瓜蔞子油中天然抗氧化劑成分分析

俞 健，李赤翎

（長(zhǎng)沙理工大學(xué)生物與食品科學(xué)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410007）

瓜蔞子油中天然抗氧化劑成分分析

俞 健，李赤翎

（長(zhǎng)沙理工大學(xué)生物與食品科學(xué)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410007）

研究了瓜蔞子油中的天然抗氧化劑生育酚與β-胡蘿卜素的含量，以及其對(duì)瓜蔞子油抗氧化性的影響；瓜蔞子油本身的抗氧化性能一部分依賴(lài)于它本身含有的α-生育酚與δ-生育酚，但非完全依賴(lài)，所以添加β-胡蘿卜素可明顯提高其抗氧化性能，從而為開(kāi)發(fā)瓜蔞子油提供理論依據(jù)。

瓜蔞子油，生育酚，β-胡蘿卜素，抗氧化性

瓜蔞子油中含有大量的不飽和脂肪酸，特別是亞油酸的含量較高。但瓜蔞子油中不飽和脂肪酸容易氧化，造成營(yíng)養(yǎng)的損失和品質(zhì)下降，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些對(duì)人體有害的物質(zhì)。雖然油脂的不飽和度直接影響著油脂的氧化穩(wěn)定性，但油脂本身是否含抗氧物質(zhì)，也是決定其氧化穩(wěn)定性的重要因素［1-2］。生育酚是大多數(shù)植物油脂中普遍含有的一種抗氧化劑，它是6-羥基苯并二氫吡喃的衍生物。自然界存在四種生育酚的取代結(jié)構(gòu)［3-4］。植物油脂所含生育酚主要為α-生育酚、γ-生育酚及δ-生育酚。除小麥胚芽油外，一般不含β-生育酚。生育三烯酚是生育酚的同系物，但種籽油中不含生育三烯酚［1］。各種生育酚生理功能活性依次為α＞β＞γ＞δ，而抗氧化效能的順序?yàn)棣模睛茫睛拢睛粒?］。生育酚以及其它許多酚類(lèi)抗氧化劑可以迅速將一個(gè)氫原子提供給脂類(lèi)化合物游離基。到目前為止，關(guān)于瓜蔞子油穩(wěn)定性能及其與抗氧化因素生育酚及β-胡蘿卜素的關(guān)系尚未見(jiàn)報(bào)道。為了研究該特有資源氧化穩(wěn)定性的影響因素，本研究借助HPLC法及紙色譜法對(duì)瓜蔞子油中生育酚和β-胡蘿卜素進(jìn)行了分析測(cè)定，并比較它們對(duì)提高瓜蔞子油氧化穩(wěn)定性的作用效果，這對(duì)研究我國(guó)特有資源——瓜蔞子油的氧化穩(wěn)定性機(jī)理研究具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

瓜蔞子油 本室自制；β-胡蘿卜素標(biāo)樣、δ-生育酚標(biāo)樣、苯并［e］芘內(nèi)標(biāo) Sigma公司；脫醛乙醇、無(wú)水乙醚、無(wú)水硫醇鈉、抗壞血酸、氫氧化鉀、硝酸銀、氨水、石油醚、氫氧化鈉、正已烷、三氯甲烷、冰乙酸、淀粉、碘化鉀、硫代硫酸鈉等 均為分析純，長(zhǎng)沙華陽(yáng)化工有限責(zé)任公司。

HPLC儀 包括2臺(tái)515泵、2487紫外檢測(cè)器、PCM泵控板、Millennium32色譜工作站、Novapak C18（150×3.9mmID、5μL）分析柱、7725i進(jìn)樣器，Waters公司；679型Rancimat儀 瑞士Metrohm公司；DSY-1型電熱恒溫水浴鍋 北京愛(ài)琦商貿(mào)中心；78HW-1型磁力攪拌器 杭州儀表電機(jī)廠；紫外可見(jiàn)UV-120-02分光光度計(jì) 日本島津；R-201型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海申生科技有限公司；FA1104型上皿電子天平 上海精天電子儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 β-胡蘿卜素的測(cè)定

1.2.1.1 預(yù)備試液 精確稱(chēng)取5g油樣放入蒸餾瓶中，加30mL脫醛乙醇，10mL 50%KOH溶液，在90℃下回流皂化30min后，用冰水速冷。用石油醚提取皂化液，將提取液倒入250mL分液漏斗中，然后將皂化殘?jiān)B續(xù)提洗三次，每次約10mL石油醚，提取液并入分液漏斗中。用蒸餾水洗滌提取液至中性，用約5mg無(wú)水硫酸鈉脫水，過(guò)濾。將分液漏斗及無(wú)水硫酸鈉中的色素用少許石油醚洗凈，洗滌液并入球形瓶中。

1.2.1.2 紙色譜 將球形瓶中的提取液置于60℃水浴溫度的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中減壓濃縮至約2mL，再吹干，立即加入2mL石油醚定容，用微量注射器吸取200μL濃縮定容液，在層析紙的基線(xiàn)上迅速點(diǎn)樣，揮干后，將點(diǎn)樣紙置于用石油醚作展開(kāi)液的層析缸中，進(jìn)行層析。約2h后，取出濾紙，揮干。將位于展開(kāi)劑前沿，與其它色素完全分開(kāi)的胡蘿卜層析帶剪下，立即放入盛有5mL石油醚的具塞試管中，劇烈振搖。

1.2.1.3 比色 用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)為450nm處測(cè)定溶液顏色的強(qiáng)度，以石油醚作參比。β-胡蘿卜素的含量按下式計(jì)算：

式中：x為樣品中胡蘿卜素的含量，以β-胡蘿卜素計(jì)，mg/100g；m1為在標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上所查得的β-胡蘿卜素的含量，μg；V1為點(diǎn)樣體積，mL；V2為樣品石油醚提取液濃縮后的定容體積，mL；m為樣品質(zhì)量，g。1.2.2 生育酚測(cè)定 樣品中的生育酚經(jīng)皂化及提取處理，從不可皂化部分中提取分離出來(lái)，用HPLC法測(cè)定其含量。

精確稱(chēng)取樣品5g置于干燥接收瓶中，加入0.5g抗壞血酸，30mL脫醛乙醇，2mL 10μg/mL苯并［e］芘標(biāo)準(zhǔn)液，10mL 50%KOH溶液，于95℃回流皂化30min，冷卻后，將皂化液過(guò)濾至250mL分液漏斗中，用100mL乙醚（除過(guò)氧化物）分二次沖洗皂化瓶，并入分液漏斗中。經(jīng)二次萃取后，合并乙醚層。用約5g無(wú)水硫酸鈉脫水，過(guò)濾后，置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中濃縮至2mL，再用N2氣吹干，移入2mL脫醛乙醇溶解，待上HPLC儀。測(cè)定前，用0.5μm濾膜過(guò)濾。色譜條件如下：分析柱：Novapak C183.9mm×15cm；流動(dòng)相：甲醇-水，97∶3（v/v），混勻，于臨用前超聲波脫氣；紫外檢測(cè)器波長(zhǎng)：300nm，量程 0.02AUFS；進(jìn)樣量：20μL；流速：1.0mL/min。

樣品中生育酚的含量按下式計(jì)算：

式中：C標(biāo)為標(biāo)樣中生育酚的濃度；A樣為樣品中生育酚的峰面積；A內(nèi)標(biāo)1為樣品中內(nèi)標(biāo)物的峰面積；fis為相對(duì)校正因子；V為樣液的體積，mL；W為樣品的質(zhì)量，g；A標(biāo)為標(biāo)樣中生育酚的峰面積；A內(nèi)標(biāo)2為標(biāo)樣中內(nèi)標(biāo)物的峰面積；C內(nèi)標(biāo)為標(biāo)樣中內(nèi)標(biāo)物的濃度。

1.2.3 β-胡蘿卜素添加量對(duì)瓜蔞子油抗氧化性的影響 根據(jù)要求將分別添加0、0.02%、0.05%、0.08% β-胡蘿卜素的油脂50g于100mL燒懷中，用磁力攪拌器充分混合30min后，各稱(chēng)取3.0g樣品置于預(yù)先加熱到110℃的Rancimat儀反應(yīng)池中，接好測(cè)量瓶，插上雙極鉑電極，調(diào)節(jié)空氣流量為20L/h，同時(shí)打開(kāi)記錄儀進(jìn)行記錄。以茶油為對(duì)照。

2 結(jié)果與分析

2.1 β-胡蘿卜素的測(cè)定結(jié)果

4.構(gòu)建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，共同提升發(fā)展。西部各省（區(qū)）應(yīng)抓住國(guó)家“一帶一路”倡議，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，盡快搭建組成西部中藥產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，并以此為平臺(tái)，優(yōu)化內(nèi)外部環(huán)境，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，抱團(tuán)發(fā)展，做大做強(qiáng)。不定期舉辦各種交流會(huì)、學(xué)術(shù)會(huì)、貿(mào)易會(huì)，也可東西聯(lián)動(dòng)，不斷改善軟環(huán)境條件，吸收東部經(jīng)驗(yàn)和資金聯(lián)合發(fā)展。使西部中藥產(chǎn)業(yè)，由資源大省逐步成為產(chǎn)業(yè)大省，成為中國(guó)真正的植物藥王國(guó)和中藥藥都。

由各β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)液測(cè)定值確定回歸方程為：Y=-0.0029+0.0466X，r=0.9999

式中：Y為吸光度；X為β-胡蘿卜含量，μg。

用回歸方程計(jì)算β-胡蘿卜素含量，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

圖1 β-胡蘿卜素的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

表1 β-胡蘿卜素測(cè)定結(jié)果

由表1可見(jiàn)，瓜蔞子油中不含β-胡蘿卜素。

2.2 生育酚的測(cè)定結(jié)果

2.2.1 定性 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物色譜圖對(duì)照法，以標(biāo)準(zhǔn)溶液中δ-生育酚及內(nèi)標(biāo)苯并［e］芘的保留值分別確定樣品色譜圖中生育酚和內(nèi)標(biāo)組分的色譜峰，進(jìn)一步確證樣品中的總生育酚。瓜蔞子油中各生育酚含量很高。

圖2 三種生育酚的光譜圖

2.2.2 定量 生育酚為色滿(mǎn)酚（二氫苯并吡喃-6-醇）的衍生物，在298nm附近有紫外吸收。由生育酚（δ-生育酚）系列標(biāo)準(zhǔn)液測(cè)定值確定回歸方程為：A=99.3006C+0.02807

其中：A為生育酚峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積之比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 生育酚的測(cè)定結(jié)果

由表2可見(jiàn)，瓜蔞子油中總生育酚含量較高，其中γ-生育酚含量最高，δ-生育酚次之。δ-生育酚及α-生育酚均能顯著增強(qiáng)瓜蔞油的氧化穩(wěn)定性效能。在這兩種生育酚中，δ-生育酚對(duì)瓜蔞油的抗氧化能力大大超過(guò)α-生育酚。目前，我國(guó)已批準(zhǔn)生育酚用作食品抗氧化劑。在國(guó)外，生育酚廣泛應(yīng)用為食品抗氧化劑，很多國(guó)家對(duì)其使用劑量無(wú)限制。我國(guó)一般在植物油、煎炸油等食用油中的生育酚允許添加量為0.02%～0.10%。

2.3 添加β-胡蘿卜素對(duì)瓜蔞子油氧化穩(wěn)定性的影響

表3可以看出，β-胡蘿卜素添加到瓜蔞子油中，0.08%β-胡蘿卜素的效果最好。本實(shí)驗(yàn)研究表明，瓜蔞子油在存在生育酚這種天然抗氧化劑的同時(shí)，再加入少量的β-胡蘿卜素，則既可以抑制自動(dòng)氧化又可防止光敏氧化。

表3 β-胡蘿卜素對(duì)瓜蔞子油氧化誘導(dǎo)時(shí)間的影響

3 討論

β-胡蘿卜素對(duì)植物油均有抑制氧化作用，但β-胡蘿卜素若含量較高，反而呈現(xiàn)出促氧化作用。生育酚是一種有效的抗脂質(zhì)氧化劑，在人體內(nèi)能預(yù)防血栓產(chǎn)生，改善動(dòng)脈硬化，顯著降低患冠心病的幾率。生育酚是大多數(shù)植物油中天然存在的抗氧化劑?？寡趸煞值目寡趸Ч?，不但與抗氧化劑的結(jié)構(gòu)、被清除的自由基、油脂的結(jié)構(gòu)、作用的環(huán)境有關(guān)，還與抗氧化劑的劑量有關(guān)。

4 結(jié)論

α-生育酚及δ-生育酚對(duì)瓜蔞子油均有較好的提高氧化穩(wěn)定性效果，但β-胡蘿卜素添加到瓜蔞油中，抗氧化效果更好，瓜蔞子油中含有豐富的生育酚，但不含β-胡蘿卜素，瓜蔞子油本身的抗氧化性能一部分依賴(lài)于它本身含有的α-生育酚與δ-生育酚，但并非完全依賴(lài)，所以添加β-胡蘿卜素后抗氧化性能提高十分明顯。

［1］斯沃恩D主編，秦洪萬(wàn)主譯.貝雷油脂化學(xué)與工藝學(xué)［M］.北京：輕工業(yè)出版社，1989.

［2］王鳳玲，孫麗芹，董新偉，等.脂類(lèi)的催化氧化［J］.中國(guó)油脂，1998，23（4）：52-55.

［3］韓國(guó)麒.油脂化學(xué)［M］.鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，1995：105-113.

［4］漢密爾頓RJ，巴蒂A主編，胡熊飛主譯.油脂的化學(xué)和工藝［M］.北京：輕工業(yè)出版社，1988，231-241.

［5］李檳榔.天然食用抗氧化劑的研究進(jìn)展［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，1992（4）：74-83.

Analysis on the natrure oxidant in Semen Trichosanthis oil

YU Jian，LI Chi-ling
（Nature Product Institute，Hunan Agriculture University，Changsha 410007，China）

The major nature oxidants in Semen Trichosanthis oil were studied，including the content and influences to antiocidation of Semen Trichosanthis oil of β-carotene and VE.The antioxidant properties of Semen Trichosanthis oil partly depend on its own α-tocopherol and δ-tocopherol，but not entirely dependent，so adding β-carotene can significantly improve its antioxidant properties.So the experiment provided a theoretical basis the development of Semen Trichosanthis oil.

Semen Trichosanthis oil；VE；β-carotene；anoxidation

TS225.1+9

A

1002-0306（2010）11-0153-03

2009-10-30

俞?。?965-），男，本科，研究方向：食品化學(xué)。

湖南省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目（2008NK2011）。