Kinetik der chemischen Zersetzung während des durch Gallussäure und Methylgallat geschützten Bratens

Scientific Reports Band 13, Artikelnummer: 11059 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Die vorliegende Arbeit zeigt die Möglichkeit der Verwendung von Gallussäure (GA) und Methylgallat (MG) als natürliche Antioxidantien, die das starke synthetische Antioxidans TBHQ im Bratprozess ersetzen. Für die Bewertungszwecke wurden der Oxidationsstabilitätsindex (OSI) und die Änderungskinetik der konjugierten Lipidperoxidationsdiene (LCD), Carbonyle (LCO) und der Säurezahl herangezogen. GA allein (1,2 mM) und in Kombination mit MG (75:25) lieferten OSI-Werte, die mit denen von TBHQ (18,5–19,0 h) vergleichbar waren. Der GA/MG 75:25 zeigte eine deutlich bessere Bratleistung als TBHQ (rn = 0,1351 vs. 0,1784 h−1) bei der Verhinderung der LCD-Bildung. Aus Sicht der LCO-Bildung erbrachten GA/MG 75:25 (rn = 0,0758 h−1) und dann MG (rn = 0,1004 h−1) bessere Leistungen als TBHQ (rn = 0,1216 h−1). Die Lipidhydrolyse wurde auch durch GA (AVm = 8,6) bzw. GA/MG 75:25 (AVm = 7,9) gut gehemmt (AVm = 9,2 für TBHQ).

Das Frittieren von Lebensmitteln in Speiseöl bei hohen Temperaturen (170–200 °C) über einen längeren Zeitraum war schon immer mit schwerwiegenden sensorischen und ernährungsphysiologischen Bedenken im Zusammenhang mit der wahrscheinlichen oxidativen und hydrolytischen Verschlechterung verbunden. Der Gesamtgehalt an polaren Lipidperoxidationsverbindungen ist das bekannteste analytische Maß zur Bewertung der Gesundheit gebrauchter Frittieröle1. Es hat sich jedoch gezeigt, dass dieses Maß gut mit einem einfacheren, schnelleren und kostengünstigeren Maß zur Bestimmung korreliert, nämlich dem Gesamtgehalt an konjugierten Lipidperoxidationsdienen (LCD)2. LCD sind im Wesentlichen eine Reihe primärer Oxidationsprodukte, die aus der Verschiebung der Doppelbindungen in mehrfach ungesättigten Fettsäuren resultieren3. Ihr Gehalt im Anfangsstadium der Reaktion entspricht in etwa dem der gesamten konjugierten und nicht konjugierten Hydroperoxide. Nach längeren Frittierzeiten wird der Gesamt-LCD-Gehalt jedoch kleiner als der Gesamtgehalt der konjugierten und nicht-konjugierten Isomere, da die sekundäre LCD-Oxidation zum Verlust der Konjugation führt4. Darüber hinaus erreicht der gesamte LCD-Gehalt ein Plateau aufgrund der Diels-Alder-Reaktion (Abb. 1), bei der es sich um eine Dimerisierung zwischen einem konjugierten Diolefin und einer Monoolefingruppe unter Bildung eines Cyclohexenrings handelt5. Ein solches Muster steht im Einklang mit dem kürzlich vom Autor entwickelten kinetischen Modell der Akkumulation von Lipidhydroperoxiden (siehe Abschnitt „Kinetische Datenanalysen“)6,7.

Die Diels-Alder-Reaktion.

Sowohl aus sensorischer als auch aus ernährungsphysiologischer Sicht gilt der Gesamtgehalt an Lipidperoxidationscarbonylen (LCO), bestehend aus einer Vielzahl flüchtiger und nichtflüchtiger sekundärer Oxidationsprodukte, als wertvolles quantitatives Maß zur Bewertung der Qualität von gebrauchten Frittierölen8. Für die Änderung des Gesamt-LCO-Gehalts während des Bratens wurde häufig ein sigmoidales Muster beobachtet, nämlich eine anfängliche langsam ansteigende Phase, gefolgt von einer schnell ansteigenden Phase, die auf einen Maximalwert endete. Danach bleibt sein Gehalt konstant oder sinkt8,9, was im Wesentlichen auf den weiteren Abbau der primären Carbonyle zu Nicht-Carbonylen und/oder flüchtigeren Produkten8,9,10 zurückzuführen ist.

Der Säurewert (AV) ist ein weiteres bekanntes Frittiermaß zum Nachweis der fortschreitenden Hydrolyse von Triacylglycerinen zu freien Fettsäuren und Glycerin11. Niedrigere AV-Werte machen Frittieröle weniger anfällig für starke Fehlaromen, die durch den Abbau flüchtiger und/oder nichtflüchtiger Produkte entstehen, die aus den freien Fettsäuren entstehen, die von Natur aus eine höhere oxidative Reaktivität aufweisen als die zugrunde liegenden Triacylglycerine12. Darüber hinaus entsteht der recht giftige Bestandteil Acrolein (eine orale LD50 bei Ratten von nur 46 mg/kg Körpergewicht) mit einem sehr stechenden, irritierenden Geruch13 durch die Dehydrierung von Glycerin bereits bei Temperaturen ab 180 °C14 und noch schneller höhere Temperaturen erreichen den Rauchpunkt, bei dem ein Öl zu rauchen beginnt13. Acrolein ist sehr flüchtig (Siedepunkt 52 °C) und verbleibt nicht nennenswert im Frittieröl13, seine Spuren erscheinen jedoch deutlich als blauer Schleier über dem Räucheröl14.

Der Einbau von Antioxidantien in die Matrix von Frittierölen wird häufig als Hauptbehandlung eingesetzt, um sie vor schädlichen Reaktionen oxidativer und/oder hydrolytischer Natur zu schützen. Synthetische Antioxidantien, darunter Butylhydroxyanisol (BHA), Butylhydroxytoluol (BHT), Propylgallat (PG) und Tert-Butylhydrochinon (TBHQ), wurden häufig verwendet, um die Bratleistung von Speiseölen zu verbessern15. TBHQ gilt auch als das leistungsstärkste, in der Lebensmittelindustrie weit verbreitete und äußerst widerstandsfähig gegen thermische Zersetzung und/oder Verflüchtigung16. Dennoch wurden synthetische Antioxidantien aufgrund ihres wahrscheinlichen Beitrags zu zunehmenden Gesundheitsrisiken wie Krebs und Karzinogenese in Frage gestellt17. Daher gilt die Zugabe natürlicher Antioxidantien seit jeher als sicherere und verbraucherfreundlichere Möglichkeit, die Bratleistung von Speiseölen zu verbessern.

Die beiden natürlichen Phenolverbindungen Gallussäure (3,4,5-Trihydroxybenzoesäure, GA) und Methylgallat (MG) sind aufgrund ihrer wertvollen biologischen Wirkungen vollständig anerkannt18,19. Eine begrenzte Anzahl von Studien in den letzten Jahren hat auf die starke antioxidative Aktivität von GA und MG bei manchen Lagerungs- und eher rauen Bedingungen hingewiesen20,21,22,23. Es liegen jedoch keine analytischen Daten zu ihrer Schutzwirkung bei Frittierprozessen vor. Daher zielte diese Studie darauf ab, die Kinetik oxidativer und hydrolytischer Verschlechterungen während eines durch GA und MG geschützten Frittierprozesses im Vergleich zum starken synthetischen Antioxidans TBHQ zu untersuchen.

Raffinierte, gebleichte und desodorierte Sonnenblumen- und Palmoleinöle ohne Zusatz von Antioxidantien wurden von der Segol-Fabrik in Nishabour, Iran, geliefert. Die Ölproben wurden bis zur Analyse bei –18 °C gelagert. Die Kartoffelsorte Agria wurde von den Bauern in Fariman, Iran, gekauft. Alle in der Studie verwendeten Chemikalien und Lösungsmittel waren für analytische Reagenzien geeignet und wurden von Merck (Darmstadt, Deutschland) und Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) bezogen.

Geschälte und geschnittene (4,0 × 0,5 × 0,5 cm) Kartoffeln wurden bis zum Braten in Wasser (25 °C) getaucht. Nach dem Spülen mit kaltem Wasser und dem Trocknen mit einem Ventilator sowie einem sauberen Handtuch wurden sie (30 g) in 1 L der Ölbehandlungen (Sonnenblume/Palmolein 65:35, als Kontrollöl, enthaltend) frittiert (180 °C). eine Gesamtkonzentration von 1,2 mM TBHQ, GA, MG oder GA/MG in den Verhältnissen 75:25, 50:50 und 25:75) ohne Nachfüllung durch eine Tischfritteuse (Hamilton DF-535T, PRC). ). Die Kartoffelstücke wurden 8 Stunden lang in 5-Minuten-Intervallen gebraten. In 1-Stunden-Intervallen wurden 45 g der Öle in ein Fläschchen mit Schraubverschluss filtriert und sofort bis zur Analyse im Dunkeln bei –3 °C gelagert. Die Frittiervorgänge wurden in vier Wiederholungen durchgeführt8.

Um die Fettsäurezusammensetzung zu bestimmen, wurden Fettsäuremethylester (FAME) hergestellt, indem eine Lösung der Ölprobe in Hexan (0,3 g in 7 ml) mit 7 ml 2 N methanolischem KOH 15 Minuten lang bei 50–55 °C geschüttelt wurde. Nachdem sich die Lösung 5 Minuten lang abgesetzt hatte, wurde die obere Schicht mit wasserfreiem Na2SO4 gemischt und dann filtriert. FAME wurden in einen Gas-Flüssigkeits-Chromatographen (Hewlett-Packard, Santa Clarita CA, USA) injiziert, der mit einem FID und einer BPX 70-Kapillarsäule (60 m × 0,22 mm ID, 0,2 mm Filmdicke) ausgestattet war, wobei He als Trägergas verwendet wurde bei einer Flussrate von 0,7 mL min−1. Die Ofentemperatur wurde bei 198 °C und die des Injektors und des Detektors bei 280 °C bzw. 250 °C gehalten. Die Analyse wurde in zweifacher Ausfertigung durchgeführt und die Daten wurden als relative Flächenprozentsätze angegeben24.

Der Peroxidwert (PV), ausgedrückt als Milliäquivalent O2 pro Kilogramm der Ölprobe, wurde nach der von Shantha und Decker25 beschriebenen Thiocyanatmethode gemessen. Der Gesamtgehalt an Tocopherolen (TT) wurde nach der von Wong et al.26 beschriebenen kolorimetrischen Methode gemessen. Eine Kalibrierungskurve von α-Tocopherol in Toluol wurde in einem Konzentrationsbereich von 0–240 μg mL−1 erstellt. Der TT-Gehalt wurde in Milligramm α-Tocopherol pro Kilogramm der Ölprobe angegeben. Der Gesamtgehalt an Phenolen (TP) wurde spektrophotometrisch unter Verwendung des Folin-Ciocalteau-Reagens gemessen, wie von Capannesi et al.27 beschrieben. Eine Kalibrierungskurve von GA in CH3OH wurde in einem Konzentrationsbereich von 0,04–0,40 mg mL−1 erstellt. Der TP-Gehalt wurde in Milligramm GA pro Kilogramm der Ölprobe angegeben.

Zur Messung des OSI (h) wurde ein Metrohm Rancimat Modell 743 (Herisau, Schweiz) verwendet. Die Tests wurden mit 3 g der Ölproben bei 110 °C und einem Luftdurchsatz28 von 15 L h−1 durchgeführt.

Die Ölproben wurden in Hexan (1:600) gelöst und ihre Absorption wurde bei 234 nm gegen Hexan in HPLC-Qualität als Blindwert abgelesen. Zur Berechnung der Millimol LCD pro Liter29 wurde ein Extinktionskoeffizient von 29.000 mol/L verwendet.

Der Gesamt-LCO-Gehalt wurde nach der von Endo et al.30 entwickelten Methode unter Verwendung von 2-Propanol und 2,4-Decadienal als Lösungsmittel bzw. Standard gemessen. Der Gesamt-LCO-Gehalt wurde in Mikromol 2,4-Decadienal pro Gramm der Ölprobe angegeben.

Zehn Gramm der Ölproben wurden in 50 ml Chloroform-Ethanol (50:50 v/v) gelöst und mit 0,1 N ethanolischem KOH titriert. AV waren die Milligramm KOH, die erforderlich waren, um die freien Fettsäuren in 1 g der Ölprobe zu neutralisieren31.

Kinetische Kurven der LCD-Akkumulation wurden durch Auftragen der Änderungen des Gesamtgehalts an LCD (mM) gegen die Zeit t (h) erstellt. Die Sigmoidalgleichung. (1) wurde an die kinetischen Datenpunkte der LCD-Akkumulation angepasst6,7:

wobei a, b und c die Gleichungsparameter sind. Der endliche Wert LCDmax errechnet sich aus dem Verhältnis a/b. Die maximale LCD-Akkumulationsrate (rmax, mM h−1) beträgt 0,25a2/b. Seine normalisierte Form (rmax/LCDmax = rn, h−1) ist durch 0,25a gegeben. Der Parameter b stellt die Geschwindigkeitskonstante pseudo-zweiter Ordnung kd (mM−1 h−1) für das LCD dar, das durch chemische Zersetzung oder die Diels-Alder-Reaktion verloren geht. Der Zeitpunkt, zu dem sich der Gesamtinhalt von LCD praktisch LCDmax nähert (tmax, h), ergibt sich aus dem Verhältnis (2 + ac − lnb)/a.

Zur Berechnung der LCO-basierten kinetischen Parameter32 wurde die kürzlich vom Autor entwickelte Methode eingesetzt. Kinetische Kurven der LCO-Akkumulation (μmol g−1) wurden durch Auftragen der Änderungen des Gesamtgehalts an Carbonylen gegen die Zeit t (h) erstellt. Die Sigmoidalgleichung. (2) wurde an die kinetischen Datenpunkte der LCO-Akkumulation angepasst:

wobei a, b, c und d die Gleichungsparameter sind. Der endliche Wert LCOmax, bei dem die Rate der LCO-Akkumulation im Unendlichen Null erreicht, ist gleich a + b. Am Wendepunkt der Gleichung mit den Koordinaten tT = c und LCOT = a + 0,5b erreicht die Rate der LCO-Akkumulation (μmol g−1 h−1) den Maximalwert rmax = 0,25b/d. Seine normalisierte Form (rmax/LCOmax = rn, h−1) wird aus dem Verhältnis b/4d(a + b) berechnet. Der Zeitpunkt, zu dem sich Carbonyle praktisch LCOmax (tmax, h) nähern, wird aus c + 2d ermittelt.

Kinetische Kurven der Akkumulation organischer Säuren (mg g−1) wurden durch Auftragen der Änderungen des AV gegen die Zeit t (h) erstellt. Die Potenzgleichung. (3) wurde an die kinetischen Datenpunkte angepasst:

wobei a, b und c die Gleichungsparameter sind. Aus mathematischer Sicht wurde das Verhältnis 1/bc (AVm), das das Änderungsmuster organischer Säuren über die Zeit quantitativ darstellt, als empirisches Maß für die hydrolytische Stabilität des Frittiersystems verwendet.

Alle Bestimmungen wurden in dreifacher Ausfertigung durchgeführt und die Daten wurden einer Varianzanalyse (ANOVA) unterzogen. ANOVA- und Regressionsanalysen wurden gemäß MStatC (entwickelt vom Department of Plant Science and Soil der Michigan State University, USA) bzw. SlideWrite Version 7.0 (Advanced Graphics Software, Inc., Toronto, Kanada) durchgeführt. Signifikante Unterschiede zwischen den Mittelwerten wurden durch Duncans Mehrfachbereichstests ermittelt. P-Werte unter 0,05 wurden als statistisch signifikant angesehen.

Tabelle 1 zeigt die Fettsäurezusammensetzung (Abb. 2), die anfänglichen Qualitätsindikatoren (PV und AV) sowie die TT- und TP-Gehalte der untersuchten Öle. Die Fettsäurezusammensetzungen der Ölproben stimmten mit denen überein, die üblicherweise in der Literatur angegeben werden. Sie konnten hauptsächlich durch den Gehalt an Palmitinsäure (C16:0), Ölsäure (C18:1) und Linolsäure (C18:2) voneinander unterschieden werden. Aufgrund der deutlich höheren Gehalte an C16:0 (38,9 vs. 6,95 %) und C18:1 (42,0 vs. 25,5 %) hatte das Palmoleinöl einen etwa 3,7- bzw. 1,6-fachen Gehalt an gesättigten (SFA) und einfach ungesättigten Fettsäuren (MUFA)-Fettsäuren im Vergleich zum Sonnenblumenöl. Im Gegensatz dazu besaß das Sonnenblumenöl einen Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFA, hauptsächlich C18:2: 61,8 vs. 12,2 %), der fast fünfmal so hoch war wie der des Palmoleinöls. Dies macht das Sonnenblumenöl natürlich zu einem ziemlich instabilen Frittiermedium im Hinblick auf die relative Oxidationsrate für C18:3, C18:2, C18:1 und C18:0 von 2500:1200:100:133. Daher wurde eine Mischung aus Sonnenblumen- und Palmoleinöl (65:35) verwendet, um die Bratleistung der antioxidativen Behandlungen zu bewerten, was insgesamt bessere qualitative Parameter als jedes der Öle allein beim Frittieren anzeigt34.

Gas-Flüssigkeits-Chromatogramme der Sonnenblumenöle (A) und Palmoleinöle (B).

Die PV- und AV-Werte der Öle und ihrer Mischung lagen alle unter 2 meq kg−1 bzw. 0,3 mg g−1, was darauf hindeutet, dass sie nicht oxidiert waren und von hoher Anfangsqualität waren (Tabelle 1). Die einheimischen Tocopherole und Phenolverbindungen, die im Wesentlichen für ihre biologisch nützlichen Wirkungen sowie antioxidativen Aktivitäten bekannt sind, lagen in den entsprechenden raffinierten, gebleichten und desodorierten Ölen in ihrem normalen Mengenbereich35.

Das Kontrollöl zeigte einen OSI-Wert von 11,4 h (Abb. 3), was auf seine zeitliche Beständigkeit gegenüber der dramatisch erhöhten Bildung einiger flüchtiger Säuren (hauptsächlich Ameisensäuren, mit geringeren Mengen an Essigsäure, Propionsäure und anderen Säuren) als sekundäre Oxidationsprodukte hinweist unter thermisch (~ 110–130 °C) und oxidativ (Einblasen von Luft in das Öl) rauen Bedingungen36. Interessanterweise lieferte GA einen OSI-Wert, der mit dem des starken synthetischen Antioxidans TBHQ vergleichbar war (~ 18,5 Stunden). Sein Methylester-Derivat MG konnte das Kontrollöl jedoch nicht signifikant stabilisieren. Der Ersatz von 25 Prozent der GA-Konzentration durch MG erhöhte den OSI-Wert geringfügig auf 19,0 Stunden, obwohl die höheren MG-Prozentsätze zu niedrigeren OSI-Werten von 15,9 bzw. 13,7 Stunden für die GA/MG-Kombinationen 50:50 bzw. 25:75 führten.

Oxidationsstabilitätsindex (OSI, h) des Kontrollöls (Sonnenblume/Palmolein 65:35) in Gegenwart von 1,2 mM tert-Butylhydrochinon (TBHQ) oder Gallussäure (GA)/Methylgallat (MG)-Kombinationen. Mittelwerte ± SD (Standardabweichung) bei gleichen Kleinbuchstaben unterscheiden sich bei p < 0,05 nicht signifikant.

Die Sigmoidalgleichungen (1 und 2) und die Leistungsgleichungen (3) passten sehr gut (R2 > 0,97) zu den Änderungen des gesamten LCD- und LCO-Gehalts bzw. AV während des Frittiervorgangs bei 180 °C (Abb. 4A–C). . Die aus den entsprechenden Akkumulationskurven resultierenden kinetischen Daten sind in den Tabellen 2, 3 bzw. Abb. 5 dargestellt.

Kinetische Kurven der Anreicherung von durch Lipidperoxidation konjugierten Dienen (LCD, A), Carbonylen (LCO, B) und organischen Säuren (AV, C) während des Frittierens des Kontrollöls (Sonnenblume/Palmolein 65:35) mit 1,2 mM Gallussäure/Methylgallat (50:50) bei 180 °C und die kinetischen Parameter aus den Gleichungen. (1)–(3) angepasst an den gesamten Bereich der Datenpunkte. LCOT/LCDT: Gesamt-LCO/LCD-Gehalt am Wendepunkt der Sigmoidalgleichungen mit den x-Koordinaten tT; LCOmax/LCDmax: der maximale Gesamt-LCO/LCD-Gehalt, der bei den Werten von tmax erreicht wird; rmax: maximale Rate der LCO/LCD-Ansammlungen; AVm: das quantitative Maß der hydrolytischen Stabilität des Frittiersystems.

Das quantitative Maß der Hydrolysestabilität (AVm) ergab sich aus der Akkumulationskurve der Lipidperoxidation organischer Säuren beim Frittieren des Kontrollöls (Sonnenblume/Palmolein 65:35) bei 180 °C in Gegenwart von 1,2 mM tert-Butylhydrochinon (TBHQ) oder Gallussäure (GA)/Methylgallat (MG)-Kombinationen. Mittelwerte ± SD (Standardabweichung) bei gleichen Kleinbuchstaben unterscheiden sich bei p < 0,05 nicht signifikant.

Das Kontrollöl wies den deutlich höchsten LCDmax-Wert auf (Tabelle 2), dessen Höhe voraussichtlich durch die Geschwindigkeit der LCD-Bildung (insgesamt dargestellt durch den Wert von rmax) und den LCD-Verlust durch chemische Zersetzung und/oder oder die Diels-Alder-Reaktion (insgesamt dargestellt durch den Wert von kd). Es wurde gezeigt, dass der maximale Gehalt an gesamten konjugierten und nicht-konjugierten Lipidhydroperoxiden sehr gut mit dem rmax/kd-Verhältnis korreliert7. Das starke synthetische Antioxidans TBHQ senkte den LCDmax-Wert deutlich, was mit dem bemerkenswert reduzierten rmax-Wert übereinstimmt. Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen dem LCDmax-Wert von TBHQ und denen aller GA/MG-Kombinationen. GA und seine Kombinationen mit MG lieferten jedoch im Vergleich zu TBHQ deutlich niedrigere rmax-Werte. Der Wert von rn, der die beiden kinetischen Parameter vereint, lieferte ein besseres oxidatives Maß zum Vergleich der Bratleistung der Antioxidantien. Auf dieser Grundlage zeigten, wie in Tabelle 2 gezeigt, alle GA/MG-Kombinationen mit einer besseren synergistischen Wirkung, die bei der GA/MG 75:25-Behandlung beobachtet wurden, deutlich höhere Bratleistungen als bei TBHQ. Darüber hinaus zeigte der Wert von tmax als Zeitparameter, der den Widerstand gegen die Bildung konjugierter Diene angibt, auch die beste Bratleistung für die GA/MG 75:25-Behandlung.

Es wurde festgestellt, dass die Änderungskinetik von Carbonylen in Gegenwart der Antioxidantien weitgehend derjenigen von konjugierten Dienen ähnelt. Wie in Tabelle 3 gezeigt, wurde der signifikant höchste LCOmax-Wert des Kontrollöls durch TBHQ fast halbiert, was mit dem entsprechenden reduzierten Wert von rmax übereinstimmte. Die GA/MG 75:25-Behandlung und dann MG allein erbrachten jedoch eine bessere Leistung als TBHQ gegen die fortschreitende Bildung von Carbonylen während des Bratvorgangs. Dies lässt sich deutlich an den deutlich niedrigeren bzw. höheren Werten von rn und tmax erkennen. Unter Berücksichtigung etwa gleicher rmax-Werte könnten die besseren Leistungen der ersteren durch ihre geringeren Abbauraten von primären Carbonylen zu Fragmenten mit niedrigerem Molekulargewicht, die leichter aus dem System entweichen, oder zu Nicht-Carbonylen, die mit dem LCO-Assay nicht nachweisbar sind, erklärt werden8, 9,10.

Abbildung 5 zeigt das empirische Maß der hydrolytischen Stabilität AVm für das Kontrollöl, wie es durch die Antioxidansbehandlungen beeinflusst wird. TBHQ und GA ohne statistisch signifikanten Unterschied waren die wirksamsten Antioxidantien, um die Hydrolyse des Frittiermediums und infolgedessen die folgenden ernährungsphysiologischen und toxikologischen Beeinträchtigungen zu verhindern12,13. Obwohl MG die Hydrolysebeständigkeit des Kontrollöls deutlich verbesserte, übte es nicht die gleiche Antihydrolyseaktivität aus wie GA. Darüber hinaus verringerte die Erhöhung seines Beitrags zu den GA/MG-Behandlungen die Fähigkeit von GA, das Frittiermedium vor Hydrolyse zu schützen.

Die vorliegende Studie war der erste Versuch, die Bratleistung der beiden bekannten natürlichen Antioxidantien Gallussäure (GA) und Methylgallat (MG) kinetisch zu bewerten. Aufgrund der Hemmung der primären und sekundären Oxidationsprodukte während des Frittiervorgangs erzielte GA allein und in Kombination mit seinem Methylester (GA/MG 75:25) die gleichen oder sogar bessere Frittierleistungen im Vergleich zu dem starken synthetischen Antioxidans TBHQ. Auch die Lipidhydrolyse wurde durch die natürlichen Antioxidantien sehr gut gehemmt. Dies ermöglicht es der Speiseölindustrie, gesunde Frittieröle mit geringerem Risiko bereitzustellen, da TBHQ durch natürliche Öle ersetzt wird. Allerdings könnten einige ergänzende Studien zu verschiedenen Frittiermedien, die zum Frittieren einiger anderer Lebensmittel verwendet werden, für eine bessere Beurteilung der Effizienz hilfreich sein GA und MG.

Alle während dieser Studie generierten oder analysierten Daten sind in diesem veröffentlichten Artikel enthalten.

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Abteilung für Lebensmittelwissenschaft und -technologie, Fakultät für Landwirtschaft, Ferdowsi-Universität Mashhad, Postfach 91775-1163, Mashhad, Iran

Maedeh Hosseinkhani & Reza Farhoosh

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MH führte die Experimente durch. RF entwarf die Forschung, interpretierte die Ergebnisse und verfasste das Manuskript.

Korrespondenz mit Reza Farhoosh.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Hosseinkhani, M., Farhoosh, R. Kinetik chemischer Verschlechterungen beim Braten, geschützt durch Gallussäure und Methylgallat. Sci Rep 13, 11059 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-38385-2

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Eingegangen: 31. Januar 2023

Angenommen: 07. Juli 2023

Veröffentlicht: 08. Juli 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-38385-2

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