藍(lán)莓花色苷及凍干粉對獼猴桃籽油抗氧化能力的研究

劉 瑩 馬立志 王 瑞 韓 維 王 俊

（貴陽學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院1，貴陽 550003）

（貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心2，貴陽 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，是我國特產(chǎn)珍貴水果之一［1］。獼猴桃具有很高的營養(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)由于營養(yǎng)豐富，保健作用強(qiáng)，相繼開發(fā)出了果脯、果醬、果干、果酒等加工品，加工過程中，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、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，倍受世界各國食品、醫(yī)藥行業(yè)的廣泛關(guān)注［11］。以小鼠為研究對象的功能試驗(yàn)表明，藍(lán)莓原汁具有抗高血糖，預(yù)防肥胖、糖尿病、早期動脈粥樣硬化的功效［12-13］。Wolfe等［14］在人類肝癌細(xì)胞中測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)，并通過對比試驗(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；無水乙醇：天津市愛登科化工有限公司；AB-8大孔樹脂：天津波鴻樹脂科技有限公司；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定

1.2.2.1 待測樣品準(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NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫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NIST08和NIST08s標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索及資料分析，按面積歸一化法計(jì)算相對含量。

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測定各樣品的過氧化值［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 酸值的測定［18］

油脂發(fā)生嚴(yán)重的變質(zhì)，所產(chǎn)生的醛、酮、酸會破壞脂溶性維生素，使油脂的營養(yǎng)價(jià)值大大降低，食用后會影響人體正常的消化吸收功能，甚至對人體產(chǎn)生危害［19］。油脂在使用一段時間后，由于氧化逐漸變質(zhì)，表現(xiàn)為酸值增大，當(dāng)酸值超過一定限度，就應(yīng)更換新油。按GB／T 5530—2010測定獼猴桃籽油在儲藏過程中酸值的變化：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，通過飽和酶和碳鏈延長酶的作用，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氧化值均低于空白對照組，說明抗氧化劑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。從獼猴桃籽油的過氧化值變化趨勢可以看出，添加VC的獼猴桃籽油，過氧化值上升趨勢最小，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)時間延長，抗氧化效果越明顯。本試驗(yàn)對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)，變化正常沒有酸敗。沒有添加抗氧化劑的酸值明顯變化幅度大。

圖3 酸值的測定

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獼猴桃籽油抗氧化能力和對獼猴桃籽油酸值的影響。

3.1 通過測定不同反應(yīng)時間的獼猴桃籽油的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照，5種抗氧化劑對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發(fā)［J］.食品研究與開發(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］.中國糧油學(xué)報(bào)，2012，25（2）：92-95

［17］GB／T 5538—2005，動植物油脂過氧化值測定［S］

［18］GB／T 5530—2005／ISO600，動植物油脂酸值和酸度測定［S］

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

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

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