大豆粉末磷脂主要成分抗氧化能力对比研究

曾伟山，李令星，黄文燕，陈少华

（翁源广业清怡食品科技有限公司，广东韶关 512000）

磷脂是人体细胞膜双分子层的主要构成成分，具有良好的细胞相容性，易被人体吸收[1]。磷脂含有丰富的生理活性物质，具有独特的理化性质和营养价值，有促进神经传导、改善脂肪肝症状、降低血脂等生理功能[2-4]。大豆磷脂是从生产大豆油后的油脚中提取的产物，通常呈油状；大豆粉末磷脂是由大豆磷脂经丙酮脱油后获得[5]，由磷脂酰胆碱（Phosphatidyl Choline，PC）、磷脂酰乙醇胺（Phosphatidyl Ethnolamine，PE）、 磷 脂 酰 肌 醇（Phosphatidyl Inositol，PI）、 磷脂 酸（Phosphatidic Acid，PA）和磷脂酰丝氨酸（Phosphatidyl Serine，PS）等成分组成的混合物[6]。由于磷脂主要成分中特有的不饱和双键和还原性杂原子，使磷脂具有优异的抗氧化表现，因而磷脂作为抗氧化剂被广泛用于食品行业[7-8]。本文对大豆粉末磷脂各主要成分分别进行羟基自由基清除率测试和油脂类应用过程中的过氧化值变化研究，对大豆粉末磷脂各主要成分的抗氧化性进行对比研究，为大豆粉末磷脂各组分的开发和进一步综合利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

UV-2600 型分光光度计，日本岛津；INFINITE 200 PRO 酶标仪、YP10002 电子天平（上海佑科仪器仪表有限公司）；HWXL-9420A 电热恒温烘箱（深圳奥德玛电子科技有限公司）；磷脂酰胆碱（自产，PC 含量≥70%）；磷脂酰乙醇胺（自产，PE 含量≥70%）；磷脂酰丝氨酸（自产，PS 含量≥70%）；磷脂酰肌醇（自产，PI 含量≥70%）；磷脂酸（自产，PA 含量≥70%）；DPPH（1,1-二苯基-2-苦苯肼自由基）、环己烷、冰醋酸、饱和碘化钾溶。

1.2 分析方法

1.2.1 自由基清除率采用DPPH 改进方法测定

①精确称取0.100 0 g DPPH，用正己烷定容至100 mL，制成1 mg·mL-1的DPPH 溶液。②在酶标板中加入100 μL 试样溶液，再加入100 μL DPPH 溶液启动反应，重复5 个样孔。静置15 min，在波长517 nm 处测吸光值，每个样孔测量5 次，取平均值，作为样品检测结果，数据记作C。③在酶标板中加入100 μL 环己烷，再加入100 μL DPPH 溶液启动反应，重复5 个样孔。静置15 min，在波长517 nm 处测吸光值，每个样孔测5 次取平均值，作为空白A 检测结果，数据记作A。④在酶标板中加入100 μL 试样溶液、再加入100 μL 环己烷启动反应，重复3 个样孔。静置15 min，在波长517 nm 处测吸光值，每个样孔测5 次取平均值，作为空白B 的检测结果，数据记作B。

自由基清除率计算公式为

式中：C 为加样实验组的平均吸光值；A 为空白对照组A 的平均吸光值；B 为空白对照组B 的平均吸光值。

1.2.2 应用抗氧化实验采用GB 5009.227—2016 改进方法测定

准确称取1.000 g 样品于250 mL 碘量瓶中，加入20 mL 三氯甲烷-冰乙酸溶液（3 ∶7），振摇至试样完全溶解。加入1.0 mL 饱和碘化钾溶液，摇匀，在避光处放置2 min。取出加80 mL 水，摇匀后立即用0.002 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色，加2.0 mL 淀粉指示剂，继续滴定至溶液蓝色消失，记录滴定液体积V，样品的过氧化值的计算公式为

式中：X 为样品的过氧化值，meq·kg-1；m 为样品重量，g；V 为滴定的硫代硫酸钠标液体积，mL；a 为硫代硫酸钠溶液的浓度，mol·L-1。

1.3 实验方法

1.3.1 单一磷脂主要成分羟基自由基清除率实验

分别准确称取0.500 g 磷脂酰丝氨酸、磷脂酰胆碱、磷脂酸磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酸和维生素C，用环己烷定容至100 mL，制成 5 mg·mL-1的样品贮备液，再用环己烷将储备液稀释成 0.5 mg·mL-1、1.0 mg·mL-1、1.5 mg·mL-1、2.0 mg·mL-1、 2.5 mg·mL-1、3.0 mg·mL-1、3.5 mg·mL-1、4.0 mg·mL-1、 4.5 mg·mL-1和5.0 mg·mL-1的样品溶液。将样品溶液按照1.2.1 方法进行分析。

1.3.2 应用抗氧化实验

分别准确称取0.500 g 磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、磷脂酸和维生素C，分别加入100 g 亚麻籽油、葵花子油、大豆调和油，混合均匀，分成若干份，制成样品，分别于60 ℃、120 ℃和180 ℃恒温烘箱放置8 h、16 h 和24 h，取出样品，按照1.2.2 方法测定样品的过氧化值，并以无任何添加的油为空白。

2 结果与分析

2.1 大豆粉末磷脂主要成分羟基自由基清除率结果

由图1 可知，大豆粉末磷脂主要成分的浓度为0.5 ～5.0 mg·mL-1，大豆粉末磷脂主要成分的用量与羟基自由基清除率均呈正比关系，羟基自由基清除率随着大豆粉末磷脂主要成分用量增大而增大。5.0 mg•mL-1浓度下5 种磷脂组分的羟基自由基消除率由小到大分别为磷脂酰肌醇（PI）＜磷脂酰胆碱（PC）＜磷脂酰丝氨酸（PS）＜磷脂酸（PA）＜磷脂酰乙醇胺（PE），其中磷脂酰肌醇的羟基消除率最弱，为63.94%，相当于同等浓度下维生素C 的64.03%；磷脂酰胆碱的羟基自由基消除率为80.24%，相当于同等浓度下维生素C 的80.35%；磷脂酰丝氨酸羟基自由基消除率为91.08%，相当于同等浓度下维生素C的91.21%；磷脂酸羟基自由基消除率为93.48%，相当于同等浓度下维生素C 的93.61%；磷脂酰乙醇胺羟基自由基消除率最强，达到96.54%，为同等浓度维生素C 的96.67%。

图1 不同浓度下磷脂主要成分羟基自由基消除率

2.2 应用过氧化值实验结果分析

由表1、表2 和表3 可知，亚麻籽油、葵花子油和大豆调和油在60 ℃下，过氧化值保持相对稳定，3种油酸败不明显，继续延长时间和提高温度，样品酸败逐渐明显，样品过氧化值迅速升高，在180 ℃放置24 h 后，亚麻籽油的过氧化值由3.89 meq·kg-1提升至12.77 meq·kg-1，提高了228%；葵花子油的过氧化值由 2.16 meq·kg-1提 升 至10.21 meq·kg-1，提 高 了373%；大豆调和油的过氧化值由1.32 meq·kg-1提升至 7.28 meq·kg-1，提高了452%。而添加了维生素C 的亚麻籽油，在长时间高温下仍具有较高的品质，过氧化值提升并不明显，在180 ℃放置24 h 后，亚麻籽油的过氧化值由3.91 meq·kg-1提升至4.15 meq·kg-1，提升了6.10%，葵花子油的过氧化值由2.17 meq·kg-1提升至 2.33 meq·kg-1，提升了7.37%；大豆调和油的过氧化值由1.32 meq·kg-1提升至1.42 meq·kg-1，提升了7.52%，说明维生素C 具有很好的抗氧化效果。

表1 不同温度、时间对亚麻籽油过氧化值的影响（单位：meq·kg-1）

表2 不同温度、时间对葵花子油过氧化值的影响（单位：meq·kg-1）

表3 不同温度、时间对大豆调和油过氧化值的影响（单位：meq·kg-1）

添加了五大磷脂组分的亚麻籽油、葵花子油、大豆调和油，对比空白实验，抗氧化能力都有不同程度的提升，在相同温度和时间下，添加了磷脂酰肌醇（PI）的亚麻籽油，过氧化值提升幅度最大，过氧化值由3.91 meq·kg-1提升至5.23 meq·kg-1，提升了33.30%；添加了PI 的葵花子油，由2.16 meq·kg-1提升至2.88 meq·kg-1，提升了33.80%；添加了PI的大豆调和油，过氧化值由1.32 meq·kg-1提升至 1.75 meq·kg-1，提升了32.58%。对比维生素C 的提升幅度，PI 的抗氧化能力只有同等用量下维生素C的18.32%、21.80%和23.08%。

添加了磷脂酰乙醇胺（PE）的亚麻籽油，过氧化值提升幅度最小，由3.92 meq·kg-1提升至 4.18 meq·kg-1，提升了7.16%，添加了PE 的葵花子油，过氧化值由2.17 meq·kg-1提升至2.35 meq·kg-1，提升了8.29%；添加了PE 的大豆调和油，过氧化值由1.33 meq·kg-1提升至1.43 meq·kg-1，提升了7.52%。对比维生素C 的提升幅度，磷脂酰乙醇胺（PE）的抗氧化能力是同等用量下维生素C 的85.20%、88.90%和100.00%。

添加了PA 的亚麻籽油， 过氧化值由 3.90 meq·kg-1提升至4.26 meq·kg-1，提升了9.23%，添加了PA 的葵花子油，过氧化值由2.16 meq·kg-1提升至2.37 meq·kg-1，提升了9.72%；添加了PA的大豆调和油，过氧化值由1.32 meq·kg-1提升至 1.45 meq·kg-1，提升了9.85%。对比维生素C 的提升幅度，PA 的抗氧化能力是同等用量下维生素C 的66.09%、75.82%和76.35%。

添加了PS 的亚麻籽油， 过氧化值由3.89 meq·kg-1提升至4.29 meq·kg-1，提升了10.28%，添加了PS 的葵花子油，过氧化值由2.16 meq·kg-1提升至2.39 meq·kg-1，提升了10.65%；添加了PS的大豆调和油，过氧化值由1.32 meq·kg-1提升至 1.47 meq·kg-1，提升了11.36%。对比维生素C 的提升幅度，PS 的抗氧化能力相当于同等用量下维生素E 的59.34%、69.20%和66.20%。

添加了PC 的亚麻籽油， 过氧化值由3.90 meq·kg-1提升至4.36 meq·kg-1，提升了11.79%，添加了PC 的葵花子油，过氧化值由2.15 meq·kg-1提升至2.42 meq·kg-1，提升了12.56%；添加了PC的大豆调和油，过氧化值由1.33 meq·kg-1提升至 1.49 meq·kg-1，提升了12.03%。对比维生素C 的提升幅度，磷脂酰胆碱（PC）的抗氧化能力只有同等用量下维生素C 的51.70%、58.68%和62.51%。

即应用过氧化值实验结果表明，磷脂主要成分抗氧化能力由小到大为磷脂酰肌醇（PI）＜磷脂酰胆碱（PC）＜磷脂酰丝氨酸（PS）＜磷脂酸（PA）＜磷脂酰乙醇胺（PE），与羟基自由基消除率实验结果相同。

3 结论

本文通过羟基自由基消除率实验和应用过氧化值实验，对大豆粉末磷脂主要成分的抗氧化性进行对比研究。结果表明，五大磷脂组分的抗氧化能力由大到小分别为磷脂酰乙醇胺（PE）＞磷脂酸（PA）＞磷脂酰丝氨酸（PS）＞磷脂酰胆碱（PC）＞磷脂酰肌醇（PI），羟基自由基消除能力分别等同于相同用量下维 生 素C 的96.67%、93.61%、91.21%、80.35%、64.03%；PE 抗氧化能力等同于相同用量下维生素C的85.2%～100.0%，PA 抗氧化能力等同于相同用量下维生素C 的66.09%～76.35%，PS 抗氧化能力等同于相同用量下维生素C 的59.34%～69.20%，PC 抗氧化能力等同于相同用量下维生素C 的51.7%～62.51%，PI 抗氧化能力等同于相同用量下维生素C 的18.32%～23.08%。明确了大豆粉末磷脂中的抗氧化性活性成分，为大豆粉末磷脂各组分的开发和进一步综合利用提供科学依据。