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商品山茶油中总多酚组分测定及抗氧化活性分析

2022-05-21范俐徐晓斌许祯毅陈珊珊

武夷学院学报 2022年3期
关键词:金龙鱼山茶油吸光

范俐,徐晓斌,许祯毅,陈珊珊

(武夷学院 茶与食品学院,福建 南平 354300)

山茶油具有抗氧化活性作用,预防心血管硬化、降血压、降血脂、抗菌,抗紫外线,防止晒斑及减轻皱纹等功效[1]。

油茶多酚是油茶籽中最重要的次生代谢产物之一,与油茶籽油的品质、色泽和氧化稳定性等紧密相关,具有抗氧化活性,也与保健功效密切相关[2-3]。山茶油中多酚物质种类、含量与其种质资源[4]、气候条件[5]、制油工艺[6]、精制步骤[7]等密切相关。多酚物质由于极性较强,大部分残留在饼粕中,仅部分溶解或分散在油脂中,籍一定的分配系数存在于油脂中,或以极性较弱的复杂酚类溶解于油脂中[8]。近年来,由于大众认同山茶油保健功能,市售的山茶油品牌越来越多,经过精练加工的商品油,多酚含量及抗氧化性是否降低,针对这一问题国内外均未见报道。

选取超市中金龙鱼油茶籽油、沈郎乡山茶籽油为样品,采用固相萃取提取和福林酚法测定多酚含量;采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率、羟自由基清除率和还原力试验测定山茶油多酚提取物的抗氧化活性;建立LC-MS/MS同时检测23种酚类化合物方法,检测山茶油中酚类化合物组分,为山茶油掺伪鉴别技术研究,开发更高品质的山茶油产品提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

金龙鱼油茶籽油、沈郎乡山茶籽油:永辉超市选购;压榨山茶毛油:浙江省龙泉下圩山茶油种植场提供;二醇基(diol)固相萃取柱。

甲醇:色谱纯,上海展云化工有限公司;正己烷:色谱纯,上海阿拉丁生化科技股份有限公司;盐酸:分析纯AR,三明市三圆化学试剂有限公司;Trolox:生化试剂BR,上海展云化工有限公司;三氯化铁:分析纯,西陇科学股份有限公司;福林酚、无水碳酸钠、DPPH、没食子酸、硫酸亚铁铵、过氧化氢、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氯化钠、三羟甲基氨基甲烷、三氯乙酸、邻二氮菲、铁氰化钾:分析纯,上海展云化工有限公司;表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯、儿茶酸、表儿茶素、芦丁、3,4-亚甲二氧基苯酚、异鼠李素、酪醇、高藜芦酸、邻苯二甲酸、绿原酸、槲皮素、对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、羟基酪醇、羟基酪醇醋酸酯、肉桂酸、阿魏酸、芥子酸、松脂酚、芹菜素、木犀草素等标准品:HPLC级,上海源叶生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

SCIEX QTRAP®4500液质联用仪:美国AB Sciex公司;可见分光光度计:MAPADA V-1100D,上海美普达仪器有限公司;固相萃取装置:OVP-30,冠森生物科技有限公司;氮吹仪:UGC-12M,中国优晟联合科技有限公司;台式高速冷冻离心机:Microfuge 20R,Beckman Coulter公司;涡旋振荡器:Vortex-Genie 2,美国Scientific Industries公司;恒温培养振荡器:ZHWY-103D,上海智城分析仪器制造有限公司;高速离心机:HC-2514,安徽中科中佳科学仪器有限公司;超级恒温水浴锅:HH-601,宝曼科学仪器设备有限公司;电子天平:BSA224S,赛多利斯科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 山茶油中多酚的萃取 山茶油中多酚的萃取采用二醇基固柱萃取法。

1.3.2 山茶油中多酚含量的测定 采用福林酚法测定山茶油中多酚含量。以没食子酸含量为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线。取1mL样品溶液,在750 nm波长条件下测定吸光度,进行3次平行实验,根据标准曲线计算样品中总多酚含量,取平均值。计算公式如下

式中:X为每千克植物油中多酚的含量(mg);C为根据标准曲线查得多酚浓度(μg/mL);D为样品定容后的稀释倍数;2为洗脱液蒸干后定容体积(mL);m为试样质量(g)。

1.3.3 DPPH自由基清除能力测定

将样品多酚萃取液稀释至不同浓度,分别取1mL溶液依次添加甲醇、DPPH溶液1mL,充分混匀后避光反应0.5 h,于517 nm波长处检测OD值,横坐标为多酚浓度、纵坐标为DPPH清除率(%),平行测定3次,计算DPPH自由基清除率,以维生素E(VE)作为对照。

式中:S为DPPH自由基清除率;Ai为样品吸光值;Aj为甲醇水代替DPPH溶液的吸光值;A0为甲醇水代替样品的吸光值。

1.3.4 羟自由基清除能力测定

分别配制同浓度的山茶油多酚溶液。取0.3 mL 7.5 mmol/L邻二氮菲溶液于试管中,依次加入1 mL pH值为8.2的Tris-HCL溶液和1mL蒸馏水,充分混匀后,加入0.3 mL 7.5 mmol/L硫酸亚铁铵溶液,混匀后,加入1 mL 7.5 mmol/L H2O2溶液,于37℃恒温水浴中准确反应60 min后,在510 nm快速测其吸光值,所得的数据为损伤管的吸光值A2。未损伤管以1 mL蒸馏水代替损伤管中1 mL 7.5 mmol/L H2O2溶液,操作方法同损伤管,可测得510 nm未损伤管的吸光值A1。样品管以1 mL样品代替损伤管中的1 mL蒸馏水,操作方法同损伤管,可测得510 nm样品管的吸光值A3,平行测定3次,以维生素E(VE)溶液为对照组计算羟自由基的清除率。

式中:M为羟自由基的清除率;A1为未损伤管的吸光值;A2为损伤管的吸光值;A3为样品管的吸光值。

1.3.5 还原能力测定

采用普鲁士兰法测定还原能力[15]。在700 nm测定吸光值,平行测定3次,取平均值,吸光值越大则还原能力越强。

1.3.6 多酚化合物LC-MS/MS定量分析

1.3.6.1 色谱条件

色谱柱:Shim-pack XR-ODSⅢ2.0 mm×75 mm;流动相:0.1%甲酸水溶液(A)和甲醇(B);柱温箱:40℃;流速:0.300mL/min;进样量:5.00μL;梯度洗脱,流动相A的比例:0~0.3 min,80%;0.3~2.0 min,80%;2.0~4.0min,10%;4.0~4.2 min,10%;4.2~6.0 min,80%;6.0min,80%。

1.3.6.2 质谱条件

扫描模式:负离子;气帘气(CUR):30 psi(1 psi=6.895 kpa);碰撞气(CAD):Medium;离子喷雾电压(IS):-4500 V(负离子);离子源温度(TEM):550℃。

1.3.6.3 酚类化合物的线性关系

取标准品先配制储备液适量,再用甲醇稀释配制系列梯度浓度的标准品溶液,按“1.3.6.1与1.3.6.2”项条件进行测定。以峰面积为纵坐标,质量浓度为横坐标,进行回归,结果见表1,可知各成分在各自范围内线性关系良好。

表1 23种多酚组分的线性关系Tab.1 Linear relationship of 23 polyphenols components

2 实验结果与分析

2.1 山茶油中总多酚含量的测定

2.1.1 绘制标准曲线

多酚含量测定的标准曲线线性回归方程为y=0.016 19x+0.008 71,R2=0.995 4,具有较好的线性关系。所得标准曲线如图1。

图1 多酚标准曲线(没食子酸当量计)Fig.1 Polyphenol standard curve(gallic acid equivalent meter)

2.1.2 两种商品山茶油中总多酚含量

由表2可知,两种商品山茶油中,每千克金龙鱼茶籽油总多酚(以没食子酸当量计)含量为(6.88±0.13)mg,每千克沈郎乡山茶籽油为(8.60±0.06)mg,沈郎乡高于金龙鱼的25%,两者均低于压榨山茶毛油(26.07±0.47)mg,说明两种商品山茶油多酚含量仍有提高空间,需要进一步改进加工工艺。

表2 两种市售山茶油中总多酚含量Tab.2 Total polyphenols content in two kinds of commercial camellia oils

2.2 抗氧化性活性测定结果

2.2.1 DPPH自由基清除能力

根据图2可知,DPPH自由基清除率随着山茶油多酚浓度的增大而不断提高。沈郎乡山茶油多酚、金龙鱼山茶油多酚、维生素E(VE)的DPPH自由基消除率的IC50分别为1.647、1.722、3.195 mg/L,对DPPH自由基清除能力大小依次为:维生素E(VE)>沈郎乡>金龙鱼。

图2 两种市售山茶油中多酚的DPPH自由基清除率Fig.2 DPPH free radical scavenging rate of polyphenols in two kinds of commercial camellia oils

2.2.2 羟自由基清除能力

根据图3可知,羟自由基清除率随着山茶油多酚浓度的增大而不断提高,沈郎乡山茶油中多酚的羟自由基清除率接近于金龙鱼山茶油。维生素E(VE)、沈郎乡山茶油多酚和金龙鱼山茶油多酚羟自由基IC50分别为2.347、1.030、1.161 mg/L,对羟自由基清除能力大小依次为:沈郎乡>金龙鱼>维生素E(VE)。

图3 两种商品山茶油中多酚的羟自由基消除Fig.3 Hydroxyl radical elimination rates of polyphenols in two commercially available camellia oils

2.2.3 还原力分析

根据图4可知,还原力随着山茶油多酚浓度的增大而不断提高。维生素E(VE)、沈郎乡山茶油多酚和金龙鱼山茶油多酚的还原力EC0.2(吸光值为0.2时的多酚有效浓度)分别为3.45、3.27、22.38 mg/L,还原力大小依次为:沈郎乡>维生素E(VE)>金龙鱼。

图4 两种商品山茶油中多酚的还原力Fig.4 Reducing power of polyphenols in two kinds of commercial camellia oils

2.2.4 多酚组分的分析

根据表3,两种商品山茶油共检测出10种酚类化合物,分别为:表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯、芦丁、3,4-亚甲二氧基苯酚、高藜芦酸、松脂酚、邻苯二甲酸、绿原酸、香草、酸酪醇;其中金龙鱼山茶油未检出香草酸,而沈郎乡山茶油未检出酪醇。每千克沈郎乡山茶油中含量较多的酚类化合物分别为:松脂酚(1 888.30±136.13)μg、高藜芦酸(253.92±1.00)μg、3,4-亚甲二氧基苯酚(115.08±1.47)μg;每千克金龙鱼山茶油中含量较多的酚类化合物分别为:高藜芦酸(186.06±0.28)μg;3,4-亚甲二氧基苯酚(107.14±1.29)μg。

表3 两种商品山茶油中多酚组分定量分析(n=3)Tab.3 Quantitative analysis of polyphenols components in two kinds of commercial camellia oils(n=3)

两种山茶油均未检测出儿茶酸、表儿茶素、异鼠李素、对羟基苯甲酸、丁香酸、羟基酪醇、羟基酪醇醋酸酯、肉桂酸、阿魏酸、芥子酸、芹菜素、木犀草素、槲皮素等13种酚类化合物。

3 结论

每千克沈郎乡山茶籽油、每千克金龙鱼油茶籽油中总多酚分别为(8.60±0.06)、(6.44±0.31)mg,均低于压榨毛油(26.07±0.47)mg,商品山茶油多酚含量仍有提高空间。

沈郎乡山茶油多酚的DPPH自由基IC50、羟自由基IC50、还原力EC0.2高于金龙鱼山茶油,两者羟自由基清除力均高于维生素E,说明两种山茶油中多酚有较强抗氧化活性,对油脂氧化稳定和货架期有重要的意义。

LC-MS/MS同时检测两种商品山茶油中23种酚类组分,检出10种:酚酸类6种(3,4-亚甲二氧基苯酚、高藜芦酸、邻苯二甲酸、绿原酸、香草酸、酪醇)儿茶素类2种(表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯)、木脂素类1种(松脂酚)、黄酮类1种(芦丁)。

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