在微胶囊亚麻籽油中使用阿魏酸烷基酯作为抗氧化剂
2024年3月13日，土耳其内克梅丁·埃尔巴坎大学（Necmettin Erbakan University和斯洛文尼亚卢布尔雅那大学（University of Ljubljana）在国际期刊《Food and Bioprocess Technology》（JCR一区，IF2023=15.1）上发表题为”Use of Sinapic Acid Alkyl Esters as Antioxidants in Microencapsulated Flaxseed Oil”（在微胶囊亚麻籽油中使用阿魏酸烷基酯作为抗氧化剂）的研究论文，第一作者为Derya Arslan，通讯作者为Nata?a Poklar Ulrih。
摘要
通过酶法合成的阿魏酸的己基（C6）和棕榈酰基（C16）酯被作为抗氧化剂加入到微胶囊亚麻籽油中。使用不同的方法测试了阿魏酸酯在储存期间的抗氧化活性和抑制脂质氧化的效果。结果表明，富含阿魏酸酯的微胶囊亚麻籽油在储存期间比微胶囊油和自由油更稳定。此外，抗氧化分析和脂质氧化测量结果显示，棕榈酰基阿魏酸酯（较长的烷基侧链）优于己基阿魏酸酯。分析介质的极性提供了有关添加阿魏酸酯的抗氧化特性和稳定性的信息，因为在直接在分析介质中测试时，阿魏酸烷基酯表现出不同的结果。研究结果表明，阿魏酸的亲脂性酯，特别是棕榈酰基阿魏酸酯，可以成功地用作抗氧化剂来稳定微胶囊亚麻籽油。
引言
亚麻籽（Linum usitatissimum）以其富含多不饱和脂肪酸、可溶性和不可溶性纤维、植物雌激素木酚素、抗氧化剂和蛋白质而闻名。亚麻籽油含有高达40%的总油量，富含Omega-3和Omega-6脂肪酸，具有多种功能特性，如降低糖尿病和某些类型癌症的风险，促进细胞膜的发育，并作为调控炎症反应、血压和心脏病的前体分子。然而，由于其高不饱和脂肪酸含量，亚麻籽油非常容易氧化，导致产品保质期缩短，并产生不健康的自由基、反应性醛类和异味。目前有许多具有自由基清除活性和金属螯合特性的商业合成抗氧化剂可以抑制脂质氧化，但这些合成抗氧化剂对人类健康有毒和致癌作用，限制了其在食品中的使用。近年来，消费者更倾向于含有天然添加剂的食品和化妆品。因此，来自植物的天然抗氧化剂引起了广泛关注。
研究内容
材料与方法
实验材料包括冷压亚麻籽油、阿魏酸、β-胡萝卜素和亚油酸等化学试剂。使用来自Novozymes公司的酶（Candida antarctica lipase B）进行阿魏酸酯的酶促合成。
阿魏酸酯的酶促合成: 使用己醇和棕榈酰氯作为酰基供体，在甲醇中进行酯化反应，生成己基阿魏酸酯和棕榈酰基阿魏酸酯。
微胶囊亚麻籽油的生产: 使用喷雾干燥法将富含阿魏酸酯的亚麻籽油微胶囊化。载体材料包括麦芽糊精和乳清蛋白分离物。
氧化稳定性测试: 使用过氧化值、共轭二烯和三烯值（K232和K270）以及氧化稳定指数（OSI）等方法测试微胶囊油的氧化稳定性。
抗氧化活性分析: 使用DPPH自由基清除活性（DPPH-RSA）、特罗洛克当量抗氧化活性（TEAC）和β-胡萝卜素漂白活性（β-CBA）等方法评估微胶囊油的抗氧化活性。
结果
阿魏酸酯的合成和纯化: 合成的己基阿魏酸酯和棕榈酰基阿魏酸酯的产率分别为85.3%和80.7%。通过LC–ESI–MS色谱法检测到产物。
微胶囊油的氧化稳定性: 微胶囊化显著提高了亚麻籽油的氧化稳定性。添加抗氧化剂的微胶囊油在储存期间的过氧化值显著低于未添加抗氧化剂的油样。
抗氧化活性: 棕榈酰基阿魏酸酯在DPPH-RSA、TEAC和β-CBA分析中表现出更强的抗氧化活性。其较长的烷基侧链有助于提高其在脂质氧化测试中的效率。
总结与展望
研究表明，通过喷雾干燥法将亚麻籽油微胶囊化并添加阿魏酸酯可以显著提高其氧化稳定性。特别是棕榈酰基阿魏酸酯，由于其较长的烷基侧链，在抗氧化活性和氧化稳定性方面表现出更强的效果。这些结果表明，阿魏酸酯在提高微胶囊油的稳定性和抗氧化性能方面具有潜力。未来的研究可以进一步探索不同链长的酯对其他油脂的影响，以及在食品工业中的应用。
图文赏析
原文链接：
https://link.springer.com/article/10.1007/s11947-024-03469-y
