迷迭香提取物对水酶法提取的植物油抗氧化性的影响

宋萧萧，隋晓楠，马文君，张巧智，齐宝坤，江连洲，2，李 杨，*，李 丹（.东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨50030；2.国家大豆工程技术研究中心，黑龙江哈尔滨50030）

迷迭香提取物对水酶法提取的植物油抗氧化性的影响

宋萧萧1，隋晓楠1，马文君1，张巧智1，齐宝坤1，江连洲1，2，李 杨1，*，李 丹1
（1.东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨150030；2.国家大豆工程技术研究中心，黑龙江哈尔滨150030）

研究两种不同溶剂（甲醇和乙醇）提取的迷迭香提取物，对五种水酶法制得植物油抗氧化性的影响。通过脂肪酸组成、氧化诱导时间、DPPH自由基清除能力、ABTS+自由基清除能力等指标，对油样抗氧化性进行评价。结果表明，两种溶剂提取的迷迭香提取物均可以有效提高水酶法制得植物油的抗氧化能力，其中甲醇作为溶剂的迷迭香提取物抗氧化能力较强。

迷迭香提取物，水酶法，植物油，抗氧化性

迷迭香（Rosemarinius officinalis L.）是一种多年生唇形科迷迭香属植物，原产于地中海沿岸［1-3］。迷迭香提取物，是从新鲜的迷迭香干叶中提取出的具有良好抗氧化能力的天然抗氧化剂，其主要活性成分包括鼠尾草酸、熊果酸、迷迭香酸以及迷迭香酚等［4-5］。由于具有无毒和高效的抗氧化能力等特点，迷迭香提取物是公认最好的天然抗氧化剂之一。目前，将迷迭香提取物作为天然抗氧化剂的研究很多，廖霞俐等［6］利用乙醇作为溶剂，优化出实验室提取迷迭香叶抗氧化剂的最佳工艺条件，证明提取物对猪油具有较好的抗氧化性能。郭然等［2］将迷迭香叶用纤维素酶处理后，用甲醇作为溶剂进行提取，优化出具有最高的活性成分含量的工艺参数。目前，国内研究中，关于以甲醇、乙醇作为提取溶剂，比较从迷迭香干叶中提取出的迷迭香提取物抗氧化能力的研究相对较少。因此，比较不同溶剂提取迷迭香提取物抗氧化活性的研究具有重要意义。

水酶法提取植物油具有出油率高，油脂品质好以及绿色环保等优点［7］，因无需进行全部的精炼步骤，其氧化稳定性相对较差［8］。然而，目前对于提高水酶法制取的植物油抗氧化性的研究相对较少，因而，添加天然抗氧化剂作为提高水酶法植物油氧化稳定性及抗氧化性的一种方法，既提高了水酶法植物油的氧化稳定性，又维护了水酶法植物油健康无污染的特点。本研究旨在比较两种不同溶剂提取的迷迭香提取物自身抗氧化能力以及对水酶法提取的植物油抗氧化性的提高作用，为提高水酶法植物油的氧化稳定性提供基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

挤压膨化大豆片、油茶籽、葵花籽、核桃仁、花生仁 均购置于当地；迷迭香叶子 浙江富阳；丁基羟基茴香醚（BHA） 海南舒普生物科技有限公司；Protex 6L碱性蛋白酶 Sigma公司；甲醇、乙醇 天津市富宇精细化工有限公司。

JE-502电子天平 上海浦春计量仪器有限公司；HH-4丹瑞数显恒温水浴锅 金坛市双捷试剂仪器厂；LGR20-W台式高速冷冻离心机 北京京立离心机有限公司；BGZ-246电热鼓风干燥箱 上海博讯实业有限公司医疗设备厂；Rancimat 892油脂氧化诱导仪 瑞士万通公司；1600PC紫外-可见分光光度计 上海美谱达仪器有限公司；KQ-300E型超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司；JJ-1精密增力电动搅拌器 金坛市双捷仪器实验厂；FW-100高速万能粉碎机 绍兴市宏仪器有限公司；PHS-25C型数字酸度计 上海大普仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 油样的制备 采用水酶法，参照李杨等［7］的方法制备。

1.2.2 迷迭香提取物的制备 将迷迭香枝叶放入鼓风式干燥箱中，于60℃烘24 h。将得到的迷迭香干叶称量2 g放入索氏抽提器中，加入40 mL提取溶剂（乙醇或甲醇）在85℃提取3 h，收集提取液。利用真空旋转蒸发器在85℃条件下，对提取液旋转蒸发3 h，将得到含有少量醇溶液的迷迭香提取物倒入平皿中，并将平皿置于50℃鼓风式干燥箱中30 min后取出，最终得到醇溶性迷迭香提取物。

1.2.3 油样的前处理 准确称取（10±0.05）g油样后，向每种油样中分别加入迷迭香提取物400 mg/kg（符合GB/T 2760-2014标准规定，≤700 mg/kg），丁基羟基茴香醚（BHA）200 mg/kg（符合GB/T 2760-2014规定标准，≤200 mg/kg）。将得到的各种油样于25℃超声处理5 min，用磁力搅拌器搅拌5 min后装入棕色广口瓶中。

1.2.4 脂肪酸组成测定 具体过程参照Li等［9-12］的方法测定：皂化用0.5 mol/L KOH，甲基化用40%三氯化硼甲醇进行，用HP-88毛细管柱（100 mm×90.25 mm内径）连接到7890-5975安捷伦GC/MS上。具体操作条件如下：载气为氦气，载气压力100 kPa，注射温度为250℃，分流比为1∶30，电离压力为70 eV，扫描范围：50～550 amu。程序升温条件：初始温度80℃，持续5 min后以10℃/min的速度升温至150℃，持续2 min，以5℃/min的速度升温至230℃，持续10 min。总时间为40 min。对每个油样进行测定时采用外标法，每个样品测定三次。

1.2.5 油脂氧化诱导期 油脂氧化稳定性实验参考AOCS Method CD 12b-92的方法，并作适当修改。准确称取（5±0.02）g油样，置于Rancimat油脂氧化测定仪中，并在120℃，氧气流量为20 L/min条件下，读取电导率变化最大点的时间（即为油脂氧化诱导时间）。

1.2.6 DPPH自由基清除能力 参照Sui等［13］的方法。同时利用Trolox得到的结果做吸光度与质量的标准曲线，并将样品的自由基清除能力的结果以Trolox当量（mg/100 mL）的形式表示。该实验中，IC50值表示DPPH自由基清除率为50%时，抗氧化剂的浓度。抑制率表示抗氧化剂浓度为0.5 mg/mL时的DPPH自由基清除率。

1.2.7 ABTS+自由基清除能力 参照Sui等［13］的方法。结果表示为ABTS+自由基清除能力Trolox当量。该实验中，IC50值表示ABTS+自由基清除率为50%时，抗氧化剂的浓度。抑制率表示抗氧化剂浓度为0.5 mg/mL时的ABTS+自由基清除率。

1.3 数据处理

所有的实验重复进行3次，利用SPSS 18.0软件对实验数据进行统计，采用Tukey＇s检验进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 水酶法提取植物油脂肪酸组成分析

表1 水酶法提取五种植物油的脂肪酸组成Table1 Fatty acids profile of five kinds of EAEP vegetable oils

表1为水酶法提取的五种植物油脂肪酸组成分析结果。

由表1可以看出，五种植物油的不饱和脂肪酸相对百分含量均达到80%以上。核桃油、花生油和大豆油的多不饱和脂肪酸含量均相对较高，分别为68.63%±0.56%、66.89%±1.41%以及58.04%±0.52%，葵花籽油的饱和脂肪酸含量较高，达到17.60%±0.77%，油茶籽油的油酸的含量达到83.16%±1.10%。植物油脂中的不饱和脂肪酸油酸、亚油酸和亚麻酸易于和氧气、光、热以及微生物等发生反应产生氢过氧化物，进而分解为低级脂肪酸并发生氧化变质［14］。多不饱和脂肪酸的氧化是影响油脂产品储藏以及食用品质的主要因素。因而，含有较多多不饱和脂肪酸的植物油脂在储藏过程中更易发生氧化酸败反应。

2.2 水酶法植物油氧化诱导期分析

油脂的氧化诱导时间（OIT）是油脂到达氧化加速期之前的时期，常用来判定油脂的氧化稳定性，诱导时间长短衡量植物油脂的抗氧化能力［15］。图1为水酶法提取的五种植物油的氧化诱导时间。

图1 五种水酶法植物油的氧化诱导时间Fig.1 OIT of five kinds of EAEP vegetable oils

从图1可以看出，与空白油样相比，添加抗氧化剂的水酶法植物油样品，氧化诱导期显著（p＜0.05）延长。其作用效果对于大豆油、油茶籽油以及葵花籽油为：迷迭香甲醇提取物＞BHA＞迷迭香乙醇提取物。但对于花生油以及核桃油，加入BHA与加入迷迭香乙醇提取物的氧化诱导时间差异不显著（p＞0.05）。结合脂肪酸组成结果（表1），葵花籽油的饱和脂肪酸含量最高，因此也具有最长的氧化诱导时间。大豆油、花生油以及核桃油由于含有较高的多不饱和脂肪酸，氧化诱导时间相对较短。

2.3 迷迭香提取物自由基清除能力

表2为不同溶剂提取的迷迭香提取物DPPH及ABTS+自由基清除能力IC50值及抑制率。

由表2可以看出，3种抗氧化剂对DPPH自由基清除能力的IC50值大小顺序为：迷迭香甲醇提取物＜BHA＜迷迭香乙醇提取物，抑制率大小顺序为：迷迭香乙醇提取物＜BHA＜迷迭香甲醇提取物。ABTS+自由基清除能力实验中，IC50值大小顺序为：迷迭香甲醇提取物＜BHA＜迷迭香乙醇提取物，抑制率大小顺序为：迷迭香乙醇提取物＜BHA＜迷迭香甲醇提取物。以上结果均差异显著（p＜0.05）。不同抗氧化剂的IC50值及抑制率：在非脂质环境中，DPPH及ABTS+自由基清除能力IC50值越小，抑制率越大，自由基清除能力越强［16］。由于抗氧化剂具有捕获自由基、螯合金属离子、分解或还原过氧化物、清除分子氧和紫外线吸收等能力，进而可以抑制脂质氧化的进程。可以看出，在非脂质环境下，迷迭香甲醇提取物具有最好的自由基清除能力。

2.4 水酶法植物油DPPH自由基清除能力

DPPH自由基清除能力，是一种抗氧化物质将自身含有的H与不稳定的自由基相结合，生成没有颜色的稳定的化合物，通过紫外分光光度计来衡量油脂自由基清除能力的一种方式［17］。DPPH自由基清除能力变强，表示油脂样品的抗氧化能力提高。图2表示五种水酶法植物油的DPPH自由基清除能力比较分析。

图2 五种水酶法植物油DPPH自由基清除能力Fig.2 DPPH radical scavenging ability of five kinds of EAEP vegetable oils

表2 不同溶剂提取的迷迭香提取物及BHA自由基清除能力Table2 Radical scavenging ability of BHA and rosemary extracts extracted from different solvents

从图2的结果可以得出，加入抗氧化剂的水酶法油脂样品，DPPH自由基清除能力显著提高（p＜0.05）。其中，加入迷迭香甲醇提取物的植物油，DPPH自由基清除能力相比于空白油样，显著增强（p＜0.05）。可能由于甲醇的极性更强，因此易于提取出迷迭香干叶中更多的抗氧化活性物质。除花生油外，加入迷迭香乙醇提取物的植物油与加入BHA的植物油DPPH自由基清除能力差异不显著（p＞0.05）。作用效果从小到大依次为，加入迷迭香乙醇提取物的植物油＜加入BHA的植物油＜加入迷迭香甲醇提取物的植物油。可以看出，加入迷迭香甲醇提取物的水酶法植物油具有最好的DPPH自由基清除能力。

2.5 加入提取物后水酶法植物油ABTS自由基清除能力

图3表示加入迷迭香提取物后，五种水酶法植物油ABTS自由基清除能力比较分析。

图3 五种水酶法植物油ABTS+自由基清除Fig.3 ABTS radical scavenging ability of five kinds of EAEP vegetable oils

由图3可以看出，与DPPH自由基清除能力实验结果较为相似，相比于空白样品，加入抗氧化剂后的植物油，ABTS+自由基清除能力也显著增强（p＜0.05）。同时，各类抗氧化剂对核桃油的ABTS+自由基清除能力差异不显著（p＞0.05）。对于葵花籽油、核桃油、油茶籽油以及大豆油，加入迷迭香乙醇提取物和BHA的ABTS+自由基清除能力差异不显著（p＞0.05）。ABTS+自由基清除能力的单电子转化机制和DPPH相同，但是同样的酚类物质对于两种自由基的作用动力学路径不同［18］，因此，ABTS+与DPPH自由基清除能力实验结果不同。

3 结论

通过对比不同溶剂（即甲醇和乙醇）提取迷迭香提取物，对于水酶法提取的大豆油、油茶籽油、花生油、核桃油和葵花籽油的抗氧化性的作用效果。氧化诱导时间结果为，迷迭香甲醇提取物＞BHA＞迷迭香乙醇提取物＞空白样品；抗氧化剂IC50比较结果为，迷迭香甲醇提取物＜BHA＜迷迭香乙醇提取物；DPPH及ABTS+自由基清除能力结果为，迷迭香甲醇提取物＞BHA＞迷迭香乙醇提取物＞空白样品。综上所述，迷迭香甲醇提取物具有最好的抗氧化活性，显著提高水酶法植物油氧化诱导时间及自由基清除能力（p＜0.05）。

［1］方晓璞，解克伟，任春明，等.迷迭香天然抗氧化剂的应用研究［J］.中国油脂，2014，39（7）：27-29.

［2］郭然，梁待亮.酶法辅助提取迷迭香中主要活性成分研究［J］.广东科技，2014（14）：227-238.

［3］刘先章，赵振东，毕良武，等.天然迷迭香抗氧化剂的研究进展［J］.林产化学与工业，2004（24）：132-138.

［4］殷燕，张万刚，周光宏，等.迷迭香的生理功能及其在食品中的应用［J］.食品工业科技，2014，35（22）：364-370.

［5］吕军伟，杨贤庆，林婉玲，等.迷迭香的抗氧化活性及对藻油氧化稳定性影响的研究［J］.中国油脂，2015，40（4）：79-83.

［6］廖霞俐，凌敏，赵金和，等.溶剂法提取迷迭香天然抗氧化剂工艺研究［J］.广西工学院学报，2006，17（2）：87-90，98.

［7］李杨，张雅娜，王欢，等.水酶法提取大豆油与其他不同种大豆油品质差异研究［J］.中国粮油学报，2014，29（6）：46-52.

［8］李丹，李杨，梁静，等.不同方式提取调和油的热稳定性研究［J］.食品工业科技，2014，35（20）：133-136，141.

［9］Li Y，Ma W，Qi B，et al.Blending of soybean oil with selected vegetable oils：impact on oxidative stability and radical scavenging activity［J］.Asian Pacific Journal of Cancer Prevention，2014，15 （6）：2583-2589.

［10］Li Y，Li D，Qi B，et al.Heating quality and stability of aqueous enzymatic extraction of fatty acid-balanced oil in comparison with other blended oils［J］.Journal of Chemistry，2014，2014（5）：1172-1179.

［11］Li Y，Zhang Y，Wang M，et al.Simplex-centroid mixture design applied to the aqueous enzymatic extraction of fatty acidbalanced oil from mixed seeds［J］.Journal of the American Oil Chemists'Society，2013，90（3）：349-357.

［12］Li Y，Sui X，Qi B，et al.Optimization of ethanol-ultrasound assisted destabilization of a cream recovered from enzymatic extraction of soybean oil［J］.Journal of the American Oil Chemists' Society，2014，91（1）：159-168.

［13］Sui X，Zhou W，Monte C.Modelling of non-isothermal degradation of two cyanidin-based anthocyanins in aqueous system at high temperatures and its impact on antioxidant capacities［J］.Food Chemistry，2014，148：342-350.

［14］Ramadan M F，Wahdan K M M.Blending of corn oil with black cumin（Nigella sativa）and coriander（Coriandrum sativum）seed oils：Impact on functionality，stability and radical scavenging activity［J］.Food Chemistry，2012（2）：873-879.

［15］Cordeiro A M T M，Medeiros M L，Santos N A，et al.Rosemary （Rosmarinus officinalis L.）extract［J］.Journal of Thermal Analysis and Calorimetry，2012，113：889-895.

［16］Sharma O P，Bhat T K.DPPH antioxidant assay revisited［J］.Food Chemistry，2009，113：1202-1205.

［17］Erkan N，Ayranci G，Ayranci E.Antioxidant activities of rosemary（Rosmarinus Officinalis L.）extract，blackseed（Nigella sativa L.）essential oil，carnosic acid，rosmarinic acid and sesamol ［J］.Food Chemistry，2008，110：76-82.

［18］Boulanouar B，Abdelaziz G，Aazza S，et al.Antioxidant activities of eight Algerian plant extracts and two essential oils［J］.Industrial Crops and Products，2013，46：85-96.

Effect of rosemary extracts on the antioxidant capability of aqueous enzymatic vegetable oils

SONG Xiao-xiao1，SUI Xiao-nan1，MA Wen-jun1，ZHANG Qiao-zhi1，QI Bao-kun1，JIANG Lian-zhou1，2，LI Yang1，*，LI Dan1
（1.College of Food Science，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China；2.National Research Centre of Soybean Engineering and Technology，Harbin 150030，China）

Determined the differencs between rosemary extracts extracted from two kinds of solvents（namely methanol and ethanol）on the oxidative stability and antioxidant capacity of enzyme-assisted aqueous extraction processing（EAEP）vegetable oils.The antioxidant capacity was tested by these following indexes，namely oxidation induction time（OIT），DPPH radical scavenging ability and ABTS+radical scavenging ability.The results showed that rosemary extracts could effectively improved the oxidative stability and antioxidant capacity of vegetable oils.Methanol was proved to be the most effective solvent for rosemary extracts to inhibit lipid oxidation.

rosemary extracts；enzyme-assisted aqueous processing；vegetable oil；oxidative induction time

TS202.3

A

1002-0306（2016）02-0152-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.02.022

2015－07－06

宋萧萧（1990-），女，硕士研究生，研究方向：粮食、油脂及植物蛋白工程，E-mail：cxsxxdtc@163.com。

*通讯作者：李杨（1981-），男，副教授，研究方向：粮食、油脂及植物蛋白工程，E-mail：liyanghuangyu@163.com。

国家自然基金（3143000560）；国家自然科学基金青年科学基金项目（31301501）；国家科技支撑计划（2014BAD22B00）；大豆产业技术体系岗位专家（CARS-04-PS25）。