天然迷迭香提取物对提升澳洲坚果油氧化稳定性的研究

郑 依，李 丽，吴 华，王巧娥，李 倩，董银卯

（北京工商大学 理学院，北京市植物资源研究开发重点实验室，北京 100048）

天然迷迭香提取物对提升澳洲坚果油氧化稳定性的研究

郑 依，李 丽，吴 华，王巧娥，李 倩，董银卯*

（北京工商大学 理学院，北京市植物资源研究开发重点实验室，北京 100048）

研究天然迷迭香提取物对提升澳洲坚果油氧化稳定性的功效。用DPPH和ABTS自由基清除方法评估天然迷迭香提取物、茶多酚和BHT 3种抗氧化剂的抗氧化功效，通过Rancimat法快速测定3种抗氧化剂对澳洲坚果油样品的诱导时间。天然迷迭香提取物和BHT、茶多酚对自由基的清除率基本一致，BHT能将澳洲坚果油的氧化诱导时间延长约33%，茶多酚的效果与BHT基本相同，天然迷迭香提取物能延长200%。3种抗氧化剂对自由基抗氧化强弱基本相同，添加于澳洲坚果油中天然迷迭香提取物的抗氧化性能最佳，最佳添加质量分数为0.08%。

天然迷迭香提取物；Rancimat法；澳洲坚果油；抗氧化性

0 引言

澳洲坚果（Macadamia ternifolia F.Muell）又称昆士兰栗、澳洲胡桃、夏威夷果、昆士兰果，为山龙眼科（Proteaceae）澳洲坚果属（Macadamia F.Muell）植物，是一种原产于澳洲的树生坚果。在众多干果中，澳洲坚果经济价值最高，享有“干果之王”的誉称。澳洲坚果果仁脂肪含量达75%以上，其中不饱和脂肪酸占80%以上[1-2]。由于不饱和脂肪酸在生物系统中具有重要功能，使得澳洲坚果油在食品、保健产品以及化妆品领域中有广泛应用。但是植物油脂的抗氧化性能较差，且其氧化变质主要发生在不饱和脂肪酸成分中，所以对澳洲坚果油中添加抗氧化剂的研究尤为重要。

脂类的氧化反应是自由基的连锁反应，因此油脂抗氧化最佳选择为添加能清除自由基阻断氧化反应的抗氧化剂。食品中常用抗氧化剂主要包括两大类[3]，一类是化学抗氧化剂，在抗氧化剂中占主导地位，其具有添加量少、抗氧化效果好、化学性质稳定及价格便宜的特点；另一类是天然抗氧化剂，由于化学抗氧化剂在大剂量下会影响人体健康，因此人们越来越偏向使用不仅能抗氧化还具有保健药理作用的天然抗氧化剂。迷迭香提取物为天然抗氧化剂的一种，含有鼠尾草酚、迷迭香酚、鼠尾藻酸和其他二萜类化合物等高活性抗氧化成分，其中鼠尾草酚为主要有效成分。迷迭香提取物热稳定性极好，可耐190～240℃高温，兼具抗氧化和防腐抗菌功效。本试验选择国家GB2760食品添加剂使用卫生标准中规定的可以用在食用油中的3种抗氧化剂（合成抗氧化剂BHT、茶多酚和天然迷迭香提取物），研究其抗氧化性能，并用Rancimat法评估不同抗氧化剂对澳洲坚果油氧化稳定性的影响，这对于延长澳洲坚果油的货架期，提高澳洲坚果油氧化稳定性具有重要意义。

1 材料和方法

1.1 原料试剂

澳洲坚果油（不含任何抗氧化剂）：英国北星天然植物油脂公司；BHT：上海依克塞汀香料有限公司；茶多酚（纯度：90%）：武汉百兴生物科技有限公司；天然迷迭香提取物：实验室自制，含鼠尾草酸24.12%、鼠尾草酚19.26%、熊果酸1.88%；无水乙醇：北京化工厂；抗坏血酸（99%）：北京百灵科技有限公司；DPPH（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼，1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl）：东京化成工业株式会社；ABTS（[2,2-联氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐]）：SIGMA；K2S2O8：西陇化工股份有限公司。

1.2 仪器设备

892专业型Rancimat油脂氧化稳定性测试仪：瑞士万通中国有限公司；Infinite 200 Pro酶标仪：瑞士Tecan公司；移液器：德国Eppendorf；Exceed-E系列实验室专用超纯水机：成都唐氏康宁科技发展有限公司；CL-901漩涡振荡器：海门市其林贝尔仪器制造有限公司；XS205型电子天平、ME54型电子天平：梅特勒-托利多公司。

1.3 试验方法

1.3.1 DPPH自由基清除试验

称取20 mg DPPH，加入无水乙醇溶解并定容于250 mL容量瓶中制备成0.2 mmol/L的 DPPH乙醇溶液，并于4℃避光保存；称取25 mg Vc，加入水溶解并定溶于250 mL容量瓶中制备成100 μg/mL Vc溶液，避光保存；取 1.0 mL的样品待测液与1.0 mL的 DPPH溶液混匀（A管），每个质量分数做3组平行；取 1.0 mL的无水乙醇溶液与1.0 mL的 DPPH溶液混匀（B管）；取 1.0 mL的无水乙醇溶液与 1.0 mL的待测液混匀（C管）；迅速振荡均匀，避光反应30 min，在 517 nm下测A、B、C 管吸光度值（AA，AB，AC）；采用维生素 C 为阳性对照，以不添加抗氧化剂的澳洲坚果油作为空白对照，计算清除率。

清除率=[（AB+AC）-AA]/AB×100%。

1.3.2 ABTS自由基清除试验

精确称取0.038 41 g ABTS，溶解定容于10 mL水中制备成7 mmol/L ABTS水溶液；精确称取0.066 2 g K2S2O8，溶解定容于100 mL水中制备成2.45 mmol/L K2S2O8水溶液；将7 mmol/L ABTS水溶液和2.45 mmol/L K2S2O8水溶液等体积混合，低温避光反应12～16 h制备成母液；将母液用无水乙醇稀释成OD734=0.7±0.02的ABTS·工作液；用移液枪分别准确吸取0.2 mL不同质量分数的样品待测液和0.8 mL ABTS·工作液，充分混匀后，在室温条件下避光反应30 min，用酶标仪测定其在734 nm下的吸光值A，每个质量分数做3组平行；吸取0.2 mL无水乙醇和0.8 mL ABTS·工作液，测定吸光值A0；采用Vc为阳性对照，以不添加抗氧化剂的澳洲坚果油作为空白对照。ABTS自由基清除率计算公式如下：

清除率=[（A0-A）/A0]×100%。

1.3.3 3种抗氧化剂对澳洲坚果油的氧化稳定性测试

精确称取3种抗氧化剂样品，添加至澳洲坚果油中，60℃水浴搅拌加热10 min，溶解后静置冷却，将冷却后添加抗氧化剂的澳洲坚果油分装至反应试管中，每只试管中称量3 g（精确至0.1 mg），用892专业型Rancimat油脂氧化稳定性测试仪测定其氧化诱导时间，加速氧化试验的反应条件为：诱导温度为110℃和120℃，气体流速为20 L/h。

2 结果与讨论

2.1 3种抗氧化剂的DPPH自由基清除效果

DPPH·是一种稳定的自由基，其乙醇溶液呈紫色，其孤对电子在517 nm附近有强吸收。加入自由基清除剂时，吸收减弱或者消失，颜色由紫色向黄色变化，通过测定其吸收减弱的程度来评价自由基被清除的情况[4]。3种抗氧化剂（BHT、茶多酚和天然迷迭香提取物）在不同质量分数下对DPPH自由基的清除能力见图1。

图1 3种抗氧化剂对DPPH·自由基的清除能力Fig.1 DPPH scavenging ability of three antioxidants

图1表明，BHT、茶多酚和天然迷迭香提取物对DPPH自由基都有明显的清除效果，当质量分数在0～0.02%时，3种抗氧化剂对DPPH自由基的清除能力随质量分数的增加而增强，在质量分数为0.02%及以上时，3种抗氧化剂对DPPH自由基的清除能力基本保持一致，均在90%以上，说明BHT、茶多酚和天然迷迭香提取物在质量分数高于0.02%时清除DPPH自由基的能力基本相同。

2.2 3种抗氧化剂的ABTS自由基清除效果

ABTS在适当的氧化剂作用下会生成蓝绿色水溶性的ABTS，其在734 nm处有吸收峰。当有抗氧化剂存在时，ABTS自由基的产生受到抑制，溶液颜色变浅，吸光值降低，因此可采用吸光光度法评价样品清除ABTS自由基的能力。3种抗氧化剂（BHT、茶多酚和天然迷迭香提取物）在不同质量分数下对ABTS自由基的清除能力见图2。

图2表明，BHT、茶多酚和天然迷迭香提取物对ABTS自由基都有明显的清除效果，其中BHT和茶多酚对ABTS的清除效果相当，天然迷迭香提取物在0～0.01%时，随质量分数增加对ABTS自由基的清除能力逐渐增强。在质量分数为0.02%及以上时，3种抗氧化剂对ABTS自由基的清除能力基本相同，均在90%以上。

2.3 3种抗氧化剂对澳洲坚果油稳定性的影响

2.3.1 BHT对澳洲坚果油稳定性的影响

Rancimat仪测定不同质量分数BHT诱导澳洲坚果油氧化时间的结果见图3。

图2 3种抗氧化剂对ABTS自由基清除能力Fig.2 ABTS scavenging ability of three antioxidants

图3 BHT抗氧化诱导曲线Fig.3 The antioxidant induction curve of BHT

BHT属于酚类抗氧化剂，其抗氧化机制主要是通过与自由基结合从而中断氧化反应链，达到抗氧化的效果，它的抗氧化能力大小主要取决于自身结构和所加入的物料体系[5]。图3表明：随着BHT质量分数的增加，澳洲坚果油的诱导时间也逐渐延长，但增长趋势较为平缓，诱导时间大约能延长33%。

2.3.2 茶多酚对澳洲坚果油稳定性的影响

Rancimat仪测定不同质量分数茶多酚诱导澳洲坚果油的氧化时间，结果见图4。

茶多酚与BHT同属于酚类抗氧化剂，其产生效果的差异性与其产生的氢自由基稳定性有关，氢自由基越稳定则茶多酚抗氧化效果越好[6]。图4表明：茶多酚对澳洲坚果油的抗氧化性能提升效果不明显，与添加BHT澳洲坚果油的诱导时间增长基本一致。

图4 茶多酚抗氧化诱导曲线Fig.4 The antioxidant induction curve of tea polyphenol

2.3.3 天然迷迭香提取物对澳洲坚果油稳定性的影响

Rancimat仪测定不同质量分数天然迷迭香提取物诱导澳洲坚果油的氧化时间，结果见图5。

图5 天然迷迭香提取物抗氧化诱导曲线Fig.5 The antioxidant induction curve of natural rosemary extract

图5表明，天然迷迭香提取物质量分数在0.01%～0.1%范围内对澳洲坚果油的抗氧化性均有提升，其中抗氧化效果最佳质量分数为0.08%，能将澳洲坚果油的诱导时间延长接近200%，是3种抗氧化剂中效果最好的抗氧化剂。

图3—图5表明，BHT和茶多酚对澳洲坚果油的氧化稳定性有一定作用，但远不如天然迷迭香提取物对澳洲坚果油氧化稳定性的提升。迷迭香提取物中有效成分主要为鼠尾草酚[3]，本试验采用的天然迷迭香提取物中约含鼠尾草酸（24.12%）、鼠尾草酚（19.26%）、熊果酸（1.88%），因此能显著提升澳洲坚果油的氧化稳定性，从而延长澳洲坚果油的保存年限。

3 结论

BHT、茶多酚和天然迷迭香提取物3种抗氧化剂对DPPH自由基和ABTS自由基的清除能力基本相同，抗氧化效果差别不大。将这3种抗氧化剂添加于澳洲坚果油后，发现天然迷迭香提取物对澳洲坚果油的抗氧化性能最佳。天然迷迭香提取物在澳洲坚果油中添加质量分数为0.08%时能将澳洲坚果油的氧化诱导时间提升接近200%，对提高澳洲坚果油的稳定性有很大帮助。

［1］ 杜丽清，曾辉，邹明宏，等.澳洲坚果果仁中粗脂肪与脂肪酸含量的变异分析［J］.经济林研究，2009，27（4）:92-95.

［2］ CURB J D，WERGOWSKE G，DOBBS J C，et al.Serum lipid effects of high-monounsaturated fat diet based on macadamia nuts［J］.Archives of Internal Medicine，2000，160（8）:1154-1158.

［3］ 孙宝国.食品添加剂［M］.北京：化学工业出版社，2008.

［4］ RAND-WILLIAMS W，CUVELIER M E，BERSET C.Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity［J］.LWT-Food Science and Technology，1995，28（1）:25-30.

［5］ 赵策强.抗氧化剂BHT的研究与应用［J］.中国畜牧杂志，2006，42（4）:62-63.

［6］ 何碧烟，欧光南.茶多酚、BHT和TBHQ抗氧化活性的比较研究［J］.集美大学学报（自然科学版），1999（3）:40-44.

RESEARCH ON THE ACTIVITY OF NATURAL ROSEMARY EXTRACTS ON IMPROVING THE OXIDATION STABILITY OF MACADAMIA OIL

ZHENG Yi， LI Li， WU Hua， WANG Qiao’e， LI Qian， DONG Yinmao
（School of Sciences， Beijing Key Lab of Plant Resource Research and Development， Beijing Technology and Business University， Beijing 100048， China）

The paper studied the effects of natural rosemary extract on improving the oxidation stability of macadamia oil.The anti-oxidation effects of natural rosemary extract，tea polyphenols（TP） and BHT were evaluated by DPPH and ABTS free radical scavenging methods；and the induction time of macadamia oil samples in the presence of the three kinds of antioxidants were determined rapidly by Rancimat method.The natural rosemary extract，tea polyphenols（TP）and BHT were substantially identical in free radical scavenging rate；BHT and tea polyphenols could prolong the oxidation induction time of macadamia oil by about 33%；and natural rosemary extract could prolong the oxidation induction time of macadamia oil by 200%.The three kinds of antioxidants were almost same in anti-free radical oxidation ability；but natural rosemary extract had the highest antioxidant activity when added into macadamia oil，and the optimum addition amount was 0.08%.

natural rosemary extracts；Rancimat；macadamia oil；anti-oxidation

TS201.2

B

1673-2383(2017)03-0073-04

http://kns.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20170621.1050.026.html

网络出版时间：2017-6-21 10:50:56

2016-12-21

郑依（1993—），女，四川夹江人，硕士研究生，主要研究方向为化妆品科学与技术。

*通信作者