影响油脂氧化速率的因素
来源:环球粮机网发布时间:2015-05-07 14:02:30
影响油脂氧化速率的因素如下:
1.脂肪酸
油脂中的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸都能发生氧化反应,但饱和脂肪酸的氧化必须在特殊条件下才能发生,即有霉菌的繁殖,或有酶存在,或有氢过氧化物存在的情况下,才能使饱和脂肪酸发生β-氧化作用而形成酮酸和甲基酮。然而饱和脂肪酸的氧化速率往往只有不饱和脂肪酸的1/10。而不饱和脂肪酸的氧化速率又与本身双键的数量、位置与几何形状有关。花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸与油酸氧化的相对速度约为40:20:10:1。顺式酸比它们的反式酸易于氧化,而共轭双键比非共轭双键的活性强。游离脂肪酸与酯化脂肪酸相比,氧化速度要高一些。
2.水
纯净的油脂中要求含水量很低,以确保微生物不能在其中生长,否则会导致氧化。对各种含油食品来说,控制适当的水分活度能有效抑制自氧化反应,因为研究表明油脂氧化速度主要取决于水分活度。水分活度对脂肪氧化作用的影响很复杂,在水分活度﹤0.l的干燥食品中,油脂的氧化速度很快;当水分活度增加到0.3时,由于水的保护作用,阻止氧进入食品而使脂类氧化减慢,并往往达到一个最低速度;当水分活度在此基础上再增高时,可能是由于增加了氧的溶解度,因而提高了存在于体系中的催化剂的流动性和脂类分子的溶胀度而暴露出更多的反应位点,所以氧化速度加快。
3.氧气
在非常低的氧气压力下,氧化速度与氧压近似成正比,如果氧的供给不受限制,那么氧化速度与氧压力无关。同时氧化速度与油脂暴露于空气中的表面积成正比,如膨松食品(方便面)中的油比纯净的油易氧化。因而可采取排除氧气,采用真空或充氮包装和使用透气性低的包装材料来防止含油脂食品的氧化变质。
4.金属离子
凡具有合适氧化还原电位的二价或多价过渡金属(如铝、铜、铁、锰与镍等)都可促进自氧化反应,即使浓度低至0.1mg/kg,它们仍能缩短诱导期和提高氧化速度。不同金属对油脂氧化反应的催化作用的强弱是:铜、铁、铬、钴、锌、铅、钙、镁、铝、锡、不锈钢、银。食品中的金属离子主要来源于加工、贮藏过程中所用的金属设备,因而在油的制取、精制与贮藏中,最好选用不锈钢材料或高品质塑料。
5.光敏化剂
如前所述,这是一类能够接受光能并把该能量转给分子氧的物质,大多数为有色物质,如叶绿素与血红素。与油脂共存的光敏化剂可使其周围产生过量的1O2而导致氧化加快。动物脂肪中含有较多的血红素,所以促进氧化;植物油中因为含有叶绿素,同样也促进氧化。
6.温度
一般来说,氧化速度随温度的上升而加快,高温既能促进自由基的产生,也能促进自由基的消失,另外高温也促进氢过氧化物的分解与聚合。因此,氧化速度和温度之间的关系会有一个最高点。温度不仅影响自动氧化速度,而且也影响反应的机理。在常温下,氧化大多发生在与双键相邻的亚甲基上,生成氢过氧化物。但当温度超过50C时,氧化发生在不饱和脂肪酸的双键上,生成环状过氧化物。
7.光和射线
可见光线、不可见光线(紫外光线)和射线是有效的氧化促进剂,这主要是由于光和射线不仅能够促进氢过氧化物分解,而且还能把未氧化的脂肪酸引发为自由基,其中以紫外光线和射线辐照能最强,因此油脂和含油脂的食品宜用有色或遮光容器包装。