叔丁基对苯二酚在加热过程中的变化及其检测方法的研究

论文摘要

本文主要研究了不同含量的叔丁基对苯二酚（TBHQ）对油脂的抗氧化保护作用；研究了加热条件下，TBHQ在油脂及空气中的损耗、转化，及其对油脂品质的影响；建立了TLC-FID法及快速检测油脂中TBHQ的两种新方法。通过Rancimat法评价浓度为0～200mg/kg的TBHQ对大豆油的抗氧化效果可知：TBHQ对油脂的抗氧化保护作用与其含量成正比、与加热温度成反比。当油脂中TBHQ含量＜50mg/kg或者加热温度＞130℃，抗氧化保护系数（PI）均在1左右，抗氧化效果不明显；当油脂中TBHQ含量≥50mg/kg或者加热温度≤130℃时，PI≥1.38，抗氧化效果较好。详细分析了不同温度下添加及未添加TBHQ（200mg/kg）的大豆油及棕榈油的酸值、过氧化值及茴香胺值的变化。结果表明：TBHQ对油脂酸值的升高几乎没有任何抑制作用。但是，TBHQ对油脂过氧化值及茴香胺值的升高具有很强的抑制作用：80℃下加热96h后，未添加TBHQ油样的过氧化值为添加TBHQ油样过氧化值的6.79倍，未添加TBHQ油样的茴香胺值最高约为添加TBHQ油样的茴香胺值的3倍；加热温度高于135℃时，TBHQ对油脂过氧化值及茴香胺值升高的抑制作用明显减弱。通过HPLC法分析加热过程中TBHQ在油脂及空气中的含量变化发现：加热条件下，TBHQ主要以挥发形式损耗，挥发损耗率随着加热时间的延长、加热温度的升高而增大：180℃下加热8h后，TBHQ在油脂中的损耗率高达100%、在空气中的损耗率为70%，80℃下加热36h后，TBHQ在油脂中的损耗率为20%、在空气中的损耗率基本为0。另外，通过GC-MS分析发现，加热条件下少量TBHQ会发生转化生成叔丁基对苯醌（TQ）。采用TLC-FID技术定量检测油脂中TBHQ的含量，回收率在100.00%～80.65%范围之内，相对标准偏差范围为2.62%～9.53%，最低检出限为5mg/kg。初步研究了快速检测TBHQ的方法：该方法操作时间仅需10min，绝对误差在-20～5mg/kg之间，回收率在75.00%～116.67%范围之间，最低检出限为5mg/kg。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 主要符号表
• 第一章 前言
• 1.1 课题研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 常温下 TBHQ 抗氧化效果的研究现状
• 1.2.2 加热条件下 TBHQ 变化的研究现状
• 1.2.3 油脂中 TBHQ 检测方法的研究现状
• 1.3 本课题的研究目的及内容
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究内容
• 第二章 不同含量的 TBHQ 对油脂的抗氧化保护作用
• 2.1 实验材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 主要实验试剂
• 2.1.3 主要实验仪器
• 2.1.4 主要检测方法
• 2.1.4.1 过氧化值的测定
• 2.1.4.2 食用油脂氧化稳定性的测定
• 2.1.4.3 抗氧化保护系数的计算
• 2.1.4.4 动力学模型计算油脂的氧化反应常数、货架寿命、活化能、熵及焓值
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 不同含量的 TBHQ 对一级大豆油抗氧化效果的比较
• 2.2.2 动力学模型计算油脂的氧化反应常数、货架寿命、活化能、熵及焓值
• 2.3 小结
• 第三章 加热过程中 TBHQ 的变化
• 3.1 实验材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 主要实验试剂
• 3.1.3 主要实验仪器
• 3.1.4 主要检测方法
• 3.1.4.1 酸值的测定
• 2.1.4.2 水分及挥发物含量的测定
• 3.1.4.3 过氧化值的测定
• 3.1.4.4 茴香胺值的测定及全氧化值的计算
• 3.1.4.5 甲醇钠溶液（1mol/L）的配制方法
• 3.1.4.6 油脂中脂肪酸甲酯组成分析
• 3.1.4.7 植物油中 VE的分析
• 3.1.4.8 加热过程中 TBHQ 在油脂中的变化分析
• 3.1.4.9 加热过程中 TBHQ 的变化分析（空气中）
• 3.1.4.10 TLC 法定性分析 TBHQ
• 3.1.4.11 GC 法定性分析 TBHQ
• 3.1.4.12 GC-MS 法定性分析 TBHQ
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 加热过程中 TBHQ 对油脂品质的影响
• 3.2.1.1 加热过程中 TBHQ 对油脂酸值变化的影响
• 3.2.1.2 加热过程中 TBHQ 对油脂过氧化值变化的影响
• 3.2.1.3 加热过程中 TBHQ 对油脂茴香胺值变化的影响
• 3.2.2 加热过程中 TBHQ 在油脂中的变化
• 3.2.2.1 加热过程中 TBHQ 在油脂中的总损耗
• 3.2.2.2 加热过程中 TBHQ 在油脂中的挥发
• 3.2.2.3 加热过程中 TBHQ 在油脂中的转化
• 3.2.3 加热过程中 TBHQ 的变化（空气中）
• 3.2.3.1 称重法测得加热过程中 TBHQ 的挥发（空气中）
• 3.2.3.2 HPLC 测得加热过程中 TBHQ 的损耗（空气中）
• 3.2.3.3 加热过程中 TBHQ 的总损耗（空气中）
• 3.2.3.4 热处理后的 TBHQ 的抗氧化效果（空气中）
• 3.3 小结
• 第四章 油脂中 TBHQ 的检测新方法的研究
• 4.1 实验材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 主要实验试剂
• 4.1.3 主要实验仪器
• 4.1.4 主要实验方法
• 4.1.4.1 TLC-FID 法
• 4.1.4.2 快速方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 TLC-FID 法
• 4.2.1.1 萃取方法的确定
• 4.2.1.2 展开剂的选择
• 4.2.1.3 检测条件的确定
• 4.2.1.4 标准曲线的建立
• 4.2.1.5 TLC-FID 法的验证
• 4.2.2 快速方法
• 4.2.3 检测新方法与国家标准方法（HPLC 法）的比较
• 4.3 小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 创新点
• 5.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 个人简历