迷迭香提取物對水酶法提取的植物油抗氧化性的影響

宋蕭蕭，隋曉楠，馬文君，張巧智，齊寶坤，江連洲，2，李 楊，*，李 丹（.東北農業大學食品學院，黑龍江哈爾濱50030；2.國家大豆工程技術研究中心，黑龍江哈爾濱50030）

迷迭香提取物對水酶法提取的植物油抗氧化性的影響

宋蕭蕭1，隋曉楠1，馬文君1，張巧智1，齊寶坤1，江連洲1，2，李 楊1，*，李 丹1
（1.東北農業大學食品學院，黑龍江哈爾濱150030；2.國家大豆工程技術研究中心，黑龍江哈爾濱150030）

研究兩種不同溶劑（甲醇和乙醇）提取的迷迭香提取物，對五種水酶法制得植物油抗氧化性的影響。通過脂肪酸組成、氧化誘導時間、DPPH自由基清除能力、ABTS+自由基清除能力等指標，對油樣抗氧化性進行評價。結果表明，兩種溶劑提取的迷迭香提取物均可以有效提高水酶法制得植物油的抗氧化能力，其中甲醇作為溶劑的迷迭香提取物抗氧化能力較強。

迷迭香提取物，水酶法，植物油，抗氧化性

迷迭香（Rosemarinius officinalis L.）是一種多年生唇形科迷迭香屬植物，原產于地中海沿岸［1-3］。迷迭香提取物，是從新鮮的迷迭香干葉中提取出的具有良好抗氧化能力的天然抗氧化劑，其主要活性成分包括鼠尾草酸、熊果酸、迷迭香酸以及迷迭香酚等［4-5］。由于具有無毒和高效的抗氧化能力等特點，迷迭香提取物是公認最好的天然抗氧化劑之一。目前，將迷迭香提取物作為天然抗氧化劑的研究很多，廖霞俐等［6］利用乙醇作為溶劑，優化出實驗室提取迷迭香葉抗氧化劑的最佳工藝條件，證明提取物對豬油具有較好的抗氧化性能。郭然等［2］將迷迭香葉用纖維素酶處理后，用甲醇作為溶劑進行提取，優化出具有最高的活性成分含量的工藝參數。目前，國內研究中，關于以甲醇、乙醇作為提取溶劑，比較從迷迭香干葉中提取出的迷迭香提取物抗氧化能力的研究相對較少。因此，比較不同溶劑提取迷迭香提取物抗氧化活性的研究具有重要意義。

水酶法提取植物油具有出油率高，油脂品質好以及綠色環保等優點［7］，因無需進行全部的精煉步驟，其氧化穩定性相對較差［8］。然而，目前對于提高水酶法制取的植物油抗氧化性的研究相對較少，因而，添加天然抗氧化劑作為提高水酶法植物油氧化穩定性及抗氧化性的一種方法，既提高了水酶法植物油的氧化穩定性，又維護了水酶法植物油健康無污染的特點。本研究旨在比較兩種不同溶劑提取的迷迭香提取物自身抗氧化能力以及對水酶法提取的植物油抗氧化性的提高作用，為提高水酶法植物油的氧化穩定性提供基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

擠壓膨化大豆片、油茶籽、葵花籽、核桃仁、花生仁 均購置于當地；迷迭香葉子 浙江富陽；丁基羥基茴香醚（BHA） 海南舒普生物科技有限公司；Protex 6L堿性蛋白酶 Sigma公司；甲醇、乙醇 天津市富宇精細化工有限公司。

JE-502電子天平 上海浦春計量儀器有限公司；HH-4丹瑞數顯恒溫水浴鍋 金壇市雙捷試劑儀器廠；LGR20-W臺式高速冷凍離心機 北京京立離心機有限公司；BGZ-246電熱鼓風干燥箱 上海博訊實業有限公司醫療設備廠；Rancimat 892油脂氧化誘導儀 瑞士萬通公司；1600PC紫外-可見分光光度計 上海美譜達儀器有限公司；KQ-300E型超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；JJ-1精密增力電動攪拌器 金壇市雙捷儀器實驗廠；FW-100高速萬能粉碎機 紹興市宏儀器有限公司；PHS-25C型數字酸度計 上海大普儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 油樣的制備 采用水酶法，參照李楊等［7］的方法制備。

1.2.2 迷迭香提取物的制備 將迷迭香枝葉放入鼓風式干燥箱中，于60℃烘24 h。將得到的迷迭香干葉稱量2 g放入索氏抽提器中，加入40 mL提取溶劑（乙醇或甲醇）在85℃提取3 h，收集提取液。利用真空旋轉蒸發器在85℃條件下，對提取液旋轉蒸發3 h，將得到含有少量醇溶液的迷迭香提取物倒入平皿中，并將平皿置于50℃鼓風式干燥箱中30 min后取出，最終得到醇溶性迷迭香提取物。

1.2.3 油樣的前處理 準確稱取（10±0.05）g油樣后，向每種油樣中分別加入迷迭香提取物400 mg/kg（符合GB/T 2760-2014標準規定，≤700 mg/kg），丁基羥基茴香醚（BHA）200 mg/kg（符合GB/T 2760-2014規定標準，≤200 mg/kg）。將得到的各種油樣于25℃超聲處理5 min，用磁力攪拌器攪拌5 min后裝入棕色廣口瓶中。

1.2.4 脂肪酸組成測定 具體過程參照Li等［9-12］的方法測定：皂化用0.5 mol/L KOH，甲基化用40%三氯化硼甲醇進行，用HP-88毛細管柱（100 mm×90.25 mm內徑）連接到7890-5975安捷倫GC/MS上。具體操作條件如下：載氣為氦氣，載氣壓力100 kPa，注射溫度為250℃，分流比為1∶30，電離壓力為70 eV，掃描范圍：50～550 amu。程序升溫條件：初始溫度80℃，持續5 min后以10℃/min的速度升溫至150℃，持續2 min，以5℃/min的速度升溫至230℃，持續10 min。總時間為40 min。對每個油樣進行測定時采用外標法，每個樣品測定三次。

1.2.5 油脂氧化誘導期 油脂氧化穩定性實驗參考AOCS Method CD 12b-92的方法，并作適當修改。準確稱取（5±0.02）g油樣，置于Rancimat油脂氧化測定儀中，并在120℃，氧氣流量為20 L/min條件下，讀取電導率變化最大點的時間（即為油脂氧化誘導時間）。

1.2.6 DPPH自由基清除能力 參照Sui等［13］的方法。同時利用Trolox得到的結果做吸光度與質量的標準曲線，并將樣品的自由基清除能力的結果以Trolox當量（mg/100 mL）的形式表示。該實驗中，IC50值表示DPPH自由基清除率為50%時，抗氧化劑的濃度。抑制率表示抗氧化劑濃度為0.5 mg/mL時的DPPH自由基清除率。

1.2.7 ABTS+自由基清除能力 參照Sui等［13］的方法。結果表示為ABTS+自由基清除能力Trolox當量。該實驗中，IC50值表示ABTS+自由基清除率為50%時，抗氧化劑的濃度。抑制率表示抗氧化劑濃度為0.5 mg/mL時的ABTS+自由基清除率。

1.3 數據處理

所有的實驗重復進行3次，利用SPSS 18.0軟件對實驗數據進行統計，采用Tukey＇s檢驗進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 水酶法提取植物油脂肪酸組成分析

表1 水酶法提取五種植物油的脂肪酸組成Table1 Fatty acids profile of five kinds of EAEP vegetable oils

表1為水酶法提取的五種植物油脂肪酸組成分析結果。

由表1可以看出，五種植物油的不飽和脂肪酸相對百分含量均達到80%以上。核桃油、花生油和大豆油的多不飽和脂肪酸含量均相對較高，分別為68.63%±0.56%、66.89%±1.41%以及58.04%±0.52%，葵花籽油的飽和脂肪酸含量較高，達到17.60%±0.77%，油茶籽油的油酸的含量達到83.16%±1.10%。植物油脂中的不飽和脂肪酸油酸、亞油酸和亞麻酸易于和氧氣、光、熱以及微生物等發生反應產生氫過氧化物，進而分解為低級脂肪酸并發生氧化變質［14］。多不飽和脂肪酸的氧化是影響油脂產品儲藏以及食用品質的主要因素。因而，含有較多多不飽和脂肪酸的植物油脂在儲藏過程中更易發生氧化酸敗反應。

2.2 水酶法植物油氧化誘導期分析

油脂的氧化誘導時間（OIT）是油脂到達氧化加速期之前的時期，常用來判定油脂的氧化穩定性，誘導時間長短衡量植物油脂的抗氧化能力［15］。圖1為水酶法提取的五種植物油的氧化誘導時間。

圖1 五種水酶法植物油的氧化誘導時間Fig.1 OIT of five kinds of EAEP vegetable oils

從圖1可以看出，與空白油樣相比，添加抗氧化劑的水酶法植物油樣品，氧化誘導期顯著（p＜0.05）延長。其作用效果對于大豆油、油茶籽油以及葵花籽油為：迷迭香甲醇提取物＞BHA＞迷迭香乙醇提取物。但對于花生油以及核桃油，加入BHA與加入迷迭香乙醇提取物的氧化誘導時間差異不顯著（p＞0.05）。結合脂肪酸組成結果（表1），葵花籽油的飽和脂肪酸含量最高，因此也具有最長的氧化誘導時間。大豆油、花生油以及核桃油由于含有較高的多不飽和脂肪酸，氧化誘導時間相對較短。

2.3 迷迭香提取物自由基清除能力

表2為不同溶劑提取的迷迭香提取物DPPH及ABTS+自由基清除能力IC50值及抑制率。

由表2可以看出，3種抗氧化劑對DPPH自由基清除能力的IC50值大小順序為：迷迭香甲醇提取物＜BHA＜迷迭香乙醇提取物，抑制率大小順序為：迷迭香乙醇提取物＜BHA＜迷迭香甲醇提取物。ABTS+自由基清除能力實驗中，IC50值大小順序為：迷迭香甲醇提取物＜BHA＜迷迭香乙醇提取物，抑制率大小順序為：迷迭香乙醇提取物＜BHA＜迷迭香甲醇提取物。以上結果均差異顯著（p＜0.05）。不同抗氧化劑的IC50值及抑制率：在非脂質環境中，DPPH及ABTS+自由基清除能力IC50值越小，抑制率越大，自由基清除能力越強［16］。由于抗氧化劑具有捕獲自由基、螯合金屬離子、分解或還原過氧化物、清除分子氧和紫外線吸收等能力，進而可以抑制脂質氧化的進程。可以看出，在非脂質環境下，迷迭香甲醇提取物具有最好的自由基清除能力。

2.4 水酶法植物油DPPH自由基清除能力

DPPH自由基清除能力，是一種抗氧化物質將自身含有的H與不穩定的自由基相結合，生成沒有顏色的穩定的化合物，通過紫外分光光度計來衡量油脂自由基清除能力的一種方式［17］。DPPH自由基清除能力變強，表示油脂樣品的抗氧化能力提高。圖2表示五種水酶法植物油的DPPH自由基清除能力比較分析。

圖2 五種水酶法植物油DPPH自由基清除能力Fig.2 DPPH radical scavenging ability of five kinds of EAEP vegetable oils

表2 不同溶劑提取的迷迭香提取物及BHA自由基清除能力Table2 Radical scavenging ability of BHA and rosemary extracts extracted from different solvents

從圖2的結果可以得出，加入抗氧化劑的水酶法油脂樣品，DPPH自由基清除能力顯著提高（p＜0.05）。其中，加入迷迭香甲醇提取物的植物油，DPPH自由基清除能力相比于空白油樣，顯著增強（p＜0.05）。可能由于甲醇的極性更強，因此易于提取出迷迭香干葉中更多的抗氧化活性物質。除花生油外，加入迷迭香乙醇提取物的植物油與加入BHA的植物油DPPH自由基清除能力差異不顯著（p＞0.05）。作用效果從小到大依次為，加入迷迭香乙醇提取物的植物油＜加入BHA的植物油＜加入迷迭香甲醇提取物的植物油。可以看出，加入迷迭香甲醇提取物的水酶法植物油具有最好的DPPH自由基清除能力。

2.5 加入提取物后水酶法植物油ABTS自由基清除能力

圖3表示加入迷迭香提取物后，五種水酶法植物油ABTS自由基清除能力比較分析。

圖3 五種水酶法植物油ABTS+自由基清除Fig.3 ABTS radical scavenging ability of five kinds of EAEP vegetable oils

由圖3可以看出，與DPPH自由基清除能力實驗結果較為相似，相比于空白樣品，加入抗氧化劑后的植物油，ABTS+自由基清除能力也顯著增強（p＜0.05）。同時，各類抗氧化劑對核桃油的ABTS+自由基清除能力差異不顯著（p＞0.05）。對于葵花籽油、核桃油、油茶籽油以及大豆油，加入迷迭香乙醇提取物和BHA的ABTS+自由基清除能力差異不顯著（p＞0.05）。ABTS+自由基清除能力的單電子轉化機制和DPPH相同，但是同樣的酚類物質對于兩種自由基的作用動力學路徑不同［18］，因此，ABTS+與DPPH自由基清除能力實驗結果不同。

3 結論

通過對比不同溶劑（即甲醇和乙醇）提取迷迭香提取物，對于水酶法提取的大豆油、油茶籽油、花生油、核桃油和葵花籽油的抗氧化性的作用效果。氧化誘導時間結果為，迷迭香甲醇提取物＞BHA＞迷迭香乙醇提取物＞空白樣品；抗氧化劑IC50比較結果為，迷迭香甲醇提取物＜BHA＜迷迭香乙醇提取物；DPPH及ABTS+自由基清除能力結果為，迷迭香甲醇提取物＞BHA＞迷迭香乙醇提取物＞空白樣品。綜上所述，迷迭香甲醇提取物具有最好的抗氧化活性，顯著提高水酶法植物油氧化誘導時間及自由基清除能力（p＜0.05）。

［1］方曉璞，解克偉，任春明，等.迷迭香天然抗氧化劑的應用研究［J］.中國油脂，2014，39（7）：27-29.

［2］郭然，梁待亮.酶法輔助提取迷迭香中主要活性成分研究［J］.廣東科技，2014（14）：227-238.

［3］劉先章，趙振東，畢良武，等.天然迷迭香抗氧化劑的研究進展［J］.林產化學與工業，2004（24）：132-138.

［4］殷燕，張萬剛，周光宏，等.迷迭香的生理功能及其在食品中的應用［J］.食品工業科技，2014，35（22）：364-370.

［5］呂軍偉，楊賢慶，林婉玲，等.迷迭香的抗氧化活性及對藻油氧化穩定性影響的研究［J］.中國油脂，2015，40（4）：79-83.

［6］廖霞俐，凌敏，趙金和，等.溶劑法提取迷迭香天然抗氧化劑工藝研究［J］.廣西工學院學報，2006，17（2）：87-90，98.

［7］李楊，張雅娜，王歡，等.水酶法提取大豆油與其他不同種大豆油品質差異研究［J］.中國糧油學報，2014，29（6）：46-52.

［8］李丹，李楊，梁靜，等.不同方式提取調和油的熱穩定性研究［J］.食品工業科技，2014，35（20）：133-136，141.

［9］Li Y，Ma W，Qi B，et al.Blending of soybean oil with selected vegetable oils：impact on oxidative stability and radical scavenging activity［J］.Asian Pacific Journal of Cancer Prevention，2014，15 （6）：2583-2589.

［10］Li Y，Li D，Qi B，et al.Heating quality and stability of aqueous enzymatic extraction of fatty acid-balanced oil in comparison with other blended oils［J］.Journal of Chemistry，2014，2014（5）：1172-1179.

［11］Li Y，Zhang Y，Wang M，et al.Simplex-centroid mixture design applied to the aqueous enzymatic extraction of fatty acidbalanced oil from mixed seeds［J］.Journal of the American Oil Chemists'Society，2013，90（3）：349-357.

［12］Li Y，Sui X，Qi B，et al.Optimization of ethanol-ultrasound assisted destabilization of a cream recovered from enzymatic extraction of soybean oil［J］.Journal of the American Oil Chemists' Society，2014，91（1）：159-168.

［13］Sui X，Zhou W，Monte C.Modelling of non-isothermal degradation of two cyanidin-based anthocyanins in aqueous system at high temperatures and its impact on antioxidant capacities［J］.Food Chemistry，2014，148：342-350.

［14］Ramadan M F，Wahdan K M M.Blending of corn oil with black cumin（Nigella sativa）and coriander（Coriandrum sativum）seed oils：Impact on functionality，stability and radical scavenging activity［J］.Food Chemistry，2012（2）：873-879.

［15］Cordeiro A M T M，Medeiros M L，Santos N A，et al.Rosemary （Rosmarinus officinalis L.）extract［J］.Journal of Thermal Analysis and Calorimetry，2012，113：889-895.

［16］Sharma O P，Bhat T K.DPPH antioxidant assay revisited［J］.Food Chemistry，2009，113：1202-1205.

［17］Erkan N，Ayranci G，Ayranci E.Antioxidant activities of rosemary（Rosmarinus Officinalis L.）extract，blackseed（Nigella sativa L.）essential oil，carnosic acid，rosmarinic acid and sesamol ［J］.Food Chemistry，2008，110：76-82.

［18］Boulanouar B，Abdelaziz G，Aazza S，et al.Antioxidant activities of eight Algerian plant extracts and two essential oils［J］.Industrial Crops and Products，2013，46：85-96.

Effect of rosemary extracts on the antioxidant capability of aqueous enzymatic vegetable oils

SONG Xiao-xiao1，SUI Xiao-nan1，MA Wen-jun1，ZHANG Qiao-zhi1，QI Bao-kun1，JIANG Lian-zhou1，2，LI Yang1，*，LI Dan1
（1.College of Food Science，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China；2.National Research Centre of Soybean Engineering and Technology，Harbin 150030，China）

Determined the differencs between rosemary extracts extracted from two kinds of solvents（namely methanol and ethanol）on the oxidative stability and antioxidant capacity of enzyme-assisted aqueous extraction processing（EAEP）vegetable oils.The antioxidant capacity was tested by these following indexes，namely oxidation induction time（OIT），DPPH radical scavenging ability and ABTS+radical scavenging ability.The results showed that rosemary extracts could effectively improved the oxidative stability and antioxidant capacity of vegetable oils.Methanol was proved to be the most effective solvent for rosemary extracts to inhibit lipid oxidation.

rosemary extracts；enzyme-assisted aqueous processing；vegetable oil；oxidative induction time

TS202.3

A

1002-0306（2016）02-0152-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.02.022

2015－07－06

宋蕭蕭（1990-），女，碩士研究生，研究方向：糧食、油脂及植物蛋白工程，E-mail：cxsxxdtc@163.com。

*通訊作者：李楊（1981-），男，副教授，研究方向：糧食、油脂及植物蛋白工程，E-mail：liyanghuangyu@163.com。

國家自然基金（3143000560）；國家自然科學基金青年科學基金項目（31301501）；國家科技支撐計劃（2014BAD22B00）；大豆產業技術體系崗位專家（CARS-04-PS25）。