濃香型菜籽油中極性多酚的提取及分析

符潤灝，賈朋朋，2，吳立樟，羅 清，張 睿，段寶偉，操麗麗，2

（1.合肥工業大學食品與生物工程學院，安徽合肥 230601；2.安徽省農產品精深加工重點實驗室，安徽合肥 230601）

菜籽油在我國擁有非常廣闊的市場，同時我國是全球最大的菜籽油消費國[1]。菜籽油含有大量的不飽和脂肪酸，這些脂肪酸有益健康，可以預防心腦血管疾病；菜籽油中還富含生育酚、甾醇和多酚等活性物質，有助于提高其營養價值和氧化穩定性[2]。研究表明，油菜籽中含有豐富的多酚，含量是其他油料作物種子的10～30 倍[3]，但油菜籽經過壓榨之后，大部分多酚仍殘留在菜籽粕中[4]，并且菜籽油經過脫酸、脫色和脫臭等精煉工序，其中的多酚損失嚴重[5]。

菜籽油中多酚物質主要為Canolol、芥子酸、芥子堿、阿魏酸、丁香酸、白藜蘆醇等，不同類型、不同等級的菜籽油中多酚的種類和含量存在一定的差異[6-7]。濃香型菜籽油符合中國人傳統飲食習慣，在市場上深受廣大消費者的喜愛。同時，濃香型菜籽油中富含多酚物質，具有良好的氧化穩定性。根據“極性悖論”及“膠體締合”假說認為油脂體系中，極性強的抗氧化劑往往表現出更強的抗氧化活性[8]，因此試驗對濃香型菜籽油中極性多酚物質提取工藝進行優化，并利用HPLC 分析其中酚類物質分布情況。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

四級壓榨濃香菜籽油，市售；沒食子酸標準品、多酚標準品（Canolol、芥子酸、芥子堿、咖啡酸、白藜蘆醇），阿拉丁試劑公司提供；福林酚、甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、碳酸鈉等，均為國產分析純；乙酸、甲醇，色譜純。

1.2 儀器與設備

T6 型新世紀紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司產品；MTN-2800D 型氮吹儀，天津奧特塞恩斯公司產品；萬分之一電子天平，賽多利斯科學儀器有限公司產品；5430R 型冷凍離心機，德國Eppendorf 公司產品；Waters 高效液相色譜儀，美國Waters 公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 菜籽油極性多酚的提取

稱取1.50 g 菜籽油樣品，分別加入不同體積、不同比例的甲醇、乙醇、丙酮、乙腈水溶液，混合均勻，渦旋振蕩提取一定時間，以轉速5 000 r/min離心10 min，取下層清液即得菜籽油極性多酚提取液。

1.3.2 單因素試驗

分別考查溶劑種類（甲醇、乙醇、丙酮、乙腈）、提取時間（2，4，6，8，10 min）、溶劑體積分數（30%，50%，60%、70%，80%，90%，100%）、提取次數（1，2，3，4，5 次）、料液比（1∶1.0，1∶1.5，1∶2.0，1∶2.5，1∶3.0 g/mL）5 個單因素對菜籽油極性多酚提取量的影響。

1.3.3 正交試驗

根據單因素試驗結果，不將溶劑種類考慮進正交試驗，為選取出各單因素的最佳組合，分別以溶劑比（A）、提取次數（B）、提取時間（C）、料液比（D）4 個因素為基礎，進行正交試驗。每個因素，3 個水平，以極性多酚提取量作為衡量指標。選用L9（34）正交試驗表來進行試驗。

正交試驗因素與水平設計見表1。

表1 正交試驗因素與水平設計

1.3.4 菜籽油極性多酚提取率的測定

參照Folin-Ciocalteu 法[9]測定菜籽油中極性多酚含量。取1.0 mL 提取液于比色管中，加入0.5 mL 福林酚試劑、6.0 mL 蒸餾水，靜置3 min 后，加入質量分數為7.5%的碳酸鈉溶液2.5 mL，避光靜置反應60 min后，于波長765 nm 處測其吸光度。以沒食子酸為標準品，以溶液質量濃度（Y）為橫坐標、吸光度（X）為縱坐標，建立標準曲線，得到回歸方程為Y=0.020 5X-0.011 6（R2=0.999 2），據此方程求得提取液中極性多酚含量，并按下式計算極性多酚提取量[10]。

1.3.5 HPLC 法分析菜籽油中極性多酚化合物

將3 次提取的菜籽油甲醇提取液合并，用氮氣吹干后，用1.0 mL 甲醇復溶，過0.22 μm 微孔濾膜后進行HPLC 分析。色譜分析條件如下：

色譜柱：Venusil MP C18（2）型（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動相A：甲醇；流動相B：乙酸溶液（pH 值2.8），梯度洗脫（0～5 min，20%～30% A；5～30 min，30%～50% A；30～35 min，50%～20% A；35～40 min，20% A，流速1.0 mL/min，柱溫25 ℃，檢測波長為320 nm 和280 nm，進樣量15 μL。

2 結果與分析

2.1 提取溶劑對極性多酚提取量的影響

在溶劑∶水=7∶3，料液比1∶1（g∶mL），提取時間6 min，重復提取3 次的條件下分別考查不同提取溶劑（甲醇、乙醇、丙酮、乙腈）對菜籽油極性多酚提取量的影響。

提取溶劑種類對極性多酚提取率的影響見圖1。

圖1 提取溶劑種類對極性多酚提取量的影響

由圖1 可看出，以甲醇作為提取溶劑時，極性多酚提取量顯著得高于其他3 種溶劑，提取效果最好，極性多酚提取量達到67.20 μg/g，根據極性相似相溶的原理，這可能是由于甲醇極性較高的原因，因此選擇甲醇/水作為提取溶劑。

2.2 提取時間對極性多酚提取量的影響

以70%甲醇作為提取溶劑，料液比1∶1（g∶mL），重復提取3 次的條件下分別考查不同提取時間（2，4，6，8，10 min）對菜籽油極性多酚提取率的影響。

提取時間對極性多酚提取量的影響見圖2。

圖2 提取時間對極性多酚提取量的影響

由圖2 可看出，提取時間從2 min 升高到6 min的過程中，極性多酚提取量逐漸升高，提取6 min極性多酚提取量達到66.14 μg/g；6 min 之后，隨著提取時間的增加，極性多酚提取量無顯著性提高，可能是由于隨著振蕩時間的延長，菜籽油中的極性多酚已經基本被完全提取，因此選擇6 min 作為最佳提取時間。

2.3 甲醇體積分數對極性多酚提取量的影響

以甲醇/ 水作為提取溶劑，料液比1∶1（g∶mL），提取時間6 min，重復提取3 次的條件下分別考查不同甲醇體積分數（30%，50%，60%，70%，80%，90%，100%）對菜籽油極性多酚提取量的影響。

甲醇體積分數對極性多酚提取量的影響見圖3。

圖3 甲醇體積分數對極性多酚提取量的影響

由圖3 可看出，以純甲醇作為提取溶劑時，極性多酚提取量僅為24.89 μg/g，隨著甲醇體積分數的增加，極性多酚提取量呈現出先升高后降低的趨勢；當甲醇體積分數為70%時提取效果最好，極性多酚提取量達到66.43 μg/g，因此選擇將70%體積分數的甲醇作為提取溶劑。

2.4 提取次數對極性多酚提取量的影響

以70%甲醇作為提取溶劑，料液比1∶1（g∶mL)，提取時間6 min 的條件下分別考查不同提取次數（1，2，3，4，5 次）對菜籽油極性多酚提取量的影響。

提取次數對極性多酚提取量的影響見圖4。

圖4 提取次數對極性多酚提取量的影響

由圖4 可看出，隨著提取次數的增多，菜籽油極性多酚提取量逐漸增高，提取3 次后極性多酚提取率達到66.14 μg/g，但3 次提取后，極性多酚提取量沒有顯著的提高，考慮到溶劑消耗等實際因素，因此選擇3 次作為最佳提取次數。

2.5 料液比對極性多酚提取量的影響

以70%甲醇作為提取溶劑，提取時間6 min，重復提取3 次的條件下分別考查不同料液比（1∶1.0，1∶1.5，1∶2.0，1∶2.5，1∶3.0）對菜籽油極性多酚提取量的影響。

料液比對極性多酚提取量的影響見圖5。

圖5 料液比對極性多酚提取量的影響

由圖5 可看出，隨著溶劑比例的增加，極性多酚提取率呈現先升高后降低的趨勢，可能是由于溶劑的增加會菜籽油和溶劑之間多酚濃度差，有利于多酚的轉移擴散。當料液比為1∶2（g∶mL）時，極性多酚提取量最高，最高提取量達到64.84 μg/g，因此選擇1∶2（g∶mL）作為最佳料液比。

2.6 正交試驗結果

正交試驗結果見表2。

表2 正交試驗結果

由表2 可看出，最佳工藝條件為A3B3C3D2，即體積分數為80%的甲醇溶液為提取溶劑，提取次數3 次，提取時間8 min，料液比1∶2（g∶mL）。在最佳條件提取條件下，菜籽油極性多酚提取量達到68.72 μg/g。溶劑比、提取次數、提取時間、料液比均對菜籽油極性多酚提取量有不同程度的影響，影響最大的是溶劑比，其余依次是提取次數、料液比、提取時間。

正交試驗方差分析見表3。

表3 正交試驗方差分析

2.7 HPLC 法分析菜籽油極性多酚組分

多酚混合標準品（A）和菜籽多酚提取液（B）HPLC 圖譜見圖6。

圖6 多酚混合標準品（A）和菜籽多酚提取液（B）HPLC 圖譜

由圖6 可看出，濃香型菜籽油中多酚主要由Canolol、芥子堿、白藜蘆醇等酚類物質構成，其中Canolol 的含量最高，達到68.72 μg/g，其占總酚含量的91.36%。

3 結論

通過單因素試驗和正交試驗優化了濃香型菜籽油中極性多酚的提取工藝，結果表明，菜籽油中極性多酚最佳提取工藝條件為以體積分數80%的甲醇溶劑作為提取溶劑，料液比1∶2（g∶mL），渦旋振蕩8 min 后，以轉速5 000 r/min 離心10 min，收集下清液，重復3 次上述操作。在最佳工藝條件下，濃香型菜籽油極性多酚提取量可達到68.72 μg/g，HPLC法分析其中多酚組分，Canolol 是濃香型菜籽油中含量最高的酚類物質，達到91.36%。