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滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油品质及活性对比研究



全 文 :收稿日期:2015 - 09 - 25;修回日期:2016 - 02 - 24
基金项目:国家林业公益性行业科研专项项目(201304105);
云南省中青年学术技术带头人后备人才培养项目
(2010CI016);云 南 省 应 用 基 础 研 究 计 划 重 点 项 目
(2013FA054)
作者简介:赵 能(1991),男,在读硕士,主要从事植物化学方
面的研究(E-mail)247677981@ qq. com。
通信作者:王 娟,教授,博士生导师(E-mail)Schima@163. com。
检测分析
滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油品质及活性对比研究
赵 能1,肖丰坤1,施 蕊1,王 毅2,原晓龙2,王 娟2
(1.西南林业大学 林学院,昆明 650224;2.云南省林业科学院 国家林业局云南珍稀濒危森林植物
保护和繁育重点实验室,云南省森林植物培育与开发利用重点实验室,昆明 650201)
摘要:以超临界 CO2萃取法提取的滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油为原料,以酸值、碘值、皂化值、过氧
化值及两种牡丹籽油脂肪酸组成为品质评价指标,以 DPPH 自由基清除率及对酪氨酸酶抑制率为
活性评价指标,对比研究二者品质和活性。结果表明:滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油的酸值(KOH)
分别为 1. 628 mg /g和 1. 724 mg /g,碘值(I)分别为 172 g /100 g和 168 g /100 g,滇牡丹籽油的皂化
值(KOH)为 186. 4 mg /g,在药典规定的注射用油皂化值(KOH)(185 ~ 200 mg /g)范围内。二者
清除 DPPH自由基能力均高于橄榄油,滇牡丹籽油清除 DPPH自由基能力稍低于凤丹牡丹籽油,而
抗酪氨酸酶活性强于凤丹牡丹籽油。
关键词:滇牡丹籽油;凤丹牡丹籽油;理化性质;抗氧化
中图分类号:TS225. 1;TQ646 文献标识码:A 文章编号:1003 - 7969(2016)06 - 0092 - 04
Comparison of quality and activity between Paeonia delavayi
seed oil and Paeonia sect. Moutan DC seed oil
ZHAO Neng1,XIAO Fengkun1,SHI Rui1,WANG Yi2,
YUAN Xiaolong2,WANG Juan2
(1. College of Forestry,Southwest Forestry University,Kunming 650224,China;2. Yunnan Key
Laboratory for Cultivation and Utilization of Forest Plants,Key Laboratory for Conservation and
Propagation of Yunnan Rare,Endangered & Endemic Plant,State Forestry Administration,
Yunnan Academy of Forestry,Kunming 650201,China)
Abstract:With acid value,iodine value,saponification value,peroxide value and fatty acid composition
as quality evaluation indexes,and DPPH scavenging rate and inhibition rate of tyrosine as activity evalua-
tion indexes,the quality and activity of Paeonia delavayi seed oil and Paeonia sect. Moutan DC seed oil
were compared. The results showed that acid values of Paeonia delavayi seed oil and Paeonia sect. Mou-
tan DC seed oil were 1. 628 mgKOH /g and 1. 724 mgKOH /g respectively,and iodine values were 172
gI /100 g and 168 gI /100 g respectively. The saponification value of Paeonia delavayi seed oil was 186. 4
mg /g,which was in the range of the saponification value of oil for injection in pharmacopocia (185 - 200
mgKOH /g). The scavenging abilities of Paeonia delavayi seed oil and Paeonia sect. Moutan DC seed oil
on DPPH free radical were both higher than olive oil. The scavenging ability of Paeonia delavayi seed oil
on DPPH free radical was slightly lower than that of Paeonia sect. Moutan DC seed oil,while its anti -
tyrosine activity was stronger than that of Paeonia
sect. Moutan DC seed oil.
Key words:Paeonia delavayi seed oil;Paeonia
sect. Moutan DC seed oil;physicochemical prop-
erties;antioxidation
滇牡丹(Paeonia delavayi)又名“滇丹皮”、“白
29 CHINA OILS AND FATS 2016 Vol. 41 No. 6
药”等,是芍药科芍药属(Paeonia)牡丹组(Paeonia
sect. Moutan DC)植物[1],滇牡丹在自然状态下种子
出苗率极低,自 1987 年来,滇牡丹已被列为国家三
级保护植物[2]。牡丹(Paeonia suffruticasa Andr.)别
名木芍药,为芍药科(Paeoniaeeae)芍药属(Paeonia)
牡丹组(Sect. Moutan DC.)落叶灌木,凤丹(Paeonia
ostii‘Feng Dan’)是牡丹野生种杨山牡丹的栽培品
种,主要应用于牡丹丹皮和籽油的生产[3 - 4]。
牡丹籽油中含有丰富的脂肪酸,其中不饱和脂
肪酸含量尤为丰富,如亚麻酸、亚油酸以及奇数碳脂
肪酸。亚麻酸和亚油酸是对人体健康具有特别重要
作用的必需脂肪酸,在人体内不能够自己合成,只能
通过从外界摄取获得[5 - 7]。因此,牡丹籽油的开发
具有巨大潜力。滇牡丹作为牡丹组植物,同样可以
对其牡丹籽加以利用成为新型食用油,促使滇牡丹
资源得到有效利用,扩大其栽培范围从而改变滇牡
丹作为濒危植物的现状。目前对滇牡丹的研究主要
是遗传生物学、种群生物学、遗传多样性和资源调查
等领域[8 - 9],对于滇牡丹籽油开发利用的报道极少。
本文通过滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油理化性质、脂
肪酸组成及抗氧化活性的对比,为滇牡丹的综合开
发利用提供参考,为下一步如何有效利用滇牡丹籽
油提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 实验材料
滇牡丹籽采集于云南省香格里拉尼西滑雪场,
凤丹牡丹籽购于洛阳牡丹科技有限公司,橄榄油为
市场所购。无水乙醚、95%乙醇、甲醇、冰乙酸、环己
烷、正己烷、氯化碘、三氯甲烷等均为分析纯;1,1 -
二苯基苦基苯肼(DPPH)。
BS200S电子天平;SFE - 2 型超临界流体萃取
仪;PH070A 型电热干燥箱;HP6890GC /5973MS 气
相色谱 -质谱联用仪,美国 Agilent Technologies 公
司;HH - 2 数显恒温水浴锅;LD4 - 2 型低速离心
机;UV -2400 型紫外分光光度计。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 牡丹籽油萃取
将滇牡丹籽及凤丹牡丹籽经筛选、去壳、干燥、
粉碎后过 60 目筛。分别称取等量粉碎处理的牡丹
籽,利用超临界流体萃取仪,控制萃取时间 60 min、
萃取温度 40℃、萃取压力 45 MPa、CO2流量 20 kg /h
对滇牡丹籽及凤丹牡丹籽进行萃取,分别得到两种
牡丹籽油。
1. 2. 2 牡丹籽油理化性质分析
酸值测定参照 GB /T 5530—2005;皂化值测定
参照 GB /T 5534—2008;碘 值 测 定 参 照 GB /T
5532—2008;过氧化值测定参照 GB /T 5538—2005。
1. 2. 3 牡丹籽油脂肪酸含量测定
两种牡丹籽油甲酯化参照 GB /T 17376—2008,
两种 牡 丹 籽 油 脂 肪 酸 含 量 测 定 参 照 GB /T
17377—2008。
1. 2. 4 DPPH 自由基清除能力测定
参考 Larrauri[10]、彭长连[11]、史国安[12]等的方
法加以改进。用 DPPH溶于 100 mL的无水乙醇中,
配制成 100 μmol /L 的 DPPH 乙醇溶液备用。分别
从滇牡丹籽油及凤丹牡丹籽油加入到备用液的时间
以及加入的质量浓度衡量两种牡丹籽油对 DPPH自
由基的清除率。
分别量取 2. 5 mL 100 μmol /L 的 DPPH乙醇溶
液于各试管中,在 3 个试管中分别加入滇牡丹籽油、
凤丹牡丹籽油、橄榄油各 0. 5 mL,摇匀后静置,测定
波长为 517 nm,分别在 20、40、60、80、100、120 min
测定各油样的吸光度;剩余试管中分别加入一定量
的滇牡丹籽油、凤丹牡丹籽油、橄榄油,使其质量浓
度分别为 2、4、6、8、10、12 mg /mL,同理在 517 nm下
测定吸光度;以无水乙醇作空白对照,计算各油样的
DPPH自由基清除率,重复 3 次取平均值,绘制相应
曲线。
DPPH自由基清除率 =(对照管 A517 -样品管
A517)/对照管 A517 × 100%
1. 2. 5 抗酪氨酸酶活性测定
参考原敏等[13]方法并加以改动。用体积比 5∶ 1
的丙二醇 -乙酸乙酯溶液,分别加入到滇牡丹籽油与
凤丹牡丹籽油中,配制成 1、3、5、7、9、11 mg /mL 混合
液;阳性对照维生素 C 用去离子水配制成质量浓度
为 0. 1、0. 5、1、3、5、7、9、11 mg /mL 混合液。之后,
以邻苯二酚溶液 1 mL为底物加入到对应试管中,再
加入配制好的相应质量浓度滇牡丹籽油及凤丹牡丹
籽油混合液 0. 5 mL,并与 pH 6. 8 的磷酸盐缓冲液 3
mL混合均匀,在 30℃水浴中保温 10 min 后加入
0. 5 mL酪氨酸粗酶液,反应 20 min 后于 420 nm 波
长下测定各吸光度。以维生素 C 为阳性对照的实
验方法同上,不加样品的为空白对照。样品对酪氨
酸酶抑制率按下式计算:
抑制率 =(A - B)/A × 100%
式中:A为空白对照的吸光度;B 为加入样品后
溶液的吸光度。
2 结果与分析
2. 1 滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油理化性质分析
从外观看,滇牡丹籽油为棕黄色、透明的油状
392016 年第 41 卷第 6 期 中 国 油 脂
液体,凤丹牡丹籽油颜色稍浅,为淡黄色、透明的
油状液体。滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油理化性质
见表 1。
表 1 滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油理化性质
油样 酸值(KOH)/(mg /g) 碘值(I)/(g /100 g) 皂化值(KOH)/(mg /g) 过氧化值 /(mmol /kg)
滇牡丹籽油 1. 628 172 186. 4 1. 42
凤丹牡丹籽油 1. 724 168 182. 6 1. 36
过氧化值是衡量油脂被氧化的程度,数值越高,
油的品质越差。由表 1 可知,滇牡丹籽油与凤丹牡
丹籽油的过氧化值均较低,分别为 1. 42、1. 36
mmol /kg。皂化值表示油脂中脂肪酸相对分子质量
的大小,皂化值越大,脂肪酸相对分子质量越小,滇
牡丹籽油的皂化值(KOH)为 186. 4 mg /g,在药典规
定的注射用油皂化值(KOH)(185 ~ 200 mg /g)范围
内[14]。滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油的酸值(KOH)
分别为 1. 628 mg /g 和 1. 724 mg /g。碘值是判断油
脂脂肪酸不饱和程度的指标,碘值越高,不饱和脂肪
酸含量越高,滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油的碘值
(I)分别为 172 g /100 g和 168 g /100 g,说明二者不
饱和脂肪酸含量较高。
2. 2 滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油脂肪酸含量分析
对滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油脂肪酸组成及含
量进行分析,结果如表 2 所示。
表 2 滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油脂肪酸含量
脂肪酸
含量 /%
滇牡丹籽油 凤丹牡丹籽油
棕榈酸 6. 34 7. 97
硬脂酸 1. 16 1. 23
油酸 0. 42 0. 19
亚油酸 14. 89 23. 65
亚麻酸 72. 83 61. 24
二十碳烯酸 0. 31 0. 28
芥酸 0. 17 0. 12
其他脂肪酸 3. 88 5. 32
不饱和脂肪酸 88. 62 85. 48
由表 2 可知,滇牡丹籽油不饱和脂肪酸含量
(88. 62%)高于凤丹牡丹籽油不饱和脂肪酸含量
(85. 48%),与肖丰坤等[15]的结果相差不大。
2. 3 DPPH 自由基清除能力测定结果分析
2. 3. 1 时间对 DPPH自由基清除率的影响
在不同时间测定 DPPH自由基清除率的结果如
图 1 所示。
由图 1 可知,滇牡丹籽油、凤丹牡丹籽油、橄榄
油对 DPPH自由基清除率随着时间的延长最后都趋
于平缓,滇牡丹籽油对 DPPH 自由基的清除能力明
显高于橄榄油而略低于凤丹牡丹籽油,表明滇牡丹
籽油相对于橄榄油具有更高的抗氧化能力,而相对
凤丹牡丹籽油而言相对较低。滇牡丹籽油和凤丹牡
丹籽油达到反应平衡所需时间为 90 min,而橄榄油
达到反应平衡时间为 60 min。3 种样品达到反映平
衡的时间均超过了 40 min,与脂溶性抗氧化剂的特
性一致。由于滇牡丹籽油具有一定的抗氧化效果,
因此滇牡丹籽油有开发成为化妆品的潜力。
图 1 DPPH自由基清除率的时间效应曲线
2. 3. 2 质量浓度对 DPPH自由基清除率的影响
添加不同质量浓度的凤丹牡丹籽油、滇牡丹籽
油及橄榄油到 DPPH 乙醇溶液中,得到 DPPH 自由
基清除率结果如图 2 所示。
图 2 DPPH自由基清除率的剂量效应曲线
由图 2 可知,在相同质量浓度下,与橄榄油相
比,滇牡丹籽油和凤丹牡丹籽油具有对 DPPH 自由
基更高的清除率,体系中 5 mg /mL 的凤丹牡丹籽油
和滇牡丹籽油对 DPPH 自由基的清除率分别接近
65%和 50%,而橄榄油的仅达 25%,说明滇牡丹籽
油和凤丹牡丹籽油具有更强的抗氧化活性。
2. 4 抗酪氨酸酶活性测定结果分析
抗酪氨酸酶活性测定结果如图 3 所示。由图 3
可知,滇牡丹籽油、凤丹牡丹籽油和维生素 C 对酪
氨酸酶均有抑制作用,而维生素 C 在 1 mg /mL之前
对酪氨酸酶的抑制率上升快,之后的抑制率变化较
49 CHINA OILS AND FATS 2016 Vol. 41 No. 6
小并趋于平稳;滇牡丹籽油和凤丹牡丹籽油对酪氨
酸酶的抑制率在质量浓度 1 ~ 7 mg /mL 范围内平缓
上升,当其质量浓度达到 7 mg /mL 以后抑制率趋于
平稳。当滇牡丹籽油和凤丹牡丹籽油质量浓度为 7
mg /mL时,对酪氨酸酶的抑制率分别为 41. 68%、
35. 66%,说明滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油对酪氨酸
酶具有一定的抑制作用,而滇牡丹籽油对酪氨酸酶
的抑制效果比凤丹牡丹籽油的强,抑制作用与其质
量浓度存在一定量效关系。
图 3 牡丹籽油及维生素 C对酪氨酸酶的抑制率曲线
3 结 论
滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油的过氧化值、皂化
值(KOH)、酸值(KOH)、碘值(I)分别为 1. 42、1. 36
mmol /kg,186. 4、182. 6 mg /g,1. 628、1. 724 mg /g 和
172、168 g /100 g。滇牡丹籽油不饱和脂肪酸含量
(88. 62%)稍高于凤丹牡丹籽油中不饱和脂肪酸含
量(85. 48%)。滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油抗氧化
活性均高于橄榄油,滇牡丹籽油抗氧化活性稍低于
凤丹牡丹籽油,但是滇牡丹籽油抗酪氨酸酶活性比
凤丹牡丹籽油的强,抗氧化活性高更利于油品的保
存,因此滇牡丹籽油具有值得开发的价值。滇牡丹
籽油不仅作为食用油具有潜力,如果加以利用开发
成为化妆品也有较大价值。
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