没食子酸と没食子酸メチルによって保護された揚げ物における化学的劣化の動態

Scientific Reports volume 13、記事番号: 11059 (2023) この記事を引用

180 アクセス

メトリクスの詳細

本研究は、揚げ物プロセスにおける強力な合成抗酸化剤TBHQに代わる天然抗酸化剤として、没食子酸（GA）と没食子酸メチル（MG）を使用できる可能性を示しています。 評価の目的には、酸化安定性指数 (OSI)、脂質過酸化共役ジエン (LCD)、カルボニル (LCO)、および酸価の変化の動態が採用されました。 GA 単独 (1.2 mM) および MG との組み合わせ (75:25) では、TBHQ の OSI 値 (18.5 ～ 19.0 時間) に匹敵する OSI 値が得られました。 GA/MG 75:25 は、LCD 形成の防止において TBHQ よりもかなり優れた揚げ性能を示しました (rn = 0.1351 対 0.1784 h−1)。 LCO 形成の観点から見ると、GA/MG 75:25 (rn = 0.0758 h−1)、その後の MG (rn = 0.1004 h−1) は、TBHQ (rn = 0.1216 h−1) よりも優れたパフォーマンスを提供しました。 脂質加水分解も、それぞれ GA (AVm = 8.6) および GA/MG 75:25 (AVm = 7.9) によって十分に阻害されました (TBHQ の AVm = 9.2)。

高温 (170 ～ 200 °C) に長時間さらされた食用油で食品を揚げる場合、酸化劣化や加水分解劣化が起こる可能性があり、常に深刻な感覚的および栄養的懸念が伴います。 脂質過酸化極性化合物の総含有量は、使用済み揚げ油の健康状態を評価するための最もよく知られた分析尺度です1。 ただし、この測定値は、より簡単で迅速かつ安価に測定できる測定値、つまり脂質過酸化共役ジエン (LCD) の総含有量とよく相関することが示されています2。 LCD は基本的に、多価不飽和脂肪酸の二重結合のシフトから生じる一連の一次酸化生成物です3。 反応の初期段階でのそれらの含有量は、共役および非共役ヒドロペルオキシドの総量とほぼ同じです。 しかし、長時間揚げると、LCD の二次酸化により共役が失われるため、LCD の総含有量は共役異性体と非共役異性体の総含有量よりも小さくなります4。 さらに、総 LCD 含有量は、共役ジオレフィンとモノオレフィン基が二量体化してシクロヘキセン環を形成するディールス・アルダー反応 (図 1) の結果としてプラトーに達します 5。 このようなパターンは、著者が最近開発した脂質ヒドロペルオキシドの蓄積の速度論モデルと一致しています（「速度論的データ分析」のセクションを参照）6,7。

ディールス・アルダー反応。

栄養の観点だけでなく感覚的な観点からも、多種多様な揮発性および不揮発性の二次酸化生成物からなる脂質過酸化カルボニル（LCO）の総含有量は、品質を評価するための貴重な定量的尺度として考えられてきました。使用済み揚げ油の使用8． 揚げ中の総 LCO 含有量の変化には S 字状のパターン、つまり最初はゆっくりと増加し、その後急速に増加して最大値で終了するパターンが頻繁に観察されています。 その後、そのレベルは一定または減少した量を示します8,9。これは基本的に一級カルボニルが非カルボニルおよび/またはより揮発性の高い生成物にさらに分解されるためです8,9,10。

酸価（AV）は、トリアシルグリセロールの遊離脂肪酸とグリセロールへの進行性加水分解を検出するためのもう 1 つのよく知られた揚げ物測定法です 11。 AV レベルが低いと、揚げ油は、元のトリアシルグリセロールよりも本質的に酸化反応性が高い遊離脂肪酸から生じる揮発性および/または不揮発性生成物の分解によって引き起こされる強い異臭が発生しにくくなります12。 さらに、非常に刺激的な刺激臭を持つ非常に有毒な成分アクロレイン (ラットの経口 LD50 は体重 kg あたりわずか 46 mg) 13 は、グリセロールの脱水により 180 °C という低い温度で簡単に生成され 14、温度が上昇し、オイルが煙を出し始める発煙点に達します13。 アクロレインは非常に揮発性が高く（沸点 52 °C）、揚げ油にはほとんど残りません 13 が、その微量​​は喫煙油の上に青い霞としてはっきりと現れます 14。