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油脂工艺
植物油的不同组分DPPH自由基清除能力及其与微量有益成分含量的相关性
 
所属分类:油脂工艺   阅读:871   日期:2017-03-29
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摘要:研究评估13种常见植物油的极性组分、非极性组分和全油样品的DPPH自由基清除能力,并将DPPH自由基清除能力与生育酚、多酚、植物甾醇等微量有益成分含量进行相关性分析。结果表明:橄榄油、芝麻油、小麦胚芽油和米糠油极性组分的DPPH自由基清除能力高于其他植物油,均大于200μmolTE/100g;植物油非极性组分的DPPH自由基清除能力在10.53~553.20μmolTE/100g之间,小麦胚芽油和米糠油的清除能力较高;植物油全油的DPPH自由基清除效果比非极性组分的略高;植物油非极性组分、植物油全油的DPPH自由基清除能力与生育酚含量、β-谷甾醇含量、菜油甾醇含量呈显著相关(P<0.01);植物油极性组分的DPPH自由基清除能力则与多酚含量呈显著相关(P<0.05)。
  自由基引发的氧化是食用油氧化的主要原因之一,DPPH自由基法是常用的自由基清除能力评价手段。先后有研究采用DPPH自由基法评价了初榨橄榄油、摩洛哥坚果油、茶籽油、棕榈油、黑莓籽油等的抗氧化性能。生育酚、多酚、植物甾醇等微量有益成分是天然植物油的重要组成部分,与食用植物油的抗氧化性能密切相关。研究证实橄榄油、菜籽油的多酚含量与其自由基清除能力、抗氧化能力呈正相关。国内外关于不同种植物油中微量有益成分的报道较多,但鲜少研究植物油微量有益成分与抗氧化能力及自由基清除能力的相关性。
  
  本文研究了国内常见的13种植物油的极性组分、非极性组分和全油样品的DPPH自由基清除能力,并将各组分的清除效果与植物油中的生育酚、多酚、角鲨烯、植物甾醇等微量有益成分含量的相关性进行了分析,以期为植物油的评价提供借鉴。
  
  1材料与方法
  
  1.1实验材料
  
  1.1.1原料与试剂
  
  特级初榨橄榄油、芝麻油、米糠油、大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、茶籽油、椰子油、棕仁油、小麦胚芽油、浓香型花生油和42度棕榈油,以上样品均未添加抗氧化剂,由市售产品的相关公司提供。植物甾醇混合标准品、(3β)-胆甾-5-烯-3-醇(纯度99%)、角鲨烯标准品、β-胡萝卜素标准品、DPPH,购于美国Sigma公司;生育酚(纯度95%)的混合标样,瑞士罗氏公司;甲醇、异丙醇、正己烷、二氯甲烷为色谱纯;其余试剂均为分析纯;所用气体纯度均为99.99%。
  
  1.1.2仪器与设备
  
  7820气相色谱仪,Agilent公司(美国);UV-2100分光光度计,Unico公司;高效液相色谱仪(Waters1525)、二极管阵列检测器(Waters2996),美国Waters公司;EL204电子天平,上海梅特勒-托利多仪器有限公司;二乙醇基固相萃取小柱(DiolSPE6mL/500mg),美国赛芬公司。
  
  1.2实验方法
  
  1.2.1DPPH自由基清除能力的测定
  
  1.2.1.1极性组分DPPH自由基清除能力
  
  极性萃取液的制备:称取4.0g植物油,加入5mL甲醇,避光振荡30min混匀,3000r/min离心15min,完全分层后取上层清液,反复萃取4次,合并萃取液,甲醇定容。
  
  DPPH自由基清除能力测定:参考Espnín等方法,略作改动。上述萃取液甲醇稀释后取2mL,与2mLDPPH甲醇溶液(0.1mmol/L)混合,避光放置2h,517nm测定吸光值;DPPH自由基清除能力以μmolTE/100g表示。
  
  1.2.1.2非极性组分、全油样品DPPH自由基清除能力
  
  非极性萃取液的制备:上述萃取后残余的非极性部分,乙酸乙酯溶解定容。
  
  全油样品的制备:植物油溶解配制成一定浓度乙酸乙酯溶液待用。
  
  DPPH自由基清除能力测定:乙酸乙酯替换甲醇,其余同1.2.1.1。
  
  1.2.2生育酚含量的测定
  
  称取油样1.0~1.5g,正己烷超声溶解定容至10mL,参照文献采用液相色谱外标法定量。
  
  1.2.3多酚的测定
  
  参照文献采用固相微萃取提取多酚,然后参照文献采用福林酚法定量。
  
  1.2.4植物甾醇和角鲨烯的测定
  
  测定4种常见的植物甾醇(豆甾醇、β-谷甾醇、菜油甾醇、菜籽甾醇)和角鲨烯的含量。采用标准品对照定性。以(3β)-胆甾-5-烯-3-醇作为内标进行定量。
  
  1.2.5β-胡萝卜素的测定
  
  参照Samaniego-Sánchez等方法,略作改动。称取400mg样品,加入0.2g抗坏血酸,15mL无水乙醇,4mLKOH溶液(76%),充氮后盖紧,70℃水浴振荡30min,冷却后加入5mLNaCl溶液(25g/L);上层悬浮液用15mL正己烷-乙酸乙酯(体积比85∶15)提取3次,合并提取液,40℃蒸发脱溶,1mL甲醇溶解,全程避光操作。液相色谱测定:C18柱,流动相甲醇-二氯甲烷(70∶30),流速1.0mL/min,进样量20μL,检测波长450nm,柱温(35±1)℃,外标法定量。
  
  2结果与讨论
  
  2.1植物油极性组分的DPPH自由基清除能力
  
  13种植物油极性组分的DPPH自由基清除能力见图1。由图1可知,橄榄油、芝麻油、小麦胚芽油和米糠油的DPPH自由基清除能力较高,均大于200μmolTE/100g。茶籽油、椰子油和棕仁油的DPPH自由基清除能力较差,低于20μmolTE/100g。13种植物油极性组分对DPPH自由基清除能力的大小依次为:橄榄油>小麦胚芽油>芝麻油>米糠油>大豆油>玉米油>菜籽油>棕榈油>花生油>葵花籽油>茶籽油>椰子油>棕仁油。

  
  2.2植物油非极性组分的DPPH自由基清除能力
  
  13种植物油非极性组分的DPPH自由基清除能力见图2。由图2可知,13种植物油非极性组分的DPPH自由基清除能力在10.53~553.20μmolTE/100g之间。小麦胚芽油和米糠油的DPPH自由基清除能力较高,均大于300μmolTE/100g。椰子油和棕仁油的DPPH自由基清除能力很低,低于20μmolTE/100g。13种植物油非极性组分对DPPH自由基清除能力的大小依次为:小麦胚芽油>米糠油>玉米油>大豆油>菜籽油>葵花籽油>棕榈油>芝麻油>花生油>橄榄油>茶籽油>椰子油>棕仁油。

  
  2.3植物油全油的DPPH自由基清除能力
  
  13种植物油全油的DPPH自由基清除能力见图3。由图3可知,13种植物油全油的DPPH自由基清除能力在14.50~748μmolTE/100g之间。13种植物油全油的DPPH自由基清除能力大小依次为:小麦胚芽油>米糠油>大豆油>玉米油>芝麻油>菜籽油>葵花籽油>棕榈油>花生油>茶籽油>橄榄油>椰子油>棕仁油。比较图1、图2和图3可知,植物油极性组分与非极性组分均具有清除自由基作用,植物油全油DPPH自由基清除效果并非是极性组分与非极性组分的简单加和;整体而言,植物油全油的DPPH自由基清除效果比非极性组分的略高,植物油极性组分在乙酸乙酯体系中同样发挥了清除DPPH自由基作用,但其作用没有在甲醇体系中明显,可能是因为乙酸乙酯体系抑制了某些微量成分的抗氧化作用,抗氧化剂动力学参数有所下降。芝麻油和橄榄油极性组分较非极性组分和全油的清除DPPH自由基效果强,其他11种植物油全油和非极性组分的清除DPPH自由基效果较极性组分高。由此推测,芝麻油和橄榄油的主要抗氧化性微量成分为极性,例如多酚;其余植物油的主要抗氧化性微量成分为非极性,例如生育酚。

  
  2.4DPPH自由基清除能力与植物油微量有益成分的相关性
  
  13种植物油中常见的微量有益成分含量见表1。由表1可知,不同植物油之间差异较大。13种植物油的生育酚含量在173.21~2573.69mg/kg之间,其中小麦胚芽油的生育酚含量最高。多酚含量在9.83~387.40mgGAE/kg之间,芝麻油的最高。橄榄油的角鲨烯含量高达2188.53mg/kg,远高于其他植物油(均小于250mg/kg),橄榄油同时含有较高的β-胡萝卜素。13种植物油中主要含有3种植物甾醇——豆甾醇、β-谷甾醇和菜油甾醇,不同植物油中各甾醇单体含量的差异较大,其中β-谷甾醇含量最多;菜籽甾醇为菜籽油的标志性甾醇,含量为640.63mg/kg。
  
  对植物油极性组分、非极性组分、全油的DPPH自由基清除能力和微量成分含量进行Pearson双变量相关性分析,结果见表2。由表2可知,植物油非极性组分、植物油全油的DPPH自由基清除能力与生育酚含量、β-谷甾醇含量、菜油甾醇含量均在P<0.01水平上呈显著相关,同生育酚含量的相关系数最高,说明在植物油的非极性组分中生育酚、菜油甾醇和β-谷甾醇发挥主要清除DPPH自由基作用。植物油极性组分的DPPH自由基清除能力与多酚含量在P<0.05水平上呈显著相关,说明植物油极性组分中多酚发挥主要的清除DPPH自由基作用。

  
  3结论
  
  就极性组分的DPPH自由基清除能力而言,橄榄油、芝麻油、小麦胚芽油和米糠油的较高,均大于200μmolTE/100g;茶籽油、椰子油和棕仁油的DPPH自由基清除能力较差,低于20μmolTE/100g。非极性组分的DPPH自由基清除能力在10.53~553.20μmolTE/100g之间,小麦胚芽油和米糠油的DPPH自由基清除能力较高,均大于300μmolTE/100g;椰子油和棕仁油的DPPH自由基清除能力很低,均低于20μmolTE/100g。植物油全油的DPPH自由基清除效果比非极性组分的略高。植物油非极性组分、植物油全油的DPPH自由基清除能力与生育酚含量、β-谷甾醇含量、菜油甾醇含量均在P<0.01水平上呈显著相关,同生育酚含量的相关系数最高;植物油极性组分的DPPH自由基清除能力则与多酚含量在P<0.05水平上呈显著相关。

    文章摘自《中国油脂》2017年第二期,转载请注明出处!

阅读:871   来源:《中国油脂》2017年第二期   编辑:黄健花,宋志华,刘慧敏,金青哲等
 
关键词:植物油;DPPH自由基清除能力;微量有益成分;相关性
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