山茶油的氧化稳定性及其调节血脂作用的研究
2014-05-31沈晓俊董迪迪毛方华宋佳敏王鸿飞
沈晓俊 董迪迪 毛方华 杨 娜 宋佳敏 王鸿飞
(宁波大学食品科学与工程系,宁波 315211)
油茶(Camellia Oleifera Abel)为山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)常绿木本植物,花、果同期,民间对其有“抱子怀胎”的美誉。油茶果实直径2~3 cm,包含2~3粒种子,种子的质量分数为40%,种子仁占整粒种子60%~75%,籽仁含油40%~60%[1]。我国山茶属植物资源非常丰富,世界上该属植物种类有280种左右,其中我国就有238种。我国南部和西南部是该属植物分布中心,也是世界山茶属植物起源中心,我国也是世界上最大的油茶生产基地。相对其他品种食用油,当前我国对山茶油的生产开发还处于初步阶段,全年生产总量稳定在15万t左右,约占食用油市场的1%,还没有成熟的中国品牌的山茶油产品[2]。
近几年,越来越多的学者对山茶油进行研究,其特有的性质不断被人们发现,山茶油被誉为能与橄榄油相媲美的一款中国品种食用油。作为刚刚起步的市场潜力军,山茶油具有非常远大的开发前景。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
山茶油:实验室超临界 CO2提取所得;BHA、BHT、没食子酸丙酯、TBHQ:食用级,奥博公司;猪油:市售猪板油熬制;丙基硫氧嘧啶(生化试剂)、牛胆酸钠(生化试剂):北京索莱宝科技有限公司;苦味酸(分析纯):西陇化工股份有限公司;总胆固醇试剂盒(TC)、三酰甘油试剂盒(TG)、高密度脂蛋白胆固醇测定试剂盒(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇试剂盒(LDLC):南京建成生物工程研究所。
1.2 主要仪器
Spe-ed SFE型超临界萃取仪:美国 Applied Separations公司。
1.3 试验方法
1.3.1 茶油过氧化值的测定
采用 GB/T 5538—2005[3]对处理后的山茶油样品的过氧化值(POV)进行测定。
1.3.2 温度对山茶油氧化稳定性的影响
向100 mL碘量瓶中各装入50 g样品,然后分别放置于25、40、50、60℃的恒温箱中,每隔24 h测定山茶油的POV值,考察温度对山茶油氧化稳定性的影响。
1.3.3 光照对山茶油氧化稳定性的影响
称取50 g山茶油若干份装入400 mL的碘量瓶中,分成4组,分别在室温避光、自然光、日光灯、和紫外线光照条件下进行试验,每隔24 h测定山茶油POV值,考察不同的光照条件对山茶油氧化稳定性的影响[4]。
1.3.4 抗氧化剂对山茶油氧化稳定性的影响[5-6]
采用Schaal烘箱法,取50 g山茶油若干份,分别加入质量分数为0.02%BHA、0.01%PG、0.02%BHT和0.02%TBHQ,充分混匀后,同时设置空白对照组,置于(63±1)℃的恒温箱中避光保存,每隔24 h搅拌1次,并交换1次位置,定期取样测定过氧化值,考察抗氧化剂对山茶油氧化稳定性的影响。
1.3.5 山茶油调节血脂作用[7-11]
1.3.5.1 实验动物与饲料
SD大鼠体重200 g左右,雌雄各半,共50只,由浙江省实验动物中心提供,合格证号:SOXK(浙)20130428。动物饲养许可证号:2008B019。
基础饲料由浙江省实验动物中心提供。
高脂饲料:79%基础饲料+18%猪油+1%胆固醇+0.2%牛胆酸钠+0.2%丙基硫氧嘧啶。
山茶油由实验室自行采用超临界CO2萃取。
1.3.5.2 试验设计
SD雄性大鼠适应性饲养3 d后开始试验,按体重随机分为5组,除正常组饲喂基础饲料外,其余4组均喂高脂饲料,正常组和模型组4.4 mL/kg蒸馏水灌胃,山茶油各剂量组分别按设计要求灌胃,每天灌胃1次,连续4周,实验动物自由进食和饮水,试验开始和结束时称量体重(空腹),见表1。饲养结束后,禁食12 h,次日清晨麻醉大鼠、腹主动脉取血,2 500 r/min离心20 min分离血清。按照各试剂盒说明,测定各组 TG、TC、HDL-C、HDL-C含量。
表1 实验大鼠灌胃设计表
1.3.5.3 数据处理
采用SPSS20统计软件分析数据,以均数±标准差(x±SD)表示,各组间的均数差异性采用t检验。
2 结果与分析
2.1 山茶油的氧化稳定性
2.1.1 温度对山茶油氧化稳定性的影响
温度对山茶油的氧化稳定性的影响结果如图1所示。由图1可知,温度对山茶油的氧化稳定性影响显著。在常温下,山茶油有良好的储藏稳定性,POV值在长时间内不会发生太大变化;在大于40℃的温度条件下,山茶油的POV值均随着时间的延长而明显增大;储藏的温度越高,POV值增长的速度越快,在25℃和40℃环境中,其POV值增加缓慢,而在50℃和60℃温度下,POV值在短期内就迅速增长,氧化速度快。这可能是因为高温能促进自由基的产生,进而破坏油脂中不饱和脂肪酸形成酸败,并加快氧化反应的速度。因此,山茶油适宜储藏在低温环境中。
图1 温度对山茶油氧化稳定性的影响
2.1.2 光照对山茶油氧化稳定性的影响
光照条件对山茶油氧化稳定性的影响见图2。由图2可知,光照对山茶油的氧化稳定性具有显著性影响。在光照条件下茶油的稳定性较低,氧化速度明显加快;在避光条件下茶油的稳定性良好。茶油的氧化速度最快的是在自然光和日光灯下照射下,其POV值随时间的延长迅速升高。这可能是因为山茶油富含不饱和脂肪酸,多不饱和脂肪酸中处在2个不饱和键之间的氢原子极易被自由基所攻击而被破坏,并导致油脂的酸败,进而产生一系列的不良反应,而山茶油中的部分物质被光线照射后,很可能就会产生大量的自由基,这些自由基就成为油脂氧化酸败的首要罪魁祸首,并且促进过氧化物的分解。因此,茶油宜储藏在避光容器中。
图2 光照对山茶油稳定性的影响
2.1.3 抗氧化剂对山茶油氧化稳定性的影响
抗氧化剂对山茶油氧化稳定性的影响结果如图3所示。由图3可知,抗氧化剂对山茶油的氧化稳定性的影响显著,能够减缓山茶油的氧化。添加抗氧化剂后山茶油的POV值比不加抗氧化剂的空白组低,而且随时间延长,添加组的POV值增加速度明显比空白组慢;PG和TBHQ的效果较好,其次是BHT,BHA的抗氧化效果略差。
图3 抗氧化剂对山茶油稳定性的影响
2.2 山茶油的调节血脂作用
2.2.1 山茶油对大鼠体重的影响
按照1.3.4的试验方法进行试验,试验结束后称量大鼠体重,采用SPSS20分析山茶油对大鼠体重的影响,结果如表2所示。
表2 山茶油对大鼠体重的影响/g
由表2可知:高脂模型组与正常对照组的大鼠体重具有显著性差异;中剂量组、高剂量组与高脂模型组的大鼠体重都有显著性差异(P<0.05)。在试验结束后,各组大鼠的体重均有所增加,其中高脂模型组和低剂量组的大鼠体重增长最快,其次是中剂量组和高剂量组,最后是正常对照组。综上所述,该试验的高脂模型具有一定的可靠性,山茶油对大鼠的体重具有一定的影响,灌胃4、6 g/(kg·d)山茶油可明显降低大鼠体重的增加[12]。
2.2.2 山茶油对大鼠血脂水平的影响
按照1.3.4的试验方法进行试验,测定各组大鼠各血脂指标,结果如表3所示。
由表3可知:与正常对照组相比,高脂模型组的TC、TG水平有显著性增加,HDL-C水平变化不大,LDL-C水平显著性增加;与高脂模型组相比,低剂量组、中剂量组的TC水平降低但效果不显著,高剂量组的TC水平略有升高;与高脂模型组相比,低、中、高剂量组的TG水平分别降低了67.8%(P<0.05)、50.9%(P<0.05)、56.5%(P<0.05),且都达到非常显著水平;与高脂模型组相比,低、中剂量组的LDL-C水平都有显著性降低。以上结果表明:山茶油可以显著性降低血脂中的TG水平,低、中剂量的山茶油能够降低血脂中的TC、LDL-C水平,高剂量的山茶油对血脂水平影响不大。
表3 山茶油对大鼠血脂水平的影响
3 结论
试验考察了温度、光照、抗氧化剂对山茶油氧化稳定性的影响。结果表明:常温下山茶油具有良好的储藏稳定性,但随着储藏温度升高,山茶油的氧化速度明显加快;自然光和日光灯照射对山茶油氧化反应均有明显的促进作用;抗氧化剂BHT、BHA、TBHQ和PG对山茶油的氧化反应均有一定的抑制作用,其中以TBHQ和PG较好。
在建立试验性大鼠高血脂症模型的基础,以山茶油进行干预,评价其对大鼠体重及血脂水平的影响。结果表明,山茶油可以显著性降低血脂中的TG水平,低、中剂量的山茶油能够降低血脂中的TC、LDL-C水平,高剂量的山茶油对血脂水平影响不大。
[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1998:236-241
[2]周素梅,王强.我国茶籽资源的开发利用及前景分析[J].中国食物与营养,2004(3):13-16
[3]GB/T 5538—2005,动植物油脂过氧化值测定[S].
[4]马攀,赵明烨,陈敏,等.汉麻籽油的氧化稳定性及货架期预测[J].中国粮油学报,2010,25(2):88-91
[5]李素玲,张子德,王强,等.抗氧化剂对杏仁油贮藏稳定性的影响[J].中国油脂,2009,34(11):59-61
[6]姜竹茂,翁新楚,温少红.不同极性抗氧化剂在猪油和猪油乳浊液中的抗氧化活性[J].中国食品学报,2002,2(4):53-57
[7]王敏,魏益民,高锦明.苦荞胚油对高脂血大鼠血脂及脂质过氧化作用的影响[J].中国粮油学报,2006,21(4):45-49
[8]徐超,王鸿飞,邵兴峰,等.香榧子油抗氧化活性及降血脂功能研究[J].中国粮油学报,2012,27(8):43-47
[9]张丽珍,颜伟玉,王子龙,等.江西野桂花蜂蜜对动物免疫力及降血脂功能的影响[J].中国食品学报,2013,13(4):28-32
[10]Gecgel U,Velioglu SD,Velioglu H M.Investigating some physicochemical properties and fatty acid composition of native black mulberry(Morus nigra L.)seed oil[J].Journal of the American Oil Chemists’Society,2011,88:1179-1187
[11]邓建人,张永慧,黄俊新,等.茶油对正常成人血脂影响的研究[J].营养学报,l993,15(3):26-29
[12]Barradas M A.The effect of oil supplementation on human platele function,serum cholesterol related variables and plasma fibinogen concentrations[J].Nutrution Research,1990(10):403-412.