冬枣核油的营养成分和抗氧化能力分析

刘文韬，刘子畅，周 航，姚云平，李昌模

(天津科技大学 食品工程与生物技术学院，天津 300457)

冬枣(ZizyphusjujubeMill.cv Dongzao)为鼠李科(Rhamnaceae)枣属(ZiziphusMill.)植物，在我国拥有超过4 000年的种植历史，广泛种植于我国北方地区[1]。冬枣是我国北方最常见的水果之一，含有丰富的营养成分并具有一定的保健功能和药用价值[2-4]。研究表明[3-5]，除了在枣类中常见的营养成分外，冬枣还含有天冬氨酸、丝氨酸等氨基酸和丰富的黄酮、多酚等生物活性物质，具有抗氧化和抗衰老作用。常世敏等[6]从冬枣果皮中提取枣皮红色素，初步认定其主要成分为黄酮类和花色苷类物质。蒲云峰等[7]研究了产自新疆南部冬枣的挥发性成分，发现包含超过40种化合物，其中酯类、烷烃类、胺类和醇类物质分别占36%、38%、11%和6%。除此之外，冬枣还含有丰富的矿物质元素和膳食纤维，在促进消化和维持生理机能方面有着重要作用[8]。

目前，对于冬枣的研究主要集中于果皮和果肉两方面，而对冬枣核的营养价值和开发前景的研究非常少。冬枣核作为一种工业副产物，通常被当作废弃物进行处理，造成了资源的浪费。因此，本文对冬枣核中油脂的营养成分进行研究并测定其抗氧化能力，以期为冬枣核相关产品的开发提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

冬枣，产自河北黄骅市；石油醚(沸程30～60℃)、氢氧化钾、异丙醇、浓硫酸、甲醇、乙酸乙酯、碳酸氢钾、亚硝酸钠、碳酸钠、硫酸钠，均为分析纯，正己烷为色谱纯。水溶性维生素E类似物、芦丁标准品，纯度均大于等于98%。

岛津LC-20A液相色谱仪；Evolution300紫外分光光度计；岛津GC-2010气相色谱；安捷伦7890B气相色谱-质谱联用仪；RE-3000旋转蒸发仪。

1.2 试验方法

1.2.1 冬枣核油的提取

将新鲜冬枣除去果皮和果肉，将冬枣核放在40℃的烘箱内避光干燥72 h。将干燥冬枣核用打碎机粉碎至粉末状，按照GB 5009.6—2016采用索氏抽提法提取冬枣核中的油脂，将提取溶液在45℃下旋蒸得到冬枣核油。经计算，冬枣核含油量为6.7%。所得冬枣核油在-20℃下保存，备用。

1.2.2 冬枣核油脂肪酸组成的测定

参照王永进等[9]的方法对冬枣核油进行甲酯化处理，并利用气相色谱分析冬枣核油的脂肪酸组成。气相色谱条件：采用配备氢离子火焰检测器的气相色谱，色谱柱为HP-88石英毛细管柱(0.2 μm，100 m×0.25 mm，Agilent，USA)，进样口温度230℃，检测器温度250℃，分流比20∶1；升温程序，首先以6℃/min的速度从130℃升温到170℃保持5 min，再以3℃/min的速度升到210℃保持15 min，然后以4℃/min的速度升到230℃保持20 min。

1.2.3 冬枣核油Sn-2位脂肪酸组成的测定

根据Luddy等[10]的方法分离冬枣核油中处于Sn-2位的脂肪酸酯。采用1.2.2方法对Sn-2位脂肪酸组成进行测定。

1.2.4 冬枣核油中不皂化物的测定

参考GB/T 5535.2—2008方法提取冬枣核油中的不皂化物，并参照姚云平等[11]的方法利用气相色谱-质谱进行测定。

1.2.5 冬枣核油中生育酚和生育三烯酚的测定

将500 mg冬枣核油溶解于5 mL正己烷中，用0.22 μm的微孔有机滤膜过滤后，取20 μL注入高效液相色谱仪进行分析。液相色谱条件：Prep Silica硅胶柱(5 μm，4.6 mm×250 mm)，荧光检测器，流动相为正己烷-异丙醇(体积比99∶1)，柱温为40℃，柱流速为1 mL/min，激发波长和发射波长分别为290 nm和330 nm。

1.2.6 冬枣核油抗氧化能力的测定

冬枣核油极性成分萃取液的制备：将2 mL甲醇与500 mg冬枣核油混合，以7 000 r/min离心5 min。重复该过程2次，收集上层溶液并定容至5 mL，在-20℃下储存备用。

冬枣核油非极性成分萃取液的制备：将萃取极性成分后剩余的部分与4 mL异丙醇混合。

使用两种体外抗氧化方法DPPH法和ABTS法测定冬枣核油的清除自由基的能力。以水溶性维生素E类似物(Trolox)为参考品，建立用于评价冬枣核油抗氧化能力的标准曲线。

ABTS法：参照Shi等[12]的方法，分别取0.1 mL的冬枣核油极性成分与非极性成分和2 mL的ABTS工作液避光反应20 min，之后在734 nm处测量吸光度。

DPPH法：根据Shi等[13]的方法，分别将冬枣核油极性成分与非极性成分与DPPH溶液(0.5 mmol/L)以1∶1的比例混合避光反应1 h，并在517 nm下测定吸光度。

2 结果与讨论

2.1 冬枣核油的脂肪酸组成(见表1)

表1 冬枣核油的脂肪酸组成及含量 %

由表1可知，冬枣核油共含有11种脂肪酸，其中棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸为4种主要的脂肪酸。与大多数常见的植物油相比[14]，冬枣核油的脂肪酸组成较为均衡，饱和脂肪酸与单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的比例为1∶1.6∶1.4。冬枣核油中油酸和亚油酸的含量较为接近，分别为39.34%和33.74%，与花生油类似[15]。油酸和亚油酸都是对人体有益的脂肪酸[16-17]，可以显著降低患心血管疾病的风险。此外冬枣核油中棕榈油酸含量为0.75%。有研究表明[18]，棕榈油酸在人体的代谢过程中能够激活腺苷酸活化激酶从而抑制骨髓细胞和巨噬细胞中促炎基因的表达，具有良好的消炎作用。

2.2 冬枣核油Sn-2位脂肪酸组成(见表2、表3)

表2 冬枣核油中的Sn-2位脂肪酸组成及含量

%

表3 冬枣核油Sn-2位脂肪酸在总脂肪酸中的相对含量 %

由表2可知，冬枣核油Sn-2位脂肪酸中含量最高的是亚油酸(53.20%)，其次是油酸(36.50%)，并且不饱和脂肪酸占绝大多数(89.70%)。由表3可知，冬枣核油中的亚油酸有52.56%分布在Sn-2位，油酸有30.93%分布在Sn-2位。与表1对比可以看出，虽然在总脂肪酸中油酸和亚油酸的含量相接近(分别为39.34%和33.74%)，但是这两种脂肪酸的空间位置分布具有明显差异。亚油酸集中分布于Sn-2位，而油酸均匀分布在脂肪酸的3个空间位点上。有研究表明[19-20]，与处于Sn-1,3位的脂肪酸相比，处于Sn-2位的脂肪酸更难被氧化并且易于被人体消化吸收，具有独特的营养价值。因此，通过测定脂肪酸的空间分布有利于更准确地评估脂肪酸的营养价值。

2.3 冬枣核油中的营养成分(见表4)

表4 冬枣核油中的营养成分

经检测，冬枣核油的总不皂化物含量为7.4 g/kg，其中共检测出14种不皂化物。由表4可知，γ-谷 甾醇是冬枣核油中含量最高的不皂化物，占总不皂化物的53.11%。大多数植物油中存在较高含量的β-谷甾醇，而γ-谷甾醇非常少见[21]。研究表明[22]，γ-谷甾醇在动物体内能够有效抑制肿瘤细胞的生长并促进癌细胞的凋亡。除此之外，从马鞭草中提取的γ-谷甾醇能够显著降低小鼠体内的血糖以及胆固醇含量，从而有效控制患糖尿病小鼠的体重[23]。因此，丰富的γ-谷甾醇含量表明冬枣核油具有独特的营养价值。除了γ-谷甾醇外，豆甾醇及其类似物豆甾烯醇在冬枣核油中的含量也较多，分别占总不皂化物的15.08%和8.36%。有研究表明[24]，豆甾醇在抗肿瘤、降低血液胆固醇、抗骨关节炎等方面发挥着重要作用。在冬枣核油中也检测到一定含量的角鲨烯。作为合成植物油中类固醇物质的前体物，角鲨烯通常存在于鲨鱼肝油和橄榄油中，在其他植物油中并不常见[25]。

冬枣核油中共检测出3种生育酚和2种生育三烯酚，分别为α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚、α-生育三烯酚和β-生育三烯酚。与大多数植物油相同，冬枣核油中γ-生育酚的含量(106.34 mg/kg)最高。常见的植物油中不含或仅含有含量很低的生育三烯酚，而在冬枣核油中检测到α-生育三烯酚和β-生育三烯酚，含量分别为27.31 mg/kg和28.11 mg/kg。

2.4 冬枣核油的抗氧化能力(见图1)

图1 冬枣核油中极性与非极性成分的抗氧化能力

从图1可以看出，冬枣核油中非极性成分的自由基清除能力高于极性成分。这可能是由于油脂是弱极性物质，极性较大的抗氧化成分不溶于油脂，而中性或极性较低的抗氧化成分可以很好地存在于油脂中。与常见的植物油相比[26]，冬枣核油中极性成分清除DPPH自由基的能力(45.5 mgTE/kg)较低，仅与椰子油和油茶籽油的相当，而其非极性成分清除DPPH自由基的能力(114.95 mgTE/kg)与芝麻油和花生油的接近；另外，冬枣核油中极性成分清除ABTS自由基的能力较弱，低于大部分常见的植物油。

3 结 论

冬枣核油含有11种脂肪酸，不饱和脂肪酸占74.79%，其中油酸与亚油酸的含量分别为39.34%和33.74%。在冬枣核油中共检测出14种不皂化物，其中γ-谷甾醇含量最高，占总不皂化物的53.11%。γ-谷甾醇很少存在于植物油中，冬枣核油含有丰富的γ-谷甾醇，表明其具有独特的营养价值。冬枣核油中含有3种生育酚和2种生育三烯酚，其中γ-生育酚的含量(106.34 mg/kg)最高，并且含有在食用油中并不常见的α-生育三烯酚和β-生育三烯酚。冬枣核油中非极性成分的自由基清除能力高于极性成分。