藍(lán)莓花色苷及凍干粉對(duì)獼猴桃籽油抗氧化能力的研究

劉 瑩 馬立志 王 瑞 韓 維 王 俊

（貴陽(yáng)學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院1，貴陽(yáng) 550003）

（貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心2，貴陽(yáng) 550003）

獼猴桃是獼猴桃科（Actinidiaceae）獼猴桃屬（Actinidia）藤本植物，又名楊桃、獼猴梨或藤梨，是我國(guó)特產(chǎn)珍貴水果之一［1］。獼猴桃具有很高的營(yíng)養(yǎng)、醫(yī)療、保健和觀賞價(jià)值，被譽(yù)為“水果之王”。獼猴桃果實(shí)由于營(yíng)養(yǎng)豐富，保健作用強(qiáng)，相繼開(kāi)發(fā)出了果脯、果醬、果干、果酒等加工品，加工過(guò)程中，產(chǎn)生大量果渣，其中含有大量的獼猴桃種籽籽粒［2-3］。獼猴桃果實(shí)中含種籽0.8%～1.6%，干燥的種籽千粒重1.2～1.6 g，采用超臨界CO2萃取技術(shù)從獼猴桃籽中提取獼猴桃籽油，富含多種不飽和脂肪酸、脂類、黃酮類、酚類、維生素及其他生物活性物質(zhì)［4-5］，其中亞油酸、α-亞麻酸等不飽和脂肪酸占75%以上，α-亞麻酸是EPA和DHA的前體物質(zhì)［6］，因而獼猴桃籽油具有降低血脂、膽固醇和血壓，預(yù)防心血管疾病，抑制血小板凝集，防止血栓形成，防止癌癥發(fā)生，抗氧化和延緩衰老等作用，但亞油酸、α-亞麻酸只能從外界攝取，在體內(nèi)不能合成，因此又稱為人體的必需脂肪酸［7-8］。油脂在貯藏和使用過(guò)程中，所含的不飽和脂肪酸易因空氣、光照、酶等作用，發(fā)生自動(dòng)氧化反應(yīng)致使油脂酸敗，獼猴桃籽油含有大量的不飽和雙鍵，易被氧化［9］。

藍(lán)莓又稱越橘，果實(shí)中含有大量有利于視網(wǎng)膜的花青素，以及豐富的維生素A、維生素E、類胡蘿卜素、膳食纖維、氨基酸、果酸等營(yíng)養(yǎng)成分。在自然條件下，藍(lán)莓果實(shí)中花青素常與各種單糖形成糖苷，稱為花色苷。有研究表明，藍(lán)莓中花色苷高達(dá)0.33～3.38 g／100 g鮮果［10］。藍(lán)莓具有抗氧化、降血脂、抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、預(yù)防肥胖、糖尿病、增強(qiáng)視力、提高免疫力、清除自由基、延緩衰老等多種生理功能，倍受世界各國(guó)食品、醫(yī)藥行業(yè)的廣泛關(guān)注［11］。以小鼠為研究對(duì)象的功能試驗(yàn)表明，藍(lán)莓原汁具有抗高血糖，預(yù)防肥胖、糖尿病、早期動(dòng)脈粥樣硬化的功效［12-13］。Wolfe等［14］在人類肝癌細(xì)胞中測(cè)定乙酸酯氧化成二氯熒光素而呈現(xiàn)熒光的研究中，發(fā)現(xiàn)在不同水果中，藍(lán)莓的抗氧化能力最高，但作為油脂抗氧化劑鮮有報(bào)道。

本試驗(yàn)嘗試將藍(lán)莓凍干粉及藍(lán)莓花色苷添加到獼猴桃油中，考察藍(lán)莓凍干粉及花色苷作為不飽和油脂抗氧化劑的潛質(zhì)，并通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，確定花色苷、凍干粉與相同濃度的BHT、檸檬酸等抗氧化作用的強(qiáng)弱，并尋找協(xié)同抗氧化劑進(jìn)行增強(qiáng)效果，旨在為進(jìn)一步利用藍(lán)莓資源和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新型食品天然抗氧化劑提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

藍(lán)莓：2012年3月采購(gòu)于貴州省麻江縣宣威鎮(zhèn)龍崩藍(lán)莓基地；獼猴桃籽油：吉林市圣基實(shí)業(yè)有限公司。

1.1.2 試劑

檸檬酸、乙酸：重慶江川化學(xué)試劑有限公司；抗壞血酸（VC）：上海試四赫維化工有限公司；正己烷、異辛烷、硫代硫酸鈉、水楊酸：天津博迪化工有限公司；碘化鉀：上海甲博化工有限公司；可溶性淀粉：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；氫氧化鉀：天津市永大化學(xué)試劑有限公司；石油醚：天津市富宇精細(xì)化工有限公司；無(wú)水乙醇：天津市愛(ài)登科化工有限公司；AB-8大孔樹(shù)脂：天津波鴻樹(shù)脂科技有限公司；BHT：北京中生瑞泰科技有限公司。

1.1.3 儀器

QP2010-GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用色譜儀：日本Shimazhu公司；DF-集熱式磁力加熱攪拌器：常州奧華儀器有限公司；RE52CS-1旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；中壓色譜儀：Buchi公司；FD-1B-50冷凍干燥器：北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 藍(lán)莓花色苷及凍干粉的制備

取一定量藍(lán)莓，破碎，一部分用真空冷凍干燥機(jī)干燥24 h得凍干粉；另一部分用95%乙醇溶液按1∶15的比例混合均勻，于35℃下浸提4 h后抽濾，收集濾液，40℃減壓濃縮得到紅色粗提液，經(jīng)AB-8大孔樹(shù)脂純化，40℃減壓濃縮得到純化的藍(lán)莓花色苷濃縮液，真空干燥得到紫黑色粉末。

1.2.2 獼猴桃籽油脂肪酸組成成分的測(cè)定

1.2.2.1 待測(cè)樣品準(zhǔn)備

取0.12 g油脂于20 mL試管中，加入0.15 mol／L的KOH甲醇溶液2 mL，60℃水浴中加熱至油脂完全溶解。冷卻后加入25%BF3甲醇液2 mL，60℃水浴酯化20 min，冷卻后加入2 mL正己烷，振搖，加入2 mL飽和NaCl溶液搖勻，靜置，取上層（正己烷）溶液用GC-MS聯(lián)用儀分析鑒定，通過(guò)NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)分析獼猴桃籽油脂肪酸組成成分。

1.2.2.2 色譜與質(zhì)譜條件

氣相色譜條件：色譜柱為Rtx-wax（30 m×0.25 mm×0.25μm）聚乙二醇（PEG）色譜柱；柱溫箱：150℃；進(jìn)樣口溫度：250℃；柱流量：1.06 mL／min；分流進(jìn)樣：分流比 40.0；線速度：33.6 cm／s；載氣 He（99.999%）。

升溫程序：初始溫度150℃，保持2 min；以0.5℃／min升到160℃，保持2 min；以0.4℃／min升到165℃，保持2 min；以0.5℃／min升到170℃，保持2 min；以0.1℃／min升到173℃，保持 2 min；再以5℃／min升到250℃，保持5 min。

質(zhì)譜條件：電子轟擊（EI）離子源，電力電壓70 eV；離子源溫度230℃，接口溫度280℃；掃描范圍m／z：35～1 000 u。

各組分經(jīng)過(guò)NIST08和NIST08s標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)檢索及資料分析，按面積歸一化法計(jì)算相對(duì)含量。

1.2.3 抗獼猴桃籽油氧化性能

1.2.3.1 不同抗氧化劑對(duì)獼猴桃籽油抗氧化能力的影響

采用Schaal烘箱加速氧化法：稱取0.02%藍(lán)莓花色苷、1%凍干粉、0.02%抗壞血酸、0.02%BHT、0.02%檸檬酸，分別加入到10 mL獼猴桃籽油中，攪拌均勻。同時(shí)以不加添加物的油脂做空白。將所有樣品放置在（60±1）℃的烘箱中，每隔2 d攪拌1次［15］，并交換在烘箱中的位置。按照 GB／T 5538—2005測(cè)定各樣品的過(guò)氧化值［16-17］。

1.2.3.2 凍干粉與其他抗氧化劑抗氧化增效作用的研究

選用抗壞血酸（VC）、檸檬酸為協(xié)同增效劑，與凍干粉在不飽和油脂中進(jìn)行協(xié)同抗氧化試驗(yàn)。

1.2.4 酸值的測(cè)定［18］

油脂發(fā)生嚴(yán)重的變質(zhì)，所產(chǎn)生的醛、酮、酸會(huì)破壞脂溶性維生素，使油脂的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大大降低，食用后會(huì)影響人體正常的消化吸收功能，甚至對(duì)人體產(chǎn)生危害［19］。油脂在使用一段時(shí)間后，由于氧化逐漸變質(zhì)，表現(xiàn)為酸值增大，當(dāng)酸值超過(guò)一定限度，就應(yīng)更換新油。按GB／T 5530—2010測(cè)定獼猴桃籽油在儲(chǔ)藏過(guò)程中酸值的變化：稱取油脂1 g，加入混合溶劑（乙醇∶石油醚：1∶1），分別加入0.02%藍(lán)莓花色苷、1%凍干粉、0.02%抗壞血酸、0.02%BHT、0.02%檸檬酸，振動(dòng)使樣品全部溶解，再向混合液中加入3滴酚酞指示劑，用0.1 mol／LKOH滴定該溶液至出現(xiàn)微紅色并在30 s內(nèi)不消失，記下消耗的KOH溶液的量。

式中：V為滴定消耗的KOH溶液體積／mL；c為KOH溶液的濃度／mol／L；m為試樣質(zhì)量／g；56.1為KOH的相對(duì)分子質(zhì)量／g／mol。

2 結(jié)果與分析

2.1 獼猴桃籽油脂肪酸組成成分的測(cè)定

從表1可知，獼猴桃籽油中主要含有4種不飽和脂肪酸，占脂肪酸總量的91.71%，其中含有亞麻酸甲酯34.15%，二十二碳三烯酸甲酯26.52%，十八烯酸甲酯18.85% ，亞油酸甲酯12.19%，特別是亞麻酸含量達(dá)34.15% 。亞麻酸是人體必需脂肪酸，通過(guò)飽和酶和碳鏈延長(zhǎng)酶的作用，代謝為EPA，繼而代謝為DHA，能有效降低血脂，預(yù)防腦血栓和心肌梗塞等疾病，DHA還有促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，提高記憶力和視網(wǎng)膜反射能力，預(yù)防老年癡呆癥［20-21］。

表1 獼猴桃籽油脂肪酸組成成分

2.2 不同抗氧化劑對(duì)獼猴桃籽油抗氧化能力的影響

由圖1可知，在相同的試驗(yàn)條件下，添加不同抗氧化劑的獼猴桃籽油的過(guò)氧化值均低于空白對(duì)照組，說(shuō)明抗氧化劑VC、BHT、檸檬酸、花色苷以及藍(lán)莓凍干粉均可有效延緩獼猴桃籽油的氧化。從獼猴桃籽油的過(guò)氧化值變化趨勢(shì)可以看出，添加VC的獼猴桃籽油，過(guò)氧化值上升趨勢(shì)最小，因此VC的抗氧化性最強(qiáng)，其次是BHT、藍(lán)莓花色苷、凍干粉；隨著反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，抗氧化效果越明顯。本試驗(yàn)對(duì)亞麻籽油等不飽和油脂具有相似的結(jié)果。

圖1 不同抗氧化劑對(duì)亞麻籽油抗氧化能力的影響

2.3 藍(lán)莓凍干粉與其他抗氧化劑抗氧化增效作用

從圖2可知，檸檬酸、抗壞血酸（VC）對(duì)藍(lán)莓凍干粉的抗氧化作用均有增效作用，并且抗壞血酸（VC）的增效作用強(qiáng)于檸檬酸。添加0.95%凍干粉與0.05%VC的獼猴桃籽油，POV值上升趨勢(shì)最小，因此抗氧化效果最好，其次是0.98%凍干粉與0.02%VC復(fù)配物。

圖2 藍(lán)莓凍干粉與其他抗氧化劑抗氧化增效作用的研究

2.4 酸值的測(cè)定

圖3所示，獼猴桃籽油中添加0.02%藍(lán)莓花色苷、0.02%抗壞血酸（VC）、0.02%BHT、0.1%凍干粉、檸檬酸5種抗氧化劑的酸值變化不大，酸值在1～1.5范圍內(nèi)，變化正常沒(méi)有酸敗。沒(méi)有添加抗氧化劑的酸值明顯變化幅度大。

圖3 酸值的測(cè)定

3 結(jié)論

獼猴桃籽油中主要含有4種不飽和脂肪酸，具有降低血脂、軟化血管等保健功能，但在貯藏和使用過(guò)程中，所含的不飽和脂肪酸易因空氣、光照、酶等作用，發(fā)生自動(dòng)氧化反應(yīng)致使油脂酸敗。本研究采用Schaal烘箱法，研究了藍(lán)莓花色苷及凍干粉對(duì)獼猴桃籽油抗氧化能力和對(duì)獼猴桃籽油酸值的影響。

3.1 通過(guò)測(cè)定不同反應(yīng)時(shí)間的獼猴桃籽油的POV值，可以看出，藍(lán)莓花色苷及其凍干粉可以有效地延緩獼猴桃籽油的氧化，且抗氧化作用隨著試驗(yàn)時(shí)間增加，效果越顯著。但藍(lán)莓花色苷及其凍干粉的抗氧化作用不如壞血酸、BHT，但BHT作為抗氧化劑對(duì)人有一定的毒副作用，藍(lán)莓花色苷與凍干粉作為天然抗氧化劑，可考慮作為不飽和油脂的抗氧化劑。

3.2 選用抗壞血酸（VC）、檸檬酸為協(xié)同增效劑，與凍干粉在不飽和油脂中進(jìn)行協(xié)同抗氧化試驗(yàn)。結(jié)果表明，抗壞血酸（VC）、檸檬酸對(duì)藍(lán)莓凍干粉的抗氧化作用均有協(xié)同增效作用，且增效作用抗壞血酸大于檸檬酸。

3.3 在以1 g不添加抗氧化劑的油脂為對(duì)照，5種抗氧化劑對(duì)油脂酸值的影響的試驗(yàn)中，幾種抗氧化劑均有抑制油脂酸敗的作用，且0.02%抗壞血酸抑制酸敗效果最好。

藍(lán)莓花色苷及藍(lán)莓凍干粉抗氧化效果弱于抗壞血酸、合成抗氧化劑BHT，這與藍(lán)莓花色苷及凍干粉的純度及其含有的花色苷單體種類有關(guān)。可考慮將藍(lán)莓凍干粉與抗壞血酸聯(lián)用增強(qiáng)抗氧化作用。

［1］李加興，陳雙平，麻成金，等.獼猴桃籽油保健功能研究［J］.食品科學(xué)，2005，26（9）：511-514

［2］鄒東恢.獼猴桃保健食品的研究與開(kāi)發(fā)［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2002，23（6）：74-76

［3］潘林娜.獼猴桃的加工和綜合利用［J］.食品工業(yè)科技，1993（1）：24-29

［4］麻成金，李加興，姚茂君，等.超臨界CO2萃取獼猴桃籽油的工業(yè)化生產(chǎn)研究［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2006，21（2）：75-78

［5］李加興，馬美湖，張永康，等.獼猴桃籽油的營(yíng)養(yǎng)成分及其保健功能［J］.食品與機(jī)械，2005，22（4）：61-65

［6］Fournier G，Plat M.Fatty acid from seeds of different Kiwifruit［J］.Planta Medica Phytotherapy，1988，22（1）：23-26

［7］Demaison L，Moreau D.Dietary n-3 polyunsaturated fatty acids and coronary heartdisease-relatedmortality：a possible mechanism of action［J］.Cellular and Molecular Life Sciences，2002，59（3）：463-477

［8］Das U N，F(xiàn)ams M D.Long-chain polyunsaturated fatty acids in the growth and development of the brainand memory［J］.Nutrition，2003，19（1）：62-65

［9］馬文平，納鵬，蔡同一，等.沙蒿籽油的氧化穩(wěn)定性研究［J］.食品科學(xué)，2004，25（1）：59-62

［10］Connor AM.Coenotypic and environmental variation in antioxidant activity，total phenolic content，and anthocyanin content among blueberry culti Vars［J］.Journal of the A-merican Society for Horticultural Science，2002，127（1）：89-97

［11］Stevenson D，Scalzo J.Anthocyanin composition and content of blueberries from around the world［J］.Journal of Berry Research，2012，2（4）：179-189

［12］Yuji K，Sakaida H，Kai T，etal.Effectof dietary blueberry（Vaccinium asheiReade）leaves on serum and hepatic lipid levels in rats［J］.Journal of Oleo Science，2013，62（2）：89-96

［13］Vuong Tri，Brault Ant，Vallerand Dia，et al.Anti-hyperglycemic effect of fermented blueberry juice in STZ rats and KKAymice［J］.Canadian Journal of Diabetes，2008，32（4）：365

［14］Wolfe Kelly L，Liu RH.Cellular antioxidant activity（CAA）assay for assessing antioxidants，foods，and dietary supplements［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2007，55（22）：8896-8907

［15］唐源勝，鐘正，鄧輝，等.2，4，5-三羥基苯丁酮的油脂抗氧化活性研究［J］.現(xiàn)代食品科技，2012，28（8）：956-958

［16］李穎暢，馬春穎，孟憲軍，等.藍(lán)莓花色苷提取物抗油脂氧化能力的研究［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2012，25（2）：92-95

［17］GB／T 5538—2005，動(dòng)植物油脂過(guò)氧化值測(cè)定［S］

［18］GB／T 5530—2005／ISO600，動(dòng)植物油脂酸值和酸度測(cè)定［S］

［19］華紅慧，林燕奎，韓瑞陽(yáng)，等.油脂中酸值測(cè)定方法的比較［J］.中國(guó)油脂，2006，31（9）：56-58

［20］曲永洵.談?wù)動(dòng)椭谋＝」δ埽跩］.中國(guó)油脂，2000，25（5）：39-40

［21］唐傳核，徐建祥，彭志英.脂肪酸營(yíng)養(yǎng)與功能的最新研究［J］.中國(guó)油脂，2000，25（6）：20-23.