与dha共混的ω-9芸苔油

文档序号:1416193 发布日期:2020-03-13 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 与dha共混的ω-9芸苔油 (Omega-9 canola oil blended with DHA ) 是由 A·赛义德 D·齐塞亚克 R·吉利森 C·C·许 W·王-诺兰 S·P·J·N·森纳那亚克 于 2013-09-10 设计创作,主要内容包括:本发明涉及与DHA共混的Ω-9芸苔油,公开了一种含有Ω-9芸苔油(canola oil)的油组合物,其中芸苔油对于抗氧化是稳定的。Ω-9芸苔油含有多于68%的油酸和少于4%的亚麻酸。在具体的实施方案中,油组合物含有0.1-1.0重量百分数的Ω-3脂肪酸,其可以是DHA,并可含有附加的抗氧化剂,如生育酚类。还公开了含有Ω-9芸苔油及DHA的抗氧化油组合物和食品组合物。还公开了通过添加DHA来增加Ω-9芸苔油的抗氧化稳定性的方法。(The present invention relates to omega-9 canola oil blended with DHA and discloses an oil composition comprising omega-9 canola oil (canola oil), wherein the canola oil is stable against oxidation. Omega-9 canola oil contains more than 68% oleic acid and less than 4% linolenic acid. In a particular embodiment, the oil composition contains 0.1-1.0 weight percent omega-3 fatty acids, which may be DHA, and may contain additional antioxidants, such as tocopherols. Also disclosed are antioxidant oil compositions and food compositions comprising omega-9 canola oil and DHA. Also disclosed are methods of increasing the antioxidant stability of omega-9 canola oil by adding DHA.)

与DHA共混的Ω-9芸苔油

本发明申请是基于申请日为2013年09月10日,申请号为201380058148.4(国际申请号为PCT/US2013/058860)、名称为“与DHA共混的Ω-9芸苔油”的发明专利申请的分案申请。

优先权要求

本申请要求2012年9月11日提交的、名称为“与DHA共混的Ω-9芸苔油”的美国临时专利序列号61/699,679的申请日的权益。

合作研究协议

当前要求保护的发明是由下列各方作出或代表下列各方于一项合作研究协议的。作为合作研究协议范围内所从事的活动,该合作研究协议在要求保护的发明作出之前或期间有效。合作研究协议的各方为Dow AgroSciences,LLC(陶氏益农公司)和MARTEK(马泰克)。

技术领域

本公开一般涉及改进的芸苔油(canola oil)、用于生产改进的芸苔油的方法、以及具有改进的芸苔油的食品组合物。Ω-9芸苔油和Ω-3脂肪酸的组合物与商品芸苔油相比表现出增加的氧化稳定性。该组合物还可包含抗氧化剂,如生育酚类。

背景

芸苔是一种遗传变异油菜籽(rapeseed),是由加拿大育种者特别针对它的油和膳食属性(尤其是其低水平的饱和脂肪)而开发的。“芸苔”是指在种子油中具有少于2wt%(byweight,按重量计)芥酸(Δ13-22:1)和每克无油膳食少于30微摩尔芥子油苷(glucosinolates)的芸苔属物种(Brassica species)的植物。通常,芸苔油含有饱和脂肪酸,包括棕榈酸和硬脂酸;被称为油酸的单不饱和脂肪酸;以及多不饱和脂肪酸,包括亚油酸和亚麻酸。这些脂肪酸可通过它们的碳链长度和链中的双键数目来描述。例如,油酸可以称为C18:1,因为它具有18碳链和1个双键;亚油酸可以称为C18:2,因为它具有18碳链和2个双键;而亚麻酸可以称为C18:3,因为它具有18碳链和3个双键。还可以指示出第一个双键的位置(从脂肪酸的烷基末端),就Ω-3脂肪酸来说,α-亚麻酸(18:3w-3)(ALA)、二十碳五烯酸(eicosopentaneoic acid,EPA)(20:5w-3)、和二十二碳六烯酸(DHA)(22:6w-3),其中第一个双键位于碳3。

芸苔油可含有少于约7%总饱和脂肪酸和大于60%油酸(作为总脂肪酸的百分比)。例如“Ω-9芸苔油”具有这样的脂肪酸含量的非氢化油,所述脂肪酸含量包含至少68.0wt%油酸和少于或等于4.0wt%亚麻酸。

植物油的脂肪酸组合物影响油的品质、稳定性和健康属性。例如,油酸已被公认具有一定的健康益处,包括降低血浆胆固醇水平的功效,这使得种子油中较高的油酸含量水平(>70%)成为一种理想的性状。在相同的加工、配制、包装和储藏条件下,不同植物油之间稳定性的主要差异是由于它们不同的脂肪酸谱/概貌(profile)。高油酸含量植物油在烹调应用中也是优选的,因为它在热存在时对氧化的抗性增加。在将油用作煎炸油的情况中,不良的氧化稳定性导致操作时间缩短,因为氧化产生能大幅降低油的市场价值的异味(off-flavors)和气味(odors)。

上述相关领域的例子和与之相关的限定意欲为说明性而非排除性的。在阅读说明书和研究附图后,相关领域的其他限定对本领域技术人员会是明显的。

如下实施方案和其方面意在示例和说明,而非限制范围。在许多实施方案中降低或消除了一个或更多上述问题,而其他实施方案是针对其他改进的。

在多个方面,提供了包含Ω-9芸苔油和Ω-3脂肪酸的组合物,其具有增加的氧化稳定性。在实施方案中,所述Ω-3脂肪酸可以是二十二碳六烯酸(DHA)。在一些实施方案中,DHA可以0.1-1.0重量百分比的浓度存在于组合物中。在一些实施方案中,组合物可包含附加的抗氧化剂。在一些实施方案中,抗氧化剂可包含生育酚类或相关的抗氧化剂。

在另一个方面,公开了通过将DHA与Ω-9芸苔油混合来增加Ω-9芸苔油氧化稳定性的方法。还公开了一种用于制备具有增加的氧化稳定性的芸苔油组合物的方法。

在进一步的方面,公开了抗氧化的食品组合物和油组合物,其包含Ω-9芸苔油和DHA,其中Ω-9芸苔油包含至少68wt%油酸和少于或等于4wt%亚麻酸。

具体地,本发明涉及如下各项:

1.一种抗氧化的油组合物,其包含Ω-9芸苔油(canola oil)和Ω-3脂肪酸。

2.项1的油组合物,其中所述Ω-3脂肪酸选自下组:α-亚麻酸(ALA)、二十五碳五烯酸(eicosopentaneoic acid,EPA)、和二十二碳六烯酸(DHA)。

3.项2的油组合物,其中所述Ω-3脂肪酸是DHA。

4.项3的油组合物,其进一步包含抗氧化剂。

5.项4的油组合物,其中所述抗氧化剂是生育酚类。

6.项3的油组合物,其中所述DHA包含约0.1wt%至约1.0wt%的浓度。

7.项6的油组合物,其中所述DHA包含约0.2wt%至约0.5wt%的浓度。

8.项7的油组合物,其中所述DHA包含约0.23wt%的浓度。

9.一种增加芸苔油的氧化稳定性的方法,其中所述方法包括将DHA与Ω-9芸苔油混合以形成油组合物。

10.项9的油组合物,其中所述DHA占油组合物中的约0.1wt%至约1.0wt%的浓度。

11.项10的油组合物,其中所述DHA占油组合物中的约0.2wt%至约0.5wt%的浓度。

12.项11的油组合物,其中所述DHA占油组合物中的约0.23wt%的浓度。

13.一种制备具有增加的氧化稳定性的芸苔油组合物的方法,所述方法包括将Ω-9芸苔油与Ω-3脂肪酸混合。

14.项13的方法,其中所述Ω-3脂肪酸包含DHA。

15.一种抗氧化的食品组合物,其包含芸苔油和DHA,其中所述芸苔油包含至少68.0wt%油酸和少于或等于4.0wt%亚麻酸;并且其中所述DHA占油组合物的约0.1wt%至约1.0wt%。

16.一种包含芸苔油和DHA的油组合物,其中:

所述芸苔油按芸苔油的重量计包含至少68.0%的油酸和少于或等于4.0wt%的亚麻酸;和

DHA占油组合物的约0.1wt%至约1.0wt%。

17.项16的组合物,其中所述芸苔油按芸苔油的重量计包含至少70wt%油酸且所述亚麻酸占芸苔油的少于3.0wt%。

18.一种用于使Ω-9芸苔油稳定抗氧化的方法,其中所述方法包括将Ω-9芸苔油与DHA混合以形成油组合物,其中所述DHA在组合物中以按油组合物的重量计约0.1%至约1.0%的终浓度存在。

除了上述的例示性的方面和实施方案外,通过参考附图和通过对如下描述的研究,进一步的方面和实施方案会变得明显。

附图简述

图1为显示所选的芸苔油样品的脂肪酸浓度谱的柱形图,如通过FAME分析所确定。

图2为显示所选的芸苔油样品在90摄氏度的RANCIMATTM值的图表。

图3为显示所选的芸苔油样品的过氧化物值(PV)(每1千克脂肪或油的过氧化物氧(peroxide oxygen)的量)的图表。

图4为显示所选的芸苔油样品的对茴香胺(pAnV)值的图表。

图5为显示所选的芸苔油样品的Totox值的图表。

图6为显示所选的芸苔油样品的初始鱼(fishy)/颜料(painty)(初始F/P)气味(aroma)和气味剂强度(aromatic intensities)的柱形图,该柱形图使用15点描述性分析标度。

图7为显示所选的芸苔油样品的初始鱼/颜料气味的柱形图,其对于室温储存的油样品使用15点描述性分析标度。

图8为显示所选的芸苔油样品的初始鱼/颜料气味剂的柱形图,其对于室温储存的油样品使用15点描述性分析标度。

图9为显示所选的芸苔油样品的初始鱼/颜料气味的柱形图,其对于32摄氏度储存的油样品使用15点描述性分析标度。

图10为显示所选的芸苔油样品的初始鱼/颜料气味剂的柱形图,其对于32摄氏度储存的油样品使用15点描述性分析标度。

图11为显示所选的芸苔油样品的初始鱼/颜料气味的柱形图,其对于紫外线暴露下储存的油样品使用15点描述性分析标度。

图12为显示所选的芸苔油样品的初始鱼/颜料气味剂的柱形图,其对于紫外线暴露下储存的油样品使用15点描述性分析标度。

图13为显示芸苔油样品在制备碎土豆片(shredded potatoes)中应用的图表,其使用6点与对照的差异(DFC)标度。

图14为显示芸苔油样品在制备醋油调料(vinaigrette dressing)中应用的图表,其使用6点与对照的差异(DFC)标度。

图15为显示芸苔油样品在制备松饼(muffin)中应用的图表,其使用6点与对照的差异(DFC)标度。

实施发明的方式

在一些方面,提供包含Ω-9芸苔油和Ω-3脂肪酸的油组合物,其具有与市场上主导的芸苔油相当或更优越的氧化稳定性。此处所用的术语“Ω-9油”或“Ω-9芸苔油”指的是包含至少68.0wt%油酸和少于或等于4.0wt%亚麻酸的芸苔油组合物。在一些实施方案中,Ω-9芸苔油可包含至少70wt%油酸。在一些实施方案中,Ω-9芸苔油可包含少于3.0wt%亚麻酸。Dow Agrosciences(Indianapolis,IN)将Ω-9芸苔油作为NATREONTM投入市场,因而在本文中可称为“Ω-9芸苔油”、“DowAgro芸苔油”、或“DowAgroΩ-9芸苔油”。Ω-9芸苔油和用于在芥菜(Brassica juncea)中生成Ω-9芸苔油的方法在US2010/0143570A1中公开。

在许多实施方案中,Ω-3脂肪酸可包含二十二碳六烯酸(DHA)(22:6w-3)、二十碳五烯酸(EPA)(20:5w-3)、或α-亚麻酸(18:3w-3)。DHA是一种长链脂肪酸,其在脑和眼中充当初级结构性脂肪酸,并在整个生命中支持脑、眼和心血管健康(参见例如Hashimoto和Hossain,2011;Kiso,2011)。DHA最初是从鱼油和藻类发酵中获得的。营养学家建议人们提高其DHA消费量,因为大多数人在其饮食中并未得到足够的DHA。此处适于使用的非鱼、藻类来源的DHA由Martek Biosciences(Columbia,MD)作为LIFE’S DHATM投入市场。在一些实施方案中,可将DHA添加至Ω-9芸苔油以获得在油组合物中约0.1%至约1.0%(w/w)的终浓度。在一些实施方案中,DHA可在油组合物中以约0.1%、0.2%、0.23%、0.25%、0.5%、或1.0%(w/w)的终浓度存在。向Ω-9芸苔油添加DHA预期改进芸苔油组合物的健康益处。

许多化学方法可用于确定此处公开的油组合物的脂肪酸组成。例如,脂肪酸甲基酯酶(FAME)法广泛用于此目的。FAME分析涉及脂肪(例如油类)或脂肪酸与甲醇之间的碱催化反应。然后可用气相色谱(GC)或本领域技术人员所知的其他方法来分析脂肪酸甲基酯酶。

此处所用的脂肪酸或油的“氧化稳定性”或“氧化抗性”指其对于氧化及其相关的化学变质的抗性。油的氧化造成酸败、难闻的(鱼/腥味)气味、营养价值降低、以及适销性下降。油氧化涉及复杂的系列反应,首先产生初级分解产物(过氧化物、二烯类、游离脂肪酸),然后是次级产物(羰基类、醛类、三烯类),以及最终的第三产物。次级产物频繁与腐臭的油的气味联系在一起。升高的温度和延长的储存增加氧化的速率。然而,并非植物油中的所有脂肪酸都相等地易受损于高温和氧化。个体脂肪酸对氧化的易感性取决于它们的不饱和度。例如,具有3个碳碳双键的亚麻酸(C18:3)的氧化是仅有1个碳碳双键的油酸的98倍。类似地,具有2个碳碳双键的亚油酸的氧化是油酸的41倍(R.T.Holman和O.C.Elmer,“Therates of oxidation of unsaturated fatty acid esters,”J.Am.Oil Chem.Soc.24,127-129 1947)。关于油酸、亚麻酸和亚油酸脂肪酸的相对氧化速率的进一步信息,参见Hawrysh,“Stability of Canola Oil,”第7章,第99-122页,CANOLA AND RAPESEED:PRODUCTION,CHEMISTRY,NUTRITION,AND PROCESSING TECHNOLOGY,Shahidi编,VanNostrand Reinhold,NY,1990。

海产油类(marine oils)对于氧化高度易感,这是因为它们的大量多不饱和脂肪酸。饱和脂肪(包括典型的动物脂肪和棕榈油)氧化得更慢,因为它们在其脂肪酸中具有更少的(如果有的话)碳碳双键。然而,广泛认为饱和脂肪比含有更多单或多不饱和脂肪酸的脂肪和油类更不健康。

许多方法可用于测量油组合物的氧化稳定性。这些包括但不限于RANCIMATTM方法,其测量油样品的氧化稳定性指数(OSI)。RANCIMATTM方法的原理是在恒定通气下加热油样品,捕获水中由于氧化形成的挥发组分。通过测量导电性的增加来监测这些挥发性化合物的形成速率,这给出了油或油共混物产生(develop)酸败的时间的指示。较高的OSI值是合意的,其反映了至氧化的时间更长。

油组合物的氧化还可用过氧化物值(PV)法、茴香胺值法(AV)法(即对茴香胺值法)、和Totox值法(Miller,2012)测量。这些测试经常组合以得出更完整的氧化谱。PV法测量初级氧化产物,尤其是氢过氧化物。PV法有时被描述为测量“当前的”氧化的方法。本领域技术人员已知的合适的PV法包括美国油脂化学家协会(American Oil Chemists Society,AOCS)“过氧化物值乙酸-氯仿法(Peroxide Value Acetic Acid-Chloroform Method)”Cd8-53(1997)方法及其变体。类似地,油中醛化合物的形成是酸败的可测量指示物。AOCS茴香胺值(AV)法Cd18-90(1997)广泛用于测量醛含量。在乙酸存在时,油和脂肪中的对茴香胺与醛类化合物反应,产生可通过测量350nm处吸光度来定量的淡黄色反应产物。AV法有时被描述为测量油的“过去的”氧化的方法。Totox值法是用公式AV+2PV得到的,其指示油的总体氧化状态。较低的Totox值是合意的。测量油组合物中氧化和酸败的其他方法是本领域技术人员已知的,包括酸值测试(游离脂肪酸(FFA))、硫代巴比妥酸值(TBA)、和碘值(IV)。

可用电子气味检测系统(“人工鼻”,其利用金属氧化物传感器)来区分“正常”和与酸败相关的异常气味。对油样品的受控性加热可用于促进与已知样品的比较。用这种方法生成了“气味地图”,并将其用于评价多种组合物的氧化稳定性。接受过训练以检测所述气味的人也广泛地用于食品研究的领域中。可用感觉(sensory)测试对多种油组合物的气味和气味剂属性(鱼/颜料的气味)在15 pt SPECTRUMTM标度或其他合适的标度上进行排名。还可进行味道研究以在食物制备中评估多种油组合物(如Ω-9芸苔油具有或不具有DHA)的风味和合意度。可采用本领域技术人员已知的随机化单盲或双盲方法以将偏倚最小化。

可改变储存条件、持续期、和温度以评估这些因素对化学和氧化稳定性的影响。例如,紫外线的存在、多种金属(例如铁和铜)、和湿度可提高油氧化的速率。在一些实施方案中,可向油组合物添加抗氧化剂。抗氧化剂可通过终止氧化链反应和干扰氧化中间产物的形成来减缓油的氧化速率。用于在油组合物中使用的合适的抗氧化剂可包括生育酚类(维生素E)、类胡萝卜素、β-胡萝卜素、视黄醇(维生素A)、柠檬酸、抗坏血酸(维生素C)、磷酸、丁基化羟基甲苯(BHT)、丁基化羟基茴香醚(BHA)、叔丁基氢醌(TBHQ)、类黄酮、和茶儿茶素。可使用其它合适的天然或合成的抗氧化剂。在一些实施方案中,可将生育酚作为抗氧化剂加入油组合物。在一些实施方案中,可向Ω-9芸苔油添加以约600ppm的浓度含有生育酚类的DHA储存油(stock oil)以产生合适的油组合物。其他抗氧化剂浓度对于向油组合物赋予抗氧化剂益处可为有效的,并涵盖于本申请中。

本申请公开的油和油组合物还可用于多种非烹调的应用。这些用途的一些可为工业的、化妆品的、或医药的用途,其中氧化稳定性是合意的。通常,所述油组合物可用于在多种应用(如润滑剂、润滑添加剂、金属加工液、液压流体和抗燃液压流体)中代替例如矿物油、酯类、脂肪酸、或动物脂肪。本申请公开的油组合物还可用作改良的油组合物的生产工艺中的材料。用于改良油组合物的技术的例子包括对油的油酸或亚麻酸内容物的分级(fractionation)、氢化、改变(alteration),以及本领域技术人员所知的其他改良技术。在一些实施方案中,油组合物可用于互酯化(interesterified)油的生产、三硬脂精的生产中,或用于介电流体组合物中。这些组合物可包含在电气设备中。本申请公开的油组合物的工业用途的例子包括润滑组合物的包含部分(美国专利号6,689,722;也参见WO 2004/0009789A1);燃料,例如生物柴油(美国专利号6,887,283;也参见WO 2009/038108A1);用于复印设备中的记录材料(美国专利号6,310,002);原油模拟组合物(美国专利号7,528,097);用于混凝土的密封组合物(美国专利号5,647,899);可固化的(curable)涂层剂(美国专利号7,384,989);工业煎炸油;清洁配制物(WO 2007/104102A1;也参见WO 2009/007166A1);和用于焊接的焊剂中的溶剂(WO 2009/069600A1)。本申请公开的油组合物还可用于工业过程,例如生物塑料的生产(美国专利号7,538,236);和通过反相乳液聚合的聚丙烯酰胺的生产(美国专利号6,686,417)。本申请公开的油组合物的化妆品用途的例子包括用作化妆组合物中的润肤剂;作为石油膏(petroleum jelly)代替物(美国专利号5,976,560);作为肥皂的包含部分,或作为肥皂生产工艺中的材料(WO97/26318;美国专利号5,750,481;WO 2009/078857A1);作为口腔治疗溶液的包含部分(WO 00/62748A1);作为衰老治疗组合物的包含部分(WO 91/11169);以及作为皮肤或毛发气雾剂泡沫制备的包含部分(美国专利号6,045,779)。本申请公开的油组合物还可用于医药应用。例如,本申请公开的油组合物可用于针对感染的保护性屏障中(Barclay和Vega,“Sunflower oil may helpreduce nosocomial infections in preterm infants.”Medscape Medical News<http://cme.medscape.com/viewarticle/501077>,2009年9月8日发布);以及Ω-9脂肪酸高的油组合物可用于增强移植物移植的成活率(美国专利号6,210,700)。

本申请讨论的所有参考文件(包括出版物、专利和专利申请)仅因其在本申请的申请日之前公开而提供。本申请中不应理解为承认发明人无权凭借在先的发明而先于所述公开。

提供下列实施例以阐述一些具体的特征和/或方面。这些实施例不应理解为将本公开限制于所描述的具体特征或方面。

实施例

随时间评估共混的油样品的氧化和感觉稳定性,如通过化学和感觉测试而确定的。将DowAgroΩ-9芸苔油(“DowAgro芸苔油”)(由Dow Agrosciences(Indianapolis,IN)作为NATREONTM投入市场)的样品与经过商业精制、漂白、和除臭的商品芸苔油(“市场上的主导芸苔油”)进行对比。一些样品包括DHA和/或生育酚抗氧化剂。

实施例1:油的共混

以重量基础制备油混合物。市场上的主导芸苔油获取自POS Pilot Plant(Saskatoon,SK,Canada)。DowAgro芸苔油获取自Richardson International(Winnipeg,MB,Canada)。通过将约50g的DowAgro芸苔油或市场上的主导芸苔油与DHA储存油(Martek,Columbia,MD)(其具有已知的DHA含量)共混来制备样品。对于DowAgro芸苔油和市场上的主导芸苔油,都将DHA储存油添加至0.5%或1.0%的终浓度。此外,在一些样品中添加含有抗氧化剂(600ppm的生育酚)的DHA库存油。对于DowAgro芸苔油和市场上的主导芸苔油,都将抗氧化剂添加至1.0%或0.5%的终浓度。将共混的油搅拌直至均匀。将共混物储存在设置为50℃的重力对流烘箱中。每两周取约10g的等分试样并冷冻储存直至进行下述的不同分析。

实施例2:油类的脂肪酸甲基酯酶(FAME)分析

用AOCS方法Ce 2-66(Preparation of Methyl Esters of Fatty Acids:Ce2–66(97).Official Methods and Recommended Practices of the AOCS,第五版–第一次印刷(包括1993-1997所有变化);Dr.David Firestone–主编:American Oil Chemist’sSociety,Champaign,Illinois)中所述的FAME法分析实验的油共混物的脂肪酸含量。将油样品在庚烷中稀释至20mg油/mL。将40微升(40μl)的甲醇中的1%甲氧基钠添加至每个样品,涡旋,并在室温温育60分钟。然后将1微升(1μl)的所得混合物注入装备有火焰离子化检测器(FID)的Agilent 6890 GCTM。甲酯参考标准购自Nu-Chek-Prep,Inc.,并用于鉴定每个稀释至与样品(Nu-Chek Prep Inc.)同浓度的油样品中的脂肪酸峰。使用的柱子是具有0.25-mm内径(ID)和0.25-μm膜厚度的DB-23,60-米柱(Agilent Technologies)。炉温(oventemperature)设为190℃并在整个运行过程中维持等温。入口的分流比(split ratio)是1:25,而入口温度是28℃。氢载气流速初始设为3.0mL/min维持0.3分钟,然后逐渐攀升(ramped)到0.5ml/分-4.0ml/分并保持15.5分钟。然后将氢载气流速以0.5ml/min的速率降低到3.5ml/分并在剩余的运行时间保持。检测器温度设至300℃,其具有20mL/min的恒定的载气组成,30mL/分的燃料氢流,以及400mL/分的氧化剂流。DowAgro芸苔油和市场上的主导芸苔油的脂肪酸谱/概貌在图1中示出。将样品储存于50℃并在8周中的2周间隔处分析反式脂肪酸和DHA含量,其分别总结于在表1和2中。

Figure BDA0002302381300000101

实施例3:确定氧化稳定性指数(OSI)的RANCIMATTM研究

在RANCIMATTM(Metrohm,Herisau,Switzerland)上于110℃对所选芸苔油组合物的等分试样遵照制造商说明书进行分析。将每个油样品的3克等分试样放入有标签的反应容器,并将气体入口和盖子***到每个小瓶。向收集容器装入70mL的MILLI-QTM水并放在RANCIMATTM上,从反应容器至收集容器以管道(tubing)相连。一旦达到110℃的温度,将小瓶***加热块(heat block)并启动20mL/min的气流。RANCIMATTM法监测收集容器中导电性/电导率(conductivity)的增加,并从导电性/电导率曲线的拐点确定油的氧化稳定性指数(OSI)的断点。在表3中报道了在110℃计算出的OSI。

Figure BDA0002302381300000121

结果显示所有样品中OSI分数随时间降低。较长的储存时期导致芸苔油更大的不稳定性和更多的氧化,产生了低OSI分数。然而,DowAgro芸苔(有或无DHA或添加的抗氧化剂)在较长的储存期比市场上的主导芸苔油更稳定。例如,市场上的主导芸苔油在初始时间点(表3中的“时间0”)产生了10.22小时的OSI分数,这显著低于DowAgro油在初始点(表1中的“时间0”)的OSI分数(18.46小时)。在50℃储存8周后,DowAgro油继续显示出低氧化,产生了比场上的主导芸苔油显著更高的OSI分数。DowAgro芸苔油在50℃储存8周后得到了2.62小时的OSI分数。这个OSI分数显著高于市场上的主导芸苔油在50℃储存8周后1.67小时的OSI分数。在所有DowAgro芸苔样品中都观察到了比市场上的主导芸苔油样品在同样条件下降低的氧化趋势。

按上文所述重复RANCIMATTM分析,但将操作温度设为90℃(图2),并在储存的12个月中分析样品。DowAgro芸苔油样品(有或无DHA或生育酚类)在初始时间点展现出高于市场上的主导芸苔油的OSI分数(因而氧化稳定性更好)。在12个月储存中,所有DowAgro芸苔油样品(有或无DHA或添加的生育酚类)都展示出类似的氧化稳定性趋势。

实施例4:油类的过氧化物值分析

检测了油样品的过氧化物值(PV)。将市场上的主导芸苔油(有或无DHA)与DowAgro芸苔油进行比较(有或无DHA及添加的生育酚类)。通过确定所有可氧化碘化钾的物质来计算PV,所述确定是按照每1000g样品的过氧化物毫当量来进行的。这些物质通常假定为过氧化物或脂肪氧化的其他类似产物。对美国油脂化学家协会(American Oil ChemistsSociety,AOCS)“过氧化物值醋酸-氯仿法(Peroxide Value Acetic Acid-ChloroformMethod)”Cd8-53(1997)进行调整以包括METROHM 702TM自动滴定仪的使用。在每次转换(shift)的开始或当系统发生任何变化时初始运行空白滴定。根据制造商推荐的设备参数来设置自动滴定仪。向盛有5g油样品的滴定烧杯添加30毫升(30mL)的醋酸/氯仿溶液,并在所述溶液在滴定仪涡流板上进行涡流(swirled)时添加500μl的KI溶液。允许溶液静置(stand),及偶尔摇动恰好一分钟。然后,将30mL的蒸馏水添加到溶液,并将溶液在滴定仪涡流板上进行涡流1分钟。将自动滴定仪电极浸入溶液,并记录结果并与已知的硫代硫酸钠溶液摩尔标准和空白对照进行比较。作为每1000g样品的过氧化物毫当量的过氧化物值通过自动滴定仪用如下公式进行计算:

Figure BDA0002302381300000141

其中:

EP1=样品滴定(mL)

C30=空白滴定(mL)

C31=硫代硫酸钠溶液的规定浓度(normality)

C01=1000(1000g样品的常量)

C00=样品重量,g

过氧化物值在图3中示出。DowAgro芸苔油(有或无DHA)与比市场上的主导芸苔油更低的过氧化物值相关。向带有DHA的DowAgro芸苔油添加生育酚,看来对PV值影响甚微,尽管伴随生育酚的添加在6个月处记录了稍微更高的PV值并且在9个月处记录了稍微更低的PV值。较低的过氧化物值表明了油样品中较低的酸败。较高的值表明了更大的酸败的量,这在油产品中是不合意的特征。DowAgro芸苔油因而在温育期间经历了与市场上的主导芸苔油相比更少的氧化和酸败。

实施例5:油类的对茴香胺值分析

确定了油样品的茴香胺值(pAnV)。将市场上的主导芸苔(有或无DHA)与DowAgro芸苔(有或无DHA和添加的生育酚)进行比较。用美国油脂化学家协会茴香胺值法(AmericanOil Chemists’Society Anisidine Value Method)Cd18-90(1997)方法来分析样品。在乙酸存在时,对茴香胺与油或脂肪中的醛化合物反应,形成淡黄色反应产物。通过测量pAnV反应在350nm处的吸光度来确定pAnV。产物形成的强度不仅依赖于存在的醛化合物的量,还依赖于它们的结构。已发现与羰基双键缀合(conjugated)的碳链中的双键使摩尔吸光度提高至4至5倍。这指示尤其是2-烯醛(2-alkenals)和二烯醛(dienals),基本上有助于该值。将油样品装入25mL有标签的容量瓶中称重并记录重量。用异辛烷溶解样品并稀释至体积。瓶的顶部置一瓶塞并将瓶充分震荡。将约2mL的异辛烷转入干净的1.00cm比色皿。用分光光度法在350nm测量溶液的吸光度。用5mL的异辛烷(将其转移以稀释样品)重复该步骤。向每套样品准确加入1mL的对茴香胺溶液,并将管猛烈摇动10秒钟。在10分钟的反应时间后,将溶液转移至转至1.00cm比色皿。通过分光光度计在350nm测量这些样品,并与“空白”比较。用如下公式计算pAnV:

Figure BDA0002302381300000151

其中:

As=与对茴香胺试剂反应后的样品的吸光度,如通过风光光度计读数测量的;

Ab=溶液的初始吸光度;和

m=测试部分的质量(以克计)。

对茴香胺结果在图4中示出。在0和9月处,DowAgro芸苔油的pAnV值低于市场上的主导芸苔油的值。较低的对茴香胺值指示在油样品中出现的醛的产生较少。较高的值指示醛产生较多,这在油产品中是不合意的特征。表4总结DowAgro芸苔油(有或无DHA及添加的生育酚类)和市场上的主导芸苔油(有或无DHA)的氧化稳定性数据(包括RANCIMATTM、PV和pAnV)。

表4:DowAgro芸苔油(有或无DHA或生育酚类)的氧化稳定性

Figure BDA0002302381300000152

Figure BDA0002302381300000161

还用公式TV=AV+2PV计算了DowAgro芸苔油样品(有或无DHA及添加的生育酚类)和市场上的主导芸苔油(有或无DHA)的Totox值。图5。Totox值表示油的总体氧化状态。较低的Totox值与改进的氧化稳定性相关。氧化稳定性数据说明有DHA的DowAgro芸苔油表现出相当于或优于市场上的主导芸苔油的氧化稳定性。这可能与DowAgro芸苔油较高的油酸含量或其他因素有关。

实施例6:Schaal烘箱测试

用Schaal烘箱储存稳定性测试对芸苔油组合物进行了针对酸败的非正式的感觉筛选。Schaal烘箱测试用于快速评估脂肪、油类和焙烤食品(如饼干和馅饼皮)至酸败的时间,所述测试是通过在提高的温度在烘箱中将样品温育延长的时间而进行的。测试的样品是无DHA的市场上的主导芸苔油;有DHA的市场上的主导芸苔油;有DHA的DowAgro芸苔油;和有DHA及添加的生育酚类(600ppm)的DowAgro芸苔油。所有样品都在60℃储存一周后酸败。

实施例7:通过电子鼻分析的、储藏于130°F的加工过的油样品中的挥发物谱/概貌(volatile profiles)

用Analytical Technologies ALPHA MOS FOX 4000系统TM(Alpha MOS,Hanover,MD)(本申请描述为“电子鼻”),对在高温储存的DowAgroΩ-9芸苔油与市场上的主导芸苔油样品散发出的挥发性化合物进行了比较。电子鼻上装备了18个金属氧化物传感器,使其具有广范围的气味检测能力。气味是测试油样品散发的数百种(如果不是数千种的话)化合物的复杂混合物造成的,而这些气味通过电子鼻进行检测。从电子鼻产生的数据可用于鉴定和区分来自储存期稳定性研究的“异”味和非正常气味。

电子鼻分析在如下样品上完成:不含DHA的DowAgroΩ-9芸苔油;含0.5%DHA的Ω-9芸苔油;含1.0%DHA的DowAgroΩ-9芸苔油;不含DHA的市场上的主导芸苔油;含0.5%DHA的市场上的主导芸苔油;和含1.0%DHA的市场上的主导芸苔油。将5-10克(5-10g)的油样品储存在130°F于干净的玻璃瓶中。在初始时间点(即温育0天)、30天、和60天取出等分试样并用电子鼻分析。用于测量样品的分析条件在表5中描述。

表5:用于Alpha MOS系统的分析条件

Figure BDA0002302381300000171

为了分析油类,用5.0mL经过加热的注射器将1.0ml的各样品注入电子鼻。温育烘箱具有6个加热位置适于2、10或20mL小瓶,加热范围为35-200℃,增量为1℃。此外,温育箱具有定轨摇床,以在加热时混合样品。系统使用TOC(总有机碳)气体过滤器来为系统产生合成的干空气流。每周运行诊断性样品套组以确保传感器处于正常运转状态,并每周进行自动测试以确保自动进样器和室中的温度在正常运转。

使用这个方法,生成了主成分分析(Principle Component Analysis,PCA)图,以评估含DHA的市场上的主导芸苔油和DowAgroΩ-9芸苔油。电子鼻读数的结果如表6和表7中所示。这些结果提供了4种油类型在30和60天温育后的气味概貌的电子鼻读数。含DHA的市场上的主导芸苔油和DowAgroΩ-9芸苔油的气味概貌都随时间增长。然而DowAgroΩ-9芸苔油在30天和60天时间点处产生的气味概貌相比市场上的主导芸苔油更低。

表6:储存于130°F的DowAgroΩ-9芸苔油和市场上的主导芸苔油中0.5%DHA的电子鼻气味图谱(map)。提供的结果具有97%的差别因子(discrimination factor)。

Figure BDA0002302381300000181

表7:储存于130°F的DowAgroΩ-9芸苔油和市场上的主导芸苔油中1.0%DHA的电子鼻气味图谱。提供的结果具有94%的差别因子。

Figure BDA0002302381300000182

实施例8:通过电子鼻分析的、储藏于75°F的加工过的油样品中的挥发物概貌

用实施例6中所述方法,在储存于75°F的油样品中完成了电子鼻分析。分析了如下样品:不含DHA的DowAgroΩ-9芸苔油;含0.5%DHA的DowAgroΩ-9芸苔油;含1.0%DHA的DowAgroΩ-9芸苔油;不含DHA的市场上的主导芸苔油;含0.5%DHA的市场上的主导芸苔油;和含1.0%DHA的市场上的主导芸苔油。将5-10克(5-10g)的油样品储存在75°F于干净的玻璃瓶中。在初始时间点(即温育0天)、60天、120天和360天取出这些样品的等分试样并用电子鼻评估。电子鼻读数的结果如表8和9中所示。含DHA的市场上的主导芸苔油和DowAgroΩ-9芸苔油的气味概貌都随时间增长。然而DowAgroΩ-9芸苔油在2、4和6个月时间点处产生的气味概貌相比市场上的主导芸苔油更低。

表8:储存于75°F的DowAgroΩ-9芸苔油中0.5%DHA和市场上的主导芸苔油中0.5%DHA的电子鼻气味图谱。提供的结果具有94%的差别因子。

Figure BDA0002302381300000191

表9:储存于75°F的DowAgroΩ-9芸苔油中1.0%DHA和市场上的主导芸苔油中1.0%DHA的电子鼻气味图谱。提供的结果具有77%的差别因子。

Figure BDA0002302381300000192

实施例9:感觉稳定性测试

完成了感觉研究以将DowAgroΩ-9芸苔油(有或无DHA及添加的抗氧化剂)与市场上的主导芸苔油(有或无DHA)进行对比。通过一组合议组成员来确定感觉测试的结果,所示合议组成员油的对鱼/颜料气味和气味剂属性在15pt SPECTRUMTM标度上进行排布。在这个标度上,0分表示没有气味/气味剂,1-3为“低”,4-6为“低-中”,7-8为“中”,9-11为“中高”,12-14为“高”,而15为“非常高”。初步研究表明,在时间0处所有样品都产生低鱼/颜料气味和气味剂。图6。

然后使DowAgroΩ-9芸苔油和市场上的主导芸苔油在数周/月经受一批不同的储存条件。在第一项研究中,将油样品储存在环境(室温)条件中0个月、6个月、9个月、12个月、或15个月。图7和8。第二项研究比较了在32℃储存0周、3周、9周、或12周的油样品。图9和10。第三项研究比较了储存同时暴露于紫外线下1个月、2个月、和3个月的油样品。图11和12。全部3项研究表明,DowAgroΩ-9芸苔油(有或无DHA及抗氧化剂)与市场上的主导芸苔油(有或无DHA)相比表现出相当的鱼/颜料气味和气味剂产生。总体而言,在9个月处测试的样品里,芸苔油样品中有3种(市场上的主导芸苔油(无DHA);DowAgro芸苔油(添加DHA);和DowAgro芸苔油(添加有DHA和生育酚))在整个研究过程中表现相似。然而,市场上的主导芸苔油(有DHA)样品在T=6M处产生显著的“异”味(主要是颜料/塑料/溶剂样的),并从T=9M处的测试中止。在9个月处环境(室温)条件下任何剩余的样品中都未产生显著的鱼或颜料气味或气味剂。

实施例10:油类的食品应用研究

制备了含有DowAgroΩ-9芸苔油(有DHA,有或无抗氧化剂)的食品,并将感觉结果与用市场上的主导芸苔DHA油制备的相同食品进行比较。将在设为50℃的重力对流烘箱中储存3个月的油与新鲜油进行比较。用于制备食品(表9)的食谱选取自William-Sonoma网站和William-Sonoma烹饪书。将最终的食品产品在室温由合议组成员采样,并比较总体感觉结果。使用与对照的差异(DFC)法来测量结果。合议组用6点标度对土豆煎饼(hashbrowns)、醋油沙拉调料(vinaigrette salad dressing)、或松饼的味道差异进行评分,如表10中所示。DFC值为0表示在测试的样品之间合议组未注意到差异。

表10:与对照的差异(DFC)标度的6pt等级

无差异 非常轻微/微量 轻微 中等 明确 非常大的差异
0 1 2 3 4 5 6

食品按表11中所述准备。对样品大小进行称重,并向合议组成员提供,以进行评估。合议组成员接受过关于如何评估样品的指导。

表11:用含有DHA添加的DowAgroΩ-9芸苔油制备的食物产品的感觉结果试验的食谱。

Figure BDA0002302381300000201

Figure BDA0002302381300000211

使用6点标度的观察值绘制在图13-15中。在将油储存3个月后,土豆煎饼的总体感觉结果与用市场上的主导油制备的土豆煎饼相比显示出显著可感知的味道差异。在将油储存3个月后,松饼和醋油沙拉调料未引起对照和测试样品之间任何可感知的差异。

虽然本发明已在此处描述了关于一些优选的实施例,本领域技术人员会认识并理解其并不是如此局限的。不如说,对优选实施方案可进行许多添加、删减和修改,而并不背离本发明要求保护的范围。此外,如发明人所预期的,来自一个实施方案的特征可与另一个实施方案的特征相结合,而仍然涵盖在本发明的范围内。

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