板栗殼多酚對食用油脂的抗氧化作用

王敏，周勁杰，謝媛媛，王婷婷，占劍峰，王蔚新

黃岡師范學(xué)院生物與農(nóng)業(yè)資源學(xué)院，大別山特色資源開發(fā)湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北省經(jīng)濟(jì)林木種質(zhì)改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（黃州 438000）

食用油脂是人類膳食的重要組成部分，長期儲(chǔ)存會(huì)發(fā)生自動(dòng)氧化，不僅會(huì)引起風(fēng)味變化，營養(yǎng)價(jià)值也會(huì)下降，而且還會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)[1]。特丁基對苯二酚（TBHQ）、沒食子酸丙酯（PG）、2, 6-二叔丁基對甲苯酚（BHT）、丁基羥基茴香醚（BHA）等作為常用抗氧化劑，添加到油脂中可以有效延緩其自動(dòng)氧化過程，延長其保質(zhì)期。但由于合成抗氧化劑具有較多副作用，其使用在許多國家受到限制，因此尋找和開發(fā)天然抗氧化劑已成為該領(lǐng)域的熱門話題[2]。夏光輝等[3]研究了玉竹黃酮的抗脂質(zhì)體過氧化能力，結(jié)果表明，在一定劑量下黃酮具有抗油脂過氧化的能力。馮航[4]以添加BHT做對照，研究枇杷多酚對菜籽油、花生油、大豆油、葵花籽油、玉米油的抗氧化作用，結(jié)果表明，枇杷多酚對這幾種油脂均具有一定的抗氧化作用，可以作為天然抗氧化劑開發(fā)利用。

羅田板栗屬湖北黃岡地區(qū)重要的國家地理標(biāo)志產(chǎn)品，每年加工產(chǎn)生的板栗殼作為廢棄物尚未得到較好利用。板栗殼多酚是從板栗殼中提取的多酚類物質(zhì)，關(guān)于其抗氧化研究已有一些相關(guān)報(bào)道[5-8]，但對其抗油脂氧化的相關(guān)研究仍鮮見報(bào)道。在前期研究基礎(chǔ)上，研究板栗殼多酚對幾種常用食用油脂的抗氧化效果，以期為開發(fā)利用板栗殼多酚及新型天然抗氧化劑的研究提供參考，同時(shí)還可促進(jìn)農(nóng)林廢棄物的回收利用，變廢為寶，因此具有一定的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

板栗購自黃岡市羅田縣。

福林酚試劑（生化試劑，合肥博美生物）；沒食子酸（分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠）；大孔樹脂（AB-8型，陜西樂博生化科技有限公司）；卵磷脂（博飛美科）；維生素C（分析純，天津市天力化學(xué)試劑有限公司）；大豆油（名福）；花生油（胡姬花）；壓榨菜籽油（道道全）；玉米油（長壽花）；葵花籽油（葵王）；橄欖油（蓓琳娜）；芝麻油（福達(dá)坊）。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-2600型可見分光光度計(jì)（上海菁華科技儀器有限公司）；SB 25-12 DTDN型超聲波清洗機(jī)（寧波新芝生物科技股份有限公司）；普通玻璃層析柱（2.0 cm×45 cm，陜西樂博生化科技有限公司）；LGJ-12型真空冷凍干燥機(jī)（北京松源華興科技發(fā)展有限公司）；GZX-9240 MBE型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）。

1.3 方法

1.3.1 板栗殼多酚提取純化的工藝流程[8]

板栗殼→去雜、清洗、烘干→粉碎→加水超聲波提取→過濾得粗提液→大孔樹脂純化→板栗殼多酚純化液

1.3.2 抗脂質(zhì)體過氧化能力的測定

參考夏光輝等[3]的方法，并作適當(dāng)修改。三氯乙酸（TCA）-硫代巴比妥酸（TBA）-鹽酸（HCl）混合液：15 g TCA、0.37 g TBA、2.1 mL濃鹽酸依次加到100 mL蒸餾水中。卵磷脂溶液（LLS）的制備：稱取600 mg卵磷脂溶解于60 mL 10 mmol/L pH 7.4的磷酸緩沖溶液中，加2滴吐溫80輔助溶解。分別吸取30，60，90，120和150 μg/mL的板栗殼多酚溶液與相同質(zhì)量濃度的VC溶液各1.0 mL置于試管中，每支試管中各加入1.0 mL的0.4 mmol/L的硫酸亞鐵，再分別加入1.0 mL LLS溶液，混勻后于37 ℃避光水浴1 h。再向試管中加入2.0 mL TCA-TBA-HCl混合液，與95 ℃水浴15 min，然后快速冷卻，以5 000 r/min離心5 min，取上清液，在波長535 nm處測定吸光度A1，用50%的乙醇代替板栗殼多酚溶液測定吸光度A0。油脂自由基清除率的計(jì)算見式（1）。

1.3.3 抗食用油氧化效果的測定

參考杜靜等[9]的方法，并作適當(dāng)修改。采用烘箱強(qiáng)化貯藏法，分別稱取葵籽油、花生油、橄欖油、玉米油、菜籽油、芝麻油和大豆油各20 g，置于錐形瓶中，每種油脂稱取4份，其中3份作平行試驗(yàn)，另一份不加任何抗氧化劑作為空白對照，再在油脂中添加適量經(jīng)真空冷凍干燥后得到的板栗殼多酚粉末，混勻。敞口放置在60±0.5 ℃烘箱中強(qiáng)化貯藏，每隔24 h攪拌1次，連續(xù)放置6 d，每天檢測1次油脂的過氧化值。樣品過氧化值的測定參考GB 5009.227—2016。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗脂質(zhì)體過氧化效果

植物多酚不僅可以清除油脂鏈引發(fā)階段的自由基，還可直接捕獲自由基反應(yīng)鏈中的自由基，從而有效阻斷油脂自由基的鏈?zhǔn)阶詣?dòng)氧化反應(yīng)，起到抗油脂氧化作用[3]。由圖1可看出，板栗殼多酚對油脂自由基的清除作用隨著多酚濃度的增加而增加，且整體上板栗殼多酚的清除能力比VC強(qiáng)，說明板栗殼多酚具有較好的抗脂質(zhì)體過氧化的能力。

圖1 抗氧化劑清除油脂自由基的效果

2.2 抗大豆油氧化效果

值（g/100 g）為縱坐標(biāo)，按照1.3.3試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示。在加速氧化試驗(yàn)中，空白組和添加多酚組大豆油的過氧化值均隨試驗(yàn)時(shí)間的延長而增加，且在5 d后增加幅度加劇。參照植物油食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2716—2018，前5 d兩組大豆油的過氧化值均在國標(biāo)限值（0.25 g/100 g）以下，且相差不大。5 d后，兩組過氧化值均超過限值，但添加組的過氧化值明顯低于空白組，可見添加板栗殼多酚可以延緩大豆油過氧化值的升高。此次試驗(yàn)結(jié)果與吳曉霞等[10]研究的兩種天然抗氧化劑對大豆油脂抗氧化效果的趨勢基本相同。

圖2 板栗殼多酚抗大豆油氧化的效果

2.3 抗花生油氧化效果

結(jié)果如圖3所示。在加速氧化試驗(yàn)中，空白組和添加多酚組花生油的過氧化值均隨試驗(yàn)時(shí)間的延長而增加。前4 d，兩組過氧化值相差不大，且均在國標(biāo)限值（0.25 g/100 g）以下，從第5天開始過氧化值差異逐漸加大，且均超過限值，但添加組明顯低于空白組。第5天空白組過氧化值達(dá)到0.37 g/100 g，超過限值48%，而添加組為0.28 g/100 g，僅超過限值12%。由此可見，板栗殼多酚可延緩花生油過氧化值的升高。

圖3 板栗殼多酚抗花生油氧化的效果

2.4 抗菜籽油氧化效果

結(jié)果如圖4所示。在加速氧化試驗(yàn)中，空白組和添加多酚組菜籽油的過氧化值均隨試驗(yàn)時(shí)間的延長而增加，且從第2天開始空白組過氧化值均顯著高于對照組。參照國標(biāo)GB 2716—2018，空白組在第3天過氧化值達(dá)到0.39 g/100 g，超過限值56%，而添加組在第4天才超過限值，達(dá)到0.29 g/100 g。由此可見，添加板栗殼多酚可以顯著延緩菜籽油過氧化值的升高。此次試驗(yàn)結(jié)果與吳曉霞等[10]研究的兩種天然抗氧化劑對菜籽油抗氧化效果的結(jié)果相似，說明板栗殼多酚也具有防止菜籽油氧化的作用。

圖4 板栗殼多酚抗菜籽油氧化的效果

2.5 抗玉米油氧化效果

結(jié)果如圖5所示。在加速氧化試驗(yàn)中，空白組和添加多酚組玉米油的過氧化值均隨試驗(yàn)時(shí)間的延長而增加。參照國標(biāo)GB 2716—2018，兩組過氧化值均從第5天開始超過限值，且空白組顯著高于添加組?？瞻捉M第5天過氧化值達(dá)0.38 g/100 g，超過限值52%，而添加組過氧化值為0.26 g/100 g，僅超限值4%。由此可見，板栗殼多酚可以有效延緩玉米油過氧化值的升高。此次試驗(yàn)結(jié)果與馮航[4]研究的枇杷多酚對玉米油抗氧化作用的趨勢一致，說明板栗殼多酚也具有防止玉米油發(fā)生氧化反應(yīng)的作用。

圖5 板栗殼多酚抗玉米油氧化的效果

2.6 抗葵花籽油氧化效果

結(jié)果如圖6所示。在加速氧化試驗(yàn)中，空白組和添加多酚組葵花籽油的過氧化值均隨試驗(yàn)時(shí)間的延長而增加。參照國標(biāo)GB 2716—2018，第2天空白組過氧化值即超過限值，達(dá)到0.28 g/100 g，而添加組仍低于限值，為0.24 g/100 g。由此可見，板栗殼多酚可以延緩葵花籽油過氧化值的升高。此次試驗(yàn)結(jié)果與馮航[4]研究的枇杷多酚對葵花籽油抗氧化作用結(jié)果相似，說明板栗殼多酚也具有防止葵花籽油發(fā)生氧化反應(yīng)的作用。

圖6 板栗殼多酚抗葵籽油氧化的效果

2.7 抗橄欖油氧化效果

以時(shí)間天數(shù)（d）為橫坐標(biāo)，以橄欖油的過氧化值（g/100 g）為縱坐標(biāo)，按照1.3.3試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果如圖7所示。在加速氧化試驗(yàn)中，空白組和添加多酚組橄欖油的過氧化值均隨試驗(yàn)時(shí)間的延長而增加，且從第1天起空白組即高于添加組?？瞻捉M第2天起過氧化值超過限值（0.26 g/100 g），添加組則剛好達(dá)到限值。由此可見，板栗殼多酚可以有效延緩橄欖油過氧化值的升高。

2.8 抗芝麻油氧化效果

結(jié)果如圖8所示。在加速氧化試驗(yàn)中，空白組和添加多酚組芝麻油的過氧化值均隨試驗(yàn)時(shí)間的延長而增加，且兩組差距越來越大。第4天空白組達(dá)到限值，而添加組則只有限值的72%。由此可見，板栗殼多酚可以有效延緩芝麻油過氧化值的升高。此次試驗(yàn)結(jié)果與吳曉霞等[10]研究的兩種天然抗氧化劑對芝麻油抗氧化效果的結(jié)果相似。

圖7 板栗殼多酚抗橄欖油氧化的效果

圖8 板栗殼多酚抗芝麻油氧化的效果

3 結(jié)論

1) 一定質(zhì)量濃度的板栗殼多酚對油脂自由基有一定的清除能力，且其對油脂自由基的清除效果優(yōu)于VC。

2) 一定質(zhì)量濃度的板栗殼多酚對常用的食用油脂大豆油、花生油、菜籽油、玉米油、葵籽油、橄欖油和芝麻油均具有一定的抗氧化效果，可以延緩過氧化值的升高，有效防止食用油脂的氧化。因此，板栗殼多酚是一種良好的天然抗氧化劑，能夠廣泛應(yīng)用于在食品、藥品和化妝品等領(lǐng)域。