張小梅 ，陸俊杏，張濤 , *

1. 重慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院（重慶 401331）；2. 重慶師范大學(xué)油用牡丹種質(zhì)資源創(chuàng)新和利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶市特色作物資源工程技術(shù)研究中心（重慶 401331）

紫蘇籽油、牡丹籽油、亞麻籽油和金花葵籽油是4種常見的富含不飽和脂肪酸的植物油。其中紫蘇籽油、牡丹籽油、亞麻籽油是補(bǔ)充人體α-亞麻酸的優(yōu)質(zhì)食用油，而且具有能夠幫助溶解、運(yùn)送和促進(jìn)吸收一些脂溶性的維生素[1]。作為多不飽和脂肪酸的一種，α-亞麻酸被大量研究表明與二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（EPA）的生理功能相似，對(duì)預(yù)防心腦血管疾病、降低血脂和抑制癌癥發(fā)生等方面有促進(jìn)作用[2]。

氧化是影響油脂食用品質(zhì)的主要因素，植物油的過氧化被認(rèn)為是癌癥發(fā)生的促進(jìn)劑。同時(shí)α-亞麻酸極易氧化變質(zhì)，所以探究高亞麻酸油的氧化程度是安全食用亞麻酸油必須解決的首要問題[4]。植物油抗氧化能力受很多因素影響，例如菜籽油和橄欖中的總酚類化合物與抗氧化能力密切相關(guān)[5]，在橄欖油中酚類物質(zhì)對(duì)于其貯藏穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)率為脂肪酸的2倍以上。所以在測(cè)定植物油抗氧化能力時(shí)應(yīng)該同時(shí)考慮酚類物質(zhì)含量和不飽和程度的影響[5]。同時(shí)富含不飽脂肪酸的植物油也經(jīng)常被添加于護(hù)膚品中，對(duì)減少紫外的損傷具有很好的效果。

前人研究主要集中在對(duì)α-亞麻酸的功能及其提取，關(guān)于4種油的抗氧化和穩(wěn)定性等相關(guān)基礎(chǔ)性的研究還較為匱乏，同時(shí)也缺少對(duì)幾種油的比較分析。通過測(cè)定4種油的多酚、DPPH自由基清除率以及氧化值的變化，得出4種油在抗氧化能力和穩(wěn)定性方面都有很高的價(jià)值。此次試驗(yàn)為4種油的進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 原料與試劑

牡丹、金花葵、亞麻、紫蘇的種子均采自重慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)基地，所有油經(jīng)壓榨法同一時(shí)間獲得，置于4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

硫代硫酸鈉、三氯甲烷、冰醋酸、碘化鉀、可溶性淀粉、氫氧化鉀、甲醇、正己烷、氯化鈉、食子酸異丙醇、1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）均購自重慶華凱飛創(chuàng)生物科技有限責(zé)任公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

101型電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海昕?jī)x儀器儀表有限公司）；JA1003B電子分析天平（上海越平科學(xué)儀器有限公司）；HW-2微型旋渦混合器（江蘇致杰實(shí)驗(yàn)儀器）；UV-1750紫外分光光度計(jì)（日本島津公司）；TRACE 1310氣相色譜質(zhì)譜連用儀（日本島津公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 油理化性質(zhì)測(cè)定

以紫蘇、牡丹、亞麻、金花葵的種子為原料，采用壓榨法制取4種油，氧化值參照GB 5009.227—2016過氧化值滴定法測(cè)定。

1.2.2 油氧化穩(wěn)定性測(cè)定

采用Schaal試驗(yàn)法，分別取50 g牡丹、紫蘇、亞麻、油菜，移入100 mL錐形瓶?jī)?nèi)振搖30～60 min，使其充分溶解，置于電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，在65 ℃下進(jìn)行加速氧化，間隔2 d測(cè)定過氧化值和酸值[7]。

1.2.3 脂肪酸組成測(cè)定

脂肪酸甲酯化參考GB 17136—2008《動(dòng)植物油脂脂肪酸甲酯制備》。儀器測(cè)定條件色譜柱：進(jìn)口樣品溫度150 ℃，傳輸帶溫度230 ℃，離子源溫度230 ℃；升溫程序：150 ℃，保持1 min，以10 ℃/min上升到230 ℃，保持1 min；掃描時(shí)間2.7～7 min，分流比20∶1，進(jìn)樣1 μL[7]。

1.2.4 全油抗氧化能力測(cè)定

DPPH自由基清除能力參考梁紅敏等[8]的方法，用異丙醇溶液配制DPPH自由基反應(yīng)液。

1.2.5 油總酚含量測(cè)定

參考黃佳聰?shù)萚9]的方法，以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。測(cè)得沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程y=0.015x-0.002，R2=0.999 4。再對(duì)4種油處理，同標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果用含有的沒食子酸表示。

1.2.6 4種油防紫外輻射活性分析

分別取不同油，用無水乙醇按1∶1稀釋，進(jìn)行光譜（200～600 nm）檢測(cè)，比較4種油吸收光譜的變化[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種植物油的脂肪酸組成及含量

通過壓榨法得到的4種油經(jīng)甲酯化處理后，經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法檢測(cè)，共檢測(cè)出5種主要脂肪酸。由表1可知，4種植物油脂不飽和脂肪酸含量均高于飽和脂肪酸含量，并且紫蘇籽油、牡丹籽油、亞麻籽油的多不飽和脂肪酸含量均高于單不飽和脂肪酸含量。紫蘇籽油、牡丹籽油、亞麻籽油和金花籽油葵中不飽和脂肪酸含量分別為88.55%，90.04%，87.98%和73.31%。其中牡丹籽油的不飽和脂肪酸含量最高，金花葵籽油含量最低。金花葵籽油的棕櫚酸含量為24.50%，同時(shí)單不飽和脂肪酸含量最高，其油酸含量為45.72%，含有少量的棕櫚油酸。從4種油的主要脂肪酸比較可以看出紫蘇籽油、牡丹籽油和亞麻籽油的亞麻酸含量遠(yuǎn)高于金花葵籽油，其中紫蘇高達(dá)47%，與李靜等[12]的研究一致。α-亞麻酸對(duì)人體健康具有多種重要的生理功能，因此紫蘇籽油、牡丹籽油、亞麻籽油是3種富含α-亞麻酸高品質(zhì)的功能油脂。

表1 紫蘇、牡丹、亞麻、金花葵4種植物油脂的脂肪酸組成及含量 %

2.2 不同油的DPPH自由基清除能力和多酚含量比較

已有研究表明自由基清除能力和多酚含量與抗氧化能力密切相關(guān)，其中DPPH·具有穩(wěn)定的自由基，其孤對(duì)電子在517 nm波長(zhǎng)附近有強(qiáng)吸收；若有自由基清除劑存在，孤對(duì)電子被配對(duì)，吸收消失或減弱。因此，通過測(cè)定吸收減弱的程度，可以評(píng)價(jià)受試物的抗氧化活性[13]。所以試驗(yàn)采用DPPH異丙醇體系評(píng)價(jià)紫蘇、牡丹、亞麻和金花葵油對(duì)自由基的清除能力，4種油對(duì)自由基的清除能力如圖1所示。牡丹、亞麻和紫蘇的自由基清除率均在80%以上，其中亞麻的自由基清除率最高，為88.5%，而金花葵的自由基清除率只有75%。這4種油的DPPH自由基的清除能力大小為亞麻籽油＞紫蘇籽油＞牡丹籽油＞金花葵油。3種高亞麻酸油的DPPH自由基的清除能力均比金花葵籽油強(qiáng)，且差異顯著。

圖1 4種油的自由基清除率比較

植物油中的多酚類化合物是主要天然抗氧化劑，對(duì)油脂的氧化穩(wěn)定性發(fā)揮著重要的作用[9]。如圖2所示，多酚在4種油中的含量為亞麻＞紫蘇＞牡丹＞金花葵。由圖1可以看出，這4種油對(duì)DPPH自由基的清除能力大小為亞麻＞紫蘇＞牡丹＞金花葵。三種含有較高亞麻酸含量的植物油對(duì)DPPH自由基的清除能力較強(qiáng)，且差異性顯著，其與多酚含量呈正相關(guān)。表明DPPH自由基的清除能力和多酚含量相關(guān)。與大量研究結(jié)果相同[14-15]。

圖2 4種油的多酚含量比較

2.3 4種油的過氧化值變化比較分析

過氧化值（POV）是反映油脂氧化程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)，POV越大表明油脂氧化程度越高。烘箱法作為一種最常用的經(jīng)典油脂加速氧化方法，可用于檢測(cè)油脂的抗氧化能力，溫度越高油脂氧化速度越快，油脂在60 ℃條件下加熱24 h，相當(dāng)于常溫下放置1個(gè)月[16]。不同油脂的脂肪酸組成及其理化性質(zhì)不同，其初始POV也不同。試驗(yàn)采用Schaal試驗(yàn)法檢測(cè)65 ℃下，12 d內(nèi)牡丹籽油、紫蘇籽油、亞麻籽油、金花葵籽油過氧化值和酸值的變化，4種油脂的變化見圖3。

由圖3可知，在初始條件下，亞麻籽油和金花葵籽油POV較高，紫蘇油、牡丹油的初始POV較低，均低于1 mmol/kg。在加速氧化條件下，3種富含亞麻酸的植物油中紫蘇油和牡丹油的POV上升速度較快，不穩(wěn)定，而亞麻籽油的POV上升速度較為緩慢。結(jié)果表明，4種油的POV值變化趨勢(shì)與多酚含量相同。其中亞麻籽油抗氧化能力最強(qiáng)，穩(wěn)定性最好。金花葵籽油的多酚含量低于另3種油脂，但POV變化趨勢(shì)介于紫蘇和亞麻之間。由于POV值受到不飽和程度和多酚含量的共同影響，所以推測(cè)金花葵籽油的POV值變化可能是較低的不飽和脂肪酸含量和較低的多酚含量共同作用的結(jié)果。如圖4（B）所示，4種油的酸值在12 d內(nèi)變化沒有明顯的差異。以上試驗(yàn)結(jié)果證明這4種油具備很好的抗氧化能力和穩(wěn)定性，具備很好的應(yīng)用前景。

圖3 紫蘇籽油，牡丹籽油，亞麻籽油和金花葵籽油氧化穩(wěn)定性比較

2.4 4種植物油的紫外吸收能力比較

陽光中對(duì)人體有害的主要是200～400 nm的紫外射線，長(zhǎng)波紫外為320～400 nm范圍，比短波紫外對(duì)人造成的傷害大，主要是由于對(duì)衣服和皮膚的穿透能力大，可穿透皮膚真皮層，導(dǎo)致皮膚黑色素積累、皮膚黑化、老化甚至出現(xiàn)皮膚癌[17]。由圖4可看出，在320～400 nm范圍內(nèi)，亞麻籽油和紫蘇籽油具有較明顯的優(yōu)勢(shì)，吸收紫外能力較強(qiáng)，可作為基底油添加于防曬護(hù)膚品中，減少紫外線對(duì)人體皮膚的傷害；而金花葵籽油抗紫外能力最低，吸光度均在1.2以下。在370～500 nm之間光譜吸收曲線趨于平緩，表明4種植物油在此波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸光度均隨著波長(zhǎng)的增加而降低。4種油中具有防紫外輻射作用的具體成分及防輻射機(jī)理有待進(jìn)一步的研究。

圖4 紫蘇籽油、牡丹籽油、亞麻籽油和金花葵籽油紫外吸收光譜比較

3 結(jié)論

紫蘇籽油、牡丹籽油、亞麻籽油和金花葵籽油中含有豐富的不飽和脂肪酸，其中紫蘇籽油、牡丹籽油、亞麻籽油中不飽和脂肪酸含量均大于87%，亞麻酸含量均大于37%，具有良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。牡丹籽油不飽和脂肪酸含量最高，為90.04%；紫蘇籽油中α-亞麻酸含量最高，為47.81%；金花葵籽油不飽和脂肪酸含量最低，為73.31%。

通過比較4種油的多酚類物質(zhì)含量和自由基清除結(jié)果，發(fā)現(xiàn)抗氧化能力與多酚含量結(jié)果相似，依次為亞麻籽油＞紫蘇籽油＞牡丹籽油＞金花葵籽油。表明多酚對(duì)4種油的抗氧化能力影響明顯，推測(cè)兩者的高低有一定的相關(guān)，與大量研究結(jié)果一致。同時(shí)POV檢測(cè)表明，亞麻油和金花葵油相對(duì)于牡丹和紫蘇比較穩(wěn)定，12 d后過氧化值較低，易于儲(chǔ)存。氧化穩(wěn)定性和多酚含量變化一致：亞麻＞紫蘇＞牡丹。金花葵籽油與其變化不一致，推測(cè)可能與金花葵籽油不飽和脂肪酸含量和多酚含量較低相關(guān)。氧化穩(wěn)定性由于受飽和程度和植物多酚含量的共同影響，與多酚含量變化規(guī)律不完全相同。另外，通過測(cè)定3種高亞麻酸油的吸光度，證明相比于金花葵籽油，其在200～400 nm有較高的吸光度，抗紫外能力好，可作為基底油用于防曬護(hù)膚品。

通過對(duì)4種植物油多酚類物質(zhì)含量、抗氧化能力和防紫外輻射活性進(jìn)行比較，推測(cè)4種油的抗氧化和防紫外輻射活性強(qiáng)弱與其多酚類物質(zhì)含量的高低有一定的相關(guān)性。紫蘇籽油、牡丹籽油、亞麻籽油這3種亞麻酸含量高的植物油自由基清除能力和紫外吸收能力相比于金花葵有較大的優(yōu)勢(shì)。