加工工藝對(duì)亞麻籽油降脂活性的影響

鄧乾春 禹 曉 許繼取 黃慶德 黃鳳洪 楊金娥

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所，武漢 430062)

加工工藝對(duì)亞麻籽油降脂活性的影響

鄧乾春 禹 曉 許繼取 黃慶德 黃鳳洪 楊金娥

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所，武漢 430062)

比較了不同加工工藝獲得的亞麻籽油的降脂活性。40只雄性Wistar大鼠分為正常對(duì)照組(Cont)、高脂對(duì)照組(HFD)、花生油組(PO)、熱榨精煉亞麻籽油組(HRFO)和冷榨亞麻籽油組(CFO)，除Cont組外，其余各組飼喂含各自受試油的高脂飼料，4周后分別測(cè)定組織脂質(zhì)水平和抗氧化能力。結(jié)果表明，與PO相比，HRFO和CFO均具有顯著的降脂作用;與HRFO相比，CFO能顯著降低大鼠血漿及肝組織TC、TG水平，其中血漿和肝組織TC水平均降低19%(P＜0.05)，TG水平分別降低8%和19%(P＜0.05)，LDL－C降低11%(P＜0.05);與HRFO相比，CFO顯著增加大鼠血漿及肝組織抗氧化水平(P＜0.05)，其中血漿及肝組織T－AOC水平分別增加11%和40%，GSH水平增加32%和37%，SOD水平增加21%和26%，MDA水平降低12%和27%，VE含量增加27%和24%。因此與熱榨精煉亞麻籽油相比，冷榨亞麻籽油具有更顯著的降脂活性和抗氧化活性。

亞麻籽油 加工工藝 降脂活性 抗氧化能力

油用亞麻是我國(guó)特色油料作物之一，產(chǎn)量位居世界前列，亞麻籽由于富含α－亞麻酸、木酚素、亞麻籽膠等功能活性成分長(zhǎng)期以來(lái)備受關(guān)注。其中亞麻籽油的降脂活性已得到普遍認(rèn)可，主要?dú)w因于其高含量的α－亞麻酸(40%～60%)，其機(jī)制主要是通過(guò)調(diào)節(jié)LDL受體基因mRNA的表達(dá)和膽固醇的分泌實(shí)現(xiàn)的［1－2］。油脂活性主要決定于包括脂肪酸組成、理化品質(zhì)和微量營(yíng)養(yǎng)成分含量等指標(biāo)［3－4］。除了亞麻籽品種會(huì)對(duì)這些指標(biāo)產(chǎn)生影響外，不同加工工藝獲得的亞麻籽油以上指標(biāo)也會(huì)表現(xiàn)出較大差異。目前亞麻籽油制取工藝主要以熱榨和高溫長(zhǎng)時(shí)精煉為主，將導(dǎo)致亞麻籽油中α－亞麻酸發(fā)生氧化或聚合反應(yīng)、產(chǎn)生反式脂肪酸、抗氧化成分損失等［5］，進(jìn)而降低其生物活性。一些新型油脂制取技術(shù)在高效得到油脂的前提下，降低加工物料的高溫處理溫度，減少精煉工序，獲得高品質(zhì)的油脂，低溫冷榨技術(shù)經(jīng)過(guò)沉淀、低溫結(jié)晶和過(guò)濾等簡(jiǎn)單精煉處理，在滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的情況下最大限度的保留了油脂脂肪酸的天然結(jié)構(gòu)和抗氧化成分［6］，將有利于油脂生物活性的發(fā)揮。

研究選取亞麻籽油低溫冷榨和熱榨全精煉兩種制取方式，以高脂動(dòng)物模型為研究對(duì)象，鑒于花生油中幾乎不含α－亞麻酸，選擇飼喂花生油動(dòng)物為對(duì)照組，比較不同加工工藝對(duì)亞麻籽油降脂活性及氧化副損傷的影響，為亞麻籽油制油工藝優(yōu)化以及提供功能食品素材提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

一級(jí)花生油、豬油:市售;熱榨一級(jí)亞麻籽油(HRFO):呼和浩特市草原康神食品有限公司;冷榨亞麻籽油(CFO):實(shí)驗(yàn)室低溫冷榨機(jī)壓榨亞麻籽后經(jīng)離心制得(進(jìn)料速度3～5 kg/h、壓榨溫度小于60℃)，所用亞麻籽油均來(lái)自同一批亞麻籽;膽固醇:國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;膽鹽:廣州環(huán)凱生物技術(shù)有限公司;三酰甘油(TG)試劑盒、總膽固醇(TC)試劑盒、低密度脂蛋白膽固醇(LDL－C)試劑盒、高密度脂蛋白膽固醇(HDL－C)試劑盒:中生北控生物科技股份有限公司;超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒、丙二醛(MDA)試劑盒、總抗氧化能力(T－AOC)試劑盒、考馬斯亮藍(lán)試劑盒、谷胱甘肽還原酶(GSH)測(cè)試盒:南京建成生物工程研究所。

CA59G冷榨機(jī):德國(guó)Komet公司;UPLC超高效液相色譜:美國(guó)Waters公司;XS 205萬(wàn)分之一電子天平:瑞士Mettler Toledo公司;Agilent 6890型氣相色譜儀:美國(guó)Agilent Technologies公司。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物

清潔級(jí)雄性Wistar大鼠(實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證編號(hào):SCXK(京)2006－0009):體重150～160 g，北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 油脂品質(zhì)特性測(cè)定

酸價(jià)參照GB/T 5530—1998方法測(cè)定;油脂過(guò)氧化值參照GB/T 5538—2005方法測(cè)定;油脂脂肪酸組成參照 GB/T 17376—2008和 GB/T 17377—2008方法采用氣相色譜分析測(cè)定。

VE含量參考 GB/T 5009.82—2003和 NY/T 1598—2008測(cè)定。磷脂含量測(cè)定參考GB/T 5537—2008。油脂中植物甾醇的測(cè)定方法采用氣相色譜法［7］;油脂中多酚含量的測(cè)定方法采用福林酚法［8］。1.3.2 動(dòng)物分組和飼喂

40只Wistar大鼠飼喂基礎(chǔ)飼料觀察7 d，根據(jù)體重隨機(jī)分為5組，每組8只，分別為:正常對(duì)照組(Cont)、高脂對(duì)照組(HFD)、花生油組(PO)、熱榨全精煉亞麻籽油組(HRFO)、冷榨亞麻籽油組(CFO)?；A(chǔ)飼料由湖北省疾病預(yù)防控制中心提供，不同組別飼料配方如表1所示。飼料的配制按每周和每組動(dòng)物所需飼料量進(jìn)行，配制時(shí)盡可能充分混勻高脂飼料的各個(gè)成分。

表1 動(dòng)物飼料配方/%

1.3.3 動(dòng)物處理

試驗(yàn)期間大鼠分籠飼養(yǎng)，每籠4只，室溫(22±1)℃，相對(duì)濕度50%～60%，自然晝夜節(jié)律，自由進(jìn)食、飲水。每天記錄攝食量，每周稱重2次，試驗(yàn)期為4周。在試驗(yàn)結(jié)束24 h內(nèi)搜集各試驗(yàn)組大鼠糞便，60℃真空干燥、粉碎、混勻，－20℃保存。試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)日晚禁食，不限飲水，次日晨將大鼠用2%戊巴比妥鈉麻醉后斷頭取血，用含0.2%EDTA采血管搜集全血，4℃ 離心15 min(3 000 r/min)分離得到血漿，－80℃保存，待試驗(yàn)動(dòng)物處死后采集其臟器并稱重，－80℃保存。

1.3.4 指標(biāo)測(cè)定

1.3.4.1 血漿脂質(zhì)的測(cè)定

血漿TG、TC、HDL－C和LDL－C分別按試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定。

1.3.4.2 肝組織TC和TG測(cè)定

脂質(zhì)的提取參考 Folch等［9］方法，稱取約0.1 g組織，放入玻璃制磨砂配合的手動(dòng)均質(zhì)器中，加入5 mL氯仿和甲醇(體積比2∶1)，緩慢均質(zhì)1 min，過(guò)濾定容至5 mL，加入0.2倍蒸餾水，漩渦混勻10 min，3 000 r/min離心15 min，除去溶劑上相，再用氯仿、甲醇和水(體積比3∶48∶47)沖洗溶劑界面3次，下相及部分沖洗液加入甲醇后融為一相，氮吹，－20℃保存至分析。

將提取的脂質(zhì)溶于1 mL異丙醇中，然后按膽固醇(TC)和三酰甘油(TG)試劑盒說(shuō)明進(jìn)行測(cè)定。

1.3.4.3 血漿及肝組織抗氧化指標(biāo)的測(cè)定

超氧化化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、總抗氧化能力(T－AOC)、谷胱甘肽還原酶(GSH)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GPX)參考試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定。

1.3.4.4 血漿及肝組織脂溶性維生素的測(cè)定

血漿脂溶性維生素的測(cè)定參考 Paliakov等［10］，并有所改動(dòng)，具體方法為:將血漿在4℃冰箱解凍后，取200 μL血漿加入0.5 mL甲醇漩渦混勻去除蛋白，再加0.75 mL正己烷漩渦提取5 min，1 500×g離心15 min，取上層正己烷層，下層再用0.75 mL正己烷提取1次，合并2次提取液，常溫條件下N2吹干，50 μL流動(dòng)相溶解后，進(jìn)行UPLC分析。

肝組織脂溶性維生素的測(cè)定參考文獻(xiàn)［11］，具體方法為:稱取1 g肝組織，加入5 mL生理鹽水，勻漿，再加3 mL KOH－乙醇溶液(2 mol/L)，100℃皂化30 min，冷卻后加入5 mL蒸餾水和1 mL正己烷，漩渦混勻5 min，3 000 r/min離心15 min，取正己烷層，重復(fù)提取2次，合并提取液，氮吹，50 μL流動(dòng)相溶解后，進(jìn)行UPLC分析。

液相色譜條件:色譜柱為 ZORBAX Eclipse XDB －C18 column(2.1 mm I.D.100 mm length，1.8 μm particle size;Waters，Milford，MA，USA)，流動(dòng)相 A為乙腈，流動(dòng)相B為甲醇和乙酸乙酯(體積比1∶1)，A∶B=60∶40，進(jìn)樣量為 2 μL。

1.3.5 統(tǒng)計(jì)與分析

所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析用 SPSS16.0軟件包，各組間組均數(shù)差異性比較用One－Way ANOVA方法，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表示為珋x±s，顯著性水平P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同加工工藝對(duì)亞麻籽油品質(zhì)特性的影響

不同加工工藝油脂脂肪酸組成、微量營(yíng)養(yǎng)成分及部分質(zhì)量指標(biāo)如表2所示。結(jié)果表明加工工藝對(duì)亞麻籽油主要脂肪酸組成影響不顯著，但冷榨亞麻籽油中α－亞麻酸含量要高于熱榨精煉亞麻籽油，這可能是由于熱榨精煉亞麻籽油在制取和油脂脫臭等過(guò)程中高溫導(dǎo)致了α－亞麻酸的損失;對(duì)微量營(yíng)養(yǎng)成分含量影響較大，冷榨亞麻籽油中的VE、植物甾醇及多酚含量分別比熱榨精煉亞麻籽油增加67%、135%、14%和43%。亞麻籽油的微量營(yíng)養(yǎng)成分含量也顯著高于豬油和花生油。

表2 不同工藝獲得的亞麻籽油理化品質(zhì)比較

2.2 對(duì)高脂模型大鼠攝食量、體重及肝臟的影響

各試驗(yàn)組大鼠生長(zhǎng)性能指標(biāo)如表3所示。各試驗(yàn)組大鼠初始體重?zé)o顯著差異，試驗(yàn)結(jié)束后，攝入亞麻籽油能顯著抑制高脂飲食導(dǎo)致的體重增加，HRFO組、CFO組大鼠體重與HFD組相比分別下降9%和10%(P＜0.05)。各試驗(yàn)組大鼠攝食量差異不顯著(P＞0.05)。高脂飲食還導(dǎo)致了大鼠肝臟體重的顯著增加，攝入亞麻籽油能顯著抑制高脂飲食導(dǎo)致的大鼠肝重增加，HRFO組、CFO組大鼠肝重與HFD組相比分別下降13%和18%(P＜0.05)，與花生油組相比也顯著下降(P＜0.05)。

表3 大鼠生長(zhǎng)性能

2.3 對(duì)高脂模型大鼠血漿及肝脂質(zhì)水平的影響

各試驗(yàn)組大鼠血漿脂質(zhì)水平如表4所示。結(jié)果表明，與Cont組相比，HFD組大鼠血漿TC、TG水平顯著增加(P＜0.05)。與 HFD組和 PO組相比，HRFO、CFO組大鼠TC、TG、LDL－C水平均顯著降低(P＜0.05)。與HRFO組相比，CFO組大鼠血漿中TC水平降低19%，TG水平降低12%，LDL－C降低18%。與PO組相比，HRFO組和CFO組大鼠血漿中TC水平分別下降9.0%和26.7%，TG 下降26.6%和35.8%。各高脂飲食組HDL－C水平無(wú)顯著影響(P＞0.05)。因此，冷榨亞麻籽油比熱榨精煉亞麻籽油能更顯著的降低高脂大鼠血漿中TC、TG和LDL－C水平。

表4 大鼠血漿中TG、TC、LDL－C和HDL－C含量

各試驗(yàn)組大鼠肝組織TG、TC水平如表5所示。結(jié)果表明，與Cont組相比，HFD組大鼠肝組織TC、TG水平顯著提高(P＜0.05)。與 HFD組相比，HRFO組、CFO組大鼠肝組織TC、TG水平顯著降低(P＜0.05)。與HRFO組相比，CFO組大鼠TC水平降低19%，TG水平降低19%(P＜0.05)，表現(xiàn)出與血漿脂質(zhì)形式類似的變化趨勢(shì)。與PO組相比，HRFO組和CFO組大鼠血漿中TC水平分別下降13.6%和30.1%，TG 下降12.3%和 29.4%。

表5 大鼠肝臟TG和TC含量

2.4 對(duì)高脂模型大鼠血漿和肝臟抗氧化性能的影響

各試驗(yàn)組大鼠血漿抗氧化性能指標(biāo)如表6所示。結(jié)果表明，高脂飲食導(dǎo)致大鼠抗氧化能力下降，HFD組大鼠血漿SOD、T－AOC、GSH水平顯著低于Cont組(P＜0.05)，MDA水平顯著高于 Cont組(P＜0.05)。攝入亞麻籽油后能顯著增加高脂飲食大鼠的抗氧化能力。不同工藝獲得的亞麻籽油其效果具有顯著性差異(P＜0.05)，與HRFO組相比，CFO組血漿T－AOC、GSH和SOD水平分別增加11%、32%和21%，MDA水平降低12%;各試驗(yàn)組GPX水平差異不顯著(P＞0.05)。與 PO組相比，CFO組的SOD、MDA、T－AOC和GSH水平也具有顯著差異。因此，與熱榨精煉亞麻籽油相比，冷榨亞麻籽油能夠顯著增加高脂模型大鼠血漿抗氧化性能。

表6 大鼠血漿中抗氧化性能指標(biāo)

各試驗(yàn)組大鼠肝組織抗氧化性能指標(biāo)如表7所示。結(jié)果表明高脂飲食也導(dǎo)致大鼠肝組織SOD、TAOC和GSH顯著下降，MDA水平顯著上升(P＜0.05)。與HFD組相比，攝入亞麻籽油組肝臟抗氧化能力顯著增加。與HRFO組相比，CFO組肝臟中T－AOC水平、GSH水平和SOD活性分別增加40%、37%和26%，MDA水平降低27%;各試驗(yàn)組GPX水平差異不顯著(P＞0.05)。以上變化表現(xiàn)出與大鼠血漿中抗氧化性能類似的趨勢(shì)。

表7 大鼠肝臟中抗氧化性能指標(biāo)

2.5 對(duì)高脂模型大鼠血漿及肝組織脂溶性維生素的影響

大鼠血漿及肝組織VE和VA含量如表8所示。結(jié)果表明血漿組織中，Cont組和HFD組VE含量差異不顯著(P＞0.05);與HFD組相比，HRFO、CFO組VE含量分別增加37%、75%，且差異顯著(P＜0.05);與HRFO組相比，CFO組VE含量增加27%(P＜0.05);與PO組相比，HRFO組和CFO組的VE水平也具有顯著性差異。各試驗(yàn)組血漿VA含量差異不顯著(P ＞0.05)。CFO組VE含量無(wú)顯著差異(P＞0.05)。HRFO組與CFO組大鼠肝組織VA含量差異不顯著(P＞0.05)。因此，與熱榨精煉亞麻籽油相比，冷榨亞麻籽油能夠進(jìn)一步增加血漿及肝組織VE含量。

表8 大鼠血漿和肝臟中維生素A和維生素E含量

3 討論與結(jié)論

通過(guò)建立高脂大鼠模型，研究了不同加工工藝亞麻籽油對(duì)高脂模型大鼠脂質(zhì)水平和抗氧化能力的影響;研究結(jié)果表明，與花生油相比，兩種工藝獲得的亞麻籽油均具有顯著的降脂效果;但與熱榨一級(jí)亞麻籽油相比，冷榨亞麻籽油能更為顯著的降低大鼠血漿及肝組織TC、TG水平，降低血漿中LDL－C水平，且能顯著增加大鼠血漿及肝組織 T－AOC、GSH水平及SOD和GPX活性，降低MDA水平，增加血漿及組織中VE等抗氧化成分的含量。這與國(guó)外學(xué)者關(guān)于不同油脂加工工藝及前處理方式對(duì)油脂營(yíng)養(yǎng)影響的研究結(jié)果一致。Attorri等［12］、Di Benedetto等［13］研究均表明，與傳統(tǒng)精煉菜籽油和高油酸葵花籽油相比，經(jīng)雙螺旋壓榨和甲醇選擇性提取油脂能夠顯著降低血漿及肝組織脂質(zhì)水平及氧化損傷，降低心腦血管疾病風(fēng)險(xiǎn)因子。

其作用機(jī)制可能是通過(guò)對(duì)油脂制取工藝的優(yōu)化，保留了較高含量的VE、植物甾醇、多酚及其他抗氧化成分。與熱榨精煉亞麻籽油相比，由本試驗(yàn)室制得的冷榨亞麻籽油中VE、植物甾醇及多酚磷脂含量分別增加 67%、135% 和 43%。Attorri等［12］、Di Benedetto等［13］研究表明，與傳統(tǒng)精煉菜籽油和高油酸葵花籽油相比，經(jīng)過(guò)脫殼、蒸炒壓榨工藝、冷榨后正己烷提取、雙螺旋壓榨后甲醇選擇性提取等工藝優(yōu)化后制得的油脂中VE、植物甾醇、多酚、磷脂及輔酶Q含量顯著提高。植物甾醇由于具有和膽固醇相似的結(jié)構(gòu)特性，能夠在腸道中與膽固醇分子競(jìng)爭(zhēng)構(gòu)成乳糜微粒的成分，同時(shí)與膽固醇的共結(jié)晶效應(yīng)增加了糞便膽固醇的分泌［14］。油脂中的VE在心腦血管疾病防治中的作用歸因于其脂溶性和與脂蛋白特有的親和力，能夠抑制LDL氧化［15］，植物多酚則具有強(qiáng)抗氧化活性，也能有效改善機(jī)體脂質(zhì)成分［16］。

因此，冷榨工藝獲得的亞麻籽油具有理想的降脂活性和增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力作用，是烹調(diào)用油、健康產(chǎn)品、保健食品和醫(yī)藥產(chǎn)品的優(yōu)良原料。

肝臟組織中，與HFD組相比，HRFO、CFO組VE含量分別增加25%、55%(P＜0.05);HRFO組和

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Effect of Processing Technology on Lipid－Lowering Activity of Flaxseed Oil

Deng Qianchun Yu Xiao Xu Jiqu Huang Qingde Huang Fenghong Yang Jin'e
(Oil Crops Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences，Wuhan 430062)

To investigate lipid － lowering activity of flaxseed oil obtained by different processing technology.Forty male Wistar rats were divided into control group(Cont)，high fat diet group(HFD)，peanut oil group(PO)，hot pressed and refining flaxseed oil group(HRFO)and cold －pressed flaxseed oil group(CFO).Except the Cont group，rats in other groups were fed with the high fat diet containing their respective oil for 4 weeks.After 4 weeks feeding，lipid profile and antioxidant activity of the rats were detected.The result indicated that both HRFO and CFO possessed significant lipid －lowering activity compared with PO.Compared with HRFO group，the plasma and liver TC levels in CFO group decreased by 19%(P ＜0.05)，the plasma and liver TG levels decreased by 8%and 19%(P ＜0.05)，the plasma LDL－C decreased by 11%(P ＜0.05).Plasma and hepatic T－AOC levels in CFO group increased by 11%and 40%，GSH levels increased by 32%and 37%，SOD activity increased by 21%and 26%，MDA levels reduced by 12%and 27%，VE content increased by 27%and 24%.When compared with HRFO group，CFO possesses a more significant lipid－lowering activity and antioxidant ability than HRFO.

flaxseed oil，processing technology，lipid － lowering activity，antioxidant ability

R151.3

A

1003－0174(2012)03－0048－05

863計(jì)劃(2010AA023003)

2011－06－27

鄧乾春，男，1979年出生，博士，副研究員，油脂營(yíng)養(yǎng)和脂質(zhì)功能

黃鳳洪，男，1965年出生，博士，研究員，博士生導(dǎo)師，油料加工