植物油甲醇萃取物的自由基清除能力及其與多酚、生育酚含量的相關(guān)性

黃健花，宋志華，劉慧敏，金青哲，王興國(guó)，徐 巖，榮 臻

(1.江南大學(xué) 食品學(xué)院，食品安全與營(yíng)養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇省食品安全與質(zhì)量控制協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 無(wú)錫 214122；2.江南大學(xué) 生物工程學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122； 3.邁安德集團(tuán)有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225000)

油脂化學(xué)

植物油甲醇萃取物的自由基清除能力及其與多酚、生育酚含量的相關(guān)性

黃健花1，2，3，宋志華1，劉慧敏1，金青哲1，王興國(guó)1，徐 巖2，榮 臻3

(1.江南大學(xué) 食品學(xué)院，食品安全與營(yíng)養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇省食品安全與質(zhì)量控制協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 無(wú)錫 214122；2.江南大學(xué) 生物工程學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122； 3.邁安德集團(tuán)有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225000)

研究評(píng)估10種常見(jiàn)植物油甲醇萃取物的ORAC、FRAP、ABTS和DPPH自由基清除能力，并將自由基清除能力與多酚、生育酚含量進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果表明：所有樣品對(duì)4種自由基平均清除能力依次為FRAP>ORAC>ABTS>DPPH；各種植物油甲醇萃取物清除不同自由基的能力不同，芝麻油甲醇萃取物的ORAC清除能力最強(qiáng)，高達(dá)1 187.43 μmol TE/100 g；植物油多酚含量較生育酚含量與其甲醇萃取物的自由基清除能力具有更好的相關(guān)性，ORAC和ABTS自由基清除能力與植物油多酚含量在P<0.01水平上呈顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別達(dá)0.819和0.946；DPPH和FRAP自由基清除能力與植物油多酚、生育酚含量均在P<0.05水平顯著相關(guān)。

植物油；甲醇萃取物；自由基清除能力；生育酚；多酚；相關(guān)性

體外自由基清除能力一直是食用油抗氧化研究領(lǐng)域的重點(diǎn)之一，相關(guān)研究較多，涉及初榨橄欖油[1]、摩洛哥堅(jiān)果油[2]、茶籽油[3-4]、棕櫚油[5]、黑莓籽油[6]、核桃油[7]、香榧子油[8]、沙棗種子油[9]等多種油品。自由基評(píng)價(jià)方法包括DPPH法(1,1-二苯代苦基苯肼自由基清除法)、FRAP法(鐵離子還原法)、ORAC法(抗氧化能力指數(shù)法)、ABTS法(2,2 -連氮-雙-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽陽(yáng)離子自由基清除法)等[1-9]。但是以往研究主要針對(duì)單一油品展開(kāi)，鮮有報(bào)道研究多種油品的自由基清除能力與其生育酚、多酚等食用油中主要抗氧化伴隨物的相關(guān)性。

現(xiàn)有自由基清除能力評(píng)價(jià)方法的反應(yīng)體系主要為水溶液或極性溶液，可用于評(píng)價(jià)植物油的非極性反應(yīng)體系自由基清除能力評(píng)價(jià)方法甚少，已有報(bào)道均采用溶劑萃取物進(jìn)行食用油清除自由基能力評(píng)價(jià)。鑒于此，針對(duì)國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的10種植物油，每種植物油采集5個(gè)樣本，采用ORAC、FRAP、ABTS和DPPH 4種方法評(píng)估50個(gè)樣本的甲醇萃取物的自由基清除能力，檢測(cè)食用油的生育酚、多酚含量，并將自由基清除效果與生育酚、多酚含量的相關(guān)性進(jìn)行分析，以期為食用油的評(píng)價(jià)提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 原料與試劑

特級(jí)初榨橄欖油、芝麻油、米糠油、大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、小麥胚芽油、濃香型花生油、棕櫚油，以上每種植物油均采集5個(gè)樣本，且均未添加抗氧化劑，由市售產(chǎn)品相關(guān)公司提供。水溶性生育酚(Trolox)、ABTS、2,2′-偶氮二異丁基脒鹽酸鹽(AAPH)、熒光素(FL)、2,4,6-三(2-吡啶基)三嗪(TPTZ)、DPPH，購(gòu)于美國(guó)Sigma公司；生育酚(純度95%)混標(biāo)，瑞士羅氏公司；正己烷為色譜純，購(gòu)于百靈威公司；其余化學(xué)藥品和試劑均為分析純；所用氣體純度均為99.99%。

1.1.2 儀器與設(shè)備

UV-2100分光光度計(jì)，Unico公司；Waters 1525高效液相色譜儀、Waters 2996二極管陣列檢測(cè)器，美國(guó)Waters公司；EL204電子天平，上海梅特勒-托利多儀器有限公司；M5多功能酶標(biāo)儀，美國(guó)Molecular Devices公司；二乙醇基固相萃取小柱(Diol SPE 6 mL/500 mg)，美國(guó)賽芬公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 甲醇萃取物的制備

稱(chēng)取4.0 g植物油，加入5 mL甲醇，避光振蕩30 min混勻，3 000 r/min 離心15 min，完全分層后取上層清液，反復(fù)萃取4次，合并萃取液。

1.2.2 自由基清除能力的測(cè)定

1.2.2.1 DPPH法

參考Espín等[10]方法，略作改動(dòng)。上述萃取液用甲醇稀釋后取2 mL，與2 mL DPPH甲醇溶液(0.1 mmol/L)混合，避光放置2 h，517 nm測(cè)定吸光值，計(jì)算自由基清除率。自由基清除能力以達(dá)到同樣自由基清除率所需Trolox量表示。

1.2.2.2 FRAP法

參考Szydlowska-Czerniak等[11]方法，略作改動(dòng)。適量萃取液加入2 mL TPTZ工作液(由0.1 mol/L醋酸鹽緩沖液25 mL，10 mmol/L TPTZ溶液2.5 mL，20 mmol/L FeCl3溶液2.5 mL組成)，混勻，37℃反應(yīng)10 min，593 nm測(cè)定吸光值。自由基清除能力以達(dá)到同樣吸光值所需Trolox量表示。

1.2.2.3 ORAC法

參考Szydlowska-Czerniak等[11]方法，略作改動(dòng)。75 mmol/L磷酸鹽緩沖液配制FL溶液、AAPH溶液，甲醇配制Trolox標(biāo)準(zhǔn)液；25 μL萃取液于96孔黑色酶標(biāo)板中，加入150 μL FL溶液，快速振蕩2 min，37℃避光10 min，加入25 μL AAPH溶液，在激發(fā)波長(zhǎng)485 nm、發(fā)射波長(zhǎng)525 nm連續(xù)測(cè)定熒光強(qiáng)度至衰減呈基線(xiàn)，計(jì)算凈熒光衰減面積。自由基清除能力以達(dá)到同樣凈熒光衰減面積所需Trolox量表示。

1.2.2.4 ABTS法

配制ABTS反應(yīng)儲(chǔ)備液[2]，使用時(shí)稀釋至吸光值為0.7±0.02，取2 mL稀釋液與100 μL萃取液混合均勻，于30℃反應(yīng)20 min， 734 nm下測(cè)定吸光值，計(jì)算自由基清除率[12]。自由基清除能力以達(dá)到同樣自由基清除率所需Trolox量表示。

1.2.3 生育酚含量的測(cè)定

稱(chēng)取油樣1.0～1.5 g，正己烷超聲溶解定容至10 mL，采用液相色譜外標(biāo)法定量[13]。

1.2.4 多酚含量的測(cè)定

參照文獻(xiàn)[1]采用固相微萃取提取多酚；福林酚法定量[14]。

2 結(jié)果與討論

2.1 植物油甲醇萃取物的自由基清除能力

10種植物油甲醇萃取物的自由基清除能力見(jiàn)表1。

由表1可看出，所有樣品對(duì)4種自由基的平均清除能力依次為：FRAP>ORAC>ABTS>DPPH。各種植物油的甲醇萃取物清除不同自由基的能力不同，芝麻油和橄欖油的ORAC清除能力明顯大于其他的自由基清除能力，5個(gè)芝麻油樣本的平均ORAC清除能力為1 187.43 μmol TE/100 g，最大可高達(dá)1 787 μmol TE/100 g，玉米油、米糠油和棕櫚油甲醇萃取物的ORAC清除能力則低于90 μmol TE/100 g；不同植物油的FRAP清除能力在144～522 μmol TE/100 g，芝麻油、小麥胚芽油和米糠油甲醇萃取物的FRAP清除能力相對(duì)較高；ABTS自由基清除能力在19～360 μmol TE/100 g，橄欖油、小麥胚芽油和芝麻油甲醇萃取物的ABTS自由基清除能力相對(duì)較高；DPPH自由基清除能力在53～245 μmol TE/100 g，橄欖油、芝麻油、小麥胚芽油和米糠油甲醇萃取物的DPPH自由基清除能力略高于其他植物油。

表1 植物油甲醇萃取物的自由基清除能力 μmol TE/100 g

2.2 植物油的生育酚含量和多酚含量

10種植物油的生育酚含量見(jiàn)圖1。由圖1可看出，小麥胚芽油和米糠油的生育酚含量最高，5個(gè)小麥胚芽油的生育酚含量在646～2 574 mg/kg，5個(gè)米糠油的生育酚含量在381～1 861 mg/kg，且5個(gè)樣本間差異較大；大豆油、菜籽油和玉米油的生育酚含量較高，其余5種植物油的生育酚含量則相對(duì)較低，且上述8種植物油的5個(gè)樣本間差異較小。

注：1.橄欖油；2.芝麻油；3.小麥胚芽油；4.米糠油；5.大豆油；6.玉米油；7.菜籽油；8.棕櫚油；9.花生油；10.葵花籽油。下同。

圖1 10種植物油的生育酚含量

10種植物油的多酚含量見(jiàn)圖2。由圖2可看出，橄欖油和芝麻油的多酚含量明顯高于其他8種植物油，5個(gè)橄欖油的多酚含量在111～198 mg GAE/kg，5個(gè)芝麻油的多酚含量在153～387 mg GAE/kg；其余8種植物油的多酚含量均低于85 mg GAE/kg，小麥胚芽油、大豆油、菜籽油和米糠油的多酚含量略高于其余4種植物油。除芝麻油以外，其余植物油的5個(gè)樣本間差異均較小。

圖2 10種植物油的多酚含量

2.3 自由基清除能力與生育酚、多酚含量的相關(guān)性

對(duì)植物油甲醇萃取物的自由基清除能力和生育酚、多酚含量進(jìn)行Pearson雙變量相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 植物油生育酚、多酚含量與其甲醇萃取物自由基清除能力之間相關(guān)性

注：**表示在P<0.01水平上顯著，*表示在P<0.05水平上顯著。

由表2可看出，植物油甲醇萃取物的ORAC和ABTS自由基清除能力與植物油多酚含量在P<0.01水平上呈顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別達(dá)0.819和0.946，與植物油生育酚含量的相關(guān)性不顯著；植物油甲醇萃取物的DPPH和FRAP自由基清除能力與植物油多酚、生育酚含量均在P<0.05水平上呈顯著相關(guān)。

結(jié)合2.1和2.2數(shù)據(jù)，芝麻油和橄欖油由于富含多酚類(lèi)物質(zhì)而較其他植物油具有更好的自由基清除能力，由此可推測(cè)多酚較生育酚具有更好的自由基清除能力。

3 結(jié) 論

10種植物油的甲醇萃取物對(duì)FRAP自由基清除能力最強(qiáng)，其余依次為ORAC、ABTS和DPPH自由基。植物油多酚含量較生育酚含量與其甲醇萃取物的自由基清除能力具有更好的相關(guān)性，ORAC和ABTS自由基清除能力與植物油多酚含量在P<0.01水平上呈顯著相關(guān)，DPPH和FRAP自由基清除能力與植物油多酚含量、生育酚含量均在P<0.05水平上呈顯著相關(guān)。芝麻油和橄欖油由于富含多酚而較其他植物油具有更好的自由基清除能力。

[1] FRANCO M N, GALEANO-DAZ T, LPEZ, et al. Phenolic compounds and antioxidant capacity of virgin olive oil[J]. Food Chem, 2014, 163:289-298.

[2] MARFIL R, GIMéNEZ R, MARTNEZ O, et al. Determination of polyphenols, tocopherols, and antioxidant capacity in virgin argan oil (Arganiaspinosa, Skeels)[J]. Eur J Lipid Sci Technol, 2011, 113(7): 886-893.

[3] LEE C P, YEN G C. Antioxidant activity and bioactive compounds of tea seed (CamelliaoleiferaAbel.) oil[J]. J Agric Food Chem, 2006, 54(3): 779-784.

[4] 周晴芬, 徐洲, 魏嵐, 等. 4種油茶籽油中多酚類(lèi)物質(zhì)的抗氧化活性比較研究[J]. 中國(guó)油脂, 2014, 39(1): 35-38.

[5] SZYDLOWSKA-CZERNIAK A, TROKOWSKI K, KARLOVITS G, et al. Effect of refining processes on antioxidant capacity, total contents of phenolics and carotenoids in palm oils[J]. Food Chem, 2011, 129(3): 1187-1192.

[6] 張東升,陳亮,辛秀蘭,等. 黑莓籽油脂肪酸成分及抗氧化活性研究[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2011,26(11):55-58.

[7] 周鳳娟, 蘇朋, 孔翠萍,等. 核桃油體外清除自由基活性的研究[J]. 中國(guó)油脂, 2007, 32(7): 32-33.

[8] 徐超,王鴻飛, 邵興鋒, 等. 香榧子油抗氧化活性及降血脂功能研究[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào), 2012, 27(8): 43-47.

[9] 張娜, 艾明艷, 劉麗, 等. 沙棗種子油的理化性質(zhì)及其清除自由基能力研究[J]. 中國(guó)油脂, 2013, 38(2): 88-91.

[11] SZYDLOWSKA-CZERNIAK A, KARKIVITS G, DIANOCZKI C,et al. Comparison of two analytical methods for assessing antioxidant capacity of rapeseed and olive oils[J]. J Am Oil Chem Soc, 2008, 85(2): 141-149.

[12] 李瑞, 夏秋瑜, 趙松林,等. 原生態(tài)椰子油體外抗氧化活性[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào), 2009(9): 1369-1373.

[13] RANALLI A, CABRAS P, IANNUCCI E. Lipochromes, vitamins, aromas and other components of virgin olive oil are affected by processing technology[J]. Food Chem, 2001, 73(4): 445-451.

[14] GOUVINHAS I, MACHADO J, GOMES S, et al. Phenolic composition and antioxidant activity of monovarietal and commercial Portuguese olive oils[J]. J Am Oil Chem Soc, 2014, 91(7): 1197-1203.

Free radical scavenging activity of methanol extract of vegetable oil and its correlation with contents of tocopherol and polyphenol

HUANG Jianhua1，2，3, SONG Zhihua1, LIU Huimin1, JIN Qingzhe1, WANG Xingguo1, XU Yan2, RONG Zhen3

(1.Collaborative Innovation Center of Food Safety and Quality Control in Jiangsu Province, Synergetic Innovation Center of Food Safety and Nutrition, School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122,Jiangsu, China；2.School of Biotechnology, Jiangnan University,Wuxi 214122,Jiangsu, China；3.Myande Group Co.,Ltd.,Yangzhou 225000,Jiangsu, China)

The free radical scavenging activities of methanol extracts of 10 different vegetable oils were evaluated by ORAC, FRAP, ABTS and DPPH methods, and correlation analysis was used to evaluate relationship between free radical scavenging activities and contents of tocopherol and polyphenol.The results showed that the order of the four free radical scavenging activities of all the samples from high to low was FRAP, ORAC, ABTS, DPPH. The free radical scavenging activities of methanol extracts of different vegetable oils were different from each other, and the scavenging activity on ORAC free radical of sesame oil methanol extract was the highest, reaching 1 187.43 μmol TE/100 g.Polyphenol content had better correlation with free radical scavenging activity of methanol extract of vegetable oil than tocopherol content.The correlations between polyphenol content and scavenging activities on ORAC and ABTS free radicals were statistically significant (P<0.01),and the correlation coefficients ware 0.819 and 0.946,respectively.The correlations between contents of polyphenol and tocopherol and scavenging activities on DPPH and FRAP free radicals were all statistically significant (P<0.05).

vegetable oil; methanol extract; free radical scavenging activity; tocopherol; polyphenol; correlation

2016-08-16；

2016-12-22

博士后基金(2016M591769)

黃健花(1980)，女，副教授，博士，主要從事食品脂質(zhì)方面的研究工作(E-mail)huangjianhua1124@126.com。

TS225.1;TQ641

A

1003-7969(2017)04-0028-04