氧化酸败

氧化酸败

氧化酸败是影响食品感官质量、降低食品营养价值的重要原因。通常,油脂暴露在空气中时会自发地进行氧化。 腌製食品易发生氧化酸败发生性质与风味的改变。这种氧化通常以自动氧化的方式进行,即以一种包括引发、传播和终止三个阶段的连锁反应的方式进行。一旦反应开始,就一直要到氧气耗尽,或自由基与自由基结合产生稳定的化合物为止。即使增加抗氧化剂也并不能防止氧化,只能延缓反应的诱导期和减低反应速度。油脂及含脂肪高的食品(如腌肉、火腿、饼干、鱼干等)放久后,尤其是受阳光照射或受热后很易被氧化,产生醛类、酮类等过氧化脂质类毒物,出现酸败的哈喇味。这些过氧化脂质会破坏油脂中的必需脂肪酸、脂溶性维生素,并在人体酶系统的帮助下促人衰老。

  • 中文名称
    氧化酸败
  • 后    果
    食物腐败
  • 实    质
    氧化
  • 表    现
    自动氧化和微生物氧化等

机理

​其实质是由于其中含有不饱和键的物质(脂肪、脂肪酸、脂溶性维生素及其它脂溶性物质)的氧化酸败。脂类氧化酸败分自动氧化酸败和微生物氧化酸败,它们同时发生,但也可能由于油脂本身的性质和贮存条件的不同而主要表现其中1种。

油脂的自动氧化

自动氧化,是化合物和空气中的氧在室温下,未经任何直接光照,未加任何催化剂等条件下的完全自发的氧化反应,随反应进行,其中间状态及初级产物又能加快其反应速度,故又称自动催化氧化。脂类的自动氧化是自由基的连锁反应,其酸败过程可以分为诱导期、传播期、终止期和二次产物的形成四个阶段。饲料中常常存在变价金属(Fe、Cu、Zn等)或由光氧化所形成的自由基和酶等物质,这些物质成为饲料氧化酸败啓动的诱发剂,脂类物质和氧气在这些诱发剂的作用下反应,生成氢过氧化物和新的自由基,又诱发自动氧化反应,如此迴圈,最后由游离基碰撞生成的聚合物形成了低分子产物醛、酮、酸和醇等物质。

油脂的微生物氧化

微生物氧化是由微生物酶催化所引起的。存在于植物饲料中的脂氧化酶或微生物产生的脂氧化酶最容易使不饱和脂肪酸氧化。荧光桿菌(Pesudomonasfluorescens),曲酶菌(Aspergillus)和青酶菌(Penicillum)等微生物对脂肪的分解能力较强。饲料中脂肪含水量超过0.3%时,微生物即能发挥分解作用。脂肪分子在微生物酶作用下,分解为脂肪酸和甘油,油脂酸价增高;若此时存在充足的氧气,脂肪酸中的碳链被氧化而断裂,经过一系列中间产物(酮酸、甲基酮等)最后彻底氧化为CO2和水,造成饲料营养价值和适口性的下降,并产生一系列的毒害作用,给畜牧生产带来巨大的经济损失。

定性测定

一、目的要求

1.进一步掌握油脂氧化酸败的机理。

2.学会油脂氧化酸败的定性检验及酸价测定的操作技术。

二、实验内容

(一)油脂氧化酸败的定性检验

1.实验原理

油脂氧化酸败的过程是极复杂的化学变化过程,对食品质量影响很大。酸败的油脂中某些分解产物对人体有害,例如环氧丙醛。过氧化物是油脂自动氧化的主要初级产物,过氧化物可进一步分解,生成低级的醛、酮和羧酸,通过油脂中过氧化物、醛类的检出,可定性判断油脂是否已发生酸败。

(1)过氧化物和饱和碘化钾溶液作用,析出的碘再用淀粉溶液来检验。反应式如下:

(2)环氧丙醛在酸败的油脂中不呈游离状态,而是成为缩醛。在盐酸作用下,它逐渐释出,释出的游离环氧丙醛与间苯三酚发生缩合反应,生成红色的凝聚物(环氧丙醛-间苯三酚凝聚物),由红色凝聚物的生成可判断油脂已发生酸败,此方法现象明显,简单易行。

2.实验器材

恆温水浴、锥形瓶、试管及试管架、量筒、电子天平、胶塞、玻璃管。

花生油、猪脂肪(新鲜与不新鲜各样品各1种)。

3.实验试剂

(1)氯仿-冰乙酸混合液:取氯仿40mL,加冰乙酸60mL,混匀。

(2)饱和碘化钾溶液:取碘化钾10g,加水5mL,贮于棕色瓶中。

(3)0.5%淀粉溶液

(4)0.1%间苯三酚乙醚溶液

(5)浓盐酸

4.操作步骤

(1)过氧化物的检出:称取油脂2~3g,溶于30mL氯仿-冰乙酸混合溶液中,摇匀使其溶解,加饱和碘化钾溶液1mL,3~5min后,加3mL0.5%淀粉溶液,观察溶液的颜色。

结果表示:溶液有蓝色生成,说明油脂已开始酸败,无蓝色生成,未酸败。

(2)间苯三酚乙醚溶液法(克莱斯氏环氧丙醛反应)

取试样5mL于试管中,加入浓盐酸5mL,用橡皮塞塞好管口,剧烈振蕩10s左右,再加0.1%间苯三酚乙醇溶液5mL,加塞剧烈振蕩10s左右,使酸层分离。观察下层溶液颜色。

结果表示:下层呈桃红色或红色表示油脂已酸败,下层呈浅粉红色或黄色表示未酸败。

(二)油脂酸值的测定

1.实验原理

酸值是评定油品酸败程度的指标之一,它是指中和1g油脂中游离脂肪酸所消耗的氢氧化钾的质量(mg)。油脂中游离的脂肪酸与氢氧化钾发生中和反应,从氢氧化钾标準溶液消耗量计算出油脂的酸值。反应如下:

RCOOH+KOH→RCOOK+H2O

2.实验器材

分析天平、滴定管、容量瓶、锥形瓶、量筒。

花生油等食用油脂。

3.实验试剂

(1)中性乙醚-乙醇混合液(体积比为2∶1),临用前用0.1mol/L氢氧化钾溶液中和至酚酞指示剂呈中性。

(2)酚酞指示剂:1%乙醇溶液。

(3)0.1000mol/L氢氧化钾标準溶液。

4.操作步骤

精密称取3~5g试样置于锥形瓶中,加入50mL中性乙醚-乙醇混合液,摇匀使油脂溶解,必要时可置热水中,温热使其溶解。冷至室温,加入酚酞指示剂2~3滴,用0.1000mol/L氢氧化钾标準溶液滴定至初现微红色,且0.5min内不褪色为终点。

5.结果计算

式中:c——氢氧化钾标準溶液浓度,mol/L;

V——滴定消耗的氢氧化钾标準溶液体积,mL;

56.1——氢氧化钾的摩尔质量,g/mol;

m——试样质量,g。

三、注意事项

1.间苯三酚乙醚法试验、酸值测定,切忌明火。

2.酸值测定中,如油样色泽深,可减少试样用量或适当增加混合溶剂的用量;如因色深判断终点困难,可改换指示剂,用硷性蓝6B、百裏酚酞做指示剂或用酚酞试纸作外指示。

3.测定蓖蔴油酸度时,只用中性乙醇而不用混合溶剂。

自由基曲酶菌饱和碘化钾溶液克莱斯氏环氧丙醛反应酚酞指示剂

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