没食子酸烷基酯对牡蛎脂质的抗氧化作用规律及机理

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liust4258
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牡蛎是重要的海洋经济贝类,居四大养殖贝类之首。牡蛎干基油脂含量约20%,其中以二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)为代表的多不饱和脂肪酸(PUFA)约占总脂肪酸的40%,赋予其多种健康有益作用。然而,在牡蛎的加工和贮藏过程中,PUFA极易发生氧化,进而影响其感官品质和营养价值。近年来,天然多酚类抗氧化剂已广泛应用于海洋食品的加工和贮藏中。但是,多酚通常含有羟基、羰基等极性基团,导致其在脂相中的浓度较低,影响其对脂质的抗氧化效果。与游离多酚相比,多酚烷基酯对复杂食品具有更强的抗氧化效果。目前,多酚烷基酯用作贝类加工贮藏过程中抗氧化剂的研究相对较少,其构效关系也尚不明确。鉴于此,本论文以大连湾牡蛎(Crassostrea talienwhanensis)为研究对象,研究其干制和贮藏过程中,没食子酸(GA)及其烷基酯对牡蛎脂质成分的抗氧化保护作用,并揭示了其构效关系,为选择合适的抗氧化剂以提高牡蛎等海洋贝类脂质在加工贮藏过程中的氧化稳定性提供理论依据。牡蛎在55°C热风干制过程中,脂质成分氧化剧烈,过氧化值(POV)、硫代巴比妥酸值(TBARS)等指标和自由基强度呈时序性升高。GA及其烷基酯可以通过阻断自由基链式反应、螯合过渡金属离子、抑制脂肪氧合酶活性等途径,有效抑制牡蛎中脂质的氧化劣变。此外,随着烷基链长度的增加,GA烷基酯的抗氧化能力呈现先升高后降低的趋势,其中,没食子酸辛酯(OG)组最好。干制10 h后,OG组牡蛎的POV分别为GA、没食子酸甲酯(MG)、没食子酸乙酯(EG)、没食子酸丙酯(PG)、没食子酸丁酯(BG)、没食子酸十二酯(LG)、没食子酸十六酯(HG)和没食子酸十八酯(SG)组的66.26、68.90、77.86、92.61、89.45、70.79、68.96和62.70%;TBARS值分别为上述对应组的68.72、76.59、77.88、84.32、86.23、68.31、81.24和77.36%;自由基强度分别为上述对应组的41.19、58.62、62.83、64.49、69.60、61.44、60.05和72.61%。皮尔森相关性分析表明,GA烷基酯的抗氧化效果与其在牡蛎组织中的浓度呈正相关。经没食子酸及其烷基酯处理的冻干牡蛎在25°C下贮藏5周,通过测定POV、TBARS值、脂肪酸含量和含EPA或DHA的磷脂(PL)和甘油三酯(TAG)分子种含量的变化并借助于反应动力学模型揭示GA及其烷基酯在干制牡蛎贮藏过程中抗氧化作用。结果显示,干制牡蛎贮藏过程,牡蛎的脂质发生了显著的自动氧化,POV和TBARS值显著升高,EPA和DHA含量明显降低。且牡蛎中含EPA或DHA的甘油磷脂酰胆碱(GPC)、甘油磷脂酰乙醇胺(GPE)和TAG分子种的氧化降解速率依次为:TAG>GPE>GPC。GA及其烷基酯可有效抑制冻干牡蛎中PUFA的氧化降解。GA烷基酯的链长影响其抗氧化能力,随链长的增加,抗氧化能力增强,到C8后开始减弱。贮藏5周后,OG组牡蛎的EPA和DHA含量分别为GA、BG、LG、HG组的1.40、1.18、1.31、1.90倍和1.24、1.16、1.38、1.70倍。可见,OG对干制牡蛎表现出最强的抗氧化效果。分别向提取得到的牡蛎油中加入等摩尔浓度的GA及其烷基酯,在55°C下进行加速贮藏10 h,通过POV、TBARS、共轭二烯(CD)/三烯(CT)值等指标结合脂肪酸组成及氧化诱导时间(IP)的变化来评价GA及其烷基酯在牡蛎油加速贮藏过程中的抗氧化作用。牡蛎油的POV、TBARS值、CD、CT值在加速贮藏过程中显著升高,脂肪酸含量下降,表明其发生了氧化。GA及其烷基酯均能有效抑制牡蛎油加速贮藏过程中POV、TBARS、CD、CT值的升高,并显著减少PUFAs的消耗,延长其IP值,增加其氧化稳定性。此外,随着烷基链长度的增加,GA烷基酯的抗氧化能力呈现先增强,至BG达到最强,然后减弱的趋势。加速贮藏过程中,BG组牡蛎油的氧化氧化诱导时间分别为GA、MG、EG、PG、OG、LG、HG和SG组的2.09、1.84、1.70、1.39、1.53、1.84、2.09和2.30倍,可见,在牡蛎油体系中,BG的抗氧化效果最佳。综上,在牡蛎的干制及贮藏过程中,GA及其烷基酯在牡蛎组织原位及牡蛎油体系中均表现出了良好的抗氧化能力,且抗氧化能力与其烷基链的长度密切相关。上述研究,将为选择合适的抗氧化剂以减少牡蛎等海洋贝类及其油脂在加工贮藏过程中的脂质劣化并提高其氧化稳定性提供理论依据。
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