四種油粕的抗氧化活性研究

范志軍，朱慶昂，李 佩，王冬梅，吳隆坤,*

1.黑龍江北大荒綠色健康食品有限責任公司 (佳木斯 154007)2.沈陽師范大學 糧食學院 (沈陽 110034)

油粕是提取油脂后的副產物，不同植物原料提油后油粕化學成分和含量有所差異，油粕在食品工業中有著廣泛的應用前景。豆粕是豆油生產的副產品，由于含有豐富的必需氨基酸，長期以來一直被認為是食品和動物飼料中廉價的植物蛋白來源。豆粕存在蛋白質溶解性差、適口性差、色澤暗、消化率低、抗營養因子不良等缺點,限制了其生物利用度[1]。月見草是一種油性藥用植物，原產北美洲，現已在歐洲廣泛種植。學者發現月見草籽粕提取物含有較強的抗氧化活性，在抗氧化活性方面與油菜籽和葵花籽相似，對月見草籽粕中活性成分研究發現，其提取物在抗衰老、防曬和美白方面的功效[2-4]。

油莎豆屬于莎草科，是一種單子葉禾本科植物，根莖末端產生塊莖，自20世紀50年代引入我國以來，現主要在北部和中部地區栽培[5]。目前，采油后的副產物膳食被大量用作飼料，油莎豆塊莖中淀粉的含量幾乎是馬鈴薯的兩倍，淀粉的性質可與玉米或馬鈴薯淀粉的性質相媲美，因此被廣泛應用于糖果、冷飲和果凍中[6]。

元寶楓是我國特有的樹種，其種子含有豐富的營養，含油量較高，油中不飽和神經酸含量高，富含神經酸，元寶楓油粕作為其榨油的副產物也具有很高的研究價值[7]。元寶楓粕甲醇提取物中鑒定出15種化合物，油粕提取物對四種人類腫瘤細胞系(A-549，SMMC-7721，MCF-7和SW-480)均有細胞毒性，而且比元寶楓籽油表現出更高的乙酰膽堿酯酶抑制活性[8]。元寶楓籽中蛋白質富含18 種氨基酸，含有人體所需的 8 種氨必需基酸[9]。

本研究選取了大豆、月見草籽、油莎豆和元寶楓籽，對這4種作物籽粒使用小型全自動螺旋榨油機提油后的餅粕進行成分分析，并對其提取物進行抗氧化活性能力測定試驗。

1 材料與方法

1.1 儀器、材料和試劑

1.1.1實驗儀器

FW100型高速萬能粉碎機；ZYJ型小型螺旋榨油機；DHG-9146A型電熱鼓風干燥箱；ZDDN-II-A型凱氏定氮儀；CNMR-1000型脂肪測定儀；721型紫外可見-分光光度計；SB-25-12DT型超聲波清洗機；RE-52AA型型旋轉蒸發儀。

1.1.2材料試劑

元寶楓籽，采自遼寧彰武；油莎豆，購于西安；月見草籽，沈陽佳實植物油開發有限公司提供；大豆，市售；1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)，均為分析純，Sigma試劑公司；石油醚(60 ℃～90 ℃)、無水乙醇、過硫酸鉀溶液、鹽酸(AR)，均為分析純，購于天津大茂公司。

1.2 方法

1.2.1油粕的預制備

四種原料經150 ℃炒制預處理20 min后破碎，用小型全自動螺旋榨油機進行冷榨，榨油機轉數為33，自動冷榨3遍，獲得相應油粕，對油粕用萬能粉碎機進行粉碎，過60 目篩。

1.2.2油粕中抗氧化成分的提取

取粉碎后油粕5 g，加入 50%乙醇水溶液100 mL，在 40 ℃下微波輻射30 min，過濾，濾液以旋轉薄膜蒸發儀減壓濃縮至膏狀，真空干燥，得到粉末狀物[5]。用甲醇溶解上述得到的乙醇提取干燥物，配制成梯度濃度的提取物溶液作為樣品溶液。

1.2.3測定方法

1.2.3.1 基本成分的測定

水分含量的測定，參照GB/T 5009.3—2010；灰分含量的測定：參照GB/T 6438—2007；粗脂肪含量的測定，參照GB/T 5009.6—2016；總糖含量的測定，參照SN/T 4206—2015;蛋白質含量的測定，采用凱氏定氮法。

1.2.3.2 DPPH·自由基清除能力的測定

以無水乙醇為溶劑，精密稱取DPPH配制成濃度為0.125 mmol/L 的溶液，避光備用。取稀釋不同梯度濃度的樣品溶液 100 μL分別和100 μL DPPH工作溶液混合于孔酶標板中，用無水乙醇做空白對照，避光孵育 35 min 反應穩定后在 517 nm 測定其吸光值，用 DPPH·自由基清除率表示抗氧化能力。用IC50值表示樣品清除 50%的DPPH自由基所需要的樣品濃度，每個質量濃度測定3次，取平均值[6]。

1.2.3.3 ABTS+·清除能力的測定[7]

用ABTS(7 mmol/L)水溶液和過硫酸鉀(2.45 mmol/L)溶液以1∶1(v/v)混合，避光條件下室溫放置15 h，使用時用無水乙醇稀釋，在734 nm處的吸光值為 0.70±0.02，即配置形成為ABTS工作液。分別吸取不同濃度的樣品溶液20 μL和 180 μL ABTS工作液于 96 孔酶標板中進行混合，并置于黑暗處反應6 min ，于 734 nm 測定其吸光值，用20 μL 70%乙醇替換樣品做空白對照，用 ABTS+·清除率表示結果，樣品清除50%的 ABTS+·所需要的樣品濃度為IC50值。

2 結果與討論

2.1 油粕基本成分分析

由表1可見，豆粕中灰分、總糖、蛋白質、粗脂肪含量高于其他三種油粕，但是其水分含量低。油莎豆粕水分、灰分、蛋白質含量較少，粗脂肪含量較多。月見草粕水分、蛋白質、灰分含量較多，粗脂肪、總糖等含量較少。元寶楓粕蛋白質、總糖、灰分含量多，水分、粗脂肪含量少。豆粕總糖含量遠遠高于其他三種油粕，而月見草粕和油莎豆粕總糖含量較低。四種油粕中豆粕脂肪含量最高，月見草粕含量最低。小型螺旋榨油機壓榨法制取油脂后，這四種油脂副產物中雖然都殘存一定的油脂，但是油脂含量普遍不高。

表 1 四種原料油粕中成分 %

2.2 DPPH·自由基清除能力的測定結果

由圖1可知，當油粕的醇提取液質量濃度發生改變后，其抗氧化活性能力也隨之發生改變，DPPH·清除率隨著油粕醇提取液濃度增加而增加。研究表明：4種油粕醇提取物抗氧化活性能力都較為顯著。經計算得出，豆粕醇提取液IC50值為1.260 mg/mL,月見草粕醇提取液IC50值為0.570 mg/mL,油莎豆粕醇的提取液IC50值為0.970 mg/mL，元寶楓粕醇的提取液IC50值為0.710 mg/mL。

圖1 4種油粕乙醇提取物對DPPH·清除率

IC50高表示抗氧化劑的清除自由基的能力弱，反之，IC50低清除自由基能力強。因此，對DPPH·自由基清除能力月見草粕>元寶楓粕>油莎豆粕>豆粕。

2.3 ABTS+·清除能力的測定結果

由圖2可知，4種油粕的提取物對ATBS+·都有著良好的清除作用，但4種油粕提取物對ATBS+·的清除率存在顯著的差異。在一定的濃度內，隨著試樣濃度的增加，其對ATBS+·的清除率隨之上升，但到達一定質量濃度后，清除率上升緩慢。4種油粕提取物IC50值從小到大依次是月見草粕(0.500 mg/mL)<元寶楓粕(0.610 mg/mL)<油莎豆粕(1.230 mg/mL)<豆粕(1.850 mg/mL)。不同油粕清除能力存在顯著性差異，月見草的清除能力顯著高于油莎豆粕和豆粕，這與不同油粕樣品提取物對DPPH·自由基清除作用結果一致。

圖2 4種油粕提取物ABTS+·自由基清除率

3 結論

采用小型螺旋榨油機榨油后的元寶楓粕、月見草粕、油莎豆粕與大豆粕進行對比，發現豆粕中蛋白質、總糖、粗脂肪含量遠遠高于其他3種油粕，且油粕水分含量均高于豆粕。油粕可在飼料、寵物食品、水產養殖、造紙、食品工業等方面進行應用，今后對其油粕中活性物質的功能特性進行深入研究。本試驗僅采用兩種抗氧化活性測定方法，為對于抗氧化活性相對高的油粕的抗氧化成分分析、純化及進一步利用以及抗氧化活性的分子機制都是今后研究的方向。