柚皮膳食纖維脫除豬油中膽固醇的研究

屈景年，聶 雪，李俊華，曾榮英

（衡陽師范學院 化學與材料科學系，湖南 衡陽 421008）

豬油是我國傳統食用油料之一，除用于菜肴烹飪外，在一些食品加工過程中豬油也被廣泛使用，如油炸方便面、快餐調料、糕點起酥和速凍食品等。豬油除含棕櫚酸、硬脂酸、油酸和亞油酸等主要成份外，近年文獻還報道豬油中含有能產生多種生理功能的特殊物質四烯酸和α－脂蛋白。四烯酸能降低血脂水平，并與亞油酸、亞麻酸合成具有重要生理功能的前列腺素；α脂蛋白可預防冠心病和其它心血管疾病。而且這二種物質在植物油中不存在，所以食用豬油有益于身體健康［1］。但是豬油中含有較高的膽固醇，如果長期食用高膽固醇的豬油會造成高血脂，從而引發心腦血管疾病的發生。為了提高人們食用豬油的安全性，多年來國內外科研工作者一直致力于脫除豬油中膽固醇的研究，收到了很好的成效［2－3］。但使用柚皮膳食纖維脫除豬油中膽固醇的研究目前未見文獻報道。本文以鮮閩柚皮為原料，按文獻方法提取膳食纖維，研究柚皮膳食纖維在不同的條件下脫除豬油中的膽固醇，得出最佳實驗方案，為制備低膽固醇保健豬油提供參考，是一項有利于國計民生的基礎研究工作。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

752型紫外可見分光光度計（北京光學儀器廠）；80－1離心機（江蘇金華儀器廠）；DF－101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（鄭州長城科工貿有限公司）。膽固醇（中國惠興生化試劑有限公司）、冰乙酸、無水乙醇、石油醚、磷酸、氯化鈉、氫氧化鉀、硫酸鐵銨（上海化學試劑有限公司），以上試劑均為分析純，使用前未作其它處理。豬油購于衡陽市農貿市場的豬板油用文火煉制備用。

1.2 柚皮膳食纖維的提取

按文獻方法以鮮閩柚皮為原料削去外表油皮，切成細條在378K溫度下烘干粉碎，得到柚皮粉存于硅膠干燥器中。柚皮粉經過去除果膠、半纖維素、木質素、脫酯等實驗過程，最后在333K溫度下干燥得到柚皮纖維素［4］。

1.3 膽固醇標準曲線測繪

膽固醇在Fe3＋催化下與酸作用時，可脫水并發生聚合反應產生紫紅色化合物，溶液顏色深淺與膽固醇的含量成正比，可用分光光度計測定溶液的吸光度求得其濃度。硫酸鐵銨顯色液的制備，準確稱取4.463g十二水硫酸鐵銨溶于85%磷酸中并定容至100mL作儲備液。準確量取10.0mL硫酸鐵銨儲備液用濃硫酸稀釋至100mL得到硫酸鐵銨顯色液，將此液密封存放于硅膠干燥器中備用。膽固醇標準曲線測定，準確稱取100mg膽固醇溶于冰乙酸中定容到100mL作儲備液。取儲備液用冰醋酸稀釋成0.1mg／mL作為使用標準液。用移液管分別吸取0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5mL膽固醇使用標準液放入具塞比色管中，每一管均用冰乙酸定容到總體積為4.0mL，然后小心加入2.0 mL硫酸鐵銨顯色液，立即搖勻在30～40min之內，用分光光度計于560nm下以空白管調零測定溶液的吸光度［5］。實驗結果見表1。

表1 膽固醇標準液濃度與吸光度的測定結果

1.4 煉制豬油中膽固醇含量測定

豬板油購于衡陽市農貿市場，用文火煉制備用。豬油中膽固醇的分離按文獻方法進行處理［6］。用電子天平準確稱取煉制豬油1.00g置于50mL具塞比色管中，加入2mol／L的KOH－乙醇溶液10 mL振蕩混勻蓋好具塞，在353K水浴上皂化80 min并間歇式搖動直至完全皂化。然后加入蒸餾水10mL搖勻，冷卻后加入25mL石油醚和3mL飽和NaCl溶液進行萃取，萃取液離心分離后用50%乙醇水溶液洗滌至中性。吸取石油醚層上清液2.0 mL放入10mL具塞比色管中，在338K水浴上用N2將石油醚吹干得到膽固醇。以4.0mL冰乙酸溶解固體樣品，小心加入硫酸鐵銨顯色劑2.0mL混合均勻，在30～40min內于560nm波長下測定溶液的吸光度［5］。由標準曲線查出吸光度對應膽固醇的濃度。實驗結果：100g煉制豬油中含膽固醇136.5mg。測試樣品中膽固醇含量的計算公式為：

式中c標準曲線上查得對應膽固醇的濃度μg／mL；V1靜置分層后石油醚層的總體積mL；V2取石油醚層的體積mL；V3為冰醋和顯色劑的體積之和mL；m待測物的質量g。

1.5 柚皮纖維素脫除豬油中膽固醇的測定

1.5.1 柚皮纖維素添加量對膽固醇脫除率的測定

分別準確稱取5.00g煉制豬油加到50mL燒瓶中，按表2設定的柚皮纖維素質量分數，分別加入纖維素攪拌均勻，混合物置于323K的恒溫水浴中攪拌50min后，經4 000r／min離心10min進行固液分離。準確稱取1.00g處理后的豬油，加2mol／L的KOH－乙醇溶液10mL在353K水浴中皂化80min并間歇式搖動直至完全皂化。按1.4實驗步驟和方法測定試樣中膽固醇的吸光度，由標準曲線查出膽固醇的濃度代入方程式（1），求出經柚皮纖維處理后豬油中膽固醇的含量，進而求出膽固醇的脫除率，實驗結果見表2。

表2 柚皮纖維素質量分數對膽固醇脫除率的測定結果

1.5.2 柚皮纖維素與豬油反應不同時間對膽固醇脫除率的測定

分別準確稱取5.00g煉制豬油放入50mL燒瓶中，添加入質量分數為5%的柚皮纖維，在323K的水浴中反應不同時間，測定柚皮纖維對豬油中膽固醇的脫除率。試樣中膽固醇含量測定的實驗步聚和方法同1.5.1，實驗測定結果見表3。

表3 反應時間對豬油中膽固醇脫除率的測定結果

1.5.3 反應溫度對豬油中膽固醇脫除率的測定

準確稱取一定量的煉制豬油，加入質量分數為5%的柚皮纖維，在不同的溫度下反應60min，測定反應溫度與膽固醇脫除率的關系，試樣中膽固醇的含量測定實驗步聚和方法同1.5.1，實驗結果見表4。

表4 反應溫度對豬油中膽固醇脫除率的測定果

2 結果與討論

（1）柚皮纖維素對豬油中膽固醇脫除率的實驗測定結果：添加柚皮纖維素的質量分數為5%，反應最佳溫度為333K，柚皮纖維素與煉制豬油反應時間為60min，煉制豬油中膽固醇的脫除率為83.3%。

（2）柚皮纖維脫除豬油中膽固醇的機理：根據纖維素的分子結構特點，可以推斷膳食纖維素能脫除膽固醇的可能原因有兩個。第一，纖維分子是螺旋環狀結構［7］。這種結構與環糊精相似具有疏水空腔，膽固醇分子可能進入螺旋環內形成包合物而被脫除。第二，根據相似相親的原理，當膽固醇與纖維素分子接近時，膽固醇分子的極性基團與纖維分子的極性基團容易結合在一起，從而使膽固醇被吸附在柚皮纖維素上被脫除。

柚皮膳食纖維素是生產低膽固醇豬油的最好材料之一，因為膳食纖維被列為繼糖、蛋白質、脂肪、水、礦物質和維生素傳統的六大營養素之后的“第七大營養素”，用柚皮膳食纖維脫除豬油中的膽固醇既可以得到食用安全的油料又不會對油料產生二次污染。而且用柚皮膳食纖來生產低膽固醇的豬油，成本低、操作簡單、對儀器設備的要求不高，具有較好的應用前景。

［1］王嘉璋.豬脂脫除膽固醇及粉末化技術［J］.食品科學，1999，20（10）：51－53.

［2］劉曄.環糊精包合法制備低膽固醇豬油的工藝研究［J］.中國油脂，2005，30（12）：10－12.

［3］陳少東，鄧小蓮，謝光盛，等.低膽固醇保健豬油的研究［J］.中國油脂，1999，24（11）：7－8.

［4］羅均，李小定，何旭，等.柚皮纖維素的提取工藝研究［J］.食品工業科技，2010，31（4）：273－276.

［5］彭科懷，廖應萍，趙年華.直接皂化測定豬肝中膽固醇含量［J］.預防醫學情報雜志，2008（8）：663－664.

［6］朱慶英，裘愛泳，湯克勇，等.豬油中膽固醇含量的測定［J］.中國油脂，2002，27（4）：72－74.

［7］曹勁松，彭志英.β－環狀糊精與膽固醇的包合物結構研究［J］.食品與發酵工業，1996（3）：8－12.