大豆粉末磷脂主要成分抗氧化能力對比研究

曾偉山，李令星，黃文燕，陳少華

（翁源廣業(yè)清怡食品科技有限公司，廣東韶關(guān) 512000）

磷脂是人體細胞膜雙分子層的主要構(gòu)成成分，具有良好的細胞相容性，易被人體吸收[1]。磷脂含有豐富的生理活性物質(zhì)，具有獨特的理化性質(zhì)和營養(yǎng)價值，有促進神經(jīng)傳導(dǎo)、改善脂肪肝癥狀、降低血脂等生理功能[2-4]。大豆磷脂是從生產(chǎn)大豆油后的油腳中提取的產(chǎn)物，通常呈油狀；大豆粉末磷脂是由大豆磷脂經(jīng)丙酮脫油后獲得[5]，由磷脂酰膽堿（Phosphatidyl Choline，PC）、磷脂酰乙醇胺（Phosphatidyl Ethnolamine，PE）、 磷 脂 酰 肌 醇（Phosphatidyl Inositol，PI）、 磷脂 酸（Phosphatidic Acid，PA）和磷脂酰絲氨酸（Phosphatidyl Serine，PS）等成分組成的混合物[6]。由于磷脂主要成分中特有的不飽和雙鍵和還原性雜原子，使磷脂具有優(yōu)異的抗氧化表現(xiàn)，因而磷脂作為抗氧化劑被廣泛用于食品行業(yè)[7-8]。本文對大豆粉末磷脂各主要成分分別進行羥基自由基清除率測試和油脂類應(yīng)用過程中的過氧化值變化研究，對大豆粉末磷脂各主要成分的抗氧化性進行對比研究，為大豆粉末磷脂各組分的開發(fā)和進一步綜合利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

UV-2600 型分光光度計，日本島津；INFINITE 200 PRO 酶標儀、YP10002 電子天平（上海佑科儀器儀表有限公司）；HWXL-9420A 電熱恒溫烘箱（深圳奧德瑪電子科技有限公司）；磷脂酰膽堿（自產(chǎn)，PC 含量≥70%）；磷脂酰乙醇胺（自產(chǎn)，PE 含量≥70%）；磷脂酰絲氨酸（自產(chǎn)，PS 含量≥70%）；磷脂酰肌醇（自產(chǎn)，PI 含量≥70%）；磷脂酸（自產(chǎn)，PA 含量≥70%）；DPPH（1,1-二苯基-2-苦苯肼自由基）、環(huán)己烷、冰醋酸、飽和碘化鉀溶。

1.2 分析方法

1.2.1 自由基清除率采用DPPH 改進方法測定

①精確稱取0.100 0 g DPPH，用正己烷定容至100 mL，制成1 mg·mL-1的DPPH 溶液。②在酶標板中加入100 μL 試樣溶液，再加入100 μL DPPH 溶液啟動反應(yīng)，重復(fù)5 個樣孔。靜置15 min，在波長517 nm 處測吸光值，每個樣孔測量5 次，取平均值，作為樣品檢測結(jié)果，數(shù)據(jù)記作C。③在酶標板中加入100 μL 環(huán)己烷，再加入100 μL DPPH 溶液啟動反應(yīng)，重復(fù)5 個樣孔。靜置15 min，在波長517 nm 處測吸光值，每個樣孔測5 次取平均值，作為空白A 檢測結(jié)果，數(shù)據(jù)記作A。④在酶標板中加入100 μL 試樣溶液、再加入100 μL 環(huán)己烷啟動反應(yīng)，重復(fù)3 個樣孔。靜置15 min，在波長517 nm 處測吸光值，每個樣孔測5 次取平均值，作為空白B 的檢測結(jié)果，數(shù)據(jù)記作B。

自由基清除率計算公式為

式中：C 為加樣實驗組的平均吸光值；A 為空白對照組A 的平均吸光值；B 為空白對照組B 的平均吸光值。

1.2.2 應(yīng)用抗氧化實驗采用GB 5009.227—2016 改進方法測定

準確稱取1.000 g 樣品于250 mL 碘量瓶中，加入20 mL 三氯甲烷-冰乙酸溶液（3 ∶7），振搖至試樣完全溶解。加入1.0 mL 飽和碘化鉀溶液，搖勻，在避光處放置2 min。取出加80 mL 水，搖勻后立即用0.002 mol·L-1硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淡黃色，加2.0 mL 淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至溶液藍色消失，記錄滴定液體積V，樣品的過氧化值的計算公式為

式中：X 為樣品的過氧化值，meq·kg-1；m 為樣品重量，g；V 為滴定的硫代硫酸鈉標液體積，mL；a 為硫代硫酸鈉溶液的濃度，mol·L-1。

1.3 實驗方法

1.3.1 單一磷脂主要成分羥基自由基清除率實驗

分別準確稱取0.500 g 磷脂酰絲氨酸、磷脂酰膽堿、磷脂酸磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酸和維生素C，用環(huán)己烷定容至100 mL，制成 5 mg·mL-1的樣品貯備液，再用環(huán)己烷將儲備液稀釋成 0.5 mg·mL-1、1.0 mg·mL-1、1.5 mg·mL-1、2.0 mg·mL-1、 2.5 mg·mL-1、3.0 mg·mL-1、3.5 mg·mL-1、4.0 mg·mL-1、 4.5 mg·mL-1和5.0 mg·mL-1的樣品溶液。將樣品溶液按照1.2.1 方法進行分析。

1.3.2 應(yīng)用抗氧化實驗

分別準確稱取0.500 g 磷脂酰乙醇胺、磷脂酰膽堿、磷脂酰肌醇、磷脂酰絲氨酸、磷脂酸和維生素C，分別加入100 g 亞麻籽油、葵花子油、大豆調(diào)和油，混合均勻，分成若干份，制成樣品，分別于60 ℃、120 ℃和180 ℃恒溫烘箱放置8 h、16 h 和24 h，取出樣品，按照1.2.2 方法測定樣品的過氧化值，并以無任何添加的油為空白。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆粉末磷脂主要成分羥基自由基清除率結(jié)果

由圖1 可知，大豆粉末磷脂主要成分的濃度為0.5 ～5.0 mg·mL-1，大豆粉末磷脂主要成分的用量與羥基自由基清除率均呈正比關(guān)系，羥基自由基清除率隨著大豆粉末磷脂主要成分用量增大而增大。5.0 mg?mL-1濃度下5 種磷脂組分的羥基自由基消除率由小到大分別為磷脂酰肌醇（PI）＜磷脂酰膽堿（PC）＜磷脂酰絲氨酸（PS）＜磷脂酸（PA）＜磷脂酰乙醇胺（PE），其中磷脂酰肌醇的羥基消除率最弱，為63.94%，相當(dāng)于同等濃度下維生素C 的64.03%；磷脂酰膽堿的羥基自由基消除率為80.24%，相當(dāng)于同等濃度下維生素C 的80.35%；磷脂酰絲氨酸羥基自由基消除率為91.08%，相當(dāng)于同等濃度下維生素C的91.21%；磷脂酸羥基自由基消除率為93.48%，相當(dāng)于同等濃度下維生素C 的93.61%；磷脂酰乙醇胺羥基自由基消除率最強，達到96.54%，為同等濃度維生素C 的96.67%。

圖1 不同濃度下磷脂主要成分羥基自由基消除率

2.2 應(yīng)用過氧化值實驗結(jié)果分析

由表1、表2 和表3 可知，亞麻籽油、葵花子油和大豆調(diào)和油在60 ℃下，過氧化值保持相對穩(wěn)定，3種油酸敗不明顯，繼續(xù)延長時間和提高溫度，樣品酸敗逐漸明顯，樣品過氧化值迅速升高，在180 ℃放置24 h 后，亞麻籽油的過氧化值由3.89 meq·kg-1提升至12.77 meq·kg-1，提高了228%；葵花子油的過氧化值由 2.16 meq·kg-1提 升 至10.21 meq·kg-1，提 高 了373%；大豆調(diào)和油的過氧化值由1.32 meq·kg-1提升至 7.28 meq·kg-1，提高了452%。而添加了維生素C 的亞麻籽油，在長時間高溫下仍具有較高的品質(zhì)，過氧化值提升并不明顯，在180 ℃放置24 h 后，亞麻籽油的過氧化值由3.91 meq·kg-1提升至4.15 meq·kg-1，提升了6.10%，葵花子油的過氧化值由2.17 meq·kg-1提升至 2.33 meq·kg-1，提升了7.37%；大豆調(diào)和油的過氧化值由1.32 meq·kg-1提升至1.42 meq·kg-1，提升了7.52%，說明維生素C 具有很好的抗氧化效果。

表1 不同溫度、時間對亞麻籽油過氧化值的影響（單位：meq·kg-1）

表2 不同溫度、時間對葵花子油過氧化值的影響（單位：meq·kg-1）

表3 不同溫度、時間對大豆調(diào)和油過氧化值的影響（單位：meq·kg-1）

添加了五大磷脂組分的亞麻籽油、葵花子油、大豆調(diào)和油，對比空白實驗，抗氧化能力都有不同程度的提升，在相同溫度和時間下，添加了磷脂酰肌醇（PI）的亞麻籽油，過氧化值提升幅度最大，過氧化值由3.91 meq·kg-1提升至5.23 meq·kg-1，提升了33.30%；添加了PI 的葵花子油，由2.16 meq·kg-1提升至2.88 meq·kg-1，提升了33.80%；添加了PI的大豆調(diào)和油，過氧化值由1.32 meq·kg-1提升至 1.75 meq·kg-1，提升了32.58%。對比維生素C 的提升幅度，PI 的抗氧化能力只有同等用量下維生素C的18.32%、21.80%和23.08%。

添加了磷脂酰乙醇胺（PE）的亞麻籽油，過氧化值提升幅度最小，由3.92 meq·kg-1提升至 4.18 meq·kg-1，提升了7.16%，添加了PE 的葵花子油，過氧化值由2.17 meq·kg-1提升至2.35 meq·kg-1，提升了8.29%；添加了PE 的大豆調(diào)和油，過氧化值由1.33 meq·kg-1提升至1.43 meq·kg-1，提升了7.52%。對比維生素C 的提升幅度，磷脂酰乙醇胺（PE）的抗氧化能力是同等用量下維生素C 的85.20%、88.90%和100.00%。

添加了PA 的亞麻籽油， 過氧化值由 3.90 meq·kg-1提升至4.26 meq·kg-1，提升了9.23%，添加了PA 的葵花子油，過氧化值由2.16 meq·kg-1提升至2.37 meq·kg-1，提升了9.72%；添加了PA的大豆調(diào)和油，過氧化值由1.32 meq·kg-1提升至 1.45 meq·kg-1，提升了9.85%。對比維生素C 的提升幅度，PA 的抗氧化能力是同等用量下維生素C 的66.09%、75.82%和76.35%。

添加了PS 的亞麻籽油， 過氧化值由3.89 meq·kg-1提升至4.29 meq·kg-1，提升了10.28%，添加了PS 的葵花子油，過氧化值由2.16 meq·kg-1提升至2.39 meq·kg-1，提升了10.65%；添加了PS的大豆調(diào)和油，過氧化值由1.32 meq·kg-1提升至 1.47 meq·kg-1，提升了11.36%。對比維生素C 的提升幅度，PS 的抗氧化能力相當(dāng)于同等用量下維生素E 的59.34%、69.20%和66.20%。

添加了PC 的亞麻籽油， 過氧化值由3.90 meq·kg-1提升至4.36 meq·kg-1，提升了11.79%，添加了PC 的葵花子油，過氧化值由2.15 meq·kg-1提升至2.42 meq·kg-1，提升了12.56%；添加了PC的大豆調(diào)和油，過氧化值由1.33 meq·kg-1提升至 1.49 meq·kg-1，提升了12.03%。對比維生素C 的提升幅度，磷脂酰膽堿（PC）的抗氧化能力只有同等用量下維生素C 的51.70%、58.68%和62.51%。

即應(yīng)用過氧化值實驗結(jié)果表明，磷脂主要成分抗氧化能力由小到大為磷脂酰肌醇（PI）＜磷脂酰膽堿（PC）＜磷脂酰絲氨酸（PS）＜磷脂酸（PA）＜磷脂酰乙醇胺（PE），與羥基自由基消除率實驗結(jié)果相同。

3 結(jié)論

本文通過羥基自由基消除率實驗和應(yīng)用過氧化值實驗，對大豆粉末磷脂主要成分的抗氧化性進行對比研究。結(jié)果表明，五大磷脂組分的抗氧化能力由大到小分別為磷脂酰乙醇胺（PE）＞磷脂酸（PA）＞磷脂酰絲氨酸（PS）＞磷脂酰膽堿（PC）＞磷脂酰肌醇（PI），羥基自由基消除能力分別等同于相同用量下維 生 素C 的96.67%、93.61%、91.21%、80.35%、64.03%；PE 抗氧化能力等同于相同用量下維生素C的85.2%～100.0%，PA 抗氧化能力等同于相同用量下維生素C 的66.09%～76.35%，PS 抗氧化能力等同于相同用量下維生素C 的59.34%～69.20%，PC 抗氧化能力等同于相同用量下維生素C 的51.7%～62.51%，PI 抗氧化能力等同于相同用量下維生素C 的18.32%～23.08%。明確了大豆粉末磷脂中的抗氧化性活性成分，為大豆粉末磷脂各組分的開發(fā)和進一步綜合利用提供科學(xué)依據(jù)。