皺皮木瓜籽油提取工藝優(yōu)化及其理化性質(zhì)和抗氧化活性

鄧葉俊，黃立新,2,*，張彩虹,2，謝普軍,2，張 瓊，丁莎莎

（1.中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所，生物質(zhì)化學(xué)利用國家工程實驗室，國家林業(yè)局林產(chǎn)化學(xué)工程重點開放性實室，江蘇省生物質(zhì)能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042；2.中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)新技術(shù)研究所，北京 100091）

皺皮木瓜籽油提取工藝優(yōu)化及其理化性質(zhì)和抗氧化活性

鄧葉俊1，黃立新1,2,*，張彩虹1,2，謝普軍1,2，張 瓊1，丁莎莎1

（1.中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所，生物質(zhì)化學(xué)利用國家工程實驗室，國家林業(yè)局林產(chǎn)化學(xué)工程重點開放性實室，江蘇省生物質(zhì)能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042；2.中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)新技術(shù)研究所，北京 100091）

以皺皮木瓜籽為原料，研究溶劑浸提法提取皺皮木瓜籽油的最佳工藝。在單因素試驗的基礎(chǔ)上，進(jìn)行正交試驗優(yōu)化分析，確定皺皮木瓜籽油的最佳提取工藝條件為：料液比1∶4（g/mL）、提取溫度60 ℃、提取時間150 min。在該條件下皺皮木瓜籽油的提取率為28.48%。皺皮木瓜籽油的酸值和過氧化值等指標(biāo)達(dá)到了食用油脂的標(biāo)準(zhǔn)。將皺皮木瓜籽油甲酯化后，利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法鑒定出12 種脂肪酸，主要為油酸（42.69%）、亞油酸（32.46%）、棕櫚酸（12.92%）、硬脂酸（4.82%）、花生酸（3.27%），不飽和脂肪酸含量達(dá)77.42%。通過測定清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基和羥自由基能力來評價皺皮木瓜籽油的抗氧化活性，結(jié)果表明對DPPH自由基和羥自由基的IC50分別為8.51、0.396 mg/mL。

皺皮木瓜籽油；提取；工藝優(yōu)化；理化性質(zhì)；抗氧化活性

皺皮木瓜（Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai）為薔薇科木瓜屬植物貼梗海棠的果實，又名鐵腳梨和宣木瓜等，主要分布于中國四川、湖北、山東、安徽、浙江等省[1]。皺皮木瓜與番木瓜不同，皺皮木瓜是原產(chǎn)于中國且具有獨特藥用和保健效果的果實[2]。據(jù)本草綱目記載，木瓜具有舒經(jīng)絡(luò)、健脾胃、益精血的藥理作用，臨床上用于治療吐瀉腹痛、風(fēng)濕關(guān)節(jié)痛、腰膝酸痛等疾病[3-4]。研究表明，皺皮木瓜中含有豐富的糖類、皂苷、有機(jī)酸、黃酮、維生素等[5-9]，具有護(hù)肝、抗氧化、抑菌、抗腫瘤、降血脂等特殊療效[10-12]。皺皮木瓜一般被加工用作飲片、木瓜酒或木瓜醋，具有很好的經(jīng)濟(jì)價值[13]。

皺皮木瓜籽作為皺皮木瓜加工后的副產(chǎn)物，除了少量留作育種外，大量的木瓜籽都被當(dāng)成垃圾丟棄，造成極大的浪費(fèi)。據(jù)研究報道[14]，皺皮木瓜籽提取物具有多種的生理功能，如皺皮木瓜籽的乙醇提取物含有豐富的三萜類化合物，具有一定的免疫活性，同時具有明顯的鎮(zhèn)痛和抗感染的作用。因此，皺皮木瓜籽及其功能成分的開發(fā)具有重要意義。皺皮木瓜籽的高值化利用不僅可以解決資源浪費(fèi)及環(huán)境污染問題，同時也能帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。我國皺皮木瓜的種植規(guī)模已相當(dāng)可觀，但鮮有關(guān)于皺皮木瓜籽油提取、理化性質(zhì)以及抗氧化活性的報道。本實驗對皺皮木瓜籽油的提取、理化性質(zhì)及抗氧化活性進(jìn)行了系統(tǒng)研究，以期為皺皮木瓜籽油的開發(fā)和利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

四川產(chǎn)皺皮木瓜籽 市售。

無水乙醇、石油醚（30～60 ℃和60～90 ℃）、氫氧化鉀、碘化鉀、硫代硫酸鈉、冰乙酸、環(huán)己烷、30%雙氧水 南京化學(xué)試劑有限公司；一氯化碘、鄰菲羅啉、七水合硫酸亞鐵 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；鄰苯二甲酸氫鉀 上海凌峰化學(xué)試劑有限公司；酚酞 天津市化學(xué)試劑研究所；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、膽固醇美國Sigma公司；生育酚標(biāo)準(zhǔn)品 上海綠源公司。以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海索普儀器有限公司；電子分析天平、PB-10型酸度計 賽多利 斯科學(xué)儀器有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、循環(huán)水式真空泵 上海東璽制冷儀器設(shè)備有限公司；紫外-可見分光光度計 北京譜析 通用儀器有限責(zé)任公司；真空干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；靈巧型粉碎機(jī) 上海隆拓儀器設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 皺皮木瓜籽一般組分分析

脂肪含量測定：采用索氏提取法，參照GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》；粗蛋白含量測定：杜馬斯燃燒法；粗纖維含量測定：參照GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》；水分含量測定：參照GB/T 5009.3—2010《食品中水分的測定》；灰分含量測定：參照GB 5009.4—2010《食品中灰分的測定》；總糖含量測定：采用蒽酮比色法。

1.3.2 皺皮木瓜籽油提取

將皺皮木瓜籽置于真空干燥箱中，45 ℃抽真空干燥48 h，將木瓜籽粉碎備用。準(zhǔn)確稱取10.00 g皺皮木瓜籽粉，小心移入250 mL圓底燒瓶中，并按一定料液比加入60～90 ℃石油醚，安裝好冷凝回流裝置，在一定溫度條件下恒溫水浴回流浸提一定時間后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收石油醚，得到金黃色皺皮木瓜籽油粗品，將木瓜籽油置于真空干燥箱內(nèi)50 ℃烘至質(zhì)量恒定。皺皮木瓜籽油的提取率按式（1）計算：

式中：M為皺皮木瓜籽粉質(zhì)量/g；M1為空瓶質(zhì)量/g；M2為空瓶和皺皮木瓜籽油質(zhì)量/g。

1.3.3 單因素試驗

以皺皮木瓜籽油的提取率為指標(biāo)，以料液比（1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7（g/mL））、提取溫度（20、30、40、50、60、70 ℃）、提取時間（30、60、90、120、150、180 min）為因素，其他條件保持相同，分別進(jìn)行單因素試驗，考察各因素對皺皮木瓜籽油提取率的影響。

1.3.4 正交試驗

在單因素試驗基礎(chǔ)上，選擇料液比、提取溫度、提取時間3 個影響因素進(jìn)行正交試驗，每個因素設(shè)置3 個水平，采用L9（33）正交試驗，以提取率為評價指標(biāo)，優(yōu)化皺皮木瓜籽油提取工藝。正交試驗因素與水平見表1。

表 1 正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels used in orthogonal array design

1.3.5 皺皮木瓜籽油理化性質(zhì)分析

水分及揮發(fā)物含量測定：參照GB/T 5528—2008《動植物油脂 水分及揮發(fā)物含量測定》[15]方法；密度測定：密度計法；折光率測定：折光儀法；酸值測定：參照GB/T 5530—2005《動植物油脂 酸值和酸度測定》[16]方法；皂化值測定：參照GB/T 5534—2008《動植物油脂 皂化值的測定》[17]方法；碘值測定：參照GB/T 5532—2008《動植物油脂 碘值的測定》[18]方法；過氧化值測定：參照GB/T 5538—2005《動植物油脂 過氧化值測定》[19]方法。1.3.6 皺皮木瓜籽油脂肪酸成分分析[20-22]

脂肪酸甲酯化：準(zhǔn)確稱取50 mg皺皮木瓜籽油于20 mL具塞試管中，加入4 mL苯和石油醚（30～60 ℃）的混合溶劑（體積比1∶1），搖動試管使油脂完全溶解。再加入4 mL 0.5 mol/L 氫氧化鉀-甲醇溶液，振蕩混勻。在室溫反應(yīng)30 min，加蒸餾水使全部有機(jī)相甲酯溶液上升至試管口，靜置澄清后吸取上層清液，加入少量無水硫酸鈉 去除痕量水分后用于色譜分析。

色譜條件：采用Agilent HP-5MS色譜柱，進(jìn)樣口溫度250 ℃，載氣流速1 mL/min，進(jìn)樣量1 μL，分流比30∶1。柱箱升溫程序：80 ℃保持5 min，以10 ℃/min升至240 ℃。

質(zhì)譜條件：接口溫度250 ℃，離子源溫度230 ℃，電子能量70 eV，掃描范圍40～650 u。

1.3.7 皺皮木瓜籽油活性物質(zhì)測定[23-24]

1.3.7.1 皺皮木瓜籽油總酚含量測定

皺皮木瓜籽油中多酚物質(zhì)的提?。簻?zhǔn)確稱取2.5 g皺皮木瓜籽油于離心管中，用2.5 mL正己烷溶解，加入80%甲醇溶液10 mL，將 離心管置于渦旋振蕩器上混勻萃取30 min后，于8 000 r/min離心10 min。分離得到甲醇相，皺皮木瓜籽油以同樣的條件重復(fù)萃取3次，合并甲醇相。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：精確稱取焦性沒食子酸0.2 g，用7.5%碳酸鈉定容至100 mL容量瓶，使母液質(zhì)量濃度為2 mg/mL。準(zhǔn)確量取0、1、2、3、4、5、6 mL母液于50 mL容量瓶中，加入2.5 mL Folin-Ciocalteau試劑，混合均勻，靜置1 min后，加入7.5%碳酸鈉溶液5 mL，蒸餾水定容至50 mL。75 ℃水浴加熱10 min，冷卻后，于765 nm波長處測定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。焦性沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線：y＝0.139 71x＋0.001 86（R2＝0.998 2）。

皺皮木瓜籽油多酚含量測定：精確移取1 mL多酚提取液于50 mL容量瓶中，加入2.5 mL Folin-Ciocalteau試劑，混合均勻，靜置1 min后，加入7.5%碳酸鈉溶液5 mL，蒸餾水定容至50 mL。75 ℃水浴加熱10 min，冷卻后，于765 nm波長處測定吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定其質(zhì)量濃度。結(jié)果以mg/g表示，即多酚含量相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)曲線對應(yīng)焦性沒食子酸的毫克數(shù)。

1.3.7.2 皺皮木瓜籽油VE含量測定

標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：準(zhǔn)確稱取α-VE、γ-VE、δ-VE各5 mg，分別用脫醛乙醇溶解并定容于25 mL棕色容量瓶，配制成質(zhì)量濃度為0.2 mg/mL的α-VE、γ-VE、δ-VE標(biāo)準(zhǔn)儲備液。測定前分別取等體積的標(biāo)準(zhǔn)儲備液混合。

測試溶液的制備：稱取0.25 g左右的皺皮木瓜籽油，于25 mL容量瓶中，加入脫醛乙醇溶解并定容，超聲10 min，溶液過0.45 μm濾膜。

1.3.7.3 皺皮木瓜籽油甾醇含量測定

皺皮木瓜籽油甾醇的制備：參照文獻(xiàn)[25]并稍加修改：在分別裝有1～2 g皺皮木瓜籽油的圓底燒瓶中加入1 mL內(nèi)標(biāo)溶液（1 mg/mL的膽固醇乙醇溶液）和15 mL 2.5 mol/L KOH-乙醇溶液，80 ℃回流40 min。向皂化液中加入40 mL蒸餾水水稀釋，再用40 mL正己烷混合萃取，取上層有機(jī)相，萃取重復(fù)3 次，合并有機(jī)相；有機(jī)相用蒸餾水洗至中性，于45 ℃條件下真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到樣品溶于1 mL正己烷，加入少量無水硫酸鈉除去痕量水分，進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜分析。

色譜條件：參照參考文獻(xiàn)[26]，檢測器及進(jìn)樣口溫度為320 ℃，柱溫采用程序升溫方式，以4 ℃/min的速率從240 ℃增加至255 ℃，載氣為氫氣，分流比為1∶20。

1.3.8 抗氧化活性的測定

1.3.8.1 DPPH自由基清除能力測定

DPPH自由基清除能力測定參考Ali等[27]的方法加以調(diào)整，用無水乙醇配制質(zhì)量濃度分別為2、4、6、8、10、12 mg/mL的皺皮木瓜籽油溶液和60 μmol/L的DPPH溶液；準(zhǔn)確移取2 mL DPPH溶液于具塞試管中，分別各加入等體積不同質(zhì)量濃度的皺皮木瓜籽油溶液，混合均勻后于黑暗處室溫反應(yīng)30 min，于517 nm波長處測定各樣品的吸光度，平行測定3 次，取平均值，以2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol，BHT）作為對照。DPPH自由基清除率計算如式（2）所示：

式中：A0為2 mL DPPH溶液+2 mL無水乙醇吸光度；A1為2 mL DPPH溶液+2 mL皺皮木瓜籽油乙醇溶液吸光度；A2為2 mL無水乙醇+2 mL皺皮木瓜籽油乙醇溶液吸光度。

1.3.8.2 羥自由基清除能力測定[28]

參照Feton反應(yīng)的方法建立反應(yīng)體系。反應(yīng)體系及所需溶液及試劑：磷酸緩沖液（pH 7.4）、0.75 mmol/L鄰菲羅啉乙醇溶液、0.75 mmol/L FeSO4溶液、0.01%雙氧水、不同質(zhì)量濃度的皺皮木瓜籽油乙醇溶液。不同組別各溶液加入反應(yīng)體系的體積見表2，同時以VC作為參照。

表 2 各溶液加入反應(yīng)體系的體積Table 2 Composition of the reaction system for hydroxyl radical scavenging assaymL

反應(yīng)體系置于37 ℃恒溫水浴中反應(yīng)1 h以后，迅速測定其在536 nm波長處的吸光度，平行測定3次，取平均值。羥自由基計算如式（3）所示：

1.4 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)重復(fù)測定3次，結(jié)果以±s形式列出。最終數(shù)據(jù)通過DPS軟件計算處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 皺皮木瓜籽一般組分分析結(jié)果

皺皮木瓜籽中脂肪含量達(dá)（30.88±0.62）%，可作為特種油脂加以開發(fā)利用，皺皮木瓜籽水分含量為（6.79±0.18）%，灰分含量為（2.39±0.04）%，皺皮木瓜籽的粗蛋白含量也較光皮木瓜籽豐富[29]，粗蛋白含量為（21.1±0.69）%，總糖和粗纖維的含量分別為（17.1±0.31）%和（19.3±0.32）%。

2.2 單因素試驗結(jié)果

2.2.1 料液比對皺皮木瓜籽油提取率的影響。

稱取10 g皺皮木瓜籽粉于圓底燒瓶中，按一定比例加入石油醚，在提取溫度40 ℃、提取時間60 min的條件下，探討料液比對皺皮木瓜籽油提取率的影響，結(jié)果見圖1。

圖 1 料液比對皺皮木瓜籽油提取率的影響Fig. 1 Effect of solid-to-liquid ratio on the extraction yield of oil

從圖1可知，在一定范圍內(nèi)隨著溶劑用量的升高，皺皮木瓜籽油的提取率明顯增加，這是由于對一定量的皺皮木瓜籽來說，溶劑用量的增加使得溶劑體系中的木瓜籽油濃度減少，木瓜籽仁與溶劑內(nèi)含油量濃度差增大，進(jìn)而提高傳質(zhì)速率；當(dāng)料液比達(dá)到1∶4后，隨著溶劑用量的增加，木瓜籽油的提取率略有下降，原因可能是溶劑用量增加使得溶劑回收時間延長，造成油脂在回收過程中的損失增加。因此，初步選擇最佳料液比為1∶4。

2.2.2 提取溫度對皺皮木瓜籽油提取率的影響

稱取10 g皺皮木瓜籽粉于圓底燒瓶中，按照料液比1∶4加入石油醚，在不同溫度浸提60 min，提取溫度對皺皮木瓜籽油提取率的影響見圖2。

圖 2 提取溫度對皺皮木瓜籽油提取率的影響Fig. 2 Effect of extraction temperature on the extraction yield of oil

從圖2可知，在20～50 ℃范圍內(nèi)，隨著溫度升高，皺皮木瓜籽油的提取率隨之增高；當(dāng)提取溫度超過50 ℃后，提取率有所降低。隨著溫度升高，溶劑揮發(fā)量增加，實際參與浸提的溶劑量降低，導(dǎo)致提取率下降。并且隨著溫度升高，油脂的品質(zhì)會受到影響，因此選擇50 ℃為最佳提取溫度。

2.2.3 提取時間對皺皮木瓜籽油提取率的影響

稱取10 g皺皮木瓜籽粉于圓底燒瓶中，按照料液比1∶4加入石油醚，在50 ℃浸提不同時間，提取時間對油脂提取率影響的結(jié)果見圖3。

圖 3 提取時間對皺皮木瓜籽油提取率的影響Fig. 3 Effect of extraction time on the extraction yield of oil

從圖3可知，在30～120 min，皺皮木瓜籽油的提取率隨著提取時間的延長逐漸增加，當(dāng)提取時間達(dá)到120 min后，提取過程達(dá)到平衡，提取率相對穩(wěn)定。這是由于在皺皮木瓜籽油提取初期，皺皮木瓜籽粉中的油脂含量高，固液之間質(zhì)量濃度差大，油脂大量擴(kuò)散到溶劑中，使得油脂的提取率增加；提取時間超過120 min時，由于大部分油脂已經(jīng)被提取出來，溶劑的溶解度趨于飽和，隨著提取時間的延長提取率逐漸平緩。因此，選擇提取時間120 min為最佳提取時間。

2.3 正交試驗優(yōu)化結(jié)果

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，采用正交試驗設(shè)計法對皺皮木瓜籽油的提取工藝進(jìn)行三因素三水平優(yōu)化設(shè)計，正交結(jié)果見表3。

由表3極差分析可知，3 個因素對提取率的影響順序是C＞A＞B，即提取時間＞料液比＞提取溫度，其中，提取時間對提取率的影響最為顯著。得到最佳工藝條件為A2B3C3，即料液比1∶4（g/mL）、提取溫度60 ℃、提取時間150 min。按所得最佳工藝條件進(jìn)行驗證實驗，3 次所得皺皮木瓜籽油提取率平均值為28.48%，高于其他各組合的測定值，與正交試驗數(shù)據(jù)相符。

表 3 正交試驗設(shè)計及結(jié)果Table 3 Orthogonal array design arrangement with experimental results

2.4 皺皮木瓜籽油的理化性質(zhì)

溶劑浸提法得到皺皮木瓜籽毛油及溶劑法提取番木瓜籽油[30]的理化性質(zhì)見表4。由表4可知，皺皮木瓜籽油與番木瓜籽油的理化性質(zhì)相似，皺皮木瓜籽油粗品的酸值為1.81 mg KOH/g，說明皺皮木瓜籽油中含有少量的游離脂肪酸；皺皮木瓜籽油粗品的碘值為93 g/100 g，說明皺皮木瓜籽油含有一定量的不飽和脂肪酸；皺皮木瓜籽油的皂化值為182.26 mg KOH/g，說明皺皮木瓜籽油可能主要以16～18 個碳原子的中長鏈脂肪酸為主；皺皮木瓜籽油的過氧化值較低，是一種優(yōu)質(zhì)的植物油脂，皺皮木瓜籽油的水分及揮發(fā)物含量較高，但比溶劑法提取的番木瓜籽油低。

表 4 皺皮木瓜籽油及番木瓜籽油的理化性質(zhì)Table 4 Physicochemical properties of Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai and papaya seed oils

2.5 脂肪酸組成

皺皮木瓜籽及番木瓜籽油脂肪酸[31]組成見表5。將目前研究較多的番木瓜籽油與皺皮木瓜籽油的脂肪酸組成進(jìn)行對比研究，發(fā)現(xiàn)皺皮木瓜籽油與番木瓜籽油的不飽和脂肪酸含量都較高。由表5可知，皺皮木瓜籽油中共檢測出12 種脂肪酸，不飽和脂肪酸含量達(dá)77.42%，主要由油酸和亞油酸組成，其中油酸和亞油酸的含量分別為42.69%和32.46%；番木瓜籽油的油酸含量高，達(dá)到73.5%，但亞油酸含量遠(yuǎn)低于皺皮木瓜籽油；皺皮木瓜籽油飽和脂肪酸主要是棕櫚酸、硬脂酸和花生酸，占脂肪酸總量的21.01%。研究[32-33]表明，適量增加油酸的攝入量對高血壓人群降低血脂、控制血壓有明顯效果；亞油酸是人體必須脂肪酸，能降低血液中膽固醇含量及防止動脈粥樣硬化。因此，皺皮木瓜籽油可作為優(yōu)質(zhì)食用保健油脂加以開發(fā)。

表 5 皺皮木瓜籽油與番木瓜籽油脂肪酸組成及含量Table 5 Fatty acid compositions of Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai and papaya seed oils

2.6 皺皮木瓜籽油活性成分

表 6 皺皮木瓜籽油活性成分Table 6 Active components of Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai seed oil

由表6可以看出，皺皮木瓜籽油活性成分含量豐富，其中總酚含量達(dá)到538 mg/kg，油脂中的多酚類物質(zhì)可以起到抗氧化的作用；皺皮木瓜籽油中谷甾醇含量豐富，達(dá)到5.42 mg/g，豐富的谷甾醇有利于降低血清膽固醇，對預(yù)防動脈粥樣硬化有良好生理功能；同時在皺皮木瓜籽油中檢測到豐富的VE，其中α-VE與δ-VE含量較高，分別達(dá)到77.598、65.1 mg/100 g，豐富的VE能有效地防止油脂氧化，同時也能促進(jìn)人性腺發(fā)育，增強(qiáng)動脈血液循環(huán)。皺皮木瓜籽油中的活性成分含量與日本木瓜籽油[34]中活性成分含量相當(dāng)。皺皮木瓜籽油的活性成分含量高，可以作為一種保健類油脂加以開發(fā)利用。

2.7 皺皮木瓜籽油的抗氧化活性

2.7.1 DPPH自由基的清除能力

圖 4 皺皮木瓜籽油對DPPH自由基的清除率Fig. 4 DPPH radical-scavenging capacity of Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai seed oil

從圖4可以看出，在實驗質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，皺皮木瓜籽油對DPPH自由基具有良好的清除能力，且其清除能力隨質(zhì)量濃度的增加而增強(qiáng)。將皺皮木瓜籽油清除DPPH自由基的能力與BHT進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在質(zhì)量濃度范圍內(nèi)BHT對DPPH自由基的清除能力高于皺皮木瓜籽油。通過擬合曲線計算皺皮木瓜籽油清除DPPH自由基的IC50為8.51 mg/mL。

2.7.2 羥自由基的清除能力

圖 5 皺皮木瓜籽油對羥自由基的清除率Fig. 5 Hydroxyl radical-scavenging capacity of Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai seed oil

由圖5可以看出，在實驗質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，皺皮木瓜籽油對羥自由基具有良好的清除能力，且其清除能力隨質(zhì)量濃度的增加而增強(qiáng)。在0.1～0.3 mg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，皺皮木瓜籽油對羥自由基的清除能力優(yōu)于VC，隨著質(zhì)量濃度增大，VC對羥自由基的清除能力大于皺皮木瓜籽油。通過擬合曲線計算皺皮木瓜籽油清除羥自由基的IC50為0.396 mg/mL。

3 結(jié) 論

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，采用正交試驗設(shè)計法優(yōu)化分析，以皺皮木瓜籽油提取率為指標(biāo)，以料液比、提取溫度、提取時間為考察因素進(jìn)行試驗。確定了皺皮木瓜籽油的最佳提取工藝參數(shù)為料液比1∶4、提取溫度60 ℃、提取時間150 min，在此條件下皺皮木瓜籽油的提取率為28.48%。浸提法得到的皺皮木瓜籽油的碘值為93 g/100 g，皂化值為182.26 mg KOH/g，酸值和過氧化值等指標(biāo)達(dá)到了食用油脂的標(biāo)準(zhǔn)。皺皮木瓜籽油富含大量不飽和脂肪酸，其中油酸和亞油酸的含量分別為42.69%和32.46%；飽和脂肪酸主要由棕櫚酸和硬脂酸組成，占脂肪酸總量的21.01%。皺皮木瓜籽油中活性成分含量高，總酚含量達(dá)到538 mg/kg，谷甾醇含量為5.42 mg/g，同時皺皮木瓜籽油中含有豐富的VE，其中α-VE與δ-VE含量分別達(dá)到77.598 mg/100 g和65.1 mg/100 g。皺皮木瓜籽油具有一定的抗氧化活性，清除DPPH自由基和羥自由基的IC50分別為8.51、0.396 mg/mL。因此，皺皮木 瓜籽油是極具開發(fā)意義的天然保健油脂。

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Optimization of Extraction, Physicochemical Properties and Antioxidant Ability of Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai Seed Oil

DENG Yejun1, HUANG Lixin1,2,*, ZHANG Caihong1,2, XIE Pujun1,2, ZHANG Qiong1, DING Shasha1
(1. Jiangsu Province Key Laboratory of Biomass Energy and Material, Key and Open Laboratory of Forest Chemical Engineering, State Forestry Administration, National Engineering Laboratory for Biomass Chemical Utilization, Institute of Chemical Industry of Forest Products, Chinese Academy of Forestry, Nanjing 210042, China; 2. Research Institute of Forestry New Technology, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China)

The conditions for solvent extraction of Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai seed oil (CSNSO) were optimized using one-factor-at-a-time and orthogonal array design methods. A solid-to-liquid ratio of 1:4 (g/mL); an extraction temperature of 60 ℃ and an extraction time of 150 m in were found to be optimal for the maximum oil yield (28.48%). Both the acid value and peroxide value of CSNSO met the quality standard for edible oils and fats. After methyl esteri cation, 12 fatty acids were identi ed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and the major fatty acid in the oil was oleic acid, which accounted for 42.69% of the total fatty acids, followed by linoleic acid (32.46%), palmitic acid (12.92%), stearic acid (4.82%) and arachic acid (3.27%). The relative content of unsaturated fatty acids was as high as 77.42%. The antioxidant activity of CSNSO was estimated by testing DPPH free radical and ·OH scavenging ability, and the 50% inhibitory concentration (IC50) values were determined to be 8.51 and 0.396 mg/mL, respectively.

Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai seed oil; extraction process; process optimization; physicochemical properties; antioxidant activity

10.7506/spkx1002-6630-201710038

TS201.1

A

1002-6630（2017）10-0229-07

鄧葉俊, 黃立新, 張彩虹, 等. 皺皮木瓜籽油提取工藝優(yōu)化及其理化性質(zhì)和抗氧化活性[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(10): 229-235. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201710038. http://www.spkx.net.cn

DENG Yejun, HUANG Lixin, ZHANG Caihong, et al. Optimization of extraction, physicochemical properties and antioxidant ability of Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai seed oil[J]. Food Science, 2017, 38(10): 229-235. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201710038. http://www.spkx.net.cn

2016-06-03

“十三五”國家重點研發(fā)計劃重點專項（2016YFD0600800）；中國林業(yè)科學(xué)研究院中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項（CAFYBB2016QA011）

鄧葉俊（1993—），男，碩士研究生，主要從事天然產(chǎn)物深加工研究。E-mail：yejun_deng@163.com

*通信作者：黃立新（1967—），男，研究員，博士，主要從事林特產(chǎn)品深加工及干燥技術(shù)研究。E-mail：l_x_huang@163.com