板栗壳多酚对食用油脂的抗氧化作用

2020-03-03王敏周劲杰谢媛媛王婷婷占剑峰王蔚新

食品工业 2020年1期

王敏，周劲杰，谢媛媛，王婷婷，占剑峰，王蔚新

黄冈师范学院生物与农业资源学院，大别山特色资源开发湖北省协同创新中心，湖北省经济林木种质改良重点实验室（黄州 438000）

食用油脂是人类膳食的重要组成部分，长期储存会发生自动氧化，不仅会引起风味变化，营养价值也会下降，而且还会产生有害物质[1]。特丁基对苯二酚（TBHQ）、没食子酸丙酯（PG）、2, 6-二叔丁基对甲苯酚（BHT）、丁基羟基茴香醚（BHA）等作为常用抗氧化剂，添加到油脂中可以有效延缓其自动氧化过程，延长其保质期。但由于合成抗氧化剂具有较多副作用，其使用在许多国家受到限制，因此寻找和开发天然抗氧化剂已成为该领域的热门话题[2]。夏光辉等[3]研究了玉竹黄酮的抗脂质体过氧化能力，结果表明，在一定剂量下黄酮具有抗油脂过氧化的能力。冯航[4]以添加BHT做对照，研究枇杷多酚对菜籽油、花生油、大豆油、葵花籽油、玉米油的抗氧化作用，结果表明，枇杷多酚对这几种油脂均具有一定的抗氧化作用，可以作为天然抗氧化剂开发利用。

罗田板栗属湖北黄冈地区重要的国家地理标志产品，每年加工产生的板栗壳作为废弃物尚未得到较好利用。板栗壳多酚是从板栗壳中提取的多酚类物质，关于其抗氧化研究已有一些相关报道[5-8]，但对其抗油脂氧化的相关研究仍鲜见报道。在前期研究基础上，研究板栗壳多酚对几种常用食用油脂的抗氧化效果，以期为开发利用板栗壳多酚及新型天然抗氧化剂的研究提供参考，同时还可促进农林废弃物的回收利用，变废为宝，因此具有一定的社会价值和经济价值。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

板栗购自黄冈市罗田县。

福林酚试剂（生化试剂，合肥博美生物）；没食子酸（分析纯，天津市大茂化学试剂厂）；大孔树脂（AB-8型，陕西乐博生化科技有限公司）；卵磷脂（博飞美科）；维生素C（分析纯，天津市天力化学试剂有限公司）；大豆油（名福）；花生油（胡姬花）；压榨菜籽油（道道全）；玉米油（长寿花）；葵花籽油（葵王）；橄榄油（蓓琳娜）；芝麻油（福达坊）。

1.2 仪器与设备

UV-2600型可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）；SB 25-12 DTDN型超声波清洗机（宁波新芝生物科技股份有限公司）；普通玻璃层析柱（2.0 cm×45 cm，陕西乐博生化科技有限公司）；LGJ-12型真空冷冻干燥机（北京松源华兴科技发展有限公司）；GZX-9240 MBE型电热恒温鼓风干燥箱（上海博讯实业有限公司医疗设备厂）。

1.3 方法

1.3.1 板栗壳多酚提取纯化的工艺流程[8]

板栗壳→去杂、清洗、烘干→粉碎→加水超声波提取→过滤得粗提液→大孔树脂纯化→板栗壳多酚纯化液

1.3.2 抗脂质体过氧化能力的测定

参考夏光辉等[3]的方法，并作适当修改。三氯乙酸（TCA）-硫代巴比妥酸（TBA）-盐酸（HCl）混合液：15 g TCA、0.37 g TBA、2.1 mL浓盐酸依次加到100 mL蒸馏水中。卵磷脂溶液（LLS）的制备：称取600 mg卵磷脂溶解于60 mL 10 mmol/L pH 7.4的磷酸缓冲溶液中，加2滴吐温80辅助溶解。分别吸取30，60，90，120和150 μg/mL的板栗壳多酚溶液与相同质量浓度的VC溶液各1.0 mL置于试管中，每支试管中各加入1.0 mL的0.4 mmol/L的硫酸亚铁，再分别加入1.0 mL LLS溶液，混匀后于37 ℃避光水浴1 h。再向试管中加入2.0 mL TCA-TBA-HCl混合液，与95 ℃水浴15 min，然后快速冷却，以5 000 r/min离心5 min，取上清液，在波长535 nm处测定吸光度A1，用50%的乙醇代替板栗壳多酚溶液测定吸光度A0。油脂自由基清除率的计算见式（1）。

1.3.3 抗食用油氧化效果的测定

参考杜静等[9]的方法，并作适当修改。采用烘箱强化贮藏法，分别称取葵籽油、花生油、橄榄油、玉米油、菜籽油、芝麻油和大豆油各20 g，置于锥形瓶中，每种油脂称取4份，其中3份作平行试验，另一份不加任何抗氧化剂作为空白对照，再在油脂中添加适量经真空冷冻干燥后得到的板栗壳多酚粉末，混匀。敞口放置在60±0.5 ℃烘箱中强化贮藏，每隔24 h搅拌1次，连续放置6 d，每天检测1次油脂的过氧化值。样品过氧化值的测定参考GB 5009.227—2016。

2 结果与分析

2.1 抗脂质体过氧化效果

植物多酚不仅可以清除油脂链引发阶段的自由基，还可直接捕获自由基反应链中的自由基，从而有效阻断油脂自由基的链式自动氧化反应，起到抗油脂氧化作用[3]。由图1可看出，板栗壳多酚对油脂自由基的清除作用随着多酚浓度的增加而增加，且整体上板栗壳多酚的清除能力比VC强，说明板栗壳多酚具有较好的抗脂质体过氧化的能力。

图1 抗氧化剂清除油脂自由基的效果

2.2 抗大豆油氧化效果

值（g/100 g）为纵坐标，按照1.3.3试验方法进行试验，结果如图2所示。在加速氧化试验中，空白组和添加多酚组大豆油的过氧化值均随试验时间的延长而增加，且在5 d后增加幅度加剧。参照植物油食品安全国家标准GB 2716—2018，前5 d两组大豆油的过氧化值均在国标限值（0.25 g/100 g）以下，且相差不大。5 d后，两组过氧化值均超过限值，但添加组的过氧化值明显低于空白组，可见添加板栗壳多酚可以延缓大豆油过氧化值的升高。此次试验结果与吴晓霞等[10]研究的两种天然抗氧化剂对大豆油脂抗氧化效果的趋势基本相同。

图2 板栗壳多酚抗大豆油氧化的效果

2.3 抗花生油氧化效果

结果如图3所示。在加速氧化试验中，空白组和添加多酚组花生油的过氧化值均随试验时间的延长而增加。前4 d，两组过氧化值相差不大，且均在国标限值（0.25 g/100 g）以下，从第5天开始过氧化值差异逐渐加大，且均超过限值，但添加组明显低于空白组。第5天空白组过氧化值达到0.37 g/100 g，超过限值48%，而添加组为0.28 g/100 g，仅超过限值12%。由此可见，板栗壳多酚可延缓花生油过氧化值的升高。

图3 板栗壳多酚抗花生油氧化的效果

2.4 抗菜籽油氧化效果

结果如图4所示。在加速氧化试验中，空白组和添加多酚组菜籽油的过氧化值均随试验时间的延长而增加，且从第2天开始空白组过氧化值均显著高于对照组。参照国标GB 2716—2018，空白组在第3天过氧化值达到0.39 g/100 g，超过限值56%，而添加组在第4天才超过限值，达到0.29 g/100 g。由此可见，添加板栗壳多酚可以显著延缓菜籽油过氧化值的升高。此次试验结果与吴晓霞等[10]研究的两种天然抗氧化剂对菜籽油抗氧化效果的结果相似，说明板栗壳多酚也具有防止菜籽油氧化的作用。

图4 板栗壳多酚抗菜籽油氧化的效果

2.5 抗玉米油氧化效果

结果如图5所示。在加速氧化试验中，空白组和添加多酚组玉米油的过氧化值均随试验时间的延长而增加。参照国标GB 2716—2018，两组过氧化值均从第5天开始超过限值，且空白组显著高于添加组。空白组第5天过氧化值达0.38 g/100 g，超过限值52%，而添加组过氧化值为0.26 g/100 g，仅超限值4%。由此可见，板栗壳多酚可以有效延缓玉米油过氧化值的升高。此次试验结果与冯航[4]研究的枇杷多酚对玉米油抗氧化作用的趋势一致，说明板栗壳多酚也具有防止玉米油发生氧化反应的作用。

图5 板栗壳多酚抗玉米油氧化的效果

2.6 抗葵花籽油氧化效果

结果如图6所示。在加速氧化试验中，空白组和添加多酚组葵花籽油的过氧化值均随试验时间的延长而增加。参照国标GB 2716—2018，第2天空白组过氧化值即超过限值，达到0.28 g/100 g，而添加组仍低于限值，为0.24 g/100 g。由此可见，板栗壳多酚可以延缓葵花籽油过氧化值的升高。此次试验结果与冯航[4]研究的枇杷多酚对葵花籽油抗氧化作用结果相似，说明板栗壳多酚也具有防止葵花籽油发生氧化反应的作用。

图6 板栗壳多酚抗葵籽油氧化的效果

2.7 抗橄榄油氧化效果

以时间天数（d）为横坐标，以橄榄油的过氧化值（g/100 g）为纵坐标，按照1.3.3试验方法进行试验，结果如图7所示。在加速氧化试验中，空白组和添加多酚组橄榄油的过氧化值均随试验时间的延长而增加，且从第1天起空白组即高于添加组。空白组第2天起过氧化值超过限值（0.26 g/100 g），添加组则刚好达到限值。由此可见，板栗壳多酚可以有效延缓橄榄油过氧化值的升高。

2.8 抗芝麻油氧化效果

结果如图8所示。在加速氧化试验中，空白组和添加多酚组芝麻油的过氧化值均随试验时间的延长而增加，且两组差距越来越大。第4天空白组达到限值，而添加组则只有限值的72%。由此可见，板栗壳多酚可以有效延缓芝麻油过氧化值的升高。此次试验结果与吴晓霞等[10]研究的两种天然抗氧化剂对芝麻油抗氧化效果的结果相似。