油菜多酚研究进展

2021-12-03吴家沁吕希雅何宇璇孙明慧卢歆怡

粮食与食品工业 2021年3期

吴家沁，吕希雅，何宇璇，孙明慧,卢歆怡

江苏大学食品与生物工程学院 (镇江 212013)

油菜是我国最重要的油料作物，2020年全国油菜籽总产量3 585万t，年产菜籽油1 320万t，含油饼粕约2 000万t。饼粕中除少量残油外，还有蛋白多酚等物质。菜籽多酚包括芥子酸、芥子碱、芥子酸葡萄糖苷、2，6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚等。菜籽多酚具有抗氧化、抑菌、抑制肿瘤等多种生理功效，但因为菜籽饼粕通常直接用来做饲料，所以这些成分往往被当作杂质分离，造成多酚资源的浪费。为了充分利用这一宝贵资源，生产出相应的功能食品、药品等，近年来，国内外学者针对油菜多酚提取、功能、检测方法展开了大量的研究。

1 油菜多酚的提取

大多数多酚因为酚羟基的原因，呈现较强极性，可溶于水、甲醇等极性溶剂。为了提高多酚的提取率，研究人员采用了脉冲电场、超声波、蒸汽气爆、高压放电、酶法、加压法等多种手段提高多份的提取率。

X Yu等[1]研究了脉冲电场(PEF)对油菜茎叶多酚和蛋白质提取的影响。将(0.2～20 kV/cm)施加在新鲜油菜茎上和叶片表面上。结果表明：PEF(5～20 kV/cm)提高了油菜茎叶总多酚的提取率。在5 kV/cm的电压下，多酚的纯度最高。

Francisco J Barba等[2]研究表明，高压放电(HVED)具有很高的回收异硫氰酸酯、酚类化合物和蛋白质的潜力，最佳的处理能量(80 kJ/kg或240 kJ/kg)，超过该能量，生物合物的含量降低。

Xiaoxi Yu等[3]优化得到超声辅助多酚提取条件，超声功率400 W，处理时间50 min，样品长度0.5 cm，搅拌转速250 r/min。与成熟菜籽茎相比，未成熟菜籽茎所需提取时间更短，由于其纤维结构较少，多酚提取率和蛋白质提取率更高。

Jingbo Li等[4]研究高压脉冲电场(PSE)处理表明，芥子碱向菜籽酚的转化主要受操作温度和溶剂中NaOH浓度的影响。以60%甲醇为溶剂、200 ℃提取20 min，提取率(芥子酸当量为92.53和66.68 mg/g菜籽粕)最高。

Oscar Laguna等[5]利用B型阿魏酰酯酶(AnFaeB)和绿原酸酯酶(ChlE)处理高温和低温饼粕，高温粕游离CA(咖啡酸)的最大释放量为(54.0±1.1) μmol/g至(59.8±2.1) μmol/g脱脂干物质(DDM)，低温粕游离CA的最大释放量为(42.0±1.1) μmol/g至(52.3±0.2) μmol/g的DDM(水解产率59%～73%)，CA的释放受到酚氧化副反应的阻碍，这可能是由于内源性多酚氧化酶的活性。AnFaeB和ChlE水解低温粕中提取的酚类物质CA量增加到55.0～68.1 μmol/g DDM(水解产率77%～95%)。AnFaeA水解低温粕(50%水解产率)和酚类提取物(64%水解产率)释放游离SA的最大量为(41.3±0.3) μmol/g和(32.3±0.4) μmol/g DDM，Mónica Moreno-González等[6-7]研究表明，AmberliteTM-FPX66树脂对芥子酸的最大吸附量为(102.6+11.7) mg/g树脂，用70%乙醇解吸芥子酸容易回收，对葡萄糖、植酸和硫代葡萄糖苷具有较高的选择性。

Weijun Wang[8]等研究蒸汽气爆预处理结果在最佳条件下，Brassica napus油菜多酚的量最大，为1 210.10 mg/kg；B.rapa 油菜多酚的量最小，仅有82.70 mg/kg；Brassica napus油中油菜多酚含量为2 110.00 mg/kg。

2 多酚加工过程中的变化

多酚在不同处理条件下会发生化学反应，影响多酚的活性。Jingbo Li等[9]研究结果表明，芥子酸是菜籽主要酚类物质，还有少量西芹碱和菜籽酚(canolol)。非极性溶剂提取西芹碱和芥子酸效果较好。

Agnieszka Rękas等[10]研究结果表明：微波处理10 min后，菜籽油菜多酚转化量最大，是对照组的63倍。种子微波辐照时间对酚类化合物的降解速率有显著影响。微波处理菜籽油中酚类化合物的贮存稳定性高于对照组。

Jianfei Zhu等[11]研究表明，阿拉伯多糖的果胶多糖(ARPP)的分子量(Mw)对阿魏酸的吸附有显著影响，在分子量76 kDa时，吸附量最大值为412.28 μg/mg，阿魏酸的取代基分布对它们在ARPP上的吸附有很大的影响。羟基化增加吸附35.78%～271.22%，而甲基化和酯化分别使吸收减弱44.78%～230.71%和16.48%～78.68%。

从艳霞[12]研究表明,油菜籽中canolol的生成与芥子酸及衍生物有关，其中SG、SM、DDSG和DSG是生成canolol最主要的物质基础，微波物理场下上述物质酯键断裂生成中间产物SA，SA进一步热脱羧生成canolol。

王未君等[13]研究结果表明，随着炒籽温度的升高，菜籽油中的总酚含量增加，在160 ℃时增加了27.4倍，芥子酸、芥子碱和canolol含量先增加后减少，最高分别在120 ℃、150 ℃、140 ℃时增加了80.4%、6.7倍和191.4倍。

3 油菜多酚的功能

菜籽多酚组成复杂，多组分综合形成生理功能，在抗氧化、抗菌、抑制肿瘤方面有较好的表现。赵强等[14]研究表明，菜籽粕多酚对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌均有一定的抑制作用。韩领等[15]研究结果显示，canolol处理细胞24 h的IC50是(132.27±8.16) μg/mL，且呈现时间剂量依赖性。可能成为一种新型的抗癌剂。

张会芳等[16]研究表明菜籽酚可以显著抑制小鼠血清中由CCl4造成的ALT/AST活性升高(P<0.05)，明显提高肝组织中SOD、GSH活性，并且显著降低组织中MDA的含量(P<0.05)，此减轻因CCl4造成的肝组织损伤，有效减少炎症因子的产生。