行業(yè)應(yīng)用 | 脂肪和油脂的氧化安定性測(cè)定

安東帕的 RapidOxy 100 是一種可用于研究影響氧化降解因素的工具，它通過升高溫度和過量的純氧來人為地加速氧化過程。它可用于測(cè)量液體、半固體和固體樣品，可以研究產(chǎn)品的整體氧化行為，而不僅僅是可能受到產(chǎn)品內(nèi)其他分子化學(xué)影響的單一成分。

通過封閉測(cè)試室中的壓降測(cè)量樣品的耗氧量，還可以進(jìn)行多種其他研究。對(duì)于脂肪、油脂和大多數(shù)其他產(chǎn)品，阿倫尼烏斯行為（依賴測(cè)試溫度 ）是可以觀察到的。這使得生產(chǎn)商能夠確定特定氧化過程的活化能，并估算脂肪和油脂的保質(zhì)期。此外，電腦軟件 OxyLogger 100 可以自動(dòng)比較和評(píng)估測(cè)量曲線。

RapidOxy 100 是傳統(tǒng)測(cè)試方法的快速替代方案， 通常4g 或 5ml 樣品放置在過量的純氧（高達(dá)700kPa）和高溫（高達(dá) 180°C）條件下。

該方法的常用條件是溫度在 80°C 至 140°C 之間，初始氧氣壓力為 700kPa。這些條件引發(fā)快速氧化過程，通過記錄壓力進(jìn)行監(jiān)控，直至達(dá)到預(yù)定義的壓降或特定時(shí)間。壓力下降之前所經(jīng)過的時(shí)間或特定時(shí)間內(nèi)壓力下降的程度與總耗氧量直接相關(guān)，因此與樣品的氧化穩(wěn)定性直接相關(guān)。

誘導(dǎo)期 (IP)的計(jì)算是從樣品容器開始加熱到壓力從最大壓力下降 10% （= 拐點(diǎn)）時(shí)所經(jīng)過的時(shí)間（以分鐘為單位）。壓力的下降與樣品的耗氧量直接相關(guān)。

樣品的誘導(dǎo)期反映了其耗氧時(shí)間，并且可以提供有關(guān)耗氧量和速率的信息。IP 較短的樣品通常不如 IP 較長的樣品穩(wěn)定。固體樣品也無需事先制備樣品即可測(cè)量，從而可以在分子水平上研究復(fù)雜的食品。

奇亞籽油很容易被氧化，通常添加抗氧化劑來延長其保質(zhì)期。在安東帕的一項(xiàng)研究中，對(duì) 5ml 樣品施加 100°C 的溫度（相比之下，菜籽油、向日葵油和大豆油等不太敏感的植物油為 120°C），初始填充壓力為 700 kPa， 10% 壓力下降為結(jié)束條件。

將純奇亞籽油與含有 0.5% 丹參 (SF) 或 0.5% 生育酚作為抗氧化劑的相同油品進(jìn)行比較。純油的IP時(shí)間僅為44分鐘，添加SF后延長至1小時(shí)24分鐘，添加生育酚后延長至2小時(shí)23分鐘，可見生育酚的抗氧化效果最為明顯。

通常，樣品的 IP 顯示出對(duì)測(cè)試溫度的阿倫尼烏斯依賴性。在奇亞籽油研究中，比較了純油在不同溫度下的測(cè)量曲線——70°C、80°C、90°C、100°C 和 120°C。然后將純奇亞籽油和含有 0.5% 生育酚的油的 IP 繪制在阿倫尼烏斯圖中，我們發(fā)現(xiàn)存在生育酚時(shí)活化能顯著更高。

OIT 是評(píng)估由 RapidOxy 100 測(cè)量得出的壓力/時(shí)間曲線的另一種方法。這是壓降顯著變化的時(shí)間點(diǎn)（當(dāng)所有抗氧化劑被消耗并且粗產(chǎn)品開始氧化，或者初始過氧化物形成并且樣品的氧化反應(yīng)變得非?？鞎r(shí)）。為了確定 OIT，測(cè)量需要進(jìn)行到高于 P_max-10% 的壓降，如到 40%。

可以使用 OxyLogger 100 軟件通過將阿倫尼烏斯結(jié)果圖外推至室溫來估算保質(zhì)期。默認(rèn)情況下，該軟件提供 40°C、25°C 和 20°C 的估計(jì)值，但可以根據(jù)存儲(chǔ)或運(yùn)輸期間使用的特定溫度進(jìn)行自定義。一般來說，測(cè)試的溫度越低，估算的就越切合實(shí)際。在奇亞籽油研究中，將保質(zhì)期估算納入抗氧化劑研究中，通過將 25°C 純油的結(jié)果與添加 0.5% SF 和生育酚的結(jié)果進(jìn)行比較，為簡單的篩選增加了更多價(jià)值：

純奇亞籽油：12 天

含有 SF 的奇亞籽油：105 天

含生育酚的奇亞籽油：338 天

RapidOxy 100 提供了一種快速、簡單且可靠的方法來研究配方和產(chǎn)品的保質(zhì)期和產(chǎn)品質(zhì)量以及樣品的氧化行為。使用 OxyLogger 100 來分析壓力/時(shí)間曲線，生產(chǎn)商還可以自動(dòng)測(cè)量耗氧量和活化能、估算保質(zhì)期等。