葡萄籽油生理功能及應(yīng)用綜述

王燦，楊晨露，王華,2,3*，李華,2,3*

（1. 西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院，陜西楊凌 712100；2. 中國葡萄酒產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，寧夏銀川 750021；3. 陜西省葡萄與葡萄酒工程技術(shù)研究中心/國家林業(yè)和草原局葡萄與葡萄酒工程技術(shù)研發(fā)中心，陜西楊凌 712100）

葡萄在世界各地均有種植。國際葡萄與葡萄酒組織（OIV）2019年數(shù)據(jù)顯示，我國葡萄種植面積為85.5萬 hm2，葡萄酒產(chǎn)量為8.3億 L，分別位居世界第二和第十位。在葡萄酒生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生25%左右的皮渣[1]。目前國內(nèi)對葡萄籽的利用率較低，隨著農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)及可持續(xù)發(fā)展理念的推廣，葡萄皮渣的利用逐漸引起了關(guān)注。葡萄籽約占葡萄皮渣的38%～52%（按干物質(zhì)計算）[2]，還含有豐富的營養(yǎng)素，如膳食纖維、碳水化合物、多酚、維生素、脂質(zhì)、優(yōu)質(zhì)蛋白等[3]。因此，將葡萄籽進(jìn)行合理的開發(fā)利用，既會減少殘渣丟棄產(chǎn)生的環(huán)境污染和資源浪費，又能延長葡萄酒產(chǎn)業(yè)鏈，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和廣闊的應(yīng)用前景。研究發(fā)現(xiàn)，葡萄籽含油量約為8%～20%（以干基計），葡萄籽油中還含有多種不飽和脂肪酸、脂溶性維生素、植物甾醇及多酚等物質(zhì)[4-5]，具有抗衰老、抗氧化等生物活性[6]。本文從葡萄籽油的營養(yǎng)成分、保健功能、國家標(biāo)準(zhǔn)方面綜述了目前國內(nèi)外對葡萄籽油的研究進(jìn)展，并闡述了葡萄籽油的利用現(xiàn)狀，以期為葡萄籽的開發(fā)利用提供一定的參考依據(jù)。

1 葡萄籽油的營養(yǎng)成分

1.1 不飽和脂肪酸

葡萄籽含油量（8%～20%）與大豆（16%～20%）含油量相當(dāng)[4,7]。不飽和脂肪酸含量高達(dá)90%以上，其中多不飽和脂肪酸（PUFAs）和單不飽和脂肪酸（MUFA）含量分別為63.64%～73.53%、14.19%～21.29%[8]。張國治等[9]采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）對葡萄籽油中脂肪酸組成進(jìn)行了測定，共檢測出42種脂肪酸。Herman等[10]對‘霞多麗’‘馬斯卡丁’‘紅寶石’和‘康克’冷榨葡萄籽油脂肪酸進(jìn)行了定量和定性分析，葡萄籽油的脂肪酸組成因葡萄品種的不同而有所差異，但主要的脂肪酸含量一致，一般由棕櫚酸（約7%）、硬脂酸（2%～4%）、油酸（13.9%～21.9%）、亞油酸（66.0%～75.3%）組成。亞油酸含量比一般食用油如大豆油（50%～60%）、花生油（10%～26%）都高。

1.2 脂溶性抗氧化物質(zhì)

葡萄籽油中的脂溶性抗氧化物質(zhì)主要包括植物甾醇、脂溶性維生素等[11]。彭麗霞等[12]對4種葡萄籽油中的植物甾醇進(jìn)行了定量和定性分析，共檢測出6種植物甾醇，總甾醇的含量從3.6～4.9 g/kg不等，含量較高的是β-谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇。白葡萄籽油（霞多麗、龍眼）中的總甾醇含量要高于紅葡萄籽油（美樂、赤霞珠）。葡萄籽油中的脂溶性維生素主要是VE，不同品種葡萄籽油中VE含量有所差異。魏玲玲等[13]對山葡萄籽油和普通葡萄籽油中的VE進(jìn)行測定，VE的含量分別為399 μg/g和383 μg/g。大部分植物油中的VE僅以生育酚的形式存在，而研究發(fā)現(xiàn)葡萄籽油還含有生育三烯酚[8]。正相液相色譜法分析得知生育酚和生育三烯酚總量為35.3～68.8 mg/100 g。主要以α-生育酚、γ-生育酚、α-生育三烯酚和γ-生育三烯酚形式存在[14]。

1.3 水溶性抗氧化物質(zhì)

葡萄籽油中的水溶性抗氧化物質(zhì)主要是多酚類物質(zhì)，而多酚類物質(zhì)被稱為“第七類營養(yǎng)素”。葡萄籽中的多酚類物質(zhì)約占可提取葡萄多酚的50%～70%[15]。經(jīng)釀酒發(fā)酵后的葡萄籽中多酚類物質(zhì)含量有所減少，但仍高于鮮果葡萄皮和葡萄果肉。葡萄籽中的多酚主要由沒食子酸、兒茶素、原花青素二聚體和原花青素（縮合單寧）組成[16]。由于酚類是親水性物質(zhì)，在葡萄籽油生產(chǎn)過程中只有少量游離酚被溶解，大部分殘留在餅粕中。因此葡萄籽油中的總酚含量（0.16～0.80 mg/g）遠(yuǎn)低于葡萄籽中總酚的含量[10]。葡萄籽油中的酚類物質(zhì)含量受制取工藝等影響。夏鈺等[17]發(fā)現(xiàn)，亞臨界流體萃取法制取的葡萄籽油中總酚含量最高（418.56 mg/kg），其次是熱榨法（120.65 mg/kg）、冷榨法（65.99 mg/kg）、溶劑浸提法（65.69 mg/kg）、超臨界CO2萃取法（23.15 mg/kg）。

2 葡萄籽油的保健功能

2.1 降血脂

長期攝入高熱量物質(zhì)會引發(fā)高脂血癥等代謝疾病[18]。研究表明，葡萄籽油中的PUFAs可以酯化膽固醇，減少其在動脈血管中的積累，加快機(jī)體內(nèi)膽固醇的代謝速度[19]。另外，葡萄籽油中的植物甾醇通過降低腸道對膽固醇的吸收，從而降低血清中膽固醇的濃度[20]。因此葡萄籽油可調(diào)節(jié)血脂代謝，近年來大量學(xué)者通過臨床試驗和動物試驗來證實了這一結(jié)論。Li等[21]研究‘赤霞珠’籽油對小鼠高脂血癥的改善作用，通過探討與脂代謝相關(guān)的基因表達(dá)模式的變化，首次評估葡萄籽油對小鼠高脂血癥的調(diào)節(jié)機(jī)制。張愛軍等[22]用葡萄籽油飼喂大鼠，大鼠的總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）的含量均有所降低。Kaseb等[23]采用隨機(jī)臨床試驗分別研究橄欖油和葡萄籽油對高脂血癥患者血脂和血壓的影響，結(jié)果表明食用葡萄籽油和橄欖油的患者TG水平均顯著降低，血壓也有所下降，但其他血脂參數(shù)的平均變化不顯著。Li等[24]研究葡萄籽油對高甘油三酯和高膽固醇小鼠的胰島素抵抗和能量代謝的影響，結(jié)果表明食用葡萄籽油后，小鼠的呼吸交換率和能量消耗加快，胰高血糖素水平明顯降低，為開發(fā)高脂、高膽固醇和糖尿病患者功能性食用油提供理論依據(jù)。

2.2 抗氧化

葡萄籽油中含有能改變氧化應(yīng)激狀態(tài)的物質(zhì)，如不飽和脂肪酸、VE、酚類化合物、和β谷甾醇等[25]。近年來，大量學(xué)者對葡萄籽油的抗氧化特性進(jìn)行體外和體內(nèi)試驗。鄭亞蕾等[26]研究‘愛格麗’‘北冰紅’‘媚 麗’和‘赤霞珠’冷榨葡萄籽油的體外抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)4種葡萄籽油對DPPH自由基和ABTS＋均具有較好的清除能力，葡萄籽油濃度與其清除自由基的能力呈正相關(guān)。Zhao等[27]研究圓葉葡萄籽油對DPPH自由基清除范圍為35.51～59.09 mmol/g，總多酚含量124.79～358.04 mg/kg，明顯高于米糠油（358.04 mg/kg），且總酚含量越高，抗氧化活性越強(qiáng)。另外，葡萄籽油對超氧陰離子自由基和亞硝基也具有較好的清除能力[28]。因葡萄籽油中的生物活性成分易受葡萄品種和生長環(huán)境以及加工方式等的影響，所以抗氧化活性也有所差異[29]。Wen等[11]發(fā)現(xiàn)，中國本土葡萄品種（山葡萄、刺葡萄）的籽油中生育三烯酚和DPPH自由基清除能力高于歐亞葡萄品種（霞多麗、美樂、赤霞珠），白葡萄‘霞多麗’對DPPH自由基清除能力最低。但是研究發(fā)現(xiàn)，DPPH值與總酚含量之間未表現(xiàn)較好的相關(guān)性，表明葡萄籽油的抗氧化活性不只是酚類物質(zhì)的作用，可能是酚類物質(zhì)、VE和固醇類物質(zhì)相互作用的結(jié)果。高璐等[30]研究葡萄籽油對衰老模型小鼠體內(nèi)抗氧化功能的影響，在小鼠飲食葡萄籽油后，其血清、腦、肝和心臟組織中的超氧化物歧化酶活性、谷胱甘肽過氧化物酶和總抗氧化能力均增強(qiáng)，而丙二醛含量有所降低。

2.3 抗炎

可控或適度炎癥可清除病原微生物，但過度炎癥會引起癌癥、肥胖、II型糖尿病、衰老和心血管疾病[31]。葡萄籽油中的生育酚、多酚及不飽和脂肪酸等物質(zhì)可調(diào)節(jié)炎癥因子的表達(dá)水平[32]。Zhao等[33]利用脂肪源性干細(xì)胞（hASCs）評價圓葉葡萄籽油的抗炎潛能，發(fā)現(xiàn)其顯著降低脂多糖誘導(dǎo)的hASCs中促炎基因的表達(dá)以及培養(yǎng)基中炎癥因子的分泌。Mohammed等[34]發(fā)現(xiàn)，喂食含高劑量白藜蘆醇的葡萄籽油可改善高脂小鼠的低度炎癥，且減輕了肥胖小鼠白色脂肪組織浸潤和炎癥。陳則華等[35]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄籽油可通過調(diào)節(jié)血清炎癥因子白細(xì)胞介素和干擾素的表達(dá)水平來改善甲巰咪唑誘導(dǎo)的甲狀腺功能減退。Irandoostd等[36]發(fā)現(xiàn)葡萄籽油可通過調(diào)節(jié)高靈敏度C反應(yīng)蛋白（hs-CRP）、TNF-α和IL水平，從而改善肥胖女性炎癥和胰島素抵抗。

表1 國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T22478-2008）中葡萄籽油的重要指標(biāo)Table 1 The important index of grape seed oil in national standard (GB/T22478-2008)

3 葡萄籽油的國家標(biāo)準(zhǔn)

食用油標(biāo)準(zhǔn)為食用油質(zhì)量安全提供技術(shù)保證和監(jiān)管監(jiān)察的依據(jù)。表1列出葡萄籽油的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22478-2008。其中碘值表示油脂中不飽和脂肪酸的含量，碘值越高，油脂越容易發(fā)生氧化酸敗。根據(jù)碘值的大小，可將油脂分為干性油脂（≥130 g I2/100g）、半干性油脂（100～130 g I2/100g）和非干性油脂（≤100 g I2/100g）。皂化值反映脂肪酸分子量的大小。皂化值越高，脂肪酸分子量越小。氣味、色澤、滋味和透明度可直觀的反映油脂的感官品質(zhì)。油脂受光照、溫度等外界條件的影響易發(fā)生氧化，初期會產(chǎn)生氫過氧化物，可通過測定油脂的過氧化值來衡量油脂的初期氧化程度。隨著氧化過程的進(jìn)行，氫過氧化物氧化成次級產(chǎn)物，次級產(chǎn)物分解成醛、酮、酸等揮發(fā)性物質(zhì)，因此可根據(jù)揮發(fā)物的含量推斷出油脂的劣變程度。油脂的氧化酸敗其實就是油脂中的分子降解過程，甘油三脂分解成游離脂肪酸，通過測定油脂的酸值來評估其氧化程度。酸值越大，氧化程度越高[37]。

由表1可知，國家標(biāo)準(zhǔn)將葡萄籽油分為三個級別，不同級別葡萄籽油的碘值、皂化值、折光系數(shù)、色澤、透明度、揮發(fā)物含量及溶劑殘留量相同，其中碘值為128～150 g I2/100g，因此葡萄籽油屬于干性油脂。在氣味、滋味、酸值和過氧化值方面，隨著葡萄籽油等級的提升，各項指標(biāo)的要求逐漸嚴(yán)格。

4 葡萄籽油的開發(fā)利用

4.1 葡萄籽油保健食品

保健食品又稱功能性食品，具有調(diào)節(jié)機(jī)體功能和輔助健康養(yǎng)生的作用。葡萄籽油的煙點230 ℃左右，耐高溫不易起煙，不易產(chǎn)生有害物質(zhì)，適合高溫條件下烹飪、煎炸食物[38]。另外葡萄籽油含有維生素、原花青素、亞油酸等成分[11]。從葡萄籽油的物理性質(zhì)和化學(xué)組成分析，葡萄籽油是一種無毒無害、極具營養(yǎng)和保健功能的高級食用油脂，在食品中的應(yīng)用符合GB/T 22478-2008標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。葡萄籽油一般作為高級色拉油和烹調(diào)油直接食用，也可與花生油、亞麻籽油等食用油進(jìn)行調(diào)和來改善油脂的風(fēng)味與營養(yǎng)成分[39]。用預(yù)乳化的葡萄籽油代替法蘭克福香腸中的動物脂肪，產(chǎn)品的熱量和膽固醇含量降低，粘性和咀嚼性有所增加，且有較好的整體接受度[40]。以葡萄籽油為原料還可制作人造奶油、糕點、奶粉、雪糕等食品[41]。葡萄籽油輔以VE、卵磷脂、甘油、明膠及植物提取物等物質(zhì)制成的軟膠囊具有調(diào)節(jié)血脂、緩解疲勞等保健功能[42]。

4.2 葡萄籽油保健藥品

保健藥品指對人體有一定的滋補(bǔ)營養(yǎng)、保健作用的藥品。葡萄籽油是不飽和脂肪酸的良好來源。藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，不飽和脂肪酸具有調(diào)節(jié)體脂、輔助降血脂等功效，以亞油酸為復(fù)方制劑，加入蘆丁、卵磷脂、肌醇、VC制成的心脈樂可預(yù)防心腦血管疾病。另外葡萄籽油還含有生育酚、原花青素、白藜蘆醇、類胡蘿卜素和植物甾醇等生物活性成分，具有抗炎、抗氧化、抗癌和抗誘變等作用，可預(yù)防動脈粥樣硬化、軟化血管，因此可作為保健藥品的輔料[43]。臨床研究發(fā)現(xiàn)，刺葡萄籽油與他汀類物質(zhì)聯(lián)用還可以輔助降低血脂[44]。將葡萄籽油與川穹、丹參等中藥材搭配制成的保健藥品還可增加骨密度、延遲更年期等。另外刺葡萄籽油與VC制成的葡萄籽油軟膠囊還具有一定的抗氧化效應(yīng)[45]。

4.3 葡萄籽油化妝品

葡萄籽油中含有VE、酚類物質(zhì)及角鯊烯等抗氧化活性成分。還是國家食品藥品監(jiān)督管理總局發(fā)布的化妝品原料，因此葡萄籽油是天然的護(hù)膚劑[46]。近年來大量學(xué)者對于葡萄籽油在化妝品中的功能與應(yīng)用展開了研究。楊升云等[47]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄籽油具有較好的體外抗氧化性和皮膚保濕能力，綜合評分高于茶樹油。另外，葡萄籽油有一定的防輻射和紫外線作用，周曉微等[48]發(fā)現(xiàn)，葡萄籽油O/W型防曬霜可增加小鼠皮膚組織中的抗氧化酶—超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活力，提高清除自由基的能力，從而減少因紫外照射引起的皮膚損傷，增強(qiáng)皮膚抵抗力。葡萄籽油在化妝品中的使用應(yīng)符合QB/T 4079-2010行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其在化妝品行業(yè)最常見的應(yīng)用是作為按摩基礎(chǔ)油，除具有保濕作用外，還可減輕孕婦妊娠水腫[49]。葡萄籽油也可與護(hù)膚精油調(diào)和使用，如將葡萄籽油與馬油按比例進(jìn)行混合可制作純天然化妝品乳液[50]。在洗發(fā)香波中添加葡萄籽油，可提高其保濕性能，使頭發(fā)有光澤和韌性[51]。

5 總結(jié)與展望

葡萄籽油中豐富的營養(yǎng)成分如多酚、不飽和脂肪酸、維生素、植物甾醇等賦予其特殊的生物活性[11]。大量研究表明，葡萄籽油具有抗氧化[26]、抗炎[21,33]、降血脂[52]等功效，廣泛應(yīng)用于保健品及藥品的生產(chǎn)[42,53]。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷增長，人們對于健康越來越重視，葡萄籽油作為高端保健食用油也變得越來越受歡迎。市場調(diào)查結(jié)果顯示，葡萄籽油的價格高于大宗食用油。因此開發(fā)葡萄籽油不僅可以減少環(huán)境污染、節(jié)約能源，還可以帶動食品、藥品、飼料及包裝行業(yè)的發(fā)展，具有很高的經(jīng)濟(jì)意義及應(yīng)用前景。近年來，我國葡萄籽的加工生產(chǎn)技術(shù)在不斷改進(jìn)，無錫中糧工程有限公司通過優(yōu)化工藝技術(shù)和關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備，實現(xiàn)同時從葡萄籽中提取葡萄籽油和原花青素。青島隆達(dá)生化科技有限公司已建成年產(chǎn)葡萄籽油800 t的生產(chǎn)線。但葡萄籽含油量較其它油料低，營養(yǎng)物質(zhì)熱敏性差，因此在優(yōu)化葡萄籽油生產(chǎn)工藝的同時，盡可能提高營養(yǎng)物質(zhì)含量將是未來研究的方向。由于受葡萄季節(jié)性采收與葡萄種植地區(qū)的限制，目前葡萄籽油的加工廠規(guī)模比較小。另外葡萄籽油的推廣力度還不夠，缺乏龍頭企業(yè)的品牌效應(yīng)。因此開發(fā)高質(zhì)量、高品質(zhì)的葡萄籽油從而建立中國葡萄籽油品牌，提升其在市場知名度和競爭力。對未來葡萄籽油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義[54-55]。