燕麥油脂中甾醇和多酚的抗氧化活性研究

魏決，萬萍，羅雯，楊洋

（成都大學(xué) 生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院食品工程系，四川 成都 610106）

天然植物甾醇是一種存在于植物中的天然活性物質(zhì)[1]，在結(jié)構(gòu)上與膽固醇相似,僅側(cè)鏈不同。在自然界中谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和菜籽甾醇含量最多。20世紀(jì)50年代，人們對植物甾醇進(jìn)行的研究表明，這是一類對人體無毒副作用的，具有高生理活性功能的天然活性物質(zhì)，具有降血糖，降膽固醇等功能，被譽(yù)為“生命的鑰匙”。從植物油中分離出來的甾醇是一類結(jié)構(gòu)相似、物性差別小的甾類化合物，主要包括β－谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇，其中β-谷甾醇占所有甾醇中很高的比例。植物多酚是一類廣泛存在于植物體內(nèi)的多酚類物質(zhì)[1]，在自然界的儲量非常豐富，作為具有生物活性的天然化合物，能與蛋白質(zhì)、生物堿、多糖結(jié)構(gòu)作用，也能與多種金屬離子發(fā)生絡(luò)合或靜電作用。此外，還具有還原性和清除自由基、預(yù)防血管疾病、抗老化和抗癌等生理活性。

在天然抗氧化物的研究領(lǐng)域，多以茶葉，蘋果等為原料提取出的多酚類物質(zhì)作為研究對象，或是以菜籽、半夏等為原料提取出的甾醇類物質(zhì)作為研究對象，而對燕麥油中的甾醇與多酚的研究較少，燕麥油與大多植物油相比有良好的抗氧化活性[2]，前期實驗表明燕麥油中總多酚含量為8.13%，甾醇含量為0.54%[3]。實驗將從燕麥油脂中提取并純化后的多酚和甾醇類物質(zhì)添加到豬油中，置于60℃的恒溫箱中，以空白豬油脂為參照，通過對豬油過氧化值的測定，測定多酚和甾醇的抗氧化活性。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

甾醇、多酚：分別從甘肅燕麥油脂中提取、純化而得到；豬油：市售新鮮板油煉制而成；三氯甲烷、乙酸、碘化鉀等均為分析純：中國科龍精細(xì)化工公司；0.01mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：食品分析與檢驗實驗室配制。

1.1.2 儀器

DHG—9036A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海精宏實驗設(shè)備有限公司；JA2003型萬分之一分析天平：上海天平儀器廠；ZKB—99型循環(huán)水多用真空泵：上海賈鵬科技有限公司；堿式滴定管：偉業(yè)玻璃儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 燕麥油中甾醇和多酚抗氧化活性實驗

過氧化值測定實驗均按照GB/T 5538-1995《油脂過氧化值測定方法》進(jìn)行。

分別稱取30.0 g豬油置于干凈的燒杯中，將其進(jìn)行編號，并根據(jù)表2在油樣中分別加入不同量的添加甾醇、多酚及抗氧化增效劑檸檬酸。

采用Schaal烘箱法[4]，將配制好的豬油油樣放入電熱恒溫箱內(nèi)，放入恒溫箱前測定油脂的POV，作為第0天的POV值，然后溫度調(diào)整為（70±1）℃，將油樣放入恒溫箱中，每隔24 h測定其過氧化值POV，油脂氧化期間定時交換油樣在恒溫箱內(nèi)的位置。

過氧化值測定步驟：每次稱取約3.0 g的油樣于250 mL的錐型瓶中，加入10 mL三氯甲烷溶解油樣、15 mL乙酸和1 mL碘化鉀飽和溶液，迅速蓋好瓶塞，混勻溶液1 min，在15℃～25℃下避光靜置5 min，加入約75 mL蒸餾水，以0.5%的淀粉溶液作為指示劑，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出的碘，滴定過程用力振搖。同時做空白試驗。每個油樣做3個平行樣，最后結(jié)果取均值，平行測定結(jié)果允許誤差見表1。

表1 平行測定結(jié)果允許差Table1 Parallel determination of allowance error

表2 燕麥油中甾醇和多酚抗氧化活性實驗表Table 2 Antoxidation experiment of polyphenol and phytosterol from oat oil

1.2.2 復(fù)配燕麥油的抗氧化活性實驗

分別稱取30.0 g豬油置于干凈的燒杯中，將其進(jìn)行編號，并根據(jù)表3在油樣中分別加入不同量的添加甾醇、多酚及抗氧化劑TBHQ。其余操作方法同1.2.1。

表3 燕麥油中甾醇、多酚與抗氧化劑TBHQ復(fù)配的抗氧化活性實驗表Table 3 Mixed antoxidation experiment on combination of polyphenol and phytosterol with TBHQ

過氧化值按下式計算：

式中：V1為用于測定的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；V0為用于空白的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；C為硫代硫酸鈉標(biāo)定濃度，（mol/L）；M為試樣的質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 燕麥油甾醇的抗氧化作用

燕麥油甾醇的抗氧化作用見圖1。

圖1 不同濃度的燕麥油、甾醇的抗氧化作用Fig.1 Antoxidation effect of polyphenol and phytosterol different concentration

由圖1可以看出，在豬油中添加燕麥油甾醇，具有明顯的抗氧化作用，第7天時，添加0.02%甾醇的豬油過氧化值為10.3 meq/kg，是豬油空白樣品過氧化值45 meq/kg的22.9%，抗氧化效果隨添加量的增加而略有增加。

2.2 燕麥油多酚的抗氧化作用

燕麥油多酚的抗氧化作用見圖2。

由圖2可知，在豬油中添加燕麥油多酚，具有更加明顯的抗氧化作用，第7天時添加0.02%多酚的豬油過氧化值為7.3meq/kg，是豬油空白樣品過氧化值45meq/kg的16.2%，在試驗階段，不同多酚添加量樣品的過氧化值相差不大，且燕麥油多酚較其甾醇具有更強(qiáng)的抗氧化性能。

2.3 甾醇、多酚與檸檬酸的協(xié)同抗氧化作用

依照國家標(biāo)油溶性氧化劑0.02%的加入標(biāo)準(zhǔn)，測定甾醇、多酚與檸檬酸的協(xié)同抗氧化效果，見圖3。

圖2 不同濃度多酚的抗氧化作用Fig.2 Antoxidation effect of polyphenol different concentration

圖3 甾醇、多酚與檸檬酸的協(xié)同抗氧化作用Fig.3 Mixed antoxidation effect of polyphenol,phytosterol and citric acid

圖3表明，甾醇與檸檬酸協(xié)同作用后，抗氧化能力提高了21.9%，多酚與檸檬酸協(xié)同作用后，抗氧化能力提高了41.1%，由此說明檸檬酸與甾醇和多酚有較好的協(xié)同抗氧化效果，且檸檬酸對多酚的抗氧化協(xié)同效果更好。

2.4 燕麥油中甾醇、多酚與TBHQ復(fù)配的抗氧化作用

燕麥油中甾醇、多酚與TBHQ復(fù)配的抗氧化作用見圖4。

圖4 燕麥油中甾醇、多酚與TBHQ復(fù)配的抗氧化作用Fig.4 Mixed antoxidation effect of polyphenol,phytosterol and TBHQ from oat oil

由圖4可以看出，與其它抗氧化劑相同，TBHQ和甾醇與多酚有著良好的復(fù)配效果，分別加入0.02%的甾醇和多酚與TBHQ復(fù)配，抗氧化能力分別提高了9.4%和25%。

3 討論

實驗表明，燕麥油中的甾醇和多酚皆具有較強(qiáng)抗氧化活性，加有甾醇與多酚的豬油樣品其抗氧化能力提高了50%以上。0.02%多酚與0.08%多酚的抗氧化能力基本相同，多酚加入量0.02%較為合適，其抗氧化活性約為甾醇的1.4倍。

各種金屬離子的螯合劑（如檸檬酸、植酸、EDTA等）是一類間接的抗氧化劑或抗氧化增效劑，其中以檸檬酸及其衍生物的螯合作用最強(qiáng)[5]，與甾醇或多酚共同使用在油脂中有著明顯的抗氧化協(xié)同增效作用，抗氧化協(xié)同作用隨時間的增加而增強(qiáng)；甾醇和多酚與抗氧化劑TBHQ復(fù)配后，多酚與TBHQ的復(fù)配作用尤其明顯。

燕麥含油率7.89%[6]，其中總多酚含量為8.13%，甾醇含量為0.54%[3]，抗氧化能力是菜籽油的4倍、豬油的8倍[6]，燕麥油脂中不飽和脂肪酸的含量為80.1%，同時含有一定比例的飽和脂肪酸，其飽和脂肪酸:單不飽和脂肪酸:多不飽和脂肪酸=0.5∶1∶1[5]，由此，燕麥?zhǔn)称返拈_發(fā)和利用有著廣闊的前景。

[1]趙國志，劉喜亮，劉智鋒.植物甾醇及其產(chǎn)品開發(fā)利用（上）[J].糧食與油脂，2006(2)：3-6

[2]孔琪.蘋果多酚對油酯抗氧化作用的研究[J].應(yīng)用科技，2004，31(5):64-65

[3]魏決，楊欣，趙瑞莎.燕麥油脂中甾醇和多酚的提取和純化[J].成都大學(xué)學(xué)報，2010(2)：48-50

[4]崔永明，于龍江，敖明章,等.甘草總黃酮對油脂抗氧化作用研究[J].食品科學(xué)，2007，28(11)：119-121

[5]魏決，郭玉蓉，金小培，等.燕麥油脂的理化性質(zhì)研究及脂肪酸組成分析[J].食品科技，2006(7)：204-206

[6]金小培.不同溶劑撮燕麥油脂的抗氧化活性研究[J].儀器科技，2008，33(12)：148-150

[7]江海.HPLC測定食用菜籽油中β-谷甾醇的含量[J].漢中師范學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)，2004，22(2)：46-49

[8]郝少莉，仇農(nóng)學(xué)，王宏.蘋果渣中多酚物質(zhì)的提取技術(shù)研究[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2006，15(2)：152-155

[9]Dziedzic S Z,Hudson B J F.Phosphatidylethano lamine as asynergist for primary antioxidants in edible oils[J].Am Oil Chem Soc,1984,61:1024-1025

[10]趙國志，劉喜亮，劉智鋒.植物甾醇及其產(chǎn)品開發(fā)利用(上)[J].糧食與油脂，2006(3)：3-8

[11]胡學(xué)煙，孫冀平，王興國，等.植物甾醇的發(fā)展前景[J].西部稂油科技，2001，26(5)：31-34

[12]金瑩，孫愛東.植物多酚的結(jié)構(gòu)及生物學(xué)活性的研究[J].中國食物與營養(yǎng).2005(9)：27-29

[13]Fustern M D，Lampi A M，Hopia A，et a1.Effects of pherols and 7-tocopherols on the autooxidation of purifiedsun flower triacylgl ycerols[J].Lipids，1998，33：715-722

[14]Bailly.Bailly's industrial oil and fat products[M].Publisher:John Wiley and Sons Ltd in U.S.A，1979

[15]左玉，謝文磊，王會.生物抗氧化劑抗氧化作用的研究進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2006，33(1)：62-67