油菜多酚研究進展

吳家沁，呂希雅，何宇璇，孫明慧,盧歆怡

江蘇大學 食品與生物工程學院 (鎮江 212013)

油菜是我國最重要的油料作物，2020年全國油菜籽總產量3 585萬t，年產菜籽油1 320萬t，含油餅粕約2 000萬t。餅粕中除少量殘油外，還有蛋白多酚等物質。菜籽多酚包括芥子酸、芥子堿、芥子酸葡萄糖苷、2，6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚等。菜籽多酚具有抗氧化、抑菌、抑制腫瘤等多種生理功效，但因為菜籽餅粕通常直接用來做飼料，所以這些成分往往被當作雜質分離，造成多酚資源的浪費。為了充分利用這一寶貴資源，生產出相應的功能食品、藥品等，近年來，國內外學者針對油菜多酚提取、功能、檢測方法展開了大量的研究。

1 油菜多酚的提取

大多數多酚因為酚羥基的原因，呈現較強極性，可溶于水、甲醇等極性溶劑。為了提高多酚的提取率，研究人員采用了脈沖電場、超聲波、蒸汽氣爆、高壓放電、酶法、加壓法等多種手段提高多份的提取率。

X Yu等[1]研究了脈沖電場(PEF)對油菜莖葉多酚和蛋白質提取的影響。將(0.2～20 kV/cm)施加在新鮮油菜莖上和葉片表面上。結果表明：PEF(5～20 kV/cm)提高了油菜莖葉總多酚的提取率。在5 kV/cm的電壓下，多酚的純度最高。

Francisco J Barba等[2]研究表明，高壓放電(HVED)具有很高的回收異硫氰酸酯、酚類化合物和蛋白質的潛力，最佳的處理能量(80 kJ/kg或240 kJ/kg)，超過該能量，生物合物的含量降低。

Xiaoxi Yu等[3]優化得到超聲輔助多酚提取條件，超聲功率400 W，處理時間50 min，樣品長度0.5 cm，攪拌轉速250 r/min。與成熟菜籽莖相比，未成熟菜籽莖所需提取時間更短，由于其纖維結構較少，多酚提取率和蛋白質提取率更高。

Jingbo Li等[4]研究高壓脈沖電場(PSE)處理表明，芥子堿向菜籽酚的轉化主要受操作溫度和溶劑中NaOH濃度的影響。以60%甲醇為溶劑、200 ℃提取20 min，提取率(芥子酸當量為92.53和66.68 mg/g菜籽粕)最高。

Oscar Laguna等[5]利用B型阿魏酰酯酶(AnFaeB)和綠原酸酯酶(ChlE)處理高溫和低溫餅粕，高溫粕游離CA(咖啡酸)的最大釋放量為(54.0±1.1) μmol/g至(59.8±2.1) μmol/g脫脂干物質(DDM)，低溫粕游離CA的最大釋放量為(42.0±1.1) μmol/g至(52.3±0.2) μmol/g的DDM(水解產率59%～73%)，CA的釋放受到酚氧化副反應的阻礙，這可能是由于內源性多酚氧化酶的活性。AnFaeB和ChlE水解低溫粕中提取的酚類物質CA量增加到55.0～68.1 μmol/g DDM(水解產率77%～95%)。AnFaeA水解低溫粕(50%水解產率)和酚類提取物(64%水解產率)釋放游離SA的最大量為(41.3±0.3) μmol/g和(32.3±0.4) μmol/g DDM，Mónica Moreno-González等[6-7]研究表明，AmberliteTM-FPX66樹脂對芥子酸的最大吸附量為(102.6+11.7) mg/g樹脂，用70%乙醇解吸芥子酸容易回收，對葡萄糖、植酸和硫代葡萄糖苷具有較高的選擇性。

Weijun Wang[8]等研究蒸汽氣爆預處理結果在最佳條件下，Brassica napus油菜多酚的量最大，為1 210.10 mg/kg；B.rapa 油菜多酚的量最小，僅有82.70 mg/kg；Brassica napus油中油菜多酚含量為2 110.00 mg/kg。

2 多酚加工過程中的變化

多酚在不同處理條件下會發生化學反應，影響多酚的活性。Jingbo Li等[9]研究結果表明，芥子酸是菜籽主要酚類物質，還有少量西芹堿和菜籽酚(canolol)。非極性溶劑提取西芹堿和芥子酸效果較好。

Agnieszka R?kas等[10]研究結果表明：微波處理10 min后，菜籽油菜多酚轉化量最大，是對照組的63倍。種子微波輻照時間對酚類化合物的降解速率有顯著影響。微波處理菜籽油中酚類化合物的貯存穩定性高于對照組。

Jianfei Zhu等[11]研究表明，阿拉伯多糖的果膠多糖(ARPP)的分子量(Mw)對阿魏酸的吸附有顯著影響，在分子量76 kDa時，吸附量最大值為412.28 μg/mg，阿魏酸的取代基分布對它們在ARPP上的吸附有很大的影響。羥基化增加吸附35.78%～271.22%，而甲基化和酯化分別使吸收減弱44.78%～230.71%和16.48%～78.68%。

從艷霞[12]研究表明,油菜籽中canolol的生成與芥子酸及衍生物有關，其中SG、SM、DDSG和DSG是生成canolol最主要的物質基礎，微波物理場下上述物質酯鍵斷裂生成中間產物SA，SA進一步熱脫羧生成canolol。

王未君等[13]研究結果表明，隨著炒籽溫度的升高，菜籽油中的總酚含量增加，在160 ℃時增加了27.4倍，芥子酸、芥子堿和canolol含量先增加后減少，最高分別在120 ℃、150 ℃、140 ℃時增加了80.4%、6.7倍和191.4倍。

3 油菜多酚的功能

菜籽多酚組成復雜，多組分綜合形成生理功能，在抗氧化、抗菌、抑制腫瘤方面有較好的表現。趙強等[14]研究表明，菜籽粕多酚對金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌和大腸桿菌均有一定的抑制作用。韓領等[15]研究結果顯示，canolol處理細胞24 h的IC50是(132.27±8.16) μg/mL，且呈現時間劑量依賴性?？赡艹蔀橐环N新型的抗癌劑。

張會芳等[16]研究表明菜籽酚可以顯著抑制小鼠血清中由CCl4造成的ALT/AST活性升高(P<0.05)，明顯提高肝組織中SOD、GSH活性，并且顯著降低組織中MDA的含量(P<0.05)，此減輕因CCl4造成的肝組織損傷，有效減少炎癥因子的產生。

4 油菜多酚的組成

Qin Liu等[17]研究表明，在菜籽殼中檢測到8種酚酸酸。芥子堿的含量為0.93～1.76 mg/g。芥子酸和原兒茶酸是菜籽殼中兩種主要的不溶性酚類物質。

楊曉宇[18]研究表明水酶法菜籽油中酚類化合物，尤其是酚酸類物質的含量很高。含量最高的酚類物質為2，6-二甲氧基-4-乙基苯酚，占檢測酚酸的99%以上，其次分別為芥子酸(Sinapic acid，SA)、水楊酸和丁香酸。

5 結束語

綜上所述，多酚是一種具有多種生理功能的活性物質，在食品、藥品、特醫食品等方面有諸多用途。菜籽及其餅粕是良好的多酚來源，具有來源廣泛、價格低廉的優勢。菜籽多酚的提取工藝方法也有多種選擇，適合不同規模的企業選擇使用，因此提取開發利用菜籽多酚，具有很好的發展前景