全 文 ：野生毛葡萄籽原花青素对茶籽油的抗氧化活性研究
莫倩1 , 郑燕升1＊ , 廖政达2　(1.广西工学院轻化系 ,广西柳州 545006;2.广西柳州师范高等专科学校化学系 ,广西柳州 545003)
摘要　[目的] 为进一步开发利用野生毛葡萄籽原花青素提供试验依据。[方法] 以野生毛葡萄籽中的原花青素为抗氧化剂 ,采用 Schaal
烘箱法定期测定茶籽油样品的过氧化值。比较原花青素与 PG、BHT、VE 的抗氧化活性。[结果]质量百分数为 0.04%的野生毛葡萄籽原
花青素的抗氧化性比 0.02%BHT、0.01%PG和 0.02%VE 的稍差 , 0.02%原花青素与 0.01%VE混合使用的效果较好。添加 0.04%的原花
青素可使茶籽油在 20 ℃下的保质期由 100 d延长至 175 d ,而 0.02%PC+0.01%VE可使其延长至 352 d。[ 结论]野生毛葡萄籽原花青素对茶籽油有一定抗氧化作用 ,并且最适添加量为 0.04%。单独使用时其效果不如 BHT 、PG和VE ,与VE 混合使用时 ,其效果优于它们。关键词　野生毛葡萄;原花青素;茶籽油;抗氧化
中图分类号　S663.1　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2008)12-04820-02
Study on the Antioxidant Activity of Procyanidine from the Seeds of Wild Vitis quinquangularis on Camellia Oil
MO Qian et al　(Department of Light Industry and Chemistry , Guangxi University of Technology , Liuzhou , Guangxi 545006)
Abstract 　[Objective] The study aimed to provide experimental basis for further exploiting and utilizing the procyanidine from the seeds of wild Vitis
quinquangularis.[Method] With the procyanidine from the seeds of wild V.quinquangularis as antioxidant , the peroxide value of camellia oil samplewas
determined periodically by Schaal oven method.The antioxidant activity of procyanidine was compared with that of PG , BHT and VE.[ Result] The an-
tioxidant activity of procyanidine with mass percent of 0.04% from the seeds of wild V.quinquangularis was a little worse than that of 0.02%BHT ,
0.01%PG and 0.02%VE.The effect of mixed use of 0.02%procyanidine and 0.01%VE was better.Adding 0.04%procyanidine could extend the shelf
life of camellia oil under 20 ℃ from 100 d to 175 d , but 0.02%PC + 0.01%VE could extend it to 352 d.[ Conclusion] Theprocyanidine from the seeds
of wild V.quinquangularis had some antioxidant action on camellia oil and its optimum addition was 0.04%.When it was used alone, its effect was
worse than that of BHT, PG and VE.When it was used in the combination with VE , its effect was better than theirs.
Key words　Wild Vitis quinquangularis;Procyanidine;Camellia oil;Antioxidant
基金项目　广西工学院自然科学基金项目(院科自 0704104);广西教育
厅资助项目(200708LX198)。
作者简介　莫倩(1968-),女 ,广西柳州人 ,硕士 ,实验师 ,从事天然有
机化学研究。 ＊通讯作者 ,副教授。
收稿日期　2008-02-25
　　科学研究证明 ,人类的许多疾病及人体衰老都与氧自由
基有关[ 1] 。因为生物体内都有抗氧化防御系统 ,但当生物体
本身不能维持氧化与抗氧化平衡时 ,外加一些抗氧化剂是非
常必要的。目前常用的食品抗氧化剂有 BHT 、PG 、BHA等合
成抗氧化剂 ,但随着科学的发展和人们生活水平的提高 ,人
们逐渐认识到合成抗氧化剂存在着许多安全隐患 ,因而越来
越偏爱于纯天然抗氧化剂 ,以天然抗氧化剂取代合成抗氧化
剂是今后食品工业的发展趋势[ 2-3] 。原花青素(proantho
cyandins ,PC)作为黄酮类化合物的一种[ 4] ,以其优越的抗氧化
活性和能预防心血管疾病 、抗肿瘤 、抗辐射 、防血小板凝结 ,
且能调节哺乳动物关键生物途径 ,抑制多种细菌 ,以高效 、低
毒 、高生物利用率等功效越来越受到国内外的广泛关
注[ 5-7] 。笔者就野生毛葡萄籽中的原花青素对食用油脂的
抗氧化活性进行研究 ,为进一步开发利用野生毛葡萄籽原花
青素提供试验依据。
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　试验材料。野生毛葡萄籽原花青素(PG),自制[ 8](>
95.0%);茶籽油 ,市售;叔丁基羟基茴香醚(BHA)(≥99%)、
二叔丁基羟基甲苯(BHT)(≥99%)、没食子酸丙酯(PG)(≥
99%)、天然维生素E(≥95%)。
1.1.2　主要仪器。AL104电子分析天平(梅特勒-托利多仪
器有限公司);WFZUV-2000紫外/可见分光光度计(尤尼柯仪
器有限公司);ZFD-5250全自动新型鼓风干燥箱(上海智城分
析仪器制造有限公司);2003型恒温磁力加热搅拌器(上海闵
行虹浦仪器厂)。
1.2　方法
1.2.1　茶籽油过氧化值(POV)的测定。取 50 g茶籽油样品 ,
加入 150 ml烧杯中 ,敞口 ,按一定比例添加抗氧化剂 ,混合均
匀 ,将其放入 60 ℃鼓风烘箱中加速氧化保存 ,每隔 24 h搅拌
1次 ,采用 Schaal 烘箱法定期测定样品的过氧化值
(POV)[ 9-10] 。
1.2.2　茶籽油保质期的预测方法。油脂氧化反应在动力学
上属于一级反应 ,反应方程为:
ln c=-kt+lnc0
式中 , c为油脂的过氧化值(meq/kg);c0为油脂起始 POV值;
k为速度常数;t为时间(d)。根据上述方程分别求出各样品
的过氧化值达到我国食用油脂卫生标准GB1046-88规定的茶
籽油预定指标(POV≤12 meq/kg)时所需时间 ,即为保质期 。
根据 van t Hoff经验公式 ,对于正常化学反应 ,反应温度
每升高 10 ℃,反应速度增加 2～ 4倍:
k(t+10)/k(t)=2 ～ 4
式中 , k(t)及 k(t+10)分别为油脂氧化在温度 t 和(t+10℃)时
反应速率常数 ,而反应速率常数与食用油保存成反比 ,即反
应速率越大 ,保存时间越短 ,即:
k(t+10)/k(t)=Q(t)/Q(t+10)=2～ 4
式中 ,Q(t)和 Q(t+10)分别为温度 t 和(t +10℃)时的茶籽油
保质期。采用 Schaal 烘箱法 60 ℃加速氧化 ,取 k(t+10)/k(t)
=Qt/Q(t+10)=2 ,则:Q20/Q(20+10×4)=24=16
式中 ,Q20和 Q(20+10×4)分别为 20和 60 ℃时的茶籽油保质期 。
由上式可知 Schaal试验的一天相当于 20 ℃,贮藏 16 d。
如果取 k(t+10)/k(t)=Qt/Q(t+10)=3或 4 ,则 Schaal试验
一天相当于 20 ℃,贮藏时间更长。
2　结果与分析
2.1　不同浓度的野生毛葡萄籽原花青素对茶籽油的抗氧化
作用　将野生毛葡萄籽原花青素以不同的比例加入至 50 g
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2008 , 36(12):4820-4821 , 4823　　　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　罗芸　责任校对　李洪
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.12.143
茶籽油中 ,按照 Schaal烘箱法 ,定期测定POV值 ,结果见图 1。
图1　不同质量分数的野生毛葡萄籽原花青素对茶籽油的抗氧化
效果
Fig.1　The antioxidant effect of proanthocyandins with different con-
centration fromwild Vitis quinquangularis to camellia oil
　　由图 1可见 ,茶籽油样品添加野生毛葡萄籽原花青素后
的POV值变化较空白时缓慢 ,说明该物质对茶籽油具有抗氧
化作用。当野生毛葡萄籽原花青素添加量达 0.04%时 ,具有
很好的抗氧化效果 ,考虑到经济性原则 ,最终添加量可选择
0.04%。
2.2　野生毛葡萄籽原花青素与 PG、BHT 、VE的抗氧化效果
及混合使用的抗氧化作用　将 0.02%BHT(在食品中单独使
用的最大允许量为 0.2 g/kg)、0.01%PG(最大允许量为 0.1
g/kg)、0.02%VE(最大允许量为 0.2 g/kg)和 0.04%PC +
0.02%VE加入至 50 g茶籽油中进行试验 ,按照 Schaal烘箱
法 ,定期测定POV值(图 2)。
图2　野生毛葡萄籽原花青素与 PG、BHT、VE 的抗氧化效果
Fig.2　The antioxidant effect of PG , BHT , VE and proanthocyandins
fromwild Vitis quinquangularis
　　由图 2可知 ,质量百分数为 0.04%的野生毛葡萄籽原花
青素抗氧化性比 0.02%BHT 、0.01%PG 和 0.02%VE 单独使
用时的抗氧化性稍差 ,如果把 0.02%野生毛葡萄籽原花青素
与 0.01%VE 混合使用则具有更强的抗氧化活性。同时减少
单一抗氧化剂的使用量 ,可降低由单一抗氧化剂含量超标带
来的一些毒副作用。
2.3　茶籽油保质期的预测　食用油脂卫生标准规定 ,茶籽
油的 POV值为≤12.0 meq/kg。根据上述数据 ,在 60 ℃条件
下 ,添加 0.02%BHT 、0.01%PG 、0.02%VE以及 0.02%PC+
0.01%VE的油样和空白对照 , POV值与氧化诱导时间的关
系 , 60、20 ℃条件下的贮存期见表 1。
表1　茶籽油保质期的预测结果
Table 1 The predicted results of guarantee period of camellia oil
抗氧化剂类型
Types of antioxidant
60 ℃时POV 值与 t的关系
Relationship between POV and t at 60 ℃ 60 ℃贮存保质期Guarantee period stored at 60 ℃ 20 ℃贮存保质期Guarantee period stored at 20 ℃
空白Blank POV=3.554 8 e0.195 8t 　　　　 6.2 100.0
0.04%PC POV=2.335 5 e0.150 1t 10.9 175.0
0.02%BHT POV=2.698 7 e0.107 2t 13.9 222.0
0.01%PG POV=2.665 3 e0.105 4t 14.3 228.0
0.02%VE POV=2.213 8 e0.120 5t 14.0 224.0
0.02%PC+0.01%VE POV=2.664 3 e0.068 4t 22.0 352.0
　　由表 1可见 ,添加 0.04%的野生毛葡萄籽原花青素可使
茶籽油在 20 ℃下的保质期由100d延长至175 d ,但单纯的野
生毛葡萄籽原花青素对茶籽油的抗氧化性比不上 BHT 、PG
和VE ,如果把野生毛葡萄籽原花青素和VE混合使用时 ,则抗
氧化性大大提高 , 0.02%PC+0.01%VE 可使茶籽油在 20 ℃
下的保质期延长至 352 d ,这是因为野生毛葡萄籽原花青素
是水溶性抗氧化剂 ,在茶籽油中溶解性较差 ,所以单纯使用
时抗氧化性比不上常用油溶性的 BHT 、PG 和VE ,如果混合使
用 ,由于茶籽油中也存在油水界面效应 ,水溶性的抗氧化剂
在油体系统中可有效地分布在空气和油分子的界面 ,从而阻
止油脂的氧化作用 ,而天然 VE 又是非常好的脂溶性抗氧化
剂 ,与之乳化成乳液 ,所以会产生更好的抗氧化效果。
3　结论
通过测定野生毛葡萄籽原花青素在茶籽油中的抗氧化
活性可知 ,在茶籽油中野生毛葡萄籽原花青素起到一定抗氧
化作用 ,且最适添加量为 0.04% ,但单纯使用时抗氧化性比
不上BHT 、PG和VE , ;但如果与VE 混合使用 ,野生毛葡萄籽
原花青素效果优于单纯使用BHT 、PG 和VE 的效果。对茶籽
油保质期的预测表明 ,添加抗氧化剂后 ,油脂的保质期得到
不同程度的延长 ,添加 0.02%PC+0.01%VE 可使茶籽油在
20 ℃下的保质期由 100 d延长至 352 d。
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(下转第 4823页)
482136卷 12期　　　　　　　　　　　　　　　莫倩等　野生毛葡萄籽原花青素对茶籽油的抗氧化活性研究
几百个甚至更多个初筛出来的菌株进行摇瓶复筛 ,这样处理
显然是不可行的。为了准确快捷地进行 ,对部分参数对测定
结果的影响进行了研究 ,如无特别说明 ,均按“1.2.2”中的程
序进行。
图1　钼锑抗反应液扫描图谱
Fig.1　The scanning spectra of Mo-Sb-Vc-method reaction solution
2.3.1　超声波处理 20 min对测定结果的影响。取 5 ml上清
液于 50 ml容量瓶中定容 ,反应 ,结果发现 ,超声波处理的反
应液吸光值为 1.159 ,未经超声波处理的吸光值为 0.505 ,超
声波处理对测定结果影响较大 ,因此 ,以后测定时一律采用
超声波处理 。
2.3.2　加活性碳对测定结果的影响。取 5ml上清液于 50ml
容量瓶中定容 ,反应 ,结果发现 ,加活性碳处理的反应液吸光
值为 1.024 ,未用活性碳处理的吸光值为 1.159。加入活性碳
处理 ,测定结果反而偏小 ,但差异未达极显著 。原因是:①由
于采用质量较好的卵磷脂 ,颜色较浅 ,加之测定时存在稀释
作用 ,加入活性碳没有太大的吸附效果;②活性碳可能吸附
了发酵液中的磷。因此 ,以后测定时不再采用活性碳处理。
2.3.3　比色时取样体积对测定结果的影响。任取一处理菌
株的摇瓶 ,分别取 1.0 、2.5 、5.0ml离心后的上清液加入 50ml
容量瓶中 ,其他操作同上。由表 1可见 ,测定的上清液体积
应使吸光值在 0.5～ 1.0为宜。取上清液体积不宜过大或过
小 ,对于解磷率不太高的菌株 ,取 1.0 ml时易使测定结果偏
小。在该例中 ,取 2.5 ml 时结果仍小于取 5.0 ml的测定结
果 ,但差异不显著;但对于解磷效果较好的菌株 ,取 5.0 ml可
能会造成结果偏大 ,因此 ,可以全部取 2.5 ml上清 ,以便于比
较 、筛选 。
表 1　取样体积对测定结果的影响
Table 1 Effect of sampling volume on determination result
上清液体积∥ml
Volume
吸光度平均值
Average absorbance
摇瓶可溶性磷测得值∥mg/ L
Measured value of soluble
P in shaking f lask
1.0 0.090 　　　　　　9.1
2.5 0.606 24.5
5.0 1.338 27.1
2.3.4　发酵体积对测定结果的影响。20 ml发酵体积处理测
定吸光值平均为 0.284 , 50 ml发酵体积测定值为 0.293 。由
此可见 ,发酵体积对吸光值和溶磷量等无影响 ,因此 ,为降低
筛选成本 ,增加筛选进度 ,可用较小的体积(20 ml)进行发酵 。
2.3.5　反应溶液 pH 值对测定结果的影响。50 ml容量瓶中
准确加入 100 mg/L标准磷溶液 400μl ,加入 20 ml蒸馏水后 ,
滴 2滴指示剂 ,进行 3种处理:处理①,加 1滴硫酸溶液 ,使之
成无色;处理②,加硫酸溶液无色后 ,再加 1滴NaOH 溶液使
之呈微黄色;处理③,未调 pH ,为黄色;处理④(CK),不加指
示剂 ,也未调 pH值。反应后 ,以处理②颜色变化最快 , 15 min
内基本稳定;其他处理显色反应较慢 ,但在 30 min基本稳定 。
最终测定的吸光值平均值为:处理①0.414 ,处理②0.406 ,处
理③0.410 ,处理④(CK)0.393 。由此可见 , pH 值对测定结果
影响不大。在测定的过程中 ,不必将时间浪费在调 pH值的
过程中。可以在加入指示剂后 ,加一滴稀硫酸调为无色即可
加入显色剂进行比色。
2.3.6　发酵液离心与否对测定结果的影响。离心操作较为
费时 ,如果可省去则大大降低劳动量 。任取某个菌株 3个摇
瓶的发酵液 ,吸取其在冰箱静置 24 h的 2.5 ml上清液 ,再离
心 ,取上清液 2.5 ml ,同时进行比色。静置得到的上清液吸
光值为0.288 ,离心取上清处理的吸光值为 0.313 ,存在显著性
差异 。但经其他样本的试验发现 ,静置取上清液测定的数值
与离心取上清液测定的数值呈相关性(校正系统未具体测
定)。因此笔者认为 ,在检测的样本量非常大或是因试验条
件所限无法进行离心时 ,可以在冰箱 4 ℃静置 24h ,测定的数
值仍可作为初筛的指标。
3　结论
笔者探讨了摇瓶发酵 ,钼锑抗比色法对磷细菌评价筛选
时的参数。试验表明 ,反应液最大吸收波长在 720 nm左右 。
发酵体积 、加入活性碳与否 、反应液 pH值等对测定结果影响
不大 ,在筛选时可大大提高效率;超声波处理 20 min效果明
显;在用 50ml容量瓶进行定容时 ,取样体积以 2.5 ml为宜 。
对发酵液进行离心是必要的 ,但在必要的情况下 ,可静置后
取上清液测定 。
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482336卷 12期　　　　　　　　　　　张祥胜　钼锑抗比色法测定磷细菌发酵液中有效磷含量测定值的影响因素分析