产品的质量和价值本质上是连接。在油脂的情况下,这可能是复杂的凭外表来建立的。尤其是在高成本的天然油脂植物来源,这些产品的腐败是一个因素,可以立即降低销售价格。
油,在较长时间内保持稳定的时间有一个更高的价值,因为他们生产更高质量的最终产品,例如当用于化妆品或食品。
酸败时自然会随着时间的推移油脂氧化和年龄。一定的油已经包含抗氧化剂,延长其寿命,取决于源。其他油进一步可能更容易衰老和抗氧化剂被要求延长可用性和货架寿命。
识别酸败可以通过使用一些技巧,如测定过氧化值和酸值。这些测试只提供关于产品的当前状态的详细信息,给出任何信息关于剩余的货架寿命。的Rancimat方法是一个可以量化的分析技术这时间跨度直到变质。
在这种方法中,把样品通过加速老化过程和诱导时间建立多久石油将是可行的。这种技术可以让制造商保证和验证产品的质量和价值在化妆品和食品加工行业的客户。
天然油脂是什么?
所有油获得自然植物被称为天然油脂。这个分类的处理没有说任何关于oil-whether本地收购,通过提取、或其他技术。油不同的分组根据他们如何处理:
- 精制油通常热压在100°C,然后根据石油精炼。精制油、油过滤和硬化,和防腐剂可能包括延长保质期。
- 未经提炼的油通常是冷榨油品但可以加热到60°C的紧迫的过程。
- 油不受任何外部热量输入在紧迫的被称为冷榨油。这个过程是由唯一的热压力和摩擦。
- 处女油冷榨油品,尤其是在橄榄油中,本地的质量等级,特级初榨给出基于酸度。酸值(SC)应小于0.8克/ 100克标签作为特级初榨橄榄油出售。
在化妆品市场,利用一系列天然油脂不显著不同的食物油。
油的成分
的主要成分是甘油三酸酯油(IUPAC正式称为甘油三酯,如上所述)。天然油脂主要由甘油三酯,甘油分子与三种脂肪酸酯化(图1)。
这些脂肪酸可以有各种链的长度,和他们的组合是密切相关的原材料采购。
不饱和脂肪酸脂肪酸包括双键的术语。可以氧化脂肪acid-containing更多的双键容易。必需脂肪酸酯是这些不饱和甘油酯的另一个术语。
天然油脂组成这些甘油三酸酯的各种组合。绑定时脂肪酸脂肪酸称为绑定到甘油分子。随着时间的推移,这些脂肪酸分解。游离脂肪酸是收购和酯分裂。这些游离脂肪酸是由酸值量化。
图1所示。的不饱和甘油三酯(C55H98年O6):(L)甘油(R)从上到下:棕榈酸、油酸、亚麻酸。图片来源:瑞士万通AG)
十八烯酸,在第九双键碳原子,是最广泛的天然油脂中脂肪酸酯存在。多不饱和脂肪酸相比,它们相对耐氧化。亚油酸是分配给ω- 6脂肪酸的范畴,包含两个双键。它可以轻松氧化。
亚麻酸包含三个双键和ω- 3脂肪酸。亚油酸相比,这是更容易氧化。ω- 6和ω- 3脂肪酸都必需脂肪酸,这意味着他们必须与食物消耗身体不能创建他们自己的。
油获得不同组成和特点,化妆品油或食品油脂的植物和种子的类型显示它们。
所有植物油主要是由硬脂酸、棕榈酸、亚油酸、亚麻酸和油酸。随着这些脂肪酸,油还包括一系列的抗氧化剂维生素E和维生素a。
酸败——它如何出现?
新鲜的榨植物油包括不饱和脂肪酸绑定到甘油与不同数量的双键和链长度。空气中的氧气氧化。这个过程在室温下氧化通常发展非常缓慢。
随着时间的推移纯天然老化油的经验。当脂肪酸氧化,产生酸败。脂肪和油脂的自动氧化作用是一个激进的反应,发生在三个阶段。
起始阶段是第一次发生,这是脂质自由基产生的甘油三酯。油通常包括氢过氧化物的痕迹,这可能是由脂肪氧合酶生成过程在植物之前,石油的开采。
通常,脂肪和油的主要启动途径启动均裂的氢过氧化物,这是一个相对较低的能量反应。这个反应通常是由金属离子催化(如铁),这意味着它是非常重要的,以确保没有金属离子存在于产品。
传播反应(链传播)启动后,出现一个脂肪酸激进改变成不同的脂肪酸激进分子。氢原子通常是在这个反应,或一个氧自由基与脂肪酸反应。起始反应相比,连锁反应焓相对较低,传播更快的起始反应。
作为相邻双键减少碳氢键的键离解能,氢抽象产生更有效的烯烃两组之间的亚甲基群坐落在一个多不饱和脂肪酸。
烷氧基自由基产生的分解氢过氧化物的分解,释放出挥发性醛类、烃类、醇类,不再绑定到甘油骨架。
挥发性醛类是尤其重要的,因为他们有助于氧化油的香味。其中一个醛、己醛通常是调查评估创建二级氧化脂质氧化产品。
抗氧化剂的影响
抗氧化剂是物质的术语能够预防或延迟酸败的增长或其他恶化材料的氧化。一般,抗氧化剂,阻碍发展的风味变化以延长诱导氧化阶段。
添加抗氧化剂后,这个阶段通常是无效的,低分子量的物质已经存在。
抗氧化剂可以延迟或防止氧化在两个方面。化合物被称为一种主要抗氧化剂清除自由基,或他们被称为辅助抗氧化剂时使用这一过程不包括直接清除自由基。
酚类化合物像维生素E(α-tocopherol)都包括在主要的抗氧化剂。在感应阶段,这些组件。二次函数通过一系列机制,抗氧化剂等吸收氧气,氢过氧化物的转换非激进的物种,或金属离子的络合作用。
中等抗氧化剂通常只会显示抗氧化活性包括当另一个组件。这可以指出在柠檬酸等化合物,只有有效的金属离子的存在,和抗坏血酸,有效的其他主要抗氧化剂和天然维生素e。
图2。计划单不饱和脂肪酸的过氧化作用。答:亚甲基组(带星号)是特别容易的乳沟H原子由于其位置毗邻双键。这就导致了与氢氧自由基反应。B:活性自由基结合分子氧的环境空气。C, D:与“新鲜”脂肪酸反应生成过氧化一方面和另——自由基连锁反应开始。图片来源:瑞士万通AG)
天然抗氧化剂(如茶提取物,迷迭香萃取物)是市场上另外发现和合成抗氧化剂。天然油脂的氧化稳定性可以扩展这些时如果需要添加到天然油脂。
一个典型的这种类型的抗氧化效果是他们生成一个延迟时间,称为诱导期的IP。这一直持续到大约90%的抗氧化破坏,通常对应于时间(或长度)浓度。脂肪酸的氧化发生在这延迟时间非常缓慢,但氧化效率加速一旦用完了。
确定与Rancimat氧化稳定性
一个加速氧化试验技术来确定氧化稳定性。在这个调查中,样本是在一个固定的温度在一个封闭的反应容器,和一致的流动的空气通过样例。样品中的脂肪酸氧化会导致形成过氧化物作为主要氧化产品。
脂肪酸是完全摧毁了一段时间后,和低分子量有机酸(尤其是乙酸和甲酸)产生次生氧化产品,以及额外的挥发性有机化合物。
气流进行这些二级氧化产物为测量容器包括蒸馏水作为吸收的解决方案。水的电导率是持续的监控。
电导率的增加在量器表示样品中挥发性羧酸的形成。时间二次氧化产品形成被称为诱导时间和显示样品的氧化稳定性。
两种不同的测量块都包含在892年Rancimat提供多达八个样本的同时测量。测量每个样品可以开始独立。
测量站因此立即可用的新样本的测量和仪器可以利用完整的能力。测量仪器的简单明了建设还允许用户监控更大数量的样本。
内置泵产生的气流通过的样品可以自动设置与管理方法。它不需要使用空气供给气体压力线。
892年瑞士万通专业Rancimat,测量的准备工作很简单。样品重到反应容器和蒸馏水用来填补测量元件。测量两个管子连接后可以开始。
具有成本效益的一次性反应容器中使用892专业Rancimat。一方面,这消除了通常耗时的清洗过程结束时的决心,另一方面,提高了再现性的测量和结果的准确性。
电导率测量细胞是建立在测量容器的盖子。细胞是淹没在当盖子放在蒸馏水。
同时,建立电接触的测量电子仪器,把复杂的线路测量的输入要求。电导电极是另外令人印象深刻的健壮的建设。这是简单的彻底清洁用刷。
图3。测量与Rancimat的示意图表示。图片来源:瑞士万通AG)
图4。通过使用廉价的一次性反应容器,892 Rancimat可以有效地使用,不再需要耗时的清洗步骤。图片来源:瑞士万通AG)
Rancimat可以实现结果仅仅在几小时内,相比可以几周,几个月,甚至几年在货架上。
之间有因果关系的构成石油和诱导时间。高酸值的结果更多的不饱和脂肪酸,以及诱导时间较短抗氧化剂(维生素A,维生素E)中发现的石油。不同诱导时间是根据样品的天然石油时代及其组成。
氧化稳定性的化妆品
高数量的植物脂肪和油中发现的天然化妆品,也在不同的高质量的化妆品。作为一个例子,可可脂是一种成分中发现一些身体和唇部护理产品。
这些化妆品破坏随着时间的推移,与石蜡基产品。这是由于植物油的氧化包括在产品,以及其他原因。根据脂肪含量,样品可以直接量化892名专业Rancimat后,或者是孤立的脂肪可以测量冷与石油醚提取。当使用天然油脂,这些可以直接调查。
一系列天然油脂的感应时间如下表显示在。结果可以用来识别每个各自的石油提供的结果与各自的技术。
来源:瑞士万通公司
| 天然油 |
Temp。
(°C) |
感应
时期(h) |
| 巴西莓果油,org。 |
120年 |
16.46 |
| 海藻油 |
120年 |
2.63 |
| 杏仁油冷榨油品,组织。 |
120年 |
3.10 |
| 杏仁油冷榨油品,组织。和得墨忒耳 |
120年 |
2.64 |
| 杏仁油冷榨油品,组织。 |
120年 |
7.51 |
| 摩洛哥坚果油冷榨油品,组织。 |
120年 |
7.14 |
| 摩洛哥坚果油除臭,org。 |
120年 |
5.56 |
| 摩洛哥坚果油,org。 |
120年 |
6.52 |
| 鳄梨油 |
120年 |
2.34 |
| 鳄梨油冷榨油品,组织。 |
120年 |
8.39 |
| 鳄梨油,org。 |
120年 |
4.70 |
| 猴面包树,org。 |
120年 |
3.34 |
| 蜂蜡 |
160年 |
1.87 |
| 黑籽油,org。 |
120年 |
1.58 |
| 腰果油有限公司2提取、组织。 |
120年 |
6.55 |
| 蓖麻油 |
150年 |
10.02 |
| 芡欧鼠尾草油冷榨油品,组织。 |
120年 |
3.49 |
| 椰子油、org。 |
160年 |
76.05 |
| 椰子油、org。 |
120年 |
1.70 |
| 蔓越莓籽油冷榨油品,组织。 |
120年 |
0.64 |
| 月见草油 |
120年 |
0.72 |
| 月见草油,org。 |
120年 |
0.97 |
| 麻石油、org。 |
120年 |
1.23 |
| 大麻籽油冷榨油品,组织。 |
120年 |
2.90 |
| Hexadecan-1-ol,鲸蜡醇 |
140年 |
25.01 |
| 荷荷芭油冷榨油品,组织。 |
120年 |
24.33 |
| 荷荷芭油冷榨油品,组织。和得墨忒耳 |
120年 |
25.01 |
| 荷荷芭油精炼、org。 |
120年 |
16.26 |
| 荷荷芭油,org。 |
120年 |
23.73 |
| 荷荷芭油,org。 |
140年 |
4.18 |
| 羊毛脂、羊毛蜡 |
120年 |
3.11 |
| 亚麻籽油,org。 |
120年 |
0.80 |
| 澳洲坚果油、org。 |
120年 |
10.99 |
| 芒果黄油,精 |
120年 |
11.15 |
| 芒果黄油,精 |
130年 |
5、14 |
| 硬果漆树果油冷榨油品,组织。 |
120年 |
44.11 |
| 印楝油、org。 |
110年 |
5.74 |
| Octadecan-1-ol,硬脂醇 |
140年 |
3.47 |
| 石榴油、org。 |
One hundred. |
0.86 |
| 萨夏inchi油冷榨油品,组织。 |
120年 |
1.11 |
| 沙棘油、org。 |
120年 |
35.58 |
| 沙棘籽油有限公司2提取、组织。(n = 3) |
120年 |
0.39 |
| 芝麻油 |
120年 |
3.75 |
| 芝麻油,org。 |
120年 |
3.65 |
| 乳木果原料,org。 |
120年 |
0.91 |
| 乳木果提炼,org。 |
120年 |
3.91 |
| 乳木果、org。 |
120年 |
9.18 |
| 乳木果、精制 |
120年 |
8.39 |
| 乳木果、未经提炼的 |
120年 |
2.85 |
| 非洲酪脂树果油、精炼 |
120年 |
1.51 |
| 甜杏仁油,org。 |
120年 |
1.47 |
| 小麦胚芽油有限公司2提取、组织。 |
120年 |
1.73 |
结论
过氧化值和酸值等传统脂肪测量只识别脂肪和油的现状。他们只能利用限制预测剩余产品的保质期,这是一个至关重要的参数,建立油的价值为化妆品或食品创建应用程序。
这些知识差距可以通过诱导时间作为进一步解决脂肪指数参数,与瑞士万通的Rancimat容易量化。
诱导时间表明双键的数目,现有抗氧化剂,和现有的增强剂,束缚和自由脂肪酸之间的相互作用在高温下。这提供了一个完整的图片质量的石油和它将如何随时间变化的函数。
提取技术起着至关重要的作用,特别是在情况天然油脂包括大量的不饱和脂肪酸。在这个例子中,Rancimat技术提供了一个清晰的基础技术是最合适的选择。
酸败的天然油不能逆转。这个过程可以被推迟甚至阻止通过添加天然抗氧化剂(例如,维生素E,茶中提取,或迷迭香萃取物)如果提前知道天然石油在未来将变得腐臭。
量化的诱导时间使用Rancimat使制造商能够获得尽可能多的价值从石油通过建立保质期和决定是否需要额外的行动来延长其生命之前出售。
引用和进一步阅读
- ISO / TR 18811:2018化妆品,化妆品的稳定性测试指南https://www.iso.org/standard/63465.html
- ISO 16128 - 1:2016技术定义的指导方针和标准对自然和有机化妆品成分和产品——第1部分:定义成分https://www.iso.org/standard/62503.html
- ISO 16128 - 2:2017化妆品技术定义的指导方针和标准对自然和有机化妆品成分-第2部分:原料和产品的标准https://www.iso.org/standard/65197.html
- 稳定应用注意r - 029:化妆品原料的氧化稳定性亚博网站下载https://www.metrohm.com/en/applications/an - r - 029
- 氧化在食品和饮料和抗氧化剂应用卷2:管理在不同行业ISBN 978-0-08-101457-8
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