茶多酚對植物油抗氧化的研究與應用

梁俊玉　周　綱　劉志杰　張　繼

摘要論述了植物油氧化的主要機理,探討了茶多酚在各類油脂中的抗氧化性質以及它的藥理作用,并就茶多酚在植物油抗氧化方面的應用前景進行了展望。

關鍵詞植物油;茶多酚;抗氧化

中圖分類號 O625.31+1;TS202.3 文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)15-0348-02

StudyandApplicationoftheAntioxidativeActivityofTeaPolyphenolto SeedOil

LIANG Jun-yu ZHOU GangLIU Zhi-jieZHANG Ji*

(Life Science College Northwest Normal University, Lanzhou Gansu 730070)

AbstractThe oxidation dominant mechanism of seed oil was elaborated, the oxidation resistance of the tea polyphenol existed in the seed oil and the pharmacological effect were analyzed and its application future was prospected.

Key wordsseed oil;tea polyphenol;oxidation resistance

近年來,核桃油、棕櫚油、花生油等作為高級食用油或保健品已深受人們青睞。核桃油主要成分為亞油酸,花生油為含多種脂肪酸的甘油酯,棕櫚油主要成分為棕櫚酸和油酸。亞油酸可有效減少超重和肥胖男女的體內脂肪質量[1],甘油酯、棕櫚酸和油酸均對人體健康有積極影響。但它們都存在極易氧化、不易保存的缺點。隨著國家對食品添加劑要求的提高,許多化學添加劑已被禁止使用。因此,純天然食品添加劑倍受重視,其中茶多酚就是一種重要的抗氧化劑。

1植物油脂氧化的主要機理

油脂的氧化酸敗主要包括3種類型:水解型酸敗、β-型氧化酸敗、油脂的自動氧化。水解一般受脂肪酶催化而使油脂水解為甘油、單雙甘油酯、游離脂肪酸。在精煉油脂的過程中可以通過加熱以破壞、消除脂肪酶的活性而達到保護的目的。油脂的自動氧化是油脂變質的最主要途徑。根據油脂自由基連鎖反應可知,自動氧化是由外界催化如熱、光、氧氣、金屬離子等因素引發的。亞油酸作為一種不飽和脂肪酸在植物油中占有很大比例,是飲食中一種必需脂肪酸,具有很高的營養價值。馮有勝等[2]在研究共軛亞油酸的氧化穩定性時發現雙鍵含有流動性較大的π電子,這些π電子很容易受到氧化劑的攻擊而斷裂,烯烴類物質在空氣中容易被氧化成環氧化物、醛和酮等化合物。另外,共軛亞油酸可能是一種氧化促進劑,這使植物油的自動氧化進一步加劇[3-5]。奕霞等[6]研究發現棕櫚油在常溫下為半固態或固態,所以需要經常反復的加熱,這就加速了棕櫚油的氧化酸敗。顧黎[7]利用氣相色譜-質譜分析技術鑒定了花生油中脂肪酸的組成,其中9-葉酸含量占到39.16%,亞油酸含量占到36.10%。而葉酸對光、熱具有高度敏感性,容易被氧化破壞。由此可以得出,植物油的特殊性質,使得它們具有高度的易氧化性。

2抗氧化劑的類別

2.1人工合成抗氧化劑

在植物油中添加的人工合成抗氧化劑主要是丁基化羥基茴香醚(BHA)、丁基化羥基甲苯(BHT)、叔丁基對苯二酚(TBHQ)等。TBHQ是酚類抗氧化劑,為現今廣泛應用的油脂抗氧化劑[8]。鄧鵬等[9]對TBHQ的電化學性質進行研究,指出TBHQ作為抗氧化劑,具有良好的易氧化能力,能夠保護油脂,但是作為化學添加劑,其安全性就值得考慮。有報道[10]指出,BHT和BHA對動物有致癌作用,TBHQ在一定環境下也存在致癌的可能性。因此,我國允許TBHQ作為食品添加劑的最高使用量為0.2g/kg。

2.2天然抗氧化劑

為了解決植物油的易氧化問題,且避免化學抗氧化劑給人類健康帶來的危害,可以根據天然抗氧化劑的性質,在植物油中加入天然抗氧化劑。天然抗氧化劑廣泛存在于自然界中,種類頗多。目前,常用高效安全天然抗氧化劑主要有茶多酚、類胡蘿卜素、大豆異黃酮、生育酚及甾醇類化合物[11]。

3茶多酚的結構、抗氧化性質及藥理作用

3.1茶多酚的結構及抗氧化活性

茶多酚為綠茶的主要提取物,白色無定性粉末,易溶于水,分子結構中具有連或鄰苯酚基。茶多酚中主要包含10多種兒茶素類物質。兒茶素是茶多酚中一類活性較強的物質,具有降血脂、抗氧化、抑菌抗病毒、抗腫瘤[12]的作用。其中表沒食子兒茶素沒食子酸酯具有很強的清除自由基的活性[13]。趙保路研究[14]指出,茶多酚及其不同異構體對氧自由基有很好的清除作用。趙聲蘭等[15]采用SCHAAL烘箱法,按選定的配方對核桃油進行茶多酚抗氧化試驗,結果表明茶多酚作為一種天然抗氧化劑對核桃油具有良好的抗氧化活性,并得出最佳添加量。歐陽玉祝等[16]測定了添加茶多酚和未添加茶多酚的菜籽油在特定條件下過氧化值的變化,結果表明添加一定劑量的茶多酚能有效防止菜籽油因紫外光、溫度和氧化劑等導致的過氧化值增加。劉建[17]等對油溶性茶多酚在新鮮大豆油的抗氧化研究中,就光照和溫度2種因素對大豆油添加茶多酚,測定其過氧化值,結果表明:茶多酚對油脂具有良好的抗氧化能力,且具有天然無毒的優點。

3.2茶多酚的藥理作用研究

茶多酚具有降血壓、降血脂、減肥、預防心腦血管疾病、預防癌癥、抑制病原微生物、抗輻射損傷、抗衰老等作用[18]。趙保路[19]研究報道茶多酚可保護腦神經防止帕金森損傷作用及其分子機理,結果表明:茶多酚預處理可明顯改變凋亡率,防止線粒體膜電位下降,降低細胞內活性氧和鈣離子累積;茶多酚還可以抑制6-羥基多巴胺誘導一氧化氮(NO)含量升高和神經源性一氧化氮合酶(nNOs)與誘導型一氧化氮合酶(iNOs)過量表達,降低細胞內蛋白結合硝基酪氨酸水平。此外,寧鴻珍等[20]研究了茶多酚對肥胖大鼠體重、體脂肪、血清瘦素濃度、血脂及它們之間的關系,結果表明:茶多酚不僅能夠降低大鼠體重及體脂含量,而且在降低體重的同時,有良好的調節血脂的功能,通過體重與瘦素變化規律的分析,推測茶多酚對瘦素抵抗有改善作用。

4茶多酚對植物油抗氧化的應用前景

茶多酚為水溶性物質,微溶于油。高汩等[21]就油溶性茶多酚的制備及其抗氧化性能進行了研究,并得到完全溶于油樣中的茶多酚。聶芊[22]等對油溶性茶多酚的研究中采用分子修飾法制備了豆油脂肪酸酐修飾的茶多酚,通過紅外光譜對分子修飾的茶多酚進行了結構表征。將修飾后的茶多酚作為油脂的抗氧化劑,結果表明:在相同濃度下豆油脂肪酸酐修飾的茶多酚抗氧化活性優于茶多酚和二丁基羥基甲苯(BHT)。油溶性茶多酚的制備解決了茶多酚難溶于植物油的問題。甘肅省隴南市盛產核桃、橄欖,資源豐富,但大多以初級產品銷售,這就大大降低了它們作為隴南一大農產品資源本身所帶來的經濟價值。對它們進行深加工,精煉植物油,進行抗氧化處理可以給當地帶來更大的經濟收益。而茶葉在隴南市也是一大特色農產品,在隴南市康縣大面積種植,可以從中提取茶多酚,作為植物油深加工后的抗氧化劑,從而充分提高隴南市當地資源的利用價值。

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