四种油粕的抗氧化活性研究

范志军，朱庆昂，李 佩，王冬梅，吴隆坤,*

1.黑龙江北大荒绿色健康食品有限责任公司 (佳木斯 154007)2.沈阳师范大学 粮食学院 (沈阳 110034)

油粕是提取油脂后的副产物，不同植物原料提油后油粕化学成分和含量有所差异，油粕在食品工业中有着广泛的应用前景。豆粕是豆油生产的副产品，由于含有丰富的必需氨基酸，长期以来一直被认为是食品和动物饲料中廉价的植物蛋白来源。豆粕存在蛋白质溶解性差、适口性差、色泽暗、消化率低、抗营养因子不良等缺点,限制了其生物利用度[1]。月见草是一种油性药用植物，原产北美洲，现已在欧洲广泛种植。学者发现月见草籽粕提取物含有较强的抗氧化活性，在抗氧化活性方面与油菜籽和葵花籽相似，对月见草籽粕中活性成分研究发现，其提取物在抗衰老、防晒和美白方面的功效[2-4]。

油莎豆属于莎草科，是一种单子叶禾本科植物，根茎末端产生块茎，自20世纪50年代引入我国以来，现主要在北部和中部地区栽培[5]。目前，采油后的副产物膳食被大量用作饲料，油莎豆块茎中淀粉的含量几乎是马铃薯的两倍，淀粉的性质可与玉米或马铃薯淀粉的性质相媲美，因此被广泛应用于糖果、冷饮和果冻中[6]。

元宝枫是我国特有的树种，其种子含有丰富的营养，含油量较高，油中不饱和神经酸含量高，富含神经酸，元宝枫油粕作为其榨油的副产物也具有很高的研究价值[7]。元宝枫粕甲醇提取物中鉴定出15种化合物，油粕提取物对四种人类肿瘤细胞系(A-549，SMMC-7721，MCF-7和SW-480)均有细胞毒性，而且比元宝枫籽油表现出更高的乙酰胆碱酯酶抑制活性[8]。元宝枫籽中蛋白质富含18 种氨基酸，含有人体所需的 8 种氨必需基酸[9]。

本研究选取了大豆、月见草籽、油莎豆和元宝枫籽，对这4种作物籽粒使用小型全自动螺旋榨油机提油后的饼粕进行成分分析，并对其提取物进行抗氧化活性能力测定试验。

1 材料与方法

1.1 仪器、材料和试剂

1.1.1实验仪器

FW100型高速万能粉碎机；ZYJ型小型螺旋榨油机；DHG-9146A型电热鼓风干燥箱；ZDDN-II-A型凯氏定氮仪；CNMR-1000型脂肪测定仪；721型紫外可见-分光光度计；SB-25-12DT型超声波清洗机；RE-52AA型型旋转蒸发仪。

1.1.2材料试剂

元宝枫籽，采自辽宁彰武；油莎豆，购于西安；月见草籽，沈阳佳实植物油开发有限公司提供；大豆，市售；1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)，均为分析纯，Sigma试剂公司；石油醚(60 ℃～90 ℃)、无水乙醇、过硫酸钾溶液、盐酸(AR)，均为分析纯，购于天津大茂公司。

1.2 方法

1.2.1油粕的预制备

四种原料经150 ℃炒制预处理20 min后破碎，用小型全自动螺旋榨油机进行冷榨，榨油机转数为33，自动冷榨3遍，获得相应油粕，对油粕用万能粉碎机进行粉碎，过60 目筛。

1.2.2油粕中抗氧化成分的提取

取粉碎后油粕5 g，加入 50%乙醇水溶液100 mL，在 40 ℃下微波辐射30 min，过滤，滤液以旋转薄膜蒸发仪减压浓缩至膏状，真空干燥，得到粉末状物[5]。用甲醇溶解上述得到的乙醇提取干燥物，配制成梯度浓度的提取物溶液作为样品溶液。

1.2.3测定方法

1.2.3.1 基本成分的测定

水分含量的测定，参照GB/T 5009.3—2010；灰分含量的测定：参照GB/T 6438—2007；粗脂肪含量的测定，参照GB/T 5009.6—2016；总糖含量的测定，参照SN/T 4206—2015;蛋白质含量的测定，采用凯氏定氮法。

1.2.3.2 DPPH·自由基清除能力的测定

以无水乙醇为溶剂，精密称取DPPH配制成浓度为0.125 mmol/L 的溶液，避光备用。取稀释不同梯度浓度的样品溶液 100 μL分别和100 μL DPPH工作溶液混合于孔酶标板中，用无水乙醇做空白对照，避光孵育 35 min 反应稳定后在 517 nm 测定其吸光值，用 DPPH·自由基清除率表示抗氧化能力。用IC50值表示样品清除 50%的DPPH自由基所需要的样品浓度，每个质量浓度测定3次，取平均值[6]。

1.2.3.3 ABTS+·清除能力的测定[7]

用ABTS(7 mmol/L)水溶液和过硫酸钾(2.45 mmol/L)溶液以1∶1(v/v)混合，避光条件下室温放置15 h，使用时用无水乙醇稀释，在734 nm处的吸光值为 0.70±0.02，即配置形成为ABTS工作液。分别吸取不同浓度的样品溶液20 μL和 180 μL ABTS工作液于 96 孔酶标板中进行混合，并置于黑暗处反应6 min ，于 734 nm 测定其吸光值，用20 μL 70%乙醇替换样品做空白对照，用 ABTS+·清除率表示结果，样品清除50%的 ABTS+·所需要的样品浓度为IC50值。

2 结果与讨论

2.1 油粕基本成分分析

由表1可见，豆粕中灰分、总糖、蛋白质、粗脂肪含量高于其他三种油粕，但是其水分含量低。油莎豆粕水分、灰分、蛋白质含量较少，粗脂肪含量较多。月见草粕水分、蛋白质、灰分含量较多，粗脂肪、总糖等含量较少。元宝枫粕蛋白质、总糖、灰分含量多，水分、粗脂肪含量少。豆粕总糖含量远远高于其他三种油粕，而月见草粕和油莎豆粕总糖含量较低。四种油粕中豆粕脂肪含量最高，月见草粕含量最低。小型螺旋榨油机压榨法制取油脂后，这四种油脂副产物中虽然都残存一定的油脂，但是油脂含量普遍不高。

表 1 四种原料油粕中成分 %

2.2 DPPH·自由基清除能力的测定结果

由图1可知，当油粕的醇提取液质量浓度发生改变后，其抗氧化活性能力也随之发生改变，DPPH·清除率随着油粕醇提取液浓度增加而增加。研究表明：4种油粕醇提取物抗氧化活性能力都较为显著。经计算得出，豆粕醇提取液IC50值为1.260 mg/mL,月见草粕醇提取液IC50值为0.570 mg/mL,油莎豆粕醇的提取液IC50值为0.970 mg/mL，元宝枫粕醇的提取液IC50值为0.710 mg/mL。

图1 4种油粕乙醇提取物对DPPH·清除率

IC50高表示抗氧化剂的清除自由基的能力弱，反之，IC50低清除自由基能力强。因此，对DPPH·自由基清除能力月见草粕>元宝枫粕>油莎豆粕>豆粕。

2.3 ABTS+·清除能力的测定结果

由图2可知，4种油粕的提取物对ATBS+·都有着良好的清除作用，但4种油粕提取物对ATBS+·的清除率存在显著的差异。在一定的浓度内，随着试样浓度的增加，其对ATBS+·的清除率随之上升，但到达一定质量浓度后，清除率上升缓慢。4种油粕提取物IC50值从小到大依次是月见草粕(0.500 mg/mL)<元宝枫粕(0.610 mg/mL)<油莎豆粕(1.230 mg/mL)<豆粕(1.850 mg/mL)。不同油粕清除能力存在显著性差异，月见草的清除能力显著高于油莎豆粕和豆粕，这与不同油粕样品提取物对DPPH·自由基清除作用结果一致。

图2 4种油粕提取物ABTS+·自由基清除率

3 结论

采用小型螺旋榨油机榨油后的元宝枫粕、月见草粕、油莎豆粕与大豆粕进行对比，发现豆粕中蛋白质、总糖、粗脂肪含量远远高于其他3种油粕，且油粕水分含量均高于豆粕。油粕可在饲料、宠物食品、水产养殖、造纸、食品工业等方面进行应用，今后对其油粕中活性物质的功能特性进行深入研究。本试验仅采用两种抗氧化活性测定方法，为对于抗氧化活性相对高的油粕的抗氧化成分分析、纯化及进一步利用以及抗氧化活性的分子机制都是今后研究的方向。