全 文 ：山苍子精油及其残渣萃取物
抗氧化活性的研究
Yu B.L.
余伯良
(四川轻化工学院　自贡市　643033)
摘　要　采用烘箱储藏法测定了山苍子油等 3 种香辛料精油的抗氧化活性。结果显
示 ,山苍子精油具有较强的抗氧化活性 , 超过合成抗氧化剂丁基羟基茴香醚(BHA)的
两倍 , 优于姜油和肉桂油。将提取过精油的山苍子树皮粉渣萃取物进行抗氧化性能
测定 , 发现有一定的抗氧化作用 , 但抗氧化效果低于精油 , 其中氯仿组分的抗氧化活
性约相当于 BHA抗氧化作用的 75%。在此基础上将山苍子精油及其微胶囊用于富
脂饼干作抗氧化性能应用试验 ,结果表明精油微胶囊对热稳定性好 ,具有较强的抗氧
化效果。
关键词　山苍子精油;残渣;抗氧化活性
收稿日期:1998-01-06
山苍子油是从山苍子[ Litsea cubeba (Lour.)Pers.]的树皮 、鲜果及叶子中提取的芳香
精油 ,含柠檬醛(60%～ 80%)、甲基庚烯酮(2.5%)、香茅醛(1.0%)、α-蒎烯 、莰烯 、 烯及α-
蛇麻烯等。山苍子油是我国GB 2760—86规定允许使用的食用香料[ 1] ,其中的主要成分柠
檬醛是合成紫罗兰酮系列香料的重要原料。山苍子又名山鸡椒 、木姜子 、过山香 ,属樟科 ,落
叶小乔木 ,主产于我国长江流域以南和东南亚地区 ,一般采用水蒸气蒸馏法提取精油 。鲜果
精油得率 4%～ 8%;树皮精油得率与季节有关 ,6月底至 7月上旬含油(按干树皮重量计)最
高可达 13%。我国八·五期间山苍子精油每年出口达 868 t ,换取外汇 382万美元[ 2] 。按其
中 50%从树皮提油 ,树皮精油得率平均按 10%计 ,仅出口的精油每年至少有 3 906 t山苍子
树皮残渣产生 ,这部分资源亟待开发利用。
关于食用香料植物对油脂 、脂肪性食物的抗氧化报道 ,最早见于 Maveety 的美国专利
(2124706),当时发现丁香具有抗氧化效果;此后 ,一些研究者又相继发现黑胡椒 、鼠尾草 、肉
豆蔻衣 、生姜 、姜黄及众香子 、迷迭香等多种香辛料具有抗氧化作用[ 3] 。近年 ,在国内也有
关于桂皮[ 4]以及生姜[ 5]抗氧化成分 、抗氧化作用的研究报道 ,但至今尚未见山苍子油抗氧
化活性的报道。作者在指导生产系列风味油及油性调味品香辣酱的工作中发现 ,添加有山
苍子精油的“过山香辣油”及“过山香辣酱”其防霉 、抗氧化效果异常突出。因此 ,开展了对山
第 18卷第 2期
1998 年 6 月
林　产　化　学　与　工　业
Chemistry and Industry of Forest P roducts
Vol.18 No.2
June 1998
苍子油及其树皮残渣的抗氧化性的研究 。
1　材料和方法
1.1　原材料
山苍子树皮采自重庆市秀山;肉桂市售 ,产地广西;鲜老姜市售 ,产地自贡;猪油由市售
新鲜猪板油煎制 。
BHA 和 BHT(二丁基羟基甲苯)均为 C.P .级 ,上海化学试剂站分装厂出品。
1.2　芳香精油的提取
将鲜老姜洗净 、切片 ,在 55℃以下烘干备用。然后分别将山苍子树皮 、肉桂皮 、干姜片
粉碎成 40目 ,用水蒸气蒸馏法提取精油 , 并重蒸馏精制 , 使质量分别符合“ISO 3214—
1974E” 、“Fcc ,1981” 、“Fcc ,1981”要求 。
山苍子提油后残渣及时在 55℃以下烘干 ,粉碎成 80 ～ 100目备用。
1.3　山苍子树皮残渣萃取物的制备
称残渣细粉 100.0 g ,用甲醇 1 000.0 mL 反复回流抽提 ,低温浓缩 ,得膏状物 8 963.2
mg 。将此膏状物 4等分 ,分别用无水乙醇 、醋酸乙酯 、氯仿 、石油醚萃取 ,低温浓缩干燥 ,得
粗提物依次为 598.7 、679.5 、720.4 、652.9 mg 。
1.4　山苍子精油微胶囊及富脂饼干的制备
将 50 g山苍子精油与 150 g 食用阿拉伯胶 、β-环糊精以及适量水混合 ,经高速捣碎机制
成O/W 型乳化剂 ,再经均质机均质 ,最后低温喷雾干燥成山苍子油微胶囊。
用 10%猪油 、面粉等分别制作下述 3种柠檬(味)富脂饼干(烘烤温度 200℃,8 min):
①添加山苍子油微胶囊(按精油计)0.10%的富脂饼干;②添加山苍子精油 0.10%的富
脂饼干;③不添加任何抗氧化剂的富脂饼干。
1.5　烘箱储藏法测过氧化值(POV)
除饼干外 ,试验品猪油均为 50 g 。样品编号如下:
①猪油空白样;②～ ⑧分别为添加有山苍子油 0.02%、0.06%、0.10%、0.14%、0.18%、
0.22%和 0.26%的猪油试验样;⑨～ ⑩分别为添加0.02%姜油 、肉桂油的猪油试验样; 1～ 14
分别为添加 0.02%山苍子残渣乙醇粗提物及醋酸乙酯 、氯仿 、石油醚粗提物的猪油试验样; 15
～ 16分别为添加 0.02%BHA 、BHT 的猪油对照样; 17～ 19分别为添加山苍子油微胶囊(按精油
计)0.10%、山苍子精油 0.10%及不添加任何抗氧化剂的富脂饼干各 100 g×8份。
POV 值测定按 GB 5009.37—85方法进行[ 6] 。
2　结果与讨论
2.1　芳香精油的抗氧化效果
试验证明 , 3种香辛料精油对猪油都显示出一定的抗氧化能力 。从表 1可以看出 ,按其
抗氧化作用大小依次为山苍子油>姜油>肉桂油 。山苍子油经 55±2℃烘箱处理 30天 ,其
POV值为 0.213%,而猪油空白样品的 POV 值高达 3.644%,BHT 的 POV 值为 0.227%,
BHA 为 0.450%。山苍子油的抗氧化效能略高于合成抗氧化剂 BHT ,超过 BHA的两倍。
山苍子油含有萜类化合物 ,主要是单萜和倍半萜。肉桂油也含有萜类物质 ,如α-蒎烯 、
22　 林　产　化　学　与　工　业 第 18 卷
莰烯 、柠檬烯 、1 ,4-松油烯醇 、β-石竹烯等;而姜油中所含的多种姜油烯(如α-姜烯 、β-姜烯 、芳
姜黄烯),也都属于萜类化合物[ 3] 。
表 1　芳香精油及合成抗氧化剂抗氧化效果(POV , %)
Table 1　Antiox idative effectiveness of aromatic oil and chemical antio xidants
处理时间(d)
Time
山苍子油
Li tsea cubeba oil
肉桂油
Cinnamomum cassia oil
姜　油
Zingiber of fici nale oil
丁基羟基茴香醚
BHA
二丁基羟基甲苯
BHT
空白样品
Cont rol
6 0.041 0.129 0.112 0.072 0.049 0.264
12 0.055 0.213 0.158 0.110 0.070 0.715
18 0.089 0.309 0.235 0.197 0.112 1.245
24 0.152 0.538 0.377 0.300 0.156 2.351
30 0.213 0.816 0.526 0.450 0.227 3.644
　　注:①猪油过氧化初值 0.015%;　②表内数据为三次平行试验平均值
萜类化合物的特性之一就是易于氧化 ,它与其它物质共存时首先夺取底物(如食品)中
的氧 ,自身氧化 ,从而保护了食品。但是 ,由于此类抗氧化剂在抗氧化过程中本身也被氧化 ,
形成自由基和强氧化性的氧化物 ,当这些物质积累到一定程度时 ,氧化过程的影响超过了抗
氧化的作用 ,反而会促进油脂的氧化。因此使用本身易于氧化的抗氧化剂 ,要注意使用时效
和用量。
2.2　山苍子油添加量与 POV值超标时间的关系
图 1　山苍子油添加量与 POV 值超标时间的关系
Fig.1 　Relationship of L itsea cubeba oil addition
and superstandard time of lard POV
参照食用植物油 GB 2716—81标准[ 6] ,猪
油的 POV 值>0.15%为过氧化值超标 。从图
1看出 ,当山苍子油添加量为 0.02%时 , 24天
猪油 POV 值超标 ,随着山苍子油添加量的增
加 , 过氧化值的超标时间延长 , 在添加量
0.02%～ 0.14%范围内 ,添加量与猪油 POV值
超标时间基本上成正比 。当添加量超过
0.14%时 ,虽然超标时间也随添加量的增加而
延长 ,但抗氧效果变差 。这可能是山苍子油在
抗氧化过程中本身也被氧化 ,形成的自由基和
强氧化性的氧化物逐渐积累所致。由于山苍子
油具有特殊香味 ,因此添加量的多少不仅要考
虑抗氧化效果 、食品成本 , 还要考虑食品的风
味。生产需要柠檬味的食品 ,如柠檬富脂饼干 、
“过山香辣油” 、“过山香辣酱”以及柠檬花生乳
饮料等 ,山苍子油的添加量以 0.10%～ 0.15%为宜;其它如花生酱 、香肠 、袋装鱼片干 、牛肉
干 、方便面等 ,其添加量以 0.02%～ 0.08%为宜 。这样的添加量不致影响食品风味 ,反而能
使食品原有的味道更丰富 ,而受到消费者的欢迎。
2.3　山苍子油微胶囊的热稳定性
按GB 2760—81规定 ,食品 POV值(按脂肪含量计)超过0.25%为超标[ 6] 。未添加抗氧化
剂的富脂饼干在55±2℃的烘箱温度下 ,24天测 POV值达 0.27%,已超标;而添加0.10%山苍
子油的经相同温度 ,24天测 POV 值达 0.26%,也已超过标准。由此可见 ,山苍子精油作为食
第 2 期 余伯良:山苍子精油及其残渣萃取物抗氧化作用的研究 23　
图 2　不同组分萃取物抗氧化效果比较
Fig.2　Comparison on antioxidative activity of dif-
ferent distillation extractives
猪油过氧化初值 0.015% Initial POV of lard oil 0.
015%;1.氯仿萃取物 Chloroform ext ractives;2.醋酸乙
酯萃取物 Ethyl acetate ext ract ives;3.乙醇萃取物
Ethanol ex tractives;4.石油醚萃取物Pet roleum ether ex-
t ractives;5.丁基羟基茴香醚 BHA;6.空白样品Cont rol
品抗氧化剂的最大缺点是热稳定性较差 , 经
200℃、8 min的饼干烘烤 ,其抗氧化作用几乎完
全丧失。为解决这问题 ,将精油制成微胶囊添加
到饼干的和面中进行试验 ,结果如表 2。
添加含 0.10%山苍子精油的微胶囊富脂
饼干放在 55±2℃烘箱中 ,经 24 天测 POV 值
仅为 0.13%,直到 40天 POV 值为 0.30%,刚
超过规定的 0.25%的标准 。显示出精油微胶
囊的耐热性较精油有显著提高。刘晓波等报
道 ,将 BHA 、BHT 、PG(没食子酸丙酯)按国家允
许的最大使用量添加于煎炸油中 ,对方便面均
完全起不到抗氧化作用 ,而将上述抗氧化剂制
成微胶囊添加到方便面的和面中 ,试验证明其
耐热性有明显提高[ 7] 。上述试验结果与刘晓波
等人结论相符 。香辛料精油 、油树脂制成微胶
囊不仅能保持其有效成分和风味 ,而且对于油
性 、非油性食品应用均很方便 ,同时还提高了热
稳定性 ,这对于兼有抗菌 、抗氧化作用的香辛料
尤为重要 。
2.4　山苍子树皮残渣萃取物的抗氧化作用
用水蒸气蒸馏法生产的山苍子精油中 ,所含萜类物质基本上是单萜和倍半萜 。A.R.品
德尔认为 ,高分子的萜类大多数是从天然树胶及植物和树脂中得到 ,它们不能随水蒸气挥
发 ,要用特殊的分离方法和精制方法[ 8] 。为了证实提油后残渣是否还含有抗氧化物质 ,作
者将残渣用甲醇抽提浓缩后再分别用 4种溶剂萃取 ,并对萃取粗提物分别进行抗氧化活性
测定 。结果如图2所示 ,氯仿组分的抗氧化活性最高 , 55±2℃烘箱储藏 30天 ,猪油 POV 值
为 0.599%,而添加 BHA 的猪油 POV 值为 0.449%,其抗氧活性相当于 BHA的 75%;其次
是石油醚 、醋酸乙酯组分 ,而乙醇萃取物的抗氧化效能最差 。
表 2　山苍子油及山苍子油微胶囊的抗氧化效果(POV , %)
Table 2　Antioxidative effectiveness of L itsea cubeba oil and its microencapsule
处理时间 Time(d) 0 18 24 30 36 40
山苍子油饼干 Biscuit of Li tsea cubeba oil 0.04 0.19 0.26
山苍子油微胶囊饼干 Biscui t of Li tsea cubeba oi l microencapsule 0.04 0.08 0.13 0.17 0.22 0.30
饼干(空白样)Biscuit(Con trol) 0.05 0.20 0.27
　　注:①富脂饼干含猪油 1.2%,烘烤温度 200℃, 时间 8 min;②山苍子油及山苍子油微胶囊添加量(按精油计)均为
0.10%;③“ 0”为各种饼干 POV 初值;④表内数据为三次平行试验平均值。
烘箱储藏试验时 ,在 50 g 猪油中分别添加 0.02%山苍子树皮残渣氯仿萃取物和 BHA ,
即 10 mg 氯仿萃取物的抗氧化效能相当于 75%的 10 mg BHA的抗氧化效能。25 g 残渣干
粉能萃取到 0.7204 g 氯仿萃取物 ,因此以残渣干粉计 ,同等添加量 ,残渣的抗氧化活性仅相
当于 2.16%的 BHA 。
24　 林　产　化　学　与　工　业 第 18 卷
3　结论
3.1　山苍子精油具有较强的抗氧化活性 ,超过合成食品抗氧化剂 BHA 的两倍 ,与 BHT 相
当 ,优于姜油和肉桂油。
3.2　提取精油后的山苍子树皮粉渣用 4种溶剂萃取 ,以氯仿萃取粗提物的抗氧化活性最
强 ,相当于 BHA的 75%,按残渣干粉计 ,其抗氧活性相当于 BHA 抗氧活性的2.16%。据初
步统计 ,全国每年仅生产出口山苍子油剩下的山苍子树皮粉渣就达 3 906 t ,如果开发用作抗
氧化剂 ,则能代替合成抗氧化剂 BHA 84 370 kg ,可满足 42万 t食品抗氧化剂的需要 。
3.3　在食品中添加山苍子精油作抗氧化剂存在热稳定性较差的问题 ,本次试验将精油制成
微胶囊初步解决了此问题 ,为工业生产提供了科学依据 。
3.4　山苍子油成分十分复杂 ,其抗氧化有效成分的确认工作有待今后进行 。
3.5　山苍子油是重要的香料原料 ,也是风味独特的天然增香剂 ,经研究 ,山苍子油具有优良
的抗菌和抗氧化性能 ,且提油后的树皮粉渣也有抗氧化作用 。因此山苍子资源值得进一步
研究开发和利用 。
参 考 文 献
1　凌关庭 , 王亦芸 ,唐述潮编.食品添加剂手册(上册).北京:化学工业出版社 , 1989:104 , 98
2　刘树荃等.关于天然香料基地调查报告.香料香精化妆品 , 1996 ,(1):7 ～ 11
3　林进能等编著.天然食用香料生产与应用.北京:轻工业出版社 , 1991:33 , 154 , 436
4　石阶平 , 韩雅珊 ,蒋修学.桂皮抗氧化成分的研究.食品与发酵工业 , 1995 ,(2):36 ～ 39
5　李爱华.生姜抗氧化作用的研究.食品科学 , 1995 , 16(12):35～ 38
6　刘福岭 , 戴行钧编著.食品物理与化学分析方法.北京:轻工业出版社 , 1987
7　刘晓波 , 周先玉.延长方便面保存期的研究.食品科学 , 1997 , 18(1):57～ 62
8　A.R.品德尔著 , 刘铸晋等译.萜类化学.北京:科学出版社 , 1964:4
ANT IOXIDAT IVE ACTIVITY OF LITSEA CUBEBA OIL AND
ITS RESIDUE EXTRACTIVES
Yu Boliang
(Sichuan Insti tute of Light Industry and Chemical Technology 　Zigong　643033)
Abstract　Antiox idative activity of three essential oils w as tested by the oven sto rage method.Results showed
that L itsea cubeba oil with stronger antioxidative activity was tw ice more effectiv e than the synthetic antioxidant
buty l hydroxy anisol(BHA), and more effective than Z ingiber of ficinale oil and Cinnamomum cassia oil.Ex-
tractives of ground residues of L itsea cubeba bark after oil distillation all had antioxidative activity to a certain ex-
tent , but less than L itsea cubeba oil.Antioxidative activity of chloroform ex tractives was about 75% of BHA.
Experiments conducted by adding Litsea cubeba oil and its microencapsules in biscuit show that microencapsule of
Litsea cubeba oil had better heat stability and antio xidative activity.
Key words　Litsea cubeba oil;Residue;Antioxidative activity
第 2 期 余伯良:山苍子精油及其残渣萃取物抗氧化作用的研究 25