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百香果籽油的抗氧化活性研究



全 文 :第 40 卷第 14 期
2012 年 7 月
广 州 化 工
Guangzhou Chemical Industry
Vol. 40 No. 14
July. 2012
百香果籽油的抗氧化活性研究
陶志华,黄健文
(广东工业大学轻工化工学院,广东 广州 510006)
摘 要:以百香果籽油清除羟基自由基能力和对超氧阴离子自由基的清除能力为指标,研究了百香果籽油的抗氧化活性。同
时进一步采用 Schaal烘箱法处理油样,在时间变化下,以过氧化值为指标,研究百香果籽油对花生油脂的抗氧化作用。实验结果表
明,百香果籽油具有很好的清除超氧阴离子自由基的作用,抑制率维持在 66% ~95%之间;有较好的清除羟自由基作用,清除率能达
到 81. 7%;对花生油脂有较好的抗氧化作用,抗氧化因子 PF为 1. 67。百香果籽油具有较好的抗氧化能力。
关键词:百香果籽油;自由基;烘箱法;抗氧化
中图分类号:O62 文献标识码:A 文章编号:1001 - 9677(2012)14 - 0120 - 02
作者简介:陶志华(1973 -) ,女,博士,副教授,从事生物技术和微生物学教学研究。
Antioxidant Activity of the Oil of Passion Fruit Seeds
TAO Zhi - hua,HUANG Jian - wen
(Faculty of Chemical and Light Industry,Guangdong University of Technology,Guangdong Guangzhou 510006,China)
Abstract:The abilities of Passion fruit seed oil on scavenging hydroxyl free radical and superoxide anion radical were
both determined,and the antioxidant activity in peanut oil was tested by the oven - storage Method. It was found experimentally
the Passion fruit seed oil had strong hydroxyl free radical scavenging activity,maintaining at 66% ~ 95%,and had a better
scavenging hydroxyl free radical clearance rate,reaching 81. 7%,and the antioxidant factor PF was 1. 67,which showed that
the Passion fruit seed oil had antioxidative activity in peanut oil,and some antioxidant function.
Key words:Passion fruit seed oil;free radicals;oven - storage method;antioxidation
百香果,中文学名为“西番莲”,是一种多年生草质藤本攀缘
植物。果实中含 34%的果汁、55%的果皮和 11%的果籽,果籽
内又含有较多的蛋白质和脂肪,含油率能高达 26%,其中主要的
脂肪酸为亚油酸、油酸、亚麻酸、棕榈酸等[1]。百香果籽油因含
有大量的不饱和脂肪酸而具有重要的生理功能,目前,百香果籽
仅是百香果汁的附属品,大部分是作为废物丢掉或猪饲料,我国
每年约有 4000 多吨百香果籽被废弃,造成极大的资源浪费[2]。
而在国内,对百香果籽油的研究主要集中于其营养成分分
析和优化提取工艺方向[3],在抗氧化作用方面上的研究较少。
本实验通过对百香果籽油清除羟基自由基能力和对超氧阴
离子自由基的清除能力进行实验研究,研究百香果籽油的抗氧
化活性,并进一步研究其对花生油的抗氧化能力,为百香果的附
加价值的利用提供科学的理论基础和技术支持。
1 材料与方法
1. 1 材料与试剂
百香果:紫果种,购于广东工业大学(大学城校区)生活东区
世博超市;食用花生油;试剂均为分析纯。
1. 2 仪器与设备
索氏提取器;pH酸度计;T6 型紫外可见分光光度计;电热鼓
风干燥箱。
1. 3 方法
1. 3. 1 百香果籽油的提取
在百香果中取新鲜籽粒,清理去杂,过夜晾干,挥发表面水
分。精确称取百香果籽 35 g,于热鼓风干燥箱 105 ℃下烘干至恒
重。烘干后,将果籽分数次研磨至颗粒均匀。然后均分三份,分
别用滤纸包扎,置于索氏抽提器中,使样品完全浸没在无水乙醚
中,回流提取 8 h。抽提完毕之后,蒸发残留乙醚。最后称重,合
并提取液,得百香果籽油,计算粗脂肪量。
1. 3. 2 百香果籽油清除超氧阴离子自由基
采用邻苯三酚法[4],首先是空白组自氧化测定:试管 1 中盛
Tris—HCl缓冲液(pH 8. 2)4 mL,蒸馏水 2 mL,异丙醇 2 mL 混
匀。试管 2 中盛 3 mmol /mL的邻苯三酚 5 mL(以 10 mmol /L HCl
配制,空白管用 10 mmol /L HCl代替邻苯三酚的 HCl 溶液)。试
管 1 与试管 2 置于 25 ℃水浴中预热 20 min 取出后立即迅速混
合、摇匀后倒入比色皿中,325 nm 下每隔 15 s 测定吸光度,计算
线性范围内每 15 s吸光度的增加值。
百香果籽油活性测定:以 2 mL 的含 3%体积浓度百香果籽
油的异丙醇溶液替代试管 1 中的 2 mL异丙醇,然后同样按照邻
苯三酚自氧化测定的方法操作,最后计算抑制率。
抑制率(%)=
ΔAo - ΔA
ΔAo
× 100%
式中:ΔAo———邻苯三酚自氧化速率
ΔA———加入百香果籽油后邻苯三酚自氧化速率
1. 3. 3 百香果籽油清除羟自由基
配制 10 mL体积分数为 0. 5%、1%、3%、5%、10%的百香果籽
油异丙醇溶液(储存于 4 ℃冰箱中) ,然后建立如下反应体系[4]:
4 mmol /L双氧水 1 mL、9 mmol /L FeSO4 1 mL(溶剂水∶异丙醇 =
第 40 卷第 14 期 陶志华等:百香果籽油的抗氧化活性研究 121
1∶2)、9 mmol /L 水杨酸的异丙醇溶液 1 mL、油脂异丙醇溶液
1 mL。双氧水为最后加入,启动反应,水浴 37 ℃保温 30 min,以
蒸馏水为参比,在波长 510 nm下测量样品各浓度的吸光度。
清除率(%)=
Ao -(AX - AXO)
Ao
× 100%
式中:Ao———空白对照液的吸光度
AX———加入百香果籽油溶液后的吸光度
AXO———不加显色剂 H2O2 本底的吸光度
1. 3. 4 百香果籽油对油脂的抗氧化作用
采用 Schaal烘箱法(60 ℃) ,取两份纯正花生油各 40 g,置于
烧杯中,其中一份加入 3%百香果籽油,充分搅拌;另一份则作为
空白对照组。两份同时置于 60 ℃恒温条件下,每天搅拌取样,
以 POV 值作评价指标,考察百香果籽油对油脂的抗氧化作用。
并以 POV达到 0. 6 g /100 g所需时间为诱导时间,计算百香果籽
油的抗氧化因子 PF。
2 结果与分析
2. 1 百香果籽油的提取
百香果籽油提取液为深黄色粘稠状液体,得到百香果籽的
粗脂肪含量为 24. 64%。
2. 2 百香果籽油清除超氧阴离子自由基
在波长 325 nm下每隔 15 s测定邻苯三酚自氧化和含 3%百香
果籽油的样品吸光度,记录实验数据作图,吸光度变化曲线见图 1。
图 1 吸光度的变化曲线
由图 1 可见,加入了百香果籽油的邻苯三酚溶液其吸光度
随时间变化曲线的斜率低于空白的斜率,其自氧化速率明显较
低,这是由于百香果籽油的影响,抑制有色物质的产生,吸光度
变化速率因此降低,而空白组的邻苯三酚吸光度持续增加。同
时,两者的初始吸光度存在较大的区别,空白组的邻苯三酚吸光
度比 3%百香果籽油高出许多,可知百香果籽油对超氧阴离子自
由基的抑制作用明显,在反应初始就显现出来。
表 1 百香果籽油对超氧阴离子自由基的抑制率
时间 / s △Ao △A 抑制率 /%
15 0. 029 0. 003 89. 7
30 0. 032 0. 008 75. 0
45 0. 021 0. 006 71. 4
60 0. 020 0. 004 80. 0
75 0. 020 0. 009 55. 0
90 0. 019 0. 001 94. 7
105 0. 019 0. 006 68. 4
120 0. 010 0. 001 90. 0
135 0. 008 0. 001 87. 5
150 0. 018 0. 006 66. 7
以实验数据代入公式,得到表 1 的结果,可以更加清楚看
出,百香果籽油的加入对体系中邻苯三酚自氧化速率抑制明显,
抑制率基本保持在 66% ~ 95%之间,充分说明百香果籽油具有
很好的抑制超氧阴离子自由基作用。
2. 3 百香果籽油清除羟自由基
建立反应体系,以蒸馏水为参比,在波长 510 nm 下测量样
品各浓度的吸光度。可根据吸光度,计算出百香果籽油对羟自
由基的清除率,得下表 2 的结果。
表 2 百香果籽油对羟自由基的清除率
体积分数 /% 清除率 /%
0. 5 67. 2
1 74. 7
3 76. 8
5 80. 4
10 81. 7
由表 2 可知,随反应体系中百香果籽油的浓度增加,其对羟
自由基的清除率逐渐增强,说明百香果籽油对反应体系所产生
的羟基自由基具有较好的清除作用。而初始百香果籽油浓度的
增加,对羟自由基清除率的增长很明显增加,但当百香果籽油浓
度增加到一定程度之后,对羟自由基清除率的增长逐渐减缓。
2. 4 百香果籽油对油脂的抗氧化作用
以未添加百香果籽油的花生油油为对照组,进行抗氧化效
果对比,实验结果见图 2。
图 2 POV值的变化曲线
由图 2 结果可知,经储藏一定时间后,含 3%百香果籽油的
花生油 POV值都比相应的空白组低,这说明百香果籽油对花生
油有一定的抗氧化活性。同时由上图所得的回归方程,计算百
香果籽油的抗氧化因子 PF,得到纯花生油的诱导时间为 1. 47
天,含 3%百香果籽油的花生油诱导时间为 2. 45 天,百香果籽油
的抗氧化因子 PF = 1. 67。PF 为添加百香果籽油的花生油样诱
导时间与纯正花生油样的诱导时间之比,PF越大,该物质的抗氧
化活性越强。
3 结 论
(1)实验表明,百香果籽油具有较好的清除羟自由基作用,
清除率能达到 81. 7%,并且能够有效地抑制超氧阴离子自由基,
抑制率能保持在 60%以上,最大抑制率能达到 94. 7%,并且具有
明显的清除羟自由基能力,这都说明百香果籽油具有很好的抗
氧化能力。
(2)百香果籽油对花生油有较好的抗氧化作用,能有效延缓
花生油的氧化。
(下转第 138 页)
138 广 州 化 工 2012 年 7 月
表 7 水性油墨 VOC检测结果(单位:mg /kg)
项目 样品 1 样品 2 样品 3 样品 4 样品 5 样品 6 样品 7 样品 8 样品 9 样品 10
苯 - - - - - - - - - -
乙醇 1. 03 4. 74 1. 68 2 0. 56 0. 66 0. 72 0. 88 0. 86 0. 92
异丙醇 0. 53 1. 83 - 0. 42 - 0. 33 - - 0. 54 0. 65
丙酮 0. 82 0. 38 0. 38 0. 44 0. 33 0. 38 0. 33 0. 34 0. 28 0. 29
丁酮 0. 36 - - - - - - - - -
乙酸乙酯 - 0. 28 0. 43 - - - - - - -
乙酸异丙脂 - - - - - - - - - -
正丁醇 - - - - - - - - - -
丙二醇甲醚 - 1. 17 56. 33 - - - - 1. 42 1. 78 0. 72
乙酸正丙脂 0. 31 0. 28 5. 7 25. 67 31. 58 - 0. 37 1. 76 1. 7 0. 26
4 -甲基 - 2 -戊酮 - - - - - - - - - -
甲苯 - - - - - - - - - -
乙酸正丁酯 0. 11 0. 31 0. 54 0. 52 0. 39 - 0. 38 - - -
乙苯 - - - - - - - - - -
二甲苯 0. 09 1. 12 3. 78 0. 36 0. 92 0. 17 0. 18 0. 14 0. 13 0. 14
环己酮 0. 38 0. 4 1. 12 0. 44 0. 48 0. 41 0. 48 0. 46 0. 46 0. 74
注:“ -”表示未检出。
从表 6 和表 7 可以看出,油墨样品中基本都未检出甲苯、乙
苯以及 4 -甲基 - 2 -戊酮,这说明现在印刷行业都开始注重环
保油墨的推广使用,可以推测苯的消失是采用新的环保原料和
印刷工艺的成果。有个别油墨样品丙二醇甲醚含量较高,达 56.
33 mg /kg;乙酸正丙酯最高含量为 31. 58 mg /kg,这些挥发性成分
仍需引起我们的重视。
随着国内外烟草行业对环保、健康等问题的日益重视,控制
和降低烟用油墨中的 VOCs 含量已成为必然趋势。国内烟草企
业应当采取各种措施推进卷烟商标纸无毒无味的进程,如采用
无苯油墨、用乙酸丙酯代替乙酸丁酯作溶剂、加强辅材进货检验
等等,待新的油墨配方和印刷工艺得到推广后,以上问题有望得
到较好的解决,逐步达到国际质量控制要求。
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217 - 219.
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