李佳佳，張 娜，李 陽，徐 晨，王 航

（上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,上海 201418）

食品中的脂質(zhì)成分氧化反應(yīng)被稱為氧化酸敗，其是食品領(lǐng)域主要的變質(zhì)和影響產(chǎn)品質(zhì)量的反應(yīng)之一。油脂在儲(chǔ)存期間容易被氧化，而食用變質(zhì)油脂對人體有害，需要盡量避免氧化酸敗反應(yīng)的發(fā)生。目前，合成抗氧化劑常被用于阻止或延緩油脂的氧化。雖效果較好，但對人體卻有潛在的副作用，所以不被大眾所青睞。植物體中有很多黃酮類、多糖類化合物，它們對人體有很好的保健功能，更重要的是，它們的毒性非常小，所以越來越被人們所關(guān)注[1-5]。

黑枸杞中含有多糖、總酚、花青素、黃酮等，它們都有良好的抗氧化作用，可以減少動(dòng)物體內(nèi)自由基，有助于延緩衰老。此外，黑枸杞還具有滋補(bǔ)肝臟、改善視力、改善皮膚吸收營養(yǎng)、提高機(jī)體免疫力、改善睡眠質(zhì)量等功效[6]，因此可以廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域。

常規(guī)食品油脂氧化的途徑包括自動(dòng)氧化、光氧化和酶氧化，防止油脂氧化最直接有效的方法就是添加抗氧化劑[7]。但實(shí)驗(yàn)表明，一些合成抗氧化劑有毒性、致癌性，所以其添加量已經(jīng)被進(jìn)行了嚴(yán)格的限制[8-9]。而植物來源的天然抗氧化劑可以有效地抑制食物中的氧化，降低患上年齡依賴性疾病的風(fēng)險(xiǎn)，所以越來越多的人開始關(guān)注天然、無毒、可降解且有藥理作用的天然油脂抗氧化劑[10]，對其進(jìn)行開發(fā)和深入研究已經(jīng)是大勢所趨[11]。吳欣秀等[12]用超聲提取冬瓜皮多酚和黃酮類化合物，經(jīng)研究冬瓜皮提取物對油脂抗氧化后發(fā)現(xiàn)，冬瓜皮提取物具有較強(qiáng)的抗油脂氧化性。張勇等[13]對茶籽中的多糖進(jìn)行了提取，經(jīng)研究證明了茶籽多糖對食用油脂有一定的抗氧化效果。張海濤等[14]對陽荷總黃酮進(jìn)行了抗油脂氧化研究，結(jié)果表明陽荷總黃酮能有效抑制大豆油的腐敗酸化。

以靜樂縣黑枸杞為原料，采用常見的回流提取法對黑枸杞進(jìn)行提取，然后用Schaal烘箱法[15]和滴定法研究該提取物對大豆油、菜籽油、花生油及豬油4種油脂的抗氧化作用，同時(shí)研究酒石酸、維生素C（vitamin C，Vc）、檸檬酸對4種油脂的抗氧化作用以及其作為增效劑時(shí)對油脂的抗氧化作用，從而為黑枸杞產(chǎn)品的深加工與開發(fā)提供理論依據(jù)，達(dá)到提高當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的目的。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

1.1.1 儀器

RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海亞榮生化儀器廠）；FD-2B型真空冷凍干燥箱（北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）；SY101S-2電熱鼓風(fēng)干燥箱（天津市三水科學(xué)儀器有限公司）。

1.1.2 試劑和材料

原料：靜樂縣黑枸杞。

試劑：碘化鉀、可溶性淀粉、硫代硫酸鈉、Vc、酒石酸、檸檬酸、乙醚、異丙醇、冰乙酸、三氯甲烷等。試劑均為分析純。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 黑枸杞的處理

將黑枸杞洗干凈，晾干，摘蒂，磨粉并過篩，貼上標(biāo)簽待用。取適量黑枸杞粉末放入圓底燒瓶中，加入適量70%乙醇（料液比1∶20），水浴鍋溫度設(shè)置為60℃，加熱回流120 min，將回流液進(jìn)行抽濾，然后在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中將濾液進(jìn)行濃縮，最后將濃縮液真空冷凍干燥，得到黑枸杞提取物的粉末。

1.2.2 測定油脂的酸價(jià)

按照GB 5009.229-2016的要求稱取一定量油樣，加入乙醚-異丙醇（V∶V=1∶1）混合液50～100 mL和3～4滴的酚酞指示劑，充分振搖溶解試樣。再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.1 mol/L）對試樣溶液進(jìn)行滴定,當(dāng)試樣溶液初現(xiàn)微紅色，且15 s內(nèi)無明顯褪色時(shí)，即為滴定終點(diǎn)。此同時(shí)進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)以下公式（1）計(jì)算油樣的酸價(jià)：

式中：XAV為酸價(jià),mg/g；V為試樣測定所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL；V0為相應(yīng)的空白測定所消耗的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,mL；C為標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度,mol/L；m為油脂樣品的稱樣量,g。

1.2.3 油脂過氧化值的測定方法

油脂的過氧化值（peroxide value,POV）采用Schaal烘箱法測定[15]。稱取一定油量（約30 g）于150 mL錐形瓶中，分別加入不同抗氧化劑，搖勻后將形成的懸濁液放入60℃恒溫烘箱中，每隔24 h測POV。稱取油樣2～3 g，置于250 mL碘量瓶中，加入30 mL三氯甲烷-冰乙酸（V∶V=2∶3）混合液,輕輕振搖使試樣完全溶解。準(zhǔn)確加入1.00 mL飽和碘化鉀溶液，塞緊瓶蓋，并輕輕振搖0.5 min，在暗處放置3 min。取出加100 mL去離子水，搖勻后立即用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.002 mol/L）滴定析出的碘，滴定至淡黃色時(shí),加1 mL淀粉指示劑，繼續(xù)滴定并強(qiáng)烈振搖至溶液藍(lán)色消失為終點(diǎn)。同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)作為對照，并根據(jù)式（2）計(jì)算油樣的POV：

式中：X為POV，單位為mmol/kg；V為試樣消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，單位為mL；V0為空白試驗(yàn)消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，單位為mL；C為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位為mol/L；m為試樣質(zhì)量，單位為g。

2 結(jié)果與討論

2.1 酸價(jià)

我國食用油分級管理的酸價(jià)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為：一級大豆油酸價(jià)≤0.2 mg·g-1，壓榨成品菜籽油和壓榨成品花生油酸價(jià)為一級≤1.0 mg·g-1，二級≤2.5 mg·g-1，食用豬油酸價(jià)≤1.5 mg·g-1。由本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，大豆油酸價(jià)為0.120 mg·g-1，菜籽油為0.308 mg·g-1，花生油為0.699 mg·g-1，豬油為0.500 mg·g-1。綜上所述，本次實(shí)驗(yàn)所測定的4種油脂的酸價(jià)均在合格范圍內(nèi)。

2.2 不同抗氧化劑對油脂的抗氧化作用

2.2.1 不同濃度黑枸杞提取物對油脂的抗氧化作用

如圖1所示，在4種油脂的高溫氧化過程中，黑枸杞提取物對其均有一定的抗氧化作用，且隨著提取物濃度增加，抗氧化性增強(qiáng)，對油脂的抗氧化能力具有濃度效應(yīng)的關(guān)系。通過對圖1(a)分析可以看出，在大豆油中加入黑枸杞提取物后，其POV都明顯降低，且隨著時(shí)間的增加，其POV增長都很緩慢，說明黑枸杞提取物對大豆油有很好的抗氧化作用。

圖1 不同濃度黑枸杞提取物對油脂的抗氧化作用Fig. 1 Antioxidant effects of different concentrations of Lycium ruthenicum extract on oilsand fats

如圖1(b)所示，第4 天之后添加黑枸杞提取物菜籽油的POV顯著降低，該提取物對其抗氧化作用明顯增強(qiáng)，第7天之后3組添加黑枸杞提取物的菜籽油POV升高，但比原油的低，說明該提取物對其抗氧化能力有所減弱?？傮w來說，黑枸杞提取物對菜籽油有較好的抗氧化作用。

如圖1(c)所示，在花生油中加入黑枸杞提取物后，第5天之前，不同濃度黑枸杞提取物對花生油的抗氧化作用沒有呈現(xiàn)出明顯的區(qū)別；從第5天開始，該提取物對油脂的抗氧化作用逐漸呈現(xiàn)區(qū)別，隨著提取物濃度的增加，抗氧化性增強(qiáng)。

如圖1(d)所示，添加黑枸杞提取物的豬油POV都遠(yuǎn)低于原油，在反應(yīng)前7天，其POV增長緩慢，從第8天開始POV增長速度稍有增加，但仍遠(yuǎn)低于原油，說明黑枸杞提取物對豬油有良好的抗氧化作用。

綜上所述，通過不同濃度黑枸杞提取物對4種油脂的抗氧化作用比較可以得出：黑枸杞提取物對大豆油的抗氧化效果最好，豬油次之，對菜籽油的抗氧化作用稍差，對花生油的抗氧化作用一般。

2.2.2 與其他抗氧化劑對油脂的抗氧化作用比較

通過對圖2(a)的分析可以看出，加入不同抗氧化劑后，大豆油的氧化被明顯抑制。其中，加入檸檬酸的大豆油POV最小，Vc次之，反應(yīng)中前期加黑枸杞提取物的大豆油POV最大，后期酒石酸組POV最大，說明檸檬酸對大豆油的抗氧化效果最好，Vc次之，而黑枸杞提取物和酒石酸對該油的抗氧化效果較差。

圖2 不同抗氧化劑對油脂抗氧化作用Fig.2 Antioxidant effectsof different antioxidantson oils and fats

如圖2(b)所示，加入不同抗氧化劑后，菜籽油的氧化均能被抑制。在反應(yīng)前期和反應(yīng)后期加入Vc的菜籽油的POV最小，檸檬酸次之；在反應(yīng)中期加檸檬酸的菜籽油的POV最小，Vc次之。綜上所述，Vc和檸檬酸對菜籽油的抗氧化作用比較穩(wěn)定，且抗氧化效果較好，而黑枸杞提取物和酒石酸對菜籽油的抗氧化效果不如Vc和檸檬酸。

如圖2(c)所示，在加入不同的抗氧化劑后，花生油的氧化都能被抑制。其中，在前3天，加入Vc的花生油POV最低，從第4天開始加入酒石酸的花生油POV最低，所以酒石酸對花生油的抗氧化效果最好，Vc次之，檸檬酸稍差，但都比黑枸杞提取物對花生油的抗氧化效果好。

如圖2(d)所示，加入不同抗氧化劑后，豬油的氧化能夠被明顯抑制。其中加入黑枸杞提取物和加檸檬酸的豬油POV較小，而加酒石酸和加Vc的豬油的POV較大，說明黑枸杞提取物和檸檬酸對豬油的抗氧化效果較好，而酒石酸和Vc對豬油的抗氧化效果較差。

2.2.3 不同增效劑對黑枸杞提取物在油脂中抗氧化作用的影響

通過對圖3(a)的分析可以看出，在前5天，大豆油中加入增效劑后，氧化速度明顯降低，說明黑枸杞提取物加增效劑的抗氧化效果優(yōu)于單獨(dú)使用黑枸杞提取物的效果。但從第6天開始，單獨(dú)加黑枸杞提取物的大豆油的POV明顯低于加增效劑的大豆油，說明此后單獨(dú)使用黑枸杞提取物的抗氧化效果較好。

如圖3(b)所示，在反應(yīng)前4天，只加入黑枸杞提取物組以及添加增效劑組的菜籽油POV增長緩慢，說明其對菜籽油有明顯的抗氧化作用。從第4天后4組添加抗氧化劑的菜籽油POV增長速度明顯加快，黑枸杞提取物以及增效劑對菜籽油的抗氧化作用有所減弱?？偟膩碚f，單獨(dú)加入黑枸杞提取物的菜籽油POV最低，說明單獨(dú)使用黑枸杞提取物對菜籽油的抗氧化效果最好。

圖3 不同增效劑對黑枸杞提取物在油脂中抗氧化作用的影響Fig.3 The effect of different synergistson the antioxidant effect of Lycium ruthenicum extract in oilsand fats

如圖3(c)所示，黑枸杞提取物+增效劑組對花生油的抗氧化作用明顯增強(qiáng)。其中，黑枸杞提取物+Vc組的花生油的POV最低，抗氧化效果最好，黑枸杞提取物+檸檬酸組次之，黑枸杞提取物+酒石酸組對花生油的抗氧化效果稍差，只加入黑枸杞提取物組的花生油的POV最大（但仍小于原油），說明其對花生油的抗氧化效果最差。

如圖3(d)所示，當(dāng)豬油中只加入黑枸杞提取物時(shí)，其POV最小，其次是黑枸杞提取物+Vc組，另外2組增效劑抗氧化效果相差不大，說明單獨(dú)使用黑枸杞提取物對豬油的抗氧化效果更好。

2.3 抗氧化機(jī)理的研究

油脂發(fā)生氧化的方式之一是油脂的自動(dòng)氧化[16]，脂類分子會(huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)形成氫過氧化物ROOH，由此引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)生成自由基。簡單反應(yīng)式如下（ROO·、H·、R·、RO·代表自由基）:

本次實(shí)驗(yàn)提取的黑枸杞提取物中含有黃酮、多糖、總酚、花青素等，其中黃酮類抗氧化劑可提供氫與脂肪酸自由基結(jié)合，使自由基轉(zhuǎn)變?yōu)楦€(wěn)定的產(chǎn)物，中止自由基的連鎖反應(yīng)，從而防止油脂自動(dòng)氧化。

反應(yīng)歷程如下（AH代表黃酮類抗氧化劑）：

同時(shí)，A·形成共振穩(wěn)定的半醌式自由基。

3 結(jié)語

以回流提取法提取黑枸杞中的抗氧化物質(zhì)，并用提取出來的粗提物研究其對油脂的抗氧化作用。結(jié)果顯示，對4種油脂來說，在油脂高溫氧化的過程中黑枸杞提取物能較明顯的抑制其POV的增加速度，且黑枸杞提取物濃度越高，抗氧化作用越強(qiáng)。在對比其他抗氧化劑對油脂的抗氧化作用實(shí)驗(yàn)中，對于豆油，檸檬酸抗氧化效果最好；對于菜籽油，前期Vc對其抗氧化作用較好，后期檸檬酸對其抗氧化效果較好；對于花生油，前期Vc抗氧化效果較好，中后期酒石酸抗氧化效果最好；對于豬油，黑枸杞提取物的抗氧化效果最好，優(yōu)于其他抗氧化劑。在增效劑實(shí)驗(yàn)中，對于豆油，前期添加增效劑組抗氧化效果好，后期黑枸杞提取物抗氧化效果好；對于菜籽油和豬油，黑枸杞提取物的抗氧化效果最好，優(yōu)于添加增效劑組；對于花生油，黑枸杞提取物+Vc組抗氧化效果最好。綜上所述，本次實(shí)驗(yàn)提取的黑枸杞提取物更加適用于對豬油的抗氧化應(yīng)用。此外，本次實(shí)驗(yàn)還對4種油脂的酸價(jià)進(jìn)行了測定，結(jié)果顯示，4種油脂的酸價(jià)均在正常范圍內(nèi)，油的品質(zhì)較好。