值互为倒数。
作为本发明所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其中：所述得到方案层对准则层的权重，其中，方案层对准则层的权重判断标准为：
抗氧化能力按照各个方案的Rancimat加速氧化实验结果来判断，氧化诱导期越长，该方案的抗氧化能力则越强；
根据该方案所使用的天然抗氧化复配组合物用量，推算出该方案的的成本，成本越低，则越好；
采用的天然抗氧化物质本身也是一种功能营养因子，都具有一定的营养保健作用，保证所设计的天然抗氧化复配组合物的用量范围国家标准及行业标准要求用量的范围内的基础上，用量越多，营养越高。
作为本发明所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其中：所述Rancimat加速氧化实验结果为氧化诱导期时间。
作为本发明所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其中：所述计算该矩阵的最大特征值并对判断矩阵进行一致性检验后，获得各层次中各项指标的权重后加权计算其综合评分并排序，从而获得最优配。
本发明有益效果：
(1)本发明中所添加的天然抗氧化复配组合物α-生育酚、γ-谷维素和植物甾醇等活性成分，是植物油中常见的微量脂质伴随物，在植物油中起着重要的作用，不仅具有良好的清除自由基能力，而且能抑制单线态氧。这些天然抗氧化剂之间存在着相互作用，因此为了达到更好的抗氧化效果，本发明将单一抗氧化剂组合起来加入植物油中，使最少的用量达到最大的抗氧化效果，以椰子油为例，未添加天然抗氧化剂的空白油中的OSI值仅为1.23±0.01h，而添加天然抗氧化复配组合物的椰子油油最高的OSI值可达8.98±0.02h，其氧化稳定性提高了7.3倍。
(2)本发明使用更加科学的优选方法，利用算法公式对天然抗氧化复配组合物选择进行优化，提升了复合配方选择评估的综合性、全面性和合理性，并可以根据专家或客户所要求的实际情况选择最适合的优化方案，由此确定最佳复配抗氧化剂配方。本发明中所添加的天然抗氧化复配组合物α-生育酚、γ-谷维素和植物甾醇等活性成分往往来源于动植物本身，具有安全性高、无毒或低毒等特性。另外，这些伴随物亦可作为营养功能因子，具有丰富的生理活性功能，大大提高了这些天然成分的实用价值和应用范围。
(3)本发明工艺简单，不涉及专有特定实验设备，易于操作，同时没有溶剂残留，有较好的市场应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明实施例中所提供的食用油中天然抗氧化复配组合物优选方法的流程图。
图2为本发明实施例中所用层次分析法的层次结构图。
图3为本发明实施例5中最优配方的优选结果图。
图4为本发明实施例6中最优配方的优选结果图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
在本发明中，抗氧化能力的评价主要涉及以下方法：
(1)食用油氧化稳定性(OSI)评价方法
本实验用Rancimat加速氧化实验法，于140℃检测食用油OSI：准确称取样品组(反添伴随物椰子油)、空白组(脱除伴随物椰子油)3+0.001g油样于玻璃加热管中，测定池中加入50mL去离子水，连接仪器各部件于140℃下，空气流速为20L/h下使椰子油加速氧化，每个样品平行三次。椰子油OSI用氧化诱导时间IP(h)表示，通过下式计算。
aIP＝IP(反添伴随物椰子油)-IP(未添加伴随着椰子油)
(2)Bliss模型相互作用类型计算
本实施例采用Bliss模型作为相互作用分析模型，计算相互作用类型是通过理论值与实验值的比较，评价α-生育酚、γ-谷维素和植物甾醇在二元共混物中不同类型的相互作用(协同作用、拮抗作用或加性作用)。理论值由椰子油中单个次要成分的实验数据计算，并使用以下公式计算：
其中ESCA和ESCB是椰子油中单个次要成分的实验值。将椰子油中次要组分之间的组合效应计算为协同度(SE)，其在数学上可以表示为实验值(ESC)和理论值(TSC)的比值，如下所示：
当SE>1时，为协同作用，SE＝1时，为加和作用，SE<1时，为拮抗作用。
实施例1
组合1：天然抗氧化复配组合物α-生育酚和γ-谷维素复合配方的OSI值检测
a)称取10g椰子油于50mL离心管中；
b)添加天然抗氧化复配组合物(α-生育酚20～2000mg/kg、γ-谷维素20～12000mg/kg)到步骤a)中的椰子油中，具体的天然抗氧化复配组合物种类如表2和表3所示。
表2α-生育酚和γ-谷维素不同浓度组合对Rancimat实验的影响
表3α-生育酚和γ-谷维素不同比例组合对Rancimat实验的影响
c)步骤b)所制得样品进行Rancimat加速氧化实验，测定其氧化诱导期(IP值)。
d)结果如表2、3所示，结果表明：
当不添加任何抗氧化剂时，原椰子油的IP仅为1.23±0.01h。
添加20～2000mg/kgα-生育酚、20～12000mg/kgγ-谷维素到椰子油中，对油脂氧化起到一定的保护作用。在此浓度组合范围内(Mc1～Mc5)，IP值均随浓度增加而增加，α-生育酚和γ-谷维素复合配方的最小IP为2.40±0.02h，最大IP为8.98±0.02h。
α-生育酚和γ-谷维素复合配方在不同浓度均表现出明显的拮抗作用，在此比例组合范围内(Mr1～Mr5)，α-生育酚和γ-谷维素复合配方的最小IP为4.35±0.01h，最大IP为6.44±0.02h。
此外，γ-谷维素在复合配方中所占比例较大时，呈现协同作用并具有良好的抗氧化性能。
实施例2
组合2：天然抗氧化复配组合物α-生育酚和植物甾醇复合配方的OSI值检测
a)称取10g椰子油于50mL离心管中；
b)添加天然抗氧化复配组合物(α-生育酚20～2000mg/kg、植物甾醇20～12000mg/kg。)到步骤a)中的椰子油中，具体的天然抗氧化复配组合物种类如表4和表5所示；
c)步骤b)所制得样品进行Rancimat加速氧化实验，测定其氧化诱导期(IP值)。
d)结果如表4、5所示；
结果表明：当不添加任何抗氧化剂时，原椰子油的IP仅为1.23±0.01h。
添加20～2000mg/kgα-生育酚、20～12000mg/kg植物甾醇到椰子油中，对油脂氧化起到一定的保护作用。在此浓度组合范围内(Mc6～Mc10)，α-生育酚和植物甾醇复合配方的最小IP为1.73±0.01h，最大IP为3.93±0.02h。
可以看出，IP值在低浓度复配时呈拮抗作用，随浓度增加而增加且呈现协同作用。在此比例组合范围内(Mr6～Mr10)，α-生育酚和植物甾醇复合配方的最小IP为2.95±0.02h，最大IP为6.57±0.02h。
植物甾醇在复合配方中所占比例较大时，呈现拮抗作用。
表4α-生育酚和植物甾醇不同浓度组合对Rancimat实验的影响
表5α-生育酚和植物甾醇不同比例组合对Rancimat实验的影响
实施例3
组合3：天然抗氧化复配组合物γ-谷维素和植物甾醇复合配方的OSI值检测
a)称取10g椰子油于50mL离心管中；
b)添加天然抗氧化复配组合物(γ-谷维素20～12000mg/kg、植物甾醇20～12000mg/kg。)到步骤a)中的椰子油中，具体的天然抗氧化复配组合物种类如表6和表7所示；
c)步骤b)所制得样品进行Rancimat加速氧化实验，测定其氧化诱导期(IP值)。
d)结果如表6、7所示；
结果表明：当不添加任何抗氧化剂时，原椰子油的IP仅为1.23±0.01h。
添加γ-谷维素20～12000mg/kg、20～12000mg/kg植物甾醇到椰子油中，对油脂氧化起到一定的保护作用。在此浓度组合范围内(Mc11～Mc15)，IP值均随浓度增加而增加，γ-谷维素和植物甾醇复合配方的最小IP为1.72±0.02h，最大IP为4.66±0.02h。
IP值在低浓度复配时呈拮抗作用，随浓度增加而增加且呈现协同作用。在此比例组合范围内(Mr11～Mr15)，γ-谷维素和植物甾醇复合配方的最小IP为2.53±0.02h，最大IP为6.08±0.01h。
除了Mr11、Mr13配方呈拮抗作用外，其他的组合配方下均表现出明显的协同作用。
表6γ-谷维素和植物甾醇不同浓度组合对Rancimat实验的影响
表7γ-谷维素和植物甾醇不同比例组合对Rancimat实验的影响
实施例4
层次分析法进行优选
通过上述实验选出的5个复合配方的抗氧化能力及其成本，如表8所示。将此处的5个复合配方作为方案层；
目标层为最优配方，准则层包括抗氧化能力、成本和营养。
根据专家或客户的要求，将准则层中的抗氧化能力、成本和营养三个指标参考表1进行两两比较打分，得到准则层对目标层的权重。
表1评价标准
表8最优配方的抗氧化能力及其成本
实施例5
要求成本与氧化能力同等重要
(1)计算抗氧化能力、成本、营养的权重系数
在建立阶梯层级结构模型图中(图2)，依据评分表(表1)，由专家评分或不同的客户需求确定准则层三因素权重。
本实施例中，若要求成本与氧化能力同等重要，根据评分得到的准则层三因素对目标层的判断矩阵为：
该矩阵的最大特征值(λmax)为3.0000，最大特征向量归一后为(0.4545，0.4545，0.0909)，经过一致性检验后，CR＝0.0000<0.1，一致性检验通过，即准则层抗氧化能力、成本、营养三因素对目标层的权重系数分别：为0.4545，0.4545，0.0909。
(2)计算方案层对准则层的权重系数
根据表8中的抗氧化实验所得数据，得到方案层(方案1、方案2、方案3、方案4、方案5)对抗氧化能力的判断矩阵：
该矩阵的最大特征值(λmax)为5.3136，对最优配方的权重为0.4545，最大特征向量归一后为(0.4699，0.2619，0.1441，0.0792，0.0448)，经过一致性检验后，CR＝0.0700<0.1，一致性检验通过，即方案层对准则层抗氧化能力的权重系数分别：为0.4699，0.2619，0.1441，0.0792，0.0448。
根据表8中的成本核算所得数据，得到方案层(方案1、方案2、方案3、方案4、方案5)对成本的判断矩阵：
该矩阵的最大特征值(λmax)为5.3136，对最优配方的权重为0.4545，最大特征向量归一后为(0.0792，0.2619，0.1441，0.4699，0.0448)，经过一致性检验后，CR＝0.0700<0.1，一致性检验通过，即方案层对准则层成本的权重系数分别：为0.0792，0.2619，0.1441，0.4699，0.0448。
根据对天然抗氧化复配组合物添加量营养分析，得到方案层(方案1、方案2、方案3、方案4、方案5)对营养的判断矩阵：
该矩阵的最大特征值(λmax)为5.3136，对最优配方的权重为0.0909，最大特征向量归一后为(0.2619，0.0792，0.1441，0.0448，0.4699)，经过一致性检验后，CR＝0.0700<0.1，一致性检验通过，即方案层对准则层成本的权重系数分别：为0.2619，0.0792，0.1441，0.0448，0.4699。
(3)最优配方的优选结果
将(1)得到的安全、营养、成本三因素对目标层的权重系数与(2)中对应的权重分数的乘积相加，可得到食用油中天然抗氧化复配组合物的优选结果。结果如表所示，所得权重越高表示评分越高，优先推荐，最优配方的优选结果见图3。
在考虑成本与氧化能力同等重要的情况下，方案1所得权重越高表示评分最高，因此，推荐使用方案1。
表9最优配方的优选结果
实施例6
要求成本比氧化能力更重要
(1)计算抗氧化能力、成本、营养的权重系数
在建立阶梯层级结构模型图中(图2)，依据评分表(表)，由专家评分或不同的客户需求确定准则层三因素权重。
本实施例中，若要求成本比氧化能力更重要，根据评分得到的准则层三因素对目标层的判断矩阵为：
该矩阵的最大特征值(λmax)为3.0649，最大特征向量归一后为(0.6491，0.2790，0.0719)，经过一致性检验后，CR＝0.0624<0.1，一致性检验通过，即准则层成本、抗氧化能力、营养三因素对目标层的权重系数分别为：0.6491，0.2790，0.0719。
(2)计算方案层对准则层的权重系数
根据表8中的抗氧化实验所得数据，得到方案层(方案1、方案2、方案3、方案4、方案5)对抗氧化能力的判断矩阵：
该矩阵的最大特征值(λmax)为5.3136，对最优配方的权重为0.2790，最大特征向量归一后为(0.4699，0.2619，0.1441，0.0792，0.0448)，经过一致性检验后，CR＝0.0700<0.1，一致性检验通过，即方案层对准则层抗氧化能力的权重系数分别：为0.4699，0.2619，0.1441，0.0792，0.0448。
根据表8中的成本核算所得数据，得到方案层(方案1、方案2、方案3、方案4、方案5)对成本的判断矩阵：
该矩阵的最大特征值(λmax)为5.3136，对最优配方的权重为0.6491，最大特征向量归一后为(0.0792，0.2619，0.1441，0.4699，0.0448)，经过一致性检验后，CR＝0.0700<0.1，一致性检验通过，即方案层对准则层成本的权重系数分别：为0.0792，0.2619，0.1441，0.4699，0.0448。
根据对天然抗氧化复配组合物添加量都营养分析，得到方案层(方案1、方案2、方案3、方案4、方案5)对营养的判断矩阵：
该矩阵的最大特征值(λmax)为5.3136，对最优配方的权重为0.0719，最大特征向量归一后为(0.2619，0.0792，0.1441，0.0448，0.4699)，经过一致性检验后，CR＝0.0700<0.1，一致性检验通过，即方案层对准则层成本的权重系数分别：为0.2619，0.0792，0.1441，0.0448，0.4699。
(3)最优配方的优选结果
将(1)得到的安全、营养、成本三因素对目标层的权重系数与(2)中对应的权重分数的乘积相加，可得到食用油中天然抗氧化复配组合物的优选结果。结果如表10和图4所示，所得权重越高表示评分越高，优先推荐。
在考虑成本比氧化能力更重要的情况下，方案4所得权重越高表示评分最高，因此，推荐使用方案4。
表10最优配方的优选结果
本发明提供一种食用油中天然抗氧化复配组合物结合层次分析法的优选方法，根据实际需求，灵活地计算各因素的权重，既发挥了主观的逻辑判断和分析，同时，还通过客观的精确计算，从而使决策过程更科学、评价结果更可信。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其特征在于：包括，
基于天然抗氧化复配组合物的抗氧化特性，使用科学的实验方法判断其对食用油抗氧化活性的影响，从而筛选出具有较强抗氧化能力的n种复合配方；
采用层次分析法对所得复合配方的抗氧化能力、成本、营养3个核心属性进行分析，获得各层次中各项指标的权重后加权计算其综合评分并排序，从而获得最优配方，即得食用油中天然抗氧化复配组合物。
2.如权利要求1所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其特征在于：所述天然抗氧化复配组合物，以组合物浓度计，包括α-生育酚20～2000mg/kg、γ-谷维素20～12000mg/kg和植物甾醇20～12000mg/kg中至少一种。
3.如权利要求1所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其特征在于：所述使用科学的实验方法判断天然抗氧化复配组合物对食用油抗氧化活性的影响，包括，
将含有天然抗氧化复配组合物的食用油，通过加速氧化实验判断其抗氧化能力，并使用相互作用分析模型判断天然抗氧化复配组合物之间的相互作用对抗氧化活性的影响，从而筛选出具有较强抗氧化能力的n种复合配方，n>1。
4.如权利要求3所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其特征在于：所述食用油脂包括植物油、动物油以及人造油脂中任意一种。
5.如权利要求1所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其特征在于：所述层次分析法，包括，
确定最优配方为综合评价指标，建立阶梯层级结构模型；
将准则层中的指标进行两两比较，并按照标准根据专家打分或客户要求进行比对，构建判断矩阵，得到准则层对目标层的权重；
将方案层中的指标进行两两比较，并按照不同方案的抗氧化实验结果、成本及营养价值进行比对，构建判断矩阵，得到方案层对准则层的权重；
计算该矩阵的最大特征值并对判断矩阵进行一致性检验；
计算各层次对目标层的总排序结果。
6.如权利要求5所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其特征在于：所述阶梯层级结构模型，包括目标层、准则层和方案层；其中，
目标层为最优配方；
准则层包括抗氧化能力、成本和营养；
方案层即为抗氧化能力较强的n种复合配方。
以上三个层次包括所述内容但不限于此，根据实际需求，可灵活地设计三个层次的因素。
7.如权利要求5所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其特征在于：所述得到准则层对目标层的权重，包括，
根据专家或客户的要求，将准则层中的抗氧化能力、成本和营养三个指标进行两两比较打分，得到准则层对目标层的权重；其中，每个指标与自身相比同等重要，与矩阵对角线相对称的数值互为倒数。
8.如权利要求5所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其特征在于：所述得到方案层对准则层的权重，其中，方案层对准则层的权重判断标准为：
抗氧化能力按照各个方案的Rancimat加速氧化实验结果来判断，氧化诱导期越长，该方案的抗氧化能力则越强；
根据该方案所使用的天然抗氧化复配组合物用量，推算出该方案的的成本，成本越低，则越好；
采用的天然抗氧化物质本身也是一种功能营养因子，都具有一定的营养保健作用，保证所设计的天然抗氧化复配组合物的用量范围国家标准及行业标准要求用量的范围内的基础上，用量越多，营养越高。
9.如权利要求8所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其特征在于：所述Rancimat加速氧化实验结果为氧化诱导期时间。
10.如权利要求5所述食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法，其特征在于：所述计算该矩阵的最大特征值并对判断矩阵进行一致性检验后，获得各层次中各项指标的权重后加权计算其综合评分并排序，从而获得最优配方。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110364354.4A CN113100434A (zh) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | 一种食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110364354.4A CN113100434A (zh) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | 一种食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113100434A true CN113100434A (zh) | 2021-07-13 |
Family
ID=76713689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110364354.4A Pending CN113100434A (zh) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | 一种食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113100434A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101461425A (zh) * | 2002-03-22 | 2009-06-24 | 石油加工体系股份有限公司 | 烹饪油抗氧化剂组合物、其制备方法及用途 |
| CN101720822A (zh) * | 2009-10-09 | 2010-06-09 | 浙江卖油翁油品有限公司 | 一种脂肪酸组分平衡并含有活性成分的中老年型营养调和油 |
| CN101828604A (zh) * | 2009-12-31 | 2010-09-15 | 山东三星玉米产业科技有限公司 | 一种富含谷维素的玉米油及其制备方法 |
| CN104713836A (zh) * | 2013-12-11 | 2015-06-17 | 江南大学 | 一种抗氧化剂抗氧化能力综合评价方法 |
| CN109272173A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-01-25 | 江南大学 | 一种煎炸用油的优选方法 |
-
2021
- 2021-04-05 CN CN202110364354.4A patent/CN113100434A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101461425A (zh) * | 2002-03-22 | 2009-06-24 | 石油加工体系股份有限公司 | 烹饪油抗氧化剂组合物、其制备方法及用途 |
| CN101720822A (zh) * | 2009-10-09 | 2010-06-09 | 浙江卖油翁油品有限公司 | 一种脂肪酸组分平衡并含有活性成分的中老年型营养调和油 |
| CN101828604A (zh) * | 2009-12-31 | 2010-09-15 | 山东三星玉米产业科技有限公司 | 一种富含谷维素的玉米油及其制备方法 |
| CN104713836A (zh) * | 2013-12-11 | 2015-06-17 | 江南大学 | 一种抗氧化剂抗氧化能力综合评价方法 |
| CN109272173A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-01-25 | 江南大学 | 一种煎炸用油的优选方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张敬尧等: "天然抗氧化剂在大豆油脂中抗氧化活性的研究", 《中国酿造》 * |
| 陈家华: "《食品保鲜新技术》", 31 August 1997, 上海科学技术文献出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Krejpcio et al. | Safety of fresh fruits and juices available on the Polish market as determined by heavy metal residues | |
| CN113004972B (zh) | 一种复配天然抗氧化剂及其应用 | |
| CN101120772B (zh) | 复合食品着色防腐剂及其制备方法 | |
| Soncu et al. | The comparative effect of carrot and lemon fiber as a fat replacer on physico-chemical, textural, and organoleptic quality of low-fat beef hamburger | |
| Adeyemi et al. | Dietary supplementation of Tetracarpidium conophorum (African Walnut) seed enhances muscle n‐3 fatty acids in broiler chickens | |
| Ning et al. | Effects of green tea powder on the quality attributes of hard red winter wheat flour and Chinese steamed bread | |
| Hernandez-Ruiz et al. | Comparison of the dietary antioxidant profiles of 21 a priori defined Mediterranean diet indexes | |
| Alfaraz et al. | Bibliometric study on food science and technology: Scientific production in Iberian-American countries (1991-2000) | |
| Lemar et al. | Nutritive value of sprouted wheat flour | |
| Padhan et al. | Evaluation of mineral bioavailability and heavy metal content in indigenous food plant wild yams (Dioscorea spp.) from Koraput, India | |
| CN113100434A (zh) | 一种食用油中天然抗氧化复配组合物的优选方法 | |
| De Wit et al. | Cold-pressed cactus pear seed oil: Quality and stability | |
| Merayo et al. | Meat quality traits and feeding distillers grains to cattle: A review | |
| Nnorom et al. | Determination of beneficial and toxic metals in fresh palm oil (Elaeis guineensis Jacq.) from south-eastern Nigeria: Estimation of dietary intake benefits and risks | |
| Abiodun et al. | Effect of beetroots substitution and storage on the chemical and sensory properties of wheat noodles | |
| Marzocchi et al. | Co-milling process of olives and oleaginous matrices with high nutritional value: A preliminary characterisation of the obtained oils | |
| Jayawardenapura et al. | Serum cholesterol and triglyceride levels of rats fed with consumer selected coconut oil blends | |
| Żbikowska et al. | The use of apple fiber as a fat substitute in the manufacture of bakery products | |
| Iamjud et al. | Antioxidant properties and fruit quality of selected papaya breeding lines | |
| CN112021522A (zh) | 一种低盐滁菊叶肉丸加工方法 | |
| Wei Jie et al. | Selection of quality evaluation factors for Korla fragrant pear, bud mutants and hybrid varieties (strains). | |
| Karra et al. | Male date palm flower powder: Effect of incorporation on physico‐chemical, textural, and sensory quality of biscuits | |
| Kojima et al. | A demand model of the wholesale vegetable oils market in the USA | |
| Maryanto et al. | The Atherogenic Index of Plasma Treated with Red Guava (Psidium guajava L.) | |
| CN113388451A (zh) | 复配天然抗氧化剂及其对双低菜籽油抗氧化功效的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |