全 文 :金橘提取物对油脂抗氧化作用研究
黎继烈 张 慧 王 卫 崔培梧 李忠海
(中南林业科技大学 ,长沙 410004)
摘 要 通过碘量法检测金橘黄酮类及柠檬苦素类提取物的抗氧化活性 。结果表明:金柑黄酮类及柠檬
苦素类提取物均有一定的抗油脂氧化作用;黄酮类提取物添加量为 0.02%时 ,有显著的抗油脂氧化活性 ,与
VC及VE有协同增效作用;柠檬苦素类提取物添加量为 0.08%时 ,有微弱的抗油脂氧化活性 ,与 VC及 VE无
显著的协同增效作用 ,且抗氧化作用稳定性不好。
关键词 金橘 黄酮 柠檬苦素 抗氧化
中图分类号:S 文献标识码:A 文章编号:1003-0174(2009)06-0056-04
油脂在贮藏期间 ,受到氧气 、光照 、微生物 、酶 、
金属离子等作用 ,易发生氧化和分解导致酸败变质 ,
甚至产生有毒 、有害物质。抗氧化剂能抑制油脂的
氧化作用 ,从而提高油脂稳定性 。目前 ,国内外使用
较多的是合成抗氧化剂 ,但长期使用会对人体产生
不良影响 ,随着人们对安全问题的关注 ,从天然植物
中提取具有抗氧化作用的活性成分已成为抗氧化剂
生产的必然趋势[ 1] 。
金橘 ,系芸香科柑橘属常绿小乔木 ,在我国长江
以南地区广泛种植 。果实富含挥发油 、黄酮 、柠檬苦
素 、果胶等生物活性成分 ,具有抑菌 、抗癌 、调节免
疫 、降脂及防治心脑血管疾病等多种功效[ 2] ,但在抗
氧化活性方面的研究却少有报道。本试验以金橘为
原料 ,食用油脂过氧化物(POV)值为测定指标 ,研究
金橘黄酮类及柠檬苦素类提取物的抗油脂氧化作
用 ,并与VC 、VE进行比较 ,同时考察金橘提取物与
VC 、VE的协同抗氧化作用。意在拓宽金橘的应用领
域 ,为开发天然抗氧化剂提供一定的参考数据 。
1 材料与方法
1.1 主要材料
金橘黄酮类粗提取物:金橘于 2005年 11月采自
湖南浏阳 ,品种为金弹(Fortunella Crassifolia Swingle)。
鲜果皮经真空冷冻干燥 ,粉碎过40目筛 ,用石油醚脱
脂回流2 h ,脱脂后的金橘粉按乙醇浓度 75%,萃取
基金项目:国家“十五”科技攻关专题(2001BA535C-8)
收稿日期:2008-06-22
作者简介:黎继烈 ,女 , 1959年出生 ,教授 ,博士生导师 ,农产品生
物加工
温度 60 ℃,萃取时间 60 min ,液料比 30∶1 超声波功
率 440W辅助萃取 ,过滤 ,加入无水乙醇分离蛋白质
及糖类 ,石油醚多次清洗分离后冷冻干燥得金橘黄
酮类提取物粉末 ,检测黄酮类含量33.82%。
金橘柠檬苦素类提取物:取用石油醚脱脂后的
金橘粉按超声波处理功率 440 W ,浸提温度 60 ℃,液
料比30∶1 ,丙酮浸提60min ,过滤后真空浓缩 ,二氯甲
烷萃取分离浓缩 ,蒸馏水萃取分离浓缩 ,石油醚清洗
分离后冷冻干燥得金橘柠檬苦素类提取物粉末 ,检
测柠檬苦素含量 40.41%。
猪油:自制;VC(AR):洛阳市化学试剂厂;VE
(AR):蚌埠市宏业生化制药厂;硫代硫酸钠(AR):广
州化学试剂厂;碘化钾(AR):天津市科密欧化学试剂
有限公司;冰乙酸(AR)与三氯甲烷(AR):成都市联
合化工试剂研究所;淀粉(CP):广东台山化工厂 。
1.2 主要仪器
VCX500超声波仪:美国 SONICE &MATERIALS
公司;CJJ79-1磁力加热搅拌器:金坛市大地自动化
仪器厂;101-2-BS电热恒温鼓风干燥箱:上海跃进
医疗器械厂。
1.3 试验方法
1.3.1 金橘提取物的预处理
按提取物∶span40∶span80 =1∶4∶5 , 加入乳化
剂[ 3] ,混匀备用。
1.3.2 金橘提取物抗油脂氧化试验
1.3.2.1 碘量法试验安排
考察了金橘黄酮类提取物 、柠檬苦素类提取物 、
VC 、VE 及金橘提取物与 VC 及 VE 的协同抗油脂氧
2009年 6月
第24卷第 6期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol.24 ,No.6
Jun.2009
化作用 ,具体各受试物的添加量及试验安排如表 1
所示 。
准确称取 50 g 油脂 ,按下表 1加入不同剂量的
受试物 ,加热搅拌到油样为均匀透明油状物 ,将搅拌
好的受试组及模型组油样置于(65±1)℃环境中 ,
空白组置于室温光照条件下 ,每48 h测一次POV值 。
表 1 金橘提取物抗油脂氧化试验安排表
添加量
/ %
黄酮类
提取物
/mg
柠檬苦素
类提取物
/mg
维生素 C
/mg
维生素 E
/mg
空白组 - - - - -
模型组 - - - - -
黄酮 1 0.02 10 - - -
黄酮 2 0.04 20 - - -
黄酮 3 0.08 40 - - -
柠檬苦素 1 0.02 - 10 - -
柠檬苦素 2 0.04 - 20 - -
柠檬苦素 3 0.08 - 40 - -
VC 0.04 - - 20 -
VE 0.04 - - - 20
黄酮+VC 0.02+0.02 10 - 10 -
黄酮+VE 0.02+0.02 10 - - 10
柠檬苦素+VC 0.02+0.02 - 10 10 -
柠檬苦素+VE 0.02+0.02 - 10 - 10
1.3.2.2 POV值测定方法
POV值按GB/T5538—1995测定[ 4] 。
2 结果与分析
2.1 金橘黄酮类提取物对油脂过氧化值的影响
不同添加量金橘黄酮类提取物对 POV 值的影响
如图 1所示 ,随着时间的延长 ,油脂的 POV 值呈上升
趋势 ,空白组与模型组POV值变化相近 ,而黄酮类提
取物的三个受试组 ,其 POV值变化不大 ,第 16 d时 ,
POV<10 mmol/kg ,说明金橘黄酮类提取物抗油脂氧
化作用较强 ,优于芹菜与生姜黄酮类提取物[ 5-6] ,类
似于A.sylvestris 的黄酮类提取物[ 7] 。当添加量为
0.02%时 ,其抗氧化作用已经十分显著 。随着添加
量的增加 ,提取物的抗氧化作用增强 ,但差异并不十
图 1 不同添加量金橘黄酮类提取物对油脂的抗氧化作用
分显著 ,这说明较少的添加量就可以起到较好的抗
氧化作用。
2.2 金橘黄酮类提取物与VC 、VE 抗氧化作用比较
及协同作用
图 2 表明 , 第 16 d 时 , VE 组油脂 POV >
14 mmol/kg ,VC 组油脂 POV >4 mmol/kg , 而添加
0.04%金橘黄酮提取物的受试组 ,其POV<4mmol/kg ,
说明受试物抗氧化作用好于 VE 和 VC。同时 ,黄酮
+VC组及黄酮+VE组POV均比VC 组 、VE组小 ,表
明黄酮类提取物与 VE 、VC 有协同增效作用 。
图 2 金橘黄酮类提取物 、VC 、VE及协同对油脂的抗氧化作用
2.3 金橘柠檬苦素类对油脂过氧化值的影响
不同添加量金橘柠檬苦素类对油脂 POV值的影
响如图 3所示 ,第 12 d时 ,柠檬苦素类提取物添加量
为 0.02%和 0.04%的受试组 POV值与空白组和模
型组POV值相近(POV>10 mmol/kg),说明添加量较
少时 ,受试物对油脂没有显著的抗氧化作用 ,而添加
量为0.08%的受试组 ,具有一定的抗氧化作用(POV
<10 mmol/kg),但氧化时间增长时(>12 d),其抗氧
化作用减弱 ,这可能是由于试验过程中 ,受试物受热
时间增加 ,活性被破坏而导致的 。
图 3 不同添加量金橘柠檬苦素类提取物对油脂的抗氧化作用
2.4 金橘柠檬苦素类与 VC 、VE抗氧化作用比较及
协同作用
图 4表明 ,第 16 d时 ,添加 0.04%柠檬苦素类提
取物的受试组 ,其油脂 POV>50 mmol/kg ,而VE 组和
VC 组 POV<20 mmol/kg ,说明柠檬苦素类提取物的
抗氧化作用比VE 和VC差 。虽然柠檬苦素+VC 组
57第 24卷第 6期 黎继烈等 金橘提取物对油脂抗氧化作用研究
及柠檬苦素+VE 组的 POV值小于添加 0.04%柠檬
苦素类提取物的受试组 ,但这是由于 VE 和 VC 的作
用而产生的效果 ,所以柠檬苦素类提取物与 VE 、VC
不具有显著的协同增效作用。
图 4 金橘柠檬苦素类提取物 、VC 、VE及协同对油脂的抗氧化作用
2.5 金橘提取物抗油脂氧化作用比较
如图 5所示 ,当受试物添加量为 0.08%时 ,金橘
黄酮类提取物和柠檬苦素类提取物对油脂均有抗氧
化作用 。黄酮类提取物的抗氧化作用比柠檬苦素类
更为显著且稳定 。
图 5 金橘黄酮类及柠檬苦素类提取物对油脂的抗氧化作用
油脂的氧化分为自氧化 、光氧化 、酶催化氧化及
金属催化氧化四种情况 ,抗氧化剂的抗氧化机理主
要有以下四种:清除自氧化过程中的自由基 ,清除活
性氧分子 ,与油脂中氧气结合延缓氧化及螯合金属
离子。本试验对金橘提取物的活性进行研究 ,受试
物的化学成分主要是黄酮类及柠檬苦素类化合物 ,
但提取物中的其他组成尚不明确 ,不过其抗油脂氧
化作用可能主要是由黄酮类及柠檬苦素类化合物的
作用而产生的 。其作用机理与化合物的结构有关 ,
黄酮类化合物的酚羟基可以与氧自由基反应 ,形成
共振稳定的半醌式自由基而中断油脂自氧化链式反
应[ 8] 。研究表明 ,在 A 或 B 环上具有多羟基取代基
的黄酮类物质有较强的抗氧化活性[ 9] ;此外 ,黄酮抗
氧化作用的强弱取决于结构上 OH 基的数量与位置 ,
2 ,3-双键及 3-羟基也起到较强的作用 ,而 4-羰基
对抗氧化作用的影响不大[ 10] ;C 环的立体结构也影
响着黄酮的抗氧化效果 ,这与其决定黄酮插入油脂
膜双层的作用有关[ 11] ;此外 ,黄酮类化合物还可以螯
合金属离子 ,达到抗氧化目的[ 12] 。在黄酮发挥抗氧
化作用时 ,其对于油脂膜双层(油脂体膜)的亲和力
也是重要因素。不过 ,柠檬苦素类化合物的抗氧化
机理目前尚不清晰 ,但有研究表明其具有微弱的清
除自由基作用 ,这可能是其抗油脂氧化的一个原因。
3 结论
金橘黄酮类提取物添加量为 0.02%时 ,已具有
显著的抗氧化活性 ,其效果优于VC及 VE ,抗氧化活
性随着添加量的增加而增强 ,与 VC 及 VE 有协同增
效作用 。
金橘柠檬苦素类化合物添加量低于0.08%时抗
氧化活性较弱 ,当其添加量增至 0.08%,才表现出较
好的效果 ,但稳定性不好 ,其效果较 VC 及 VE 差 ,与
VC 及 VE无显著协同增效作用 。
参考文献
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58 中国粮油学报 2009年第 6期
Antioxidation Effect of Kumquat Extracts for Oil
Li Jilie Zhang Hui Wang Wei Cui Peiwu Li Zhonghai
(Central South University Forestry &Technology , Changsha 410004)
Abstract Antioxidation activity of extracts from kumquat with flavone or limonin as solvent was studied by the iodine
method.Results indicate the extracts from kumquat have antioxidation effect.The extract by flavone exhibits obvious an-
tioxidation for oil when the extract dosage is 0.02%, and it has synergistic action with VC , VE.The extract by limonin
exhibits weak antioxidation for oil when the dosage is 0.08%, and it has not synergistic action with VC , VE , and the sta-
bility is no good.
Key words kumquat , flavone , limonin , antioxidation
食品自加热技术将有效推动方便食品的发展
据相关专家孙红旗先生介绍 ,自加热食品与一般方便食品不同之处是:它不需要在加
热时使用火源或电源 ,而是由加热剂通过水合化学反应产生热能 ,对食品加热。自加热装
备的结构是由盛装加热剂的加热容器和盛装食品的被加热容器组成。加热剂与水反应产
生的热能以贴体方式向盛装食品的容器进行传递 、对食品加热。
在常温下 ,使用自加热技术 ,一般只需 10 ~ 15 min ,就可使被加热食品升温至 50 ~
70 ℃,使被加热的食品符合日常的饮食习惯 ,可提供除食品转化能量以外的热能 ,使人体体
力迅速得到补充和恢复。同时 ,食品在被加热状态下 ,能保持原有风味和最佳口感。使用
自加热技术加热食品 ,具有操作简便 、安全无毒 、快速卫生等优点 。
我国开展食品自加热技术的研究始于 20世纪 90年代 ,经过十多年的不断创新 ,已研制
和生产了多品种 、多规格的食品自加热剂 ,该产品以其启动速度快 、产热量高 、保质期长 、性
能稳定等特点而获得了用户的信任。自加热技术和产品已被我军选用 ,并出口到美国 、加
拿大 、新加坡等。
近几年来 ,随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高 ,出行旅游 、野营 、垂钓等
户外运动已成为一种时尚 ,新奇实用的方便食品的市场也日益显现 ,自加热食品将作为今
后新型方便食品的代表 ,有着广泛的市场前景。而在此发展过程中 ,食品自加热技术必将
发挥更加重要的作用。
(摘自《粮油食品信息》)
59第 24卷第 6期 黎继烈等 金橘提取物对油脂抗氧化作用研究