龍牙百合花和甜茶提取物對食用油抗氧化作用的研究

杜 靜，張海龍，李 麗，何佳玲，龍玲麗，胡 前(.懷化學院 生物與食品工程學院，民族藥用植物資源研究與利用湖南省重點實驗室，湖南 懷化 48008；.國糧武漢科學研究設計院有限公司，武漢430079)

食用油脂是食品中六大營養素之一，食用油脂的質量對人類的健康十分重要。食用油脂在長期存放過程中，會發生氧化酸敗，導致其營養價值下降，產生不良風味和有害物質[1]，長期食用氧化酸敗的油脂會誘發各種疾病。防止油脂氧化酸敗最主要的措施就是添加抗氧化劑，傳統的人工合成抗氧化劑BHA、BHT 及 PG等抗氧化效果顯著，但其安全性受到質疑，許多國家禁止使用。因此，開發高效無毒的天然抗氧化劑代替人工合成抗氧化劑是一種必然趨勢[2]。

湘西地處湖南西部，盛產龍牙百合和甜茶。龍牙百合有潤肺止咳、寧心安神、理脾健胃、補中益氣、利大小便、解無名腫毒及止血等功效[3]。研究發現百合花含有多種黃酮類、多酚類生理活性物質，但是當地種植戶為了將全部營養物質傳輸到地下的鱗莖組織，通常是將未開放的龍牙百合花摘掉，丟棄在田地中廢棄[4-5]。甜茶又名殼斗科柯屬木姜葉柯(Lithocarpuslitseifolius(Hance) Chun)，是一種藥食兩用，富含黃酮、多酚類和甜茶素的植物，具有清熱止瀉、止咽炎、解毒止癢功效，對風濕性關節炎、糖尿病具有很好的治療效果[6]。

本文分別提取龍牙百合花和甜茶的有效成分，按一定比例添加到食用油中，通過Schaal烘箱法、菜籽油煎炸實驗，以人工合成抗氧化劑BHT、TBHQ對照，研究龍牙百合花和甜茶提取物在食用油中的抗氧化作用。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 原料與試劑

龍牙百合花，自產；甜茶，溆浦縣君健中藥材專業合作社；菜籽油(國標一級)、大豆油(國標一級)、豬油、稻米油(國標二級)，均購于超市且無抗氧化劑添加；豬肉，購于超市；甲醇、無水乙醇、三氯甲烷、異辛烷、冰乙酸、碘化鉀、硫代硫酸鈉、可溶性淀粉、無水乙醚、溴甲酚綠、無水碳酸鈉、丙酮，均為市售分析純；蘆丁(純度≥98%)、沒食子酸(純度≥95%)，上海源葉生物試劑有限公司。

1.1.2 儀器與設備

ALPHA 1-2LD實驗室冷凍干燥機，德國Christ公司；DHG-9076A電熱恒溫鼓風干燥器，上海精宏實驗設備有限公司；AEY1024電子分析天平，湘儀天平儀器設備有限公司；UV-2450紫外可見分光光度計，日本島津公司；HJ-6A數顯多頭磁力恒溫攪拌器，上海浦東物理光學儀器廠；5810R冷凍離心機，德國Eppendorf公司；RE-52A旋轉蒸發儀，上海亞榮生化儀器廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 提取物的制備

將龍牙百合花和甜茶放置于冷凍干燥機干燥脫水后，置于粉碎機進行粉碎過40目篩得粉，分別稱取一定質量的龍牙百合花粉和甜茶粉按料液比1∶4加入溶劑，在溫度40℃、功率400 W的條件下超聲60 min，過濾得濾液于負壓濃縮后，置冷凍干燥機干燥脫水得粉末。

1.2.2 提取物的添加[7]

稱取一定量的提取物，按照每毫克提物0.5 mL加入相應的溶劑溶解，添加到食用油中混合均勻(超聲時間30 min、超聲溫度50℃、超聲功率400 W)，然后旋轉蒸發脫除溶劑；BHT和TBHQ按添加量0.2 mg/g直接添加到食用油中混勻(超聲時間30 min、超聲溫度50℃、超聲功率400 W)。

1.2.3 提取物對食用油的抗氧化作用

采用Schaal烘箱法，稱取30 g食用油，放入100 mL 的燒杯中，加入一定量的抗氧化劑混合均勻，將油樣放入(60±0.5)℃電熱恒溫鼓風干燥器中保存，每隔24 h攪拌1次，并交換其在電熱恒溫鼓風干燥器中的位置，連續放置7 d，每天檢測1次油樣的過氧化值。

1.2.4 提取物對食用油煎炸性能研究[8-9]

稱取100 g菜籽油于消化管中，按1.2.2方法添加抗氧化劑，添加量為0.2 mg/g。放到消化爐中，溫度180℃，加熱8 h后，煎炸肉條(4.5 cm×1 cm×1 cm)1 h，每塊肉條煎炸5 min，煎炸完后，收集煎炸油，迅速放到冰箱冷藏，測定過氧化值、茴香胺值、酸值、碘值，連續重復2 d。

1.2.5 食用油酸值、過氧化值、碘值、茴香胺值的測定

酸值的測定按GB/T 5530—2005《動植物油脂 酸值和酸度測定》，過氧化值的測定按GB/T 5538—2005《動植物油脂 過氧化值測定》，碘值的測定按GB/T 5532—2008《動植物油脂 碘值的測定》，茴香胺值的測定按GB/T 24304—2009《動植物油脂 茴香胺值的測定》。

2 結果與討論

2.1 提取物對食用油的抗氧化作用

2.1.1 不同溶劑提取物對食用油抗氧化作用

天然抗氧化劑由極性、中性、非極性抗氧化物質組成，采用無水乙醇、丙酮、無水乙醚3種極性不同的溶劑對龍牙百合花、甜茶進行超聲浸提處理，得到3種極性不同的抗氧化物(無水乙醇提取物、丙酮提取物及無水乙醚提取物)，按照0.2 mg/g的添加量添加到菜籽油中進行Schaal烘箱法加速氧化實驗，比較不同提取物對食用油抗氧化作用，結果如圖1和圖2所示。

圖1 不同溶劑甜茶提取物對食用油抗氧化作用

圖2 不同溶劑龍牙百合花提取物對食用油抗氧化作用

由圖1可知，甜茶中不同極性的提取物對菜籽油都有一定程度的抗氧化作用，無水乙醇提取物的抗氧化作用大于丙酮提取物，抗氧化作用最弱的是無水乙醚提取物。在前3 d，天然抗氧化劑的抗氧化效果與人工合成抗氧化劑BHT和TBHQ相當，這是由于油脂的氧化存在一個誘導期，此時對氧氣具有較強的抵制作用[10]，過氧化值變化緩慢，最終無水乙醇提取物的抗氧化性能要優于BHT而弱于TBHQ。由圖2可知，龍牙百合花中不同極性的提取物對菜籽油都有一定程度的抗氧化作用，其中無水乙醇提取物效果較好，但效果不如無水乙醇甜茶提取物和人工合成抗氧劑TBHQ和BHT。

2.1.2 提取物的添加量對食用油抗氧化作用

從2.1.1不同溶劑提取物對植物油抗氧化作用的結果得出，無水乙醇甜茶提取物和無水乙醇龍牙百合花提取物的抗氧化效果最好，所以進一步研究其添加量對食用油抗氧化作用。分別按0.1、0.2、0.3、0.5 mg/g的添加量將無水乙醇甜茶提取物和無水乙醇龍牙百合花提取物分別加入到菜籽油中進行Schaal烘箱法加速氧化實驗，考察提取物添加量對食用油抗氧化作用的影響，結果如圖3和圖4所示。

圖3無水乙醇甜茶提取物的添加量對食用油抗氧化作用

圖4無水乙醇龍牙百合花提取物的添加量對食用油抗氧化作用

由圖3和圖4可知，無水乙醇甜茶提取物的添加量對菜籽油的抗氧化作用影響明顯，隨著添加量的增加，無水乙醇甜茶提取物的抗氧化性能也逐漸增強；無水乙醇龍牙百合花提取物隨著添加量的增加，抗氧化性能增加效果相對無水乙醇甜茶提取物的差。因此，后續以無水乙醇甜茶提取物為研究對象。

2.1.3 提取物對不同食用油抗氧化作用

按0.2 mg/g的添加量將無水乙醇甜茶提取物分別添加到大豆油、豬油、稻米油、菜籽油中進行Schaal烘箱法加速氧化實驗，研究其對不同食用油的抗氧化作用，結果如表1所示。

表1 無水乙醇甜茶提取物對不同食用油抗氧化作用

注：*表示添加了無水乙醇甜茶提取物，無*為空白對照。

由表1可知，無水乙醇甜茶提取物在添加量為0.2 mg/g時，對豬油、菜籽油、大豆油和稻米油都有良好的抗氧化作用，對豬油抗氧化作用最為突出，在放置7 d時添加無水乙醇甜茶提取物的豬油過氧化值僅占對照品的37.83%；稻米油采購時為二級油，自身含有維生素E、谷維素、甾醇等天然抗氧化劑，所以對照品過氧化值增加不是很大，也反映出無水乙醇甜茶提取物與維生素E、谷維素、甾醇有良好的協同抗氧化效果。

2.2 提取物對食用油煎炸性能研究

食用油的過氧化值、酸值、碘值和茴香胺值都是評價食用油質量的指標，食用油在高溫下發生熱分解、水解、氧化及縮合等反應，其理化指標發生了很大變化，如酸值上升、碘值下降、黏度上升等。

2.2.1 煎炸油的茴香胺值(見表2)

表2 煎炸處理過的菜籽油茴香胺值

茴香胺值一般表示食用油在氧化劣變過程中產生的醛類化合物的含量，其數值越大，油脂的劣變程度越嚴重[11]。新鮮的精煉油茴香胺值很低，反復煎炸的食用油、包裝打開后放置時間過長的食用油，茴香胺值都會顯著上升。由表2可知，菜籽油初始茴香胺值為9.63，煎炸2 d后對照菜籽油茴香胺值上升到58.06，添加BHT、TBHQ和無水乙醇甜茶提取物都可以有效抑制茴香胺值的上升，且無水乙醇甜茶提取物抑制效果最好，2 d后的茴香胺值為39.27，僅上升了29.64，且遠低于添加BHT和TBHQ菜籽油的茴香胺值56.44和50.79，這可能是在煎炸過程中，由于高溫BHT和TBHQ容易揮發出來，造成抑制油脂分解的效果降低[8]。

2.2.2 煎炸油的碘值(見表3)

表3 煎炸處理過的菜籽油碘值

碘值是100 g油脂吸收碘的克數，是衡量油脂中雙鍵數的指標，碘值下降表明食用油中雙鍵數減少，油脂被氧化，油品質下降[12]。由表3可知，菜籽油初始碘值(I)為126.6 g/100 g，煎炸2 d菜籽油碘值(I)下降到109.8 g/100 g，添加BHT、TBHQ和無水乙醇甜茶提取物在煎炸1 d時都可以顯著阻止菜籽油碘值下降。

2.2.3 煎炸油的酸值和過氧化值(見表4、表5)

食用油的酸值是指中和1 g油脂中的游離脂肪酸所需要的氫氧化鉀的毫克數，是衡量油脂中游離脂肪酸含量的指標。油脂發生氧化酸敗分解反應，游離脂肪酸含量增加，酸值高，油品質量差，新鮮度下降[13]。由表4可知，菜籽油初始酸值(KOH)0.45 mg/g，煎炸2 d菜籽油酸值(KOH)上升到2.15 mg/g，添加TBHQ和無水乙醇甜茶提取物都能有效抑制油脂氧化酸敗，添加無水乙醇甜茶提取物的菜籽油在2 d后酸值(KOH)為1.21 mg/g，而BHT可能由其相對分子質量小，在煎炸過程中，由于受熱，使其從菜籽油中揮發出來，所以效果不明顯[14]。由表5可知，在煎炸過程中，添加BHT、TBHQ 和無水乙醇甜茶提取物都能有效抑制過氧化值上升。煎炸后，添加無水乙醇甜茶提取物的菜籽油過氧化值小于添加BHT和TBHQ菜籽油的過氧化值。

表4 煎炸處理過的菜籽油酸值

表5 煎炸處理過的菜籽油過氧化值

從煎炸實驗的結果可以看出，無水乙醇甜茶提取物無論從茴香胺值、碘值、酸值還是過氧化值都優于人工合成抗氧化劑TBHQ和BHT，能有效抑制在高溫過程中食用油的氧化反應，延緩食用油的熱分解反應，提升食用油煎炸性能和品質。

3 結 論

采用無水乙醇、丙酮、無水乙醚從龍牙百合花和甜茶超聲浸提得到不同的提取物，通過Schaal烘箱法，得出無水乙醇甜茶提取物對食用油的抗氧化作用最好，優于人工合成抗氧化劑BHT；后續以無水乙醇甜茶提取物為研究對象，研究了將其添加到食用油中對煎炸性能的影響，得出添加無水乙醇甜茶提取物的煎炸油茴香胺值、酸值、碘值、過氧化值優于添加人工合成抗氧化劑BHT和TBHQ的。結合目前的實驗進展下一步將研究無水乙醇甜茶提取物的具體組成，將其添加到食用油中對油脂的感官評價有何影響，以及煎炸過程中是否產生有毒物質。

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