李文清 李忠海 付湘晉 張 慧 楊海清 黎繼烈

（中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

樟樹 ［Cinnamomum camphora （L.）Presl］是樟樹屬常綠喬木植物，是中國(guó)特產(chǎn)珍貴用材和經(jīng)濟(jì)林樹種，在生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)木材、制造香料、油脂、醫(yī)藥、日用化工產(chǎn)品都有應(yīng)用［1］。樟樹葉主要用于提取芳樟葉油，而提油后的殘?jiān)鼪](méi)有被充分利用，造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。樟樹葉中還含有多酚物質(zhì)、多糖、β－胡蘿卜素等對(duì)人體有益的物質(zhì)。目前，對(duì)樟樹葉片中黃酮、色素以及樟油和樟腦都已有研究［2，3］。

冉曉敏等［4］用雙水相體系提取樟樹葉多酚，采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)法研究得出了樟樹葉多酚的最佳提取工藝，并對(duì)樟樹葉多酚的抗氧化活性進(jìn)行了研究。孫崇魯?shù)龋?］用烘箱貯存法研究樟樹葉中黃酮提取物在豬油中的抗氧化活性，結(jié)果表明樟樹葉黃酮提取物具有一定的抗氧化效果，且抗氧化性隨添加量的增加而增強(qiáng)。曾娟等［6］發(fā)現(xiàn)樟多酚與Vc、VE、檸檬酸在抑制油脂氧化過(guò)程中起協(xié)同抗氧化作用。但是，目前未見(jiàn)樟樹葉多酚與其他抗氧化劑復(fù)配配方的相關(guān)研究，多酚類物質(zhì)具有減肥、降脂、抗癌等功效，具有促進(jìn)健康的作用。本試驗(yàn)采用成本較低的樟樹葉做主要原料，提取其多酚作為配制復(fù)合天然抗氧化劑的主要成分，以GB 2760——2011為參考，與中國(guó)批準(zhǔn)可以加在食用油里的天然抗氧化劑如迷迭香提取物［7，8］、甘草提取物［9，10］、茶多酚［11，12］、天然竹葉提取物［13，14］進(jìn)行復(fù)配，這幾種天然抗氧化劑都具有一定的抗氧化性，而多種天然抗氧化劑的復(fù)合使用會(huì)使抗氧化效果增強(qiáng)，因此先對(duì)這幾種抗氧化劑的復(fù)配組合進(jìn)行篩選，然后通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)篩選出的成分進(jìn)行優(yōu)化組合，采用Schaal烘箱法加速氧化，得出一個(gè)抗氧化效果相對(duì)最好的天然抗氧化劑的組合配方。

1 材料與方法

1.1 材料

豬油：市售豬板油濕法熬制。

樟樹葉多酚提取物：采集樟樹葉風(fēng)干后，以60%乙醇作為溶劑在70℃水浴條件下提取2h，得到的提取液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在40～50℃水浴溫度下減壓濃縮，得樟樹葉多酚提取物，提取物中多酚含量1.35%，冷凍干燥36h備用；

茶多酚（兒茶素含量65%）、迷迭香提取物（鼠尾草酸25%）、竹葉提取物（黃酮含量35%）、甘草提取物（黃酮含量25%）：長(zhǎng)沙茂森生物科技有限公司；

羥基茴香醚（BHA純度≥98.5%）、二丁基羥基甲苯（BHT≥99.0%）、叔丁基對(duì)苯二酚（TBHQ 純度97%）：均為粉末狀，美國(guó)sigma公司；

碘化鉀、硫代硫酸鈉、可溶性淀粉、異辛烷、冰乙酸等試劑：均為分析純。

1.2 儀器

分析電子天平：BS224S型，常州諾基儀器有限公司；

電熱恒溫培養(yǎng)箱：DH6000BⅡ型，廣州滬瑞明儀器有限公司；

電子恒溫水浴鍋：Dzkw－4型，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：RE－52A型，上海亞榮生化一廠。

1.3 氧化誘導(dǎo)試驗(yàn)

Schaal烘箱法［15］。將50g油樣，置于100mL燒杯，敞口，按要求稱取各種抗氧化劑組合，40℃水浴，攪拌幫助其溶解，過(guò)濾以去除加入抗氧化劑的油樣中的不溶性物質(zhì)，將油樣置于（60±0.5）℃恒溫箱中，每隔24h測(cè)定油樣的過(guò)氧化值（POV）。當(dāng)過(guò)氧化值達(dá)到5.9mmol／kg即可終止試驗(yàn)，這段時(shí)間就作為誘導(dǎo)時(shí)間。

將復(fù)配組合的抗氧化劑添加在豬油中，經(jīng)氧化誘導(dǎo)試驗(yàn)測(cè)定過(guò)氧化值，進(jìn)而計(jì)算出誘導(dǎo)時(shí)間，以未加入抗氧化劑的豬油及都加入這幾種抗氧化劑的油樣做對(duì)比，用于確定茶多酚、迷迭香提取物、竹葉黃酮、甘草黃酮是否對(duì)復(fù)合抗氧化劑的抗氧化性起到一定的作用。以對(duì)照組為標(biāo)準(zhǔn)，假如加入或去掉某一抗氧化劑對(duì)油樣的誘導(dǎo)時(shí)間沒(méi)有顯著的影響，就表明此種抗氧化劑對(duì)這種組合的復(fù)合抗氧化劑的整體抗氧化性影響不大，可以除去，反之就可以留下。篩選出復(fù)合抗氧化劑的幾種組分，再進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化配方。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 過(guò)氧化值的測(cè)定 按 GB／T 5538——2005測(cè)定。

1.4.2 油樣氧化所需的誘導(dǎo)時(shí)間 根據(jù)文獻(xiàn)［15］，在動(dòng)力學(xué)上，油脂的氧化歸于一級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)方程經(jīng)積分推導(dǎo)得：

式中：

C—— 過(guò)氧化值，mmol／kg；

k——速度常數(shù)；

t—— 時(shí)間，h；

C0—— 油樣的初始過(guò)氧化值，mmol／kg。

根據(jù)式（1）就可以求出油樣的氧化速率常數(shù)k，經(jīng)過(guò)回歸計(jì)算，得出回歸方程，由回歸方程能計(jì)算出油樣的誘導(dǎo)時(shí)間，即油樣的過(guò)氧化值達(dá)到5.9mmol／kg時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。

2 結(jié)果與分析

2.1 樟樹葉多酚提取物添加量對(duì)豬油的抗氧化作用

由圖1可知，隨著樟樹葉多酚提取物添加量的增大，其對(duì)豬油體系中的過(guò)氧化值增加的趨勢(shì)逐漸趨于平緩。當(dāng)添加量超過(guò)0.05%（基于豬油質(zhì)量計(jì)，下同）時(shí)，添加樟樹葉多酚提取物的豬油的過(guò)氧化值變化相對(duì)較??；添加量為0.20%時(shí)，油樣的過(guò)氧化值隨著時(shí)間的變化增長(zhǎng)速率比較平緩，即能較好的抑制豬油的氧化進(jìn)程。

2.2 復(fù)合天然抗氧化劑組成的篩選

茶多酚、迷迭香提取物、竹葉黃酮、甘草黃酮的添加量參考中國(guó)GB 2760——2011食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)和購(gòu)買廠家的建議，樟樹葉多酚的添加量占復(fù)合抗氧化劑的大部分，篩選組合見(jiàn)表1。

圖1 樟樹葉多酚提取物添加量對(duì)豬油POV的影響Figure 1 Effects of adding different amount of camphor leaves extracts on lard POV

表1 復(fù)合天然抗氧化劑組成篩選表?Table 1 Compound scheme of 5natural antioxidants

由表1可知，未加入任何抗氧化劑的油樣所需的誘導(dǎo)時(shí)間最少，復(fù)配組合1～5誘導(dǎo)時(shí)間相差不大，且1、4誘導(dǎo)時(shí)間幾乎相同。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，茶多酚、迷迭香提取物、甘草黃酮對(duì)復(fù)合抗氧化劑整體抗氧化性有明顯的貢獻(xiàn)作用，而竹葉黃酮對(duì)復(fù)合抗氧化劑的抗氧化性影響不大，所以篩選茶多酚、迷迭香提取物、甘草黃酮與樟樹葉多酚提取物進(jìn)行復(fù)配。

2.3 復(fù)合天然抗氧化劑配方的優(yōu)化

為了找到抗氧化性最好的復(fù)合天然抗氧化劑配方，對(duì)樟樹葉多酚提取物、茶多酚、迷迭香提取物、甘草提取物進(jìn)行L16（44）正交試驗(yàn)，將各種天然抗氧化劑的復(fù)配組合加入自制的豬油中，以誘導(dǎo)時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)評(píng)價(jià)各種天然抗氧化劑組合的抗氧化性的強(qiáng)弱。4種抗氧化劑在各水平的添加量見(jiàn)表2。

由表3可知，4種天然抗氧化劑的極差大小順序?yàn)锳＞C＞B＞D，極差越大，說(shuō)明該抗氧化劑的水平改變對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響越大，因此，復(fù)合抗氧化劑中各物質(zhì)抗氧化作用由強(qiáng)到弱的順序依次為樟樹葉多酚提取物、迷迭香提取物、茶多酚、甘草提取物。由正交試驗(yàn)結(jié)果中各因素的每個(gè)水平的k值可知，復(fù)合抗氧化劑的最優(yōu)配方為樟樹葉多酚提取物0.20%（A4）、茶多酚 0.03%（B3）、迷迭香提取物 0.04%（C4）、甘草提取物0.01%（D1）。

表2 L16（44）因素水平表Table 2 Different levels of the four factors ／%

表3 復(fù)合天然抗氧化劑正交試驗(yàn)組合表Table 3 Results of orthogonal test design for optimizing natural antioxidant compound formula

2.4 復(fù)合抗氧化劑與合成抗氧化劑的比較

優(yōu)化得出的復(fù)合抗氧化劑（樟樹葉多酚提取物0.20%、茶多酚0.03%、迷迭香提取物0.04%、甘草提取物0.01%）在豬油中的誘導(dǎo)時(shí)間見(jiàn)表4。各合成抗氧化劑添加量均為0.02%，由試驗(yàn)結(jié)果可以看出，各組樣品豬油的氧化誘導(dǎo)時(shí)間排序依次為TBHQ＞樟樹葉多酚復(fù)合抗氧化劑＞BHA＞BHT＞空白。樟樹葉多酚復(fù)合抗氧化劑的抗氧化性高于BHT、BHA，但低于TBHQ。復(fù)合抗氧化劑各組分含有多種多酚物質(zhì)，多酚類物質(zhì)具有良好的清除自由基的能力，能很好的發(fā)揮抗氧化作用。復(fù)合天然抗氧化劑在發(fā)揮抗氧化作用時(shí)，各組分可能表現(xiàn)協(xié)同增效的作用，從而大大提高其抗氧化能力。

表4 加入各種抗氧化劑油樣的誘導(dǎo)時(shí)間Table 4 Oxidation induction time indicated by conductivity of lard oil added with different antioxidants

3 結(jié)論

本試驗(yàn)在前人研究樟多酚與其他抗氧化劑協(xié)同作用的基礎(chǔ)上，將樟樹葉多酚與其他幾種天然抗氧化劑進(jìn)行復(fù)配，進(jìn)一步得出抗氧化效果較好的復(fù)合天然抗氧化劑。根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果得到的抗氧化效果最好的復(fù)合天然抗氧化劑的配方為樟多酚提取物0.20%、茶多酚0.03%、迷迭香提取物0.04%、甘草提取物0.01%。且配方對(duì)豬油的抗氧化能力強(qiáng)于BHT和BHA，但弱于TBHQ。樟樹葉多酚作為復(fù)合抗氧化劑的主要成分，可以降低成本，且提取方法操作簡(jiǎn)單，提高了樟樹資源的利用率。本試驗(yàn)為進(jìn)一步充分應(yīng)用樟樹葉資源提供了一定的參考，但是復(fù)合天然抗氧化劑對(duì)其他油脂的抗氧化作用還有待研究。

1 陳秀萍，劉曉庚.樟樹葉紅、綠色素的提取及性質(zhì)研究［J］.江西化工，2000（2）：19～24.

2 孫崇魯，黃克瀛，陳叢瑾，等.香樟葉中黃酮類化合物提取方法和抗氧化性的研究［J］.化學(xué)工程師，2006（7）：4～6.

3 湯青云，李界斌，雷存喜.樟樹中樟油和樟腦的提?。跩］.益陽(yáng)師專學(xué)報(bào)，2000，17（5）：49～50.

4 冉曉敏，李忠海，付湘晉，等.樟樹多酚提取工藝的研究［J］.食品與機(jī)械，2011，27（2）：51～54.

5 孫崇魯，黃克瀛，陳叢瑾.香樟葉中黃酮類化合物提取方法和抗氧化性的研究［J］.化學(xué)工程師，2006（7）：4～5.

6 曾娟，李會(huì)娜.樟樹葉多酚對(duì)油脂的抗氧化活性研究［J］.現(xiàn)代食品科技，2012，28（8）：949～951.

7 Coler，畢良武，趙振東.歐洲迷迭香的研究狀況［J］.生物質(zhì)化學(xué)工程，2006，4（2）：41～44.

8 夏秀芳，孔保華，于長(zhǎng)青.幾種天然香辛料提取物延長(zhǎng)冷卻肉貨架期的研究［J］.食品與機(jī)械，2008，24（3）：55～58.

9 張改平，朱華澤，楊建雄.甘草提取物的體外抗氧化活性［J］.生物加工過(guò)程，2010（3）：53～57.

10 王巧娥，任虹，曹學(xué)麗.甘草研究開發(fā)與利用現(xiàn)狀［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（4）：290～295.

11 劉建，孟春麗，楊萍.茶多酚對(duì)食用油脂的抗氧化性探討［J］.河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版），2007，28（4）：37～40.

12 張健希，胡靜波，張玉軍，等.茶多酚改性及其抗氧化性能的研究［J］.糧食與食品工業(yè)，2008，15（2）：33～37.

13 張英.天然功能性竹葉提取物——竹葉黃酮［J］.中國(guó)食品添加劑，2002（3）：54～59.

14 Chun Hu，Ying Zhang，David D Kitts.Evaluation of antioxidant and prooxidant activities of bamboo phyllostachys nigra var.henonis leaf extract in vitro［J］.Agric Food Chem.，2000，48（8）：3 170～3 176.

15 劉書成，李元瑞.大蒜復(fù)合抗氧化劑的配方優(yōu)化及抗氧化機(jī)理分析［J］.中國(guó)食品添加劑，2007（2）：120～125.