龙牙百合花和甜茶提取物对食用油抗氧化作用的研究

杜 静，张海龙，李 丽，何佳玲，龙玲丽，胡 前(.怀化学院 生物与食品工程学院，民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室，湖南 怀化 48008；.国粮武汉科学研究设计院有限公司，武汉430079)

食用油脂是食品中六大营养素之一，食用油脂的质量对人类的健康十分重要。食用油脂在长期存放过程中，会发生氧化酸败，导致其营养价值下降，产生不良风味和有害物质[1]，长期食用氧化酸败的油脂会诱发各种疾病。防止油脂氧化酸败最主要的措施就是添加抗氧化剂，传统的人工合成抗氧化剂BHA、BHT 及 PG等抗氧化效果显著，但其安全性受到质疑，许多国家禁止使用。因此，开发高效无毒的天然抗氧化剂代替人工合成抗氧化剂是一种必然趋势[2]。

湘西地处湖南西部，盛产龙牙百合和甜茶。龙牙百合有润肺止咳、宁心安神、理脾健胃、补中益气、利大小便、解无名肿毒及止血等功效[3]。研究发现百合花含有多种黄酮类、多酚类生理活性物质，但是当地种植户为了将全部营养物质传输到地下的鳞茎组织，通常是将未开放的龙牙百合花摘掉，丢弃在田地中废弃[4-5]。甜茶又名壳斗科柯属木姜叶柯(Lithocarpuslitseifolius(Hance) Chun)，是一种药食两用，富含黄酮、多酚类和甜茶素的植物，具有清热止泻、止咽炎、解毒止痒功效，对风湿性关节炎、糖尿病具有很好的治疗效果[6]。

本文分别提取龙牙百合花和甜茶的有效成分，按一定比例添加到食用油中，通过Schaal烘箱法、菜籽油煎炸实验，以人工合成抗氧化剂BHT、TBHQ对照，研究龙牙百合花和甜茶提取物在食用油中的抗氧化作用。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 原料与试剂

龙牙百合花，自产；甜茶，溆浦县君健中药材专业合作社；菜籽油(国标一级)、大豆油(国标一级)、猪油、稻米油(国标二级)，均购于超市且无抗氧化剂添加；猪肉，购于超市；甲醇、无水乙醇、三氯甲烷、异辛烷、冰乙酸、碘化钾、硫代硫酸钠、可溶性淀粉、无水乙醚、溴甲酚绿、无水碳酸钠、丙酮，均为市售分析纯；芦丁(纯度≥98%)、没食子酸(纯度≥95%)，上海源叶生物试剂有限公司。

1.1.2 仪器与设备

ALPHA 1-2LD实验室冷冻干燥机，德国Christ公司；DHG-9076A电热恒温鼓风干燥器，上海精宏实验设备有限公司；AEY1024电子分析天平，湘仪天平仪器设备有限公司；UV-2450紫外可见分光光度计，日本岛津公司；HJ-6A数显多头磁力恒温搅拌器，上海浦东物理光学仪器厂；5810R冷冻离心机，德国Eppendorf公司；RE-52A旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂。

1.2 实验方法

1.2.1 提取物的制备

将龙牙百合花和甜茶放置于冷冻干燥机干燥脱水后，置于粉碎机进行粉碎过40目筛得粉，分别称取一定质量的龙牙百合花粉和甜茶粉按料液比1∶4加入溶剂，在温度40℃、功率400 W的条件下超声60 min，过滤得滤液于负压浓缩后，置冷冻干燥机干燥脱水得粉末。

1.2.2 提取物的添加[7]

称取一定量的提取物，按照每毫克提物0.5 mL加入相应的溶剂溶解，添加到食用油中混合均匀(超声时间30 min、超声温度50℃、超声功率400 W)，然后旋转蒸发脱除溶剂；BHT和TBHQ按添加量0.2 mg/g直接添加到食用油中混匀(超声时间30 min、超声温度50℃、超声功率400 W)。

1.2.3 提取物对食用油的抗氧化作用

采用Schaal烘箱法，称取30 g食用油，放入100 mL 的烧杯中，加入一定量的抗氧化剂混合均匀，将油样放入(60±0.5)℃电热恒温鼓风干燥器中保存，每隔24 h搅拌1次，并交换其在电热恒温鼓风干燥器中的位置，连续放置7 d，每天检测1次油样的过氧化值。

1.2.4 提取物对食用油煎炸性能研究[8-9]

称取100 g菜籽油于消化管中，按1.2.2方法添加抗氧化剂，添加量为0.2 mg/g。放到消化炉中，温度180℃，加热8 h后，煎炸肉条(4.5 cm×1 cm×1 cm)1 h，每块肉条煎炸5 min，煎炸完后，收集煎炸油，迅速放到冰箱冷藏，测定过氧化值、茴香胺值、酸值、碘值，连续重复2 d。

1.2.5 食用油酸值、过氧化值、碘值、茴香胺值的测定

酸值的测定按GB/T 5530—2005《动植物油脂 酸值和酸度测定》，过氧化值的测定按GB/T 5538—2005《动植物油脂 过氧化值测定》，碘值的测定按GB/T 5532—2008《动植物油脂 碘值的测定》，茴香胺值的测定按GB/T 24304—2009《动植物油脂 茴香胺值的测定》。

2 结果与讨论

2.1 提取物对食用油的抗氧化作用

2.1.1 不同溶剂提取物对食用油抗氧化作用

天然抗氧化剂由极性、中性、非极性抗氧化物质组成，采用无水乙醇、丙酮、无水乙醚3种极性不同的溶剂对龙牙百合花、甜茶进行超声浸提处理，得到3种极性不同的抗氧化物(无水乙醇提取物、丙酮提取物及无水乙醚提取物)，按照0.2 mg/g的添加量添加到菜籽油中进行Schaal烘箱法加速氧化实验，比较不同提取物对食用油抗氧化作用，结果如图1和图2所示。

图1 不同溶剂甜茶提取物对食用油抗氧化作用

图2 不同溶剂龙牙百合花提取物对食用油抗氧化作用

由图1可知，甜茶中不同极性的提取物对菜籽油都有一定程度的抗氧化作用，无水乙醇提取物的抗氧化作用大于丙酮提取物，抗氧化作用最弱的是无水乙醚提取物。在前3 d，天然抗氧化剂的抗氧化效果与人工合成抗氧化剂BHT和TBHQ相当，这是由于油脂的氧化存在一个诱导期，此时对氧气具有较强的抵制作用[10]，过氧化值变化缓慢，最终无水乙醇提取物的抗氧化性能要优于BHT而弱于TBHQ。由图2可知，龙牙百合花中不同极性的提取物对菜籽油都有一定程度的抗氧化作用，其中无水乙醇提取物效果较好，但效果不如无水乙醇甜茶提取物和人工合成抗氧剂TBHQ和BHT。

2.1.2 提取物的添加量对食用油抗氧化作用

从2.1.1不同溶剂提取物对植物油抗氧化作用的结果得出，无水乙醇甜茶提取物和无水乙醇龙牙百合花提取物的抗氧化效果最好，所以进一步研究其添加量对食用油抗氧化作用。分别按0.1、0.2、0.3、0.5 mg/g的添加量将无水乙醇甜茶提取物和无水乙醇龙牙百合花提取物分别加入到菜籽油中进行Schaal烘箱法加速氧化实验，考察提取物添加量对食用油抗氧化作用的影响，结果如图3和图4所示。

图3无水乙醇甜茶提取物的添加量对食用油抗氧化作用

图4无水乙醇龙牙百合花提取物的添加量对食用油抗氧化作用

由图3和图4可知，无水乙醇甜茶提取物的添加量对菜籽油的抗氧化作用影响明显，随着添加量的增加，无水乙醇甜茶提取物的抗氧化性能也逐渐增强；无水乙醇龙牙百合花提取物随着添加量的增加，抗氧化性能增加效果相对无水乙醇甜茶提取物的差。因此，后续以无水乙醇甜茶提取物为研究对象。

2.1.3 提取物对不同食用油抗氧化作用

按0.2 mg/g的添加量将无水乙醇甜茶提取物分别添加到大豆油、猪油、稻米油、菜籽油中进行Schaal烘箱法加速氧化实验，研究其对不同食用油的抗氧化作用，结果如表1所示。

表1 无水乙醇甜茶提取物对不同食用油抗氧化作用

注：*表示添加了无水乙醇甜茶提取物，无*为空白对照。

由表1可知，无水乙醇甜茶提取物在添加量为0.2 mg/g时，对猪油、菜籽油、大豆油和稻米油都有良好的抗氧化作用，对猪油抗氧化作用最为突出，在放置7 d时添加无水乙醇甜茶提取物的猪油过氧化值仅占对照品的37.83%；稻米油采购时为二级油，自身含有维生素E、谷维素、甾醇等天然抗氧化剂，所以对照品过氧化值增加不是很大，也反映出无水乙醇甜茶提取物与维生素E、谷维素、甾醇有良好的协同抗氧化效果。

2.2 提取物对食用油煎炸性能研究

食用油的过氧化值、酸值、碘值和茴香胺值都是评价食用油质量的指标，食用油在高温下发生热分解、水解、氧化及缩合等反应，其理化指标发生了很大变化，如酸值上升、碘值下降、黏度上升等。

2.2.1 煎炸油的茴香胺值(见表2)

表2 煎炸处理过的菜籽油茴香胺值

茴香胺值一般表示食用油在氧化劣变过程中产生的醛类化合物的含量，其数值越大，油脂的劣变程度越严重[11]。新鲜的精炼油茴香胺值很低，反复煎炸的食用油、包装打开后放置时间过长的食用油，茴香胺值都会显著上升。由表2可知，菜籽油初始茴香胺值为9.63，煎炸2 d后对照菜籽油茴香胺值上升到58.06，添加BHT、TBHQ和无水乙醇甜茶提取物都可以有效抑制茴香胺值的上升，且无水乙醇甜茶提取物抑制效果最好，2 d后的茴香胺值为39.27，仅上升了29.64，且远低于添加BHT和TBHQ菜籽油的茴香胺值56.44和50.79，这可能是在煎炸过程中，由于高温BHT和TBHQ容易挥发出来，造成抑制油脂分解的效果降低[8]。

2.2.2 煎炸油的碘值(见表3)

表3 煎炸处理过的菜籽油碘值

碘值是100 g油脂吸收碘的克数，是衡量油脂中双键数的指标，碘值下降表明食用油中双键数减少，油脂被氧化，油品质下降[12]。由表3可知，菜籽油初始碘值(I)为126.6 g/100 g，煎炸2 d菜籽油碘值(I)下降到109.8 g/100 g，添加BHT、TBHQ和无水乙醇甜茶提取物在煎炸1 d时都可以显著阻止菜籽油碘值下降。

2.2.3 煎炸油的酸值和过氧化值(见表4、表5)

食用油的酸值是指中和1 g油脂中的游离脂肪酸所需要的氢氧化钾的毫克数，是衡量油脂中游离脂肪酸含量的指标。油脂发生氧化酸败分解反应，游离脂肪酸含量增加，酸值高，油品质量差，新鲜度下降[13]。由表4可知，菜籽油初始酸值(KOH)0.45 mg/g，煎炸2 d菜籽油酸值(KOH)上升到2.15 mg/g，添加TBHQ和无水乙醇甜茶提取物都能有效抑制油脂氧化酸败，添加无水乙醇甜茶提取物的菜籽油在2 d后酸值(KOH)为1.21 mg/g，而BHT可能由其相对分子质量小，在煎炸过程中，由于受热，使其从菜籽油中挥发出来，所以效果不明显[14]。由表5可知，在煎炸过程中，添加BHT、TBHQ 和无水乙醇甜茶提取物都能有效抑制过氧化值上升。煎炸后，添加无水乙醇甜茶提取物的菜籽油过氧化值小于添加BHT和TBHQ菜籽油的过氧化值。

表4 煎炸处理过的菜籽油酸值

表5 煎炸处理过的菜籽油过氧化值

从煎炸实验的结果可以看出，无水乙醇甜茶提取物无论从茴香胺值、碘值、酸值还是过氧化值都优于人工合成抗氧化剂TBHQ和BHT，能有效抑制在高温过程中食用油的氧化反应，延缓食用油的热分解反应，提升食用油煎炸性能和品质。

3 结 论

采用无水乙醇、丙酮、无水乙醚从龙牙百合花和甜茶超声浸提得到不同的提取物，通过Schaal烘箱法，得出无水乙醇甜茶提取物对食用油的抗氧化作用最好，优于人工合成抗氧化剂BHT；后续以无水乙醇甜茶提取物为研究对象，研究了将其添加到食用油中对煎炸性能的影响，得出添加无水乙醇甜茶提取物的煎炸油茴香胺值、酸值、碘值、过氧化值优于添加人工合成抗氧化剂BHT和TBHQ的。结合目前的实验进展下一步将研究无水乙醇甜茶提取物的具体组成，将其添加到食用油中对油脂的感官评价有何影响，以及煎炸过程中是否产生有毒物质。

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