◎ 何瀟瀟，周 健，馬 懿，陳仁遠(yuǎn)

（1.四川輕化工大學(xué)，四川 自貢 643000；2.貴州省酒類產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)院，貴州 仁懷 564500）

硒（Se）是人體必需的微量元素之一。近年來(lái)，富硒大米、富硒雞蛋、富硒蔬菜、富硒茶葉等食品進(jìn)入了人們的生活，各種富硒保健食品陸續(xù)被開(kāi)發(fā)上市[1]。富硒菜籽油的開(kāi)發(fā)，可使人們補(bǔ)充硒元素，提高人體免疫力及健康水平，還可促進(jìn)區(qū)域特色農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增產(chǎn)增收具有十分重要的意義[2]。

不同的加工方式會(huì)對(duì)含硒食品中硒的含量及形態(tài)、生物利用產(chǎn)生影響。PéREZ 等[3]研究發(fā)現(xiàn)熱處理對(duì)重要的硒-氨基酸有明顯的影響。ZHOU 等[4]發(fā)現(xiàn)加工處理導(dǎo)致6.6%～45.9%的Se 損失，紅豆杉的Se生物可及性為78.4%～89.7%；油炸處理降低了樣品中的Se 生物可及性，而沸騰處理則增強(qiáng)了其Se 生物可及性。WANG 等[5]研究了富硒米粒中硒的生物利用度，發(fā)現(xiàn)硒蛋氨酸是易吸收的主要硒種類，同時(shí)富硒米粒的抗氧化生物活性明顯提高。本文利用3 種不同加工方式（熱榨、冷榨、浸出）加工生產(chǎn)出菜籽油，比較加工方式對(duì)其硒含量及硒形態(tài)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

富硒油菜籽、熱榨油，貴州播州紅食品有限公司；環(huán)己烷、石油醚、XIV 型蛋白酶，默克公司；硝酸、高氯酸、鹽酸，北京海岸鴻蒙標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)有限責(zé)任公司；硒標(biāo)準(zhǔn)溶液[GBW（E）080215，濃度為100 mg·L-1]，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院；硼氫化鉀，默克公司；硒酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液Se（VI）[GBW10033，濃度為（0.525f 0.017）μmol·g-1，以Se 計(jì)]、亞硒酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液Se（IV）[GBW10032，濃度為（0.543f 0.016）μmol·g-1，以Se 計(jì)]、硒代胱氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液SeCys2[GBW10087，濃度為（0.560f 0.013）μmol·g-1，以Se 計(jì)]、硒 代蛋氨酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液SeMet[GBW10034，濃度為（0.499f 0.013）μmol·g-1，以Se 計(jì)]、甲基硒代半胱氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液SeMeCys[GBW10088，濃度為（0.433f 0.012）μmol·g-1，以Se 計(jì)]，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院；胃蛋白酶、胰酶，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；蘋(píng)果酸鈉、檸檬酸鈉、乳酸、醋酸、氯化鈉和膽鹽，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；檸檬酸（色譜純），天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

索氏抽提器（上海析達(dá)儀器有限公司SXT-06）；HPLC 儀（賽默飛UltiMate 3000）；雙通道原子熒光光度計(jì)，配硒空心陰極燈（北京海光儀器公司AFS-9700）；美國(guó)CEM MARS-6 高通量密閉微波消解儀；趕酸儀（南京瑞尼克專用RNK-GS-24 石墨趕酸儀）；電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（賽默飛iCAP Q ICP-MS）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 菜籽油的制備

富硒油菜籽、熱榨油均由貴州播州紅食品有限公司提供；冷榨油由冷榨油機(jī)制得；浸出油的制備參考方學(xué)智等[6]的方法制得。

1.3.2 硒含量的測(cè)定

硒含量參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測(cè)定》（GB 5009.93ü 2017）[7]第一法氫化物原子熒光光譜法測(cè)定，通過(guò)微波消解法對(duì)油菜籽和菜籽油進(jìn)行前處理。

1.3.3 有機(jī)硒含量的測(cè)定

參照孫文丹等[8]的方法稍加改動(dòng)，測(cè)出值為菜籽油中無(wú)機(jī)硒含量，再用總硒減去無(wú)機(jī)硒得到有機(jī)硒含量。

1.3.4 硒形態(tài)的測(cè)定

（1）儀器條件的優(yōu)化。參考劉文政等[9]關(guān)于超聲提取結(jié)合高效液相色譜-電感耦合等離子質(zhì)譜（High Performance Liquid Chromatography-Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，HPLC-ICP-MS）聯(lián)用測(cè)定富硒山茶油中硒形態(tài)的方法，對(duì)儀器條件、樣品處理等稍做修改。①HPLC 條件。CAPECELL PAK MG S5 C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）色譜柱；流動(dòng)相為15 mmol·L-1檸檬酸溶液+2% 甲醇溶液（pH=4.4）；進(jìn)樣量為50 μL；柱溫為室溫。②ICP-MS條件。同心霧化器，霧化室溫度為2 ℃；高純氬氣，載氣流量為1.00 L·min-1；蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速為0.3 r·s-1；射頻功率為1 500 W；測(cè)質(zhì)量數(shù)為78 Se；采樣深度為8 mm；采集時(shí)間為600 s；采樣周期為0.8 s。

（2）樣品前處理的優(yōu)化。通過(guò)比較3 種前處理方法的提取率對(duì)樣品前處理過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。①水+超聲提取法。稱取菜籽油1.00 g 于50 mL 離心管中，加入20 mL 超純水，混勻超聲萃取2 h。將萃取的清液吸取轉(zhuǎn)移至15 mL 離心管中，再以10 000 r·min-1轉(zhuǎn)速離心10 min，過(guò)濾待測(cè)。②酸提取法。稱取菜籽油1.00 g 于50 mL 離心管中，加入20 mL 檸檬酸溶液（5 mmol·L-1），放入恒溫水浴振蕩器（37 ℃）中提取24 h，放入離心機(jī)中，轉(zhuǎn)速設(shè)置為10 000 r·min-1，離心10 min，過(guò)濾待測(cè)。③酶提取法。準(zhǔn)確稱量1.00 g菜籽油于50 mL 離心管中，加入10 mL 三羥甲基氨基甲烷鹽酸緩沖液（30 mmol·L-1，pH=7.5）和0.02 g XIV 型蛋白酶，放入渦旋機(jī)中渦旋混勻，再放入恒溫水浴振動(dòng)器中（37 ℃）振蕩24 h，取出放入離心機(jī)中，轉(zhuǎn)速設(shè)置為10 000 r·min-1，離心10 min 后，過(guò)濾待測(cè)。

（3）樣品硒形態(tài)的測(cè)定。按照優(yōu)化得到的最佳樣品處理方法，對(duì)菜籽油中的硒進(jìn)行提取后，將樣品溶液上機(jī)進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜保留時(shí)間定性，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到樣品溶液中各硒形態(tài)的濃度，如某一樣品響應(yīng)值超出標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍，將其進(jìn)行稀釋后重新上機(jī)測(cè)定。

1.3.5 菜籽油的體外生物利用度的測(cè)定

參考LI 等[10]的方法，對(duì)富硒菜籽油中的硒體外生物利用度進(jìn)行了人體胃腸模擬消化實(shí)驗(yàn)，通過(guò)模擬人的胃腸環(huán)境，計(jì)算菜籽油中硒的生物利用度情況。具體方法如下。①在胃液里的模擬消化階段。稱取1.00 g菜籽油樣品，加入50 mL 胃液（成分見(jiàn)表1）后放入37 ℃恒溫水浴振蕩器中振蕩1 h，取出冷卻至室溫后，放入離心機(jī)，設(shè)置離心機(jī)轉(zhuǎn)速為8 000 r·min-1，離心10 min，倒出上清液即胃液消化法的“胃液”。②在腸液里的模擬消化階段。將胃液的pH 值調(diào)整為7，加入5 mL 腸液（成分見(jiàn)表1）中，置于37 ℃恒溫水浴振蕩器中振蕩4 h，取出冷卻至室溫后，放入離心機(jī)，設(shè)置離心機(jī)轉(zhuǎn)速為8 000 r·min-1，離心10 min，取上清液得到“腸液”樣本。根據(jù)硒含量和硒形態(tài)測(cè)定的方法對(duì)經(jīng)過(guò)胃腸消化后的樣本進(jìn)行總硒和硒形態(tài)分析。

表1 胃、腸液成分表

硒生物利用度的計(jì)算公式為生物利用度=胃腸消化液中的硒含量/菜籽油中的硒含量×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同加工方式對(duì)菜籽油總硒損失的影響

因油脂屬于較難消化的樣品之一，在迅速升溫、溫度過(guò)高的情況下極易碳化爆炸，選擇前處理方法時(shí)需考慮這些特殊性。本研究采用微波消解方式使得強(qiáng)酸的消耗少了很多，一定程度上降低了操作的復(fù)雜性，最后測(cè)得不同加工方式菜籽油中硒含量見(jiàn)表2。油菜籽在加工過(guò)程中，3 種加工方式均對(duì)硒含量造成一定量的損失，損失程度為冷榨＜浸出＜熱榨，這與ZHANG 等[11]關(guān)于富硒馬鈴薯塊莖烹飪過(guò)程中硒損失及產(chǎn)品質(zhì)量變化的研究結(jié)論相符。熱加工的方式是造成硒損失的一種重要原因，另外在壓榨擠壓過(guò)程和有機(jī)試劑的浸取過(guò)程中，也會(huì)造成硒損失。劉宇[12]在研究不同加工方式對(duì)玉米硒含量的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同的粉碎粒徑造成玉米總硒、有機(jī)硒的量逐漸減少，蒸制和炒制處理對(duì)硒含量的影響最大。

表2 油菜籽和菜籽油中硒含量表

2.2 不同加工方式對(duì)菜籽油硒形態(tài)的影響

2.2.1 前處理方法的選擇

比較了3 種前處理方法對(duì)樣品中各種硒形態(tài)提取率的影響，結(jié)果見(jiàn)表3。水+超聲提取法的硒形態(tài)提取率僅為11.20%，酸提取法的硒形態(tài)提取率也僅為23.59%，這兩種方法提取率不佳的原因可能為菜籽油中的有機(jī)硒含量占比較大，而無(wú)機(jī)硒占比較少，兩種方法中提取出的硒形態(tài)主要為水溶態(tài)的硒和很少量的有機(jī)硒。

表3 不同前處理方法對(duì)硒形態(tài)的提取率表

酶提取法中，在蛋白酶的作用下，能將大部分的有機(jī)硒提取，提取率為58.66%，遠(yuǎn)大于其他兩種方式，并且能同時(shí)有效地將菜籽油中5 種硒形態(tài)提取出來(lái)。因此，本研究采用酶提取法對(duì)菜籽油進(jìn)行前處理。

2.2.2 回收率和精密度

加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。Se（VI）的加標(biāo)回收率在92.4%～101.0%，Se（IV）的加標(biāo)回收率在96.9%～97.6%，SeCys2 的加標(biāo)回收率在76.8%～89.6%，SeMet 的加標(biāo)回收率在81.0%～87.7%，SeMeCys 的加標(biāo)回收率在79.6%～88.9%；RSD 在1.1%～4.5%，RSD ＜5%，證明本研究方法準(zhǔn)確性高、精密度好，可應(yīng)用于實(shí)際菜籽油樣品硒形態(tài)的檢測(cè)。

表4 富硒菜籽油樣品的加標(biāo)回收率表（n=6）

2.2.3 不同加工方式菜籽油中的硒形態(tài)含量

實(shí)際菜籽油樣品檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5，菜籽油總硒提取率在54.96%～60.43%，而有機(jī)硒提取率在60.63%～67.12%，證實(shí)了本研究中前處理方法對(duì)有機(jī)硒形態(tài)提取的有效性。

表5 不同加工方式富硒菜籽油硒形態(tài)含量表（n=3）

不同加工方式的富硒菜籽油中各種硒形態(tài)的分布有所不同，熱榨油中不同硒形態(tài)含量排序?yàn)镾eMet ＞SeCys2 ＞Se（VI）＞SeMeCys ＞Se（IV）；冷榨油中不同硒形態(tài)含量排序?yàn)镾eMet ＞SeCys2 ＞SeMeCys ＞Se（VI）＞Se（IV）；浸出油中不同硒形態(tài)含量排序?yàn)镾eMet ＞SeMeCys ＞Se（VI）＞SeCys2 ＞Se（IV）。不同加工方式的菜籽油中硒形態(tài)SeMet 含量均為最高，在熱榨、冷榨、浸出油中占比分別為26.84%、30.06%、27.82%，在冷榨油中占比最高。

王鐵良等[13]采用高效液相色譜-電感耦合等離子質(zhì)譜法測(cè)定市售富硒芝麻、花生、核桃等高脂作物中的硒形態(tài)，發(fā)現(xiàn)高脂作物中的硒賦存形態(tài)為硒代蛋氨酸。林樾等[14]發(fā)現(xiàn)不同碎米薺樣品中硒形態(tài)分布也不完全相同，其中主要形態(tài)為有機(jī)硒SeCys2 和SeMet，且發(fā)現(xiàn)了樣品中還存在未知形態(tài)的硒。侯傳麗[15]的研究中，高硒黑小麥中硒形態(tài)主要以硒代蛋氨酸形式存在。這都說(shuō)明在多種富硒農(nóng)產(chǎn)品中SeMet 都是最主要的硒形態(tài)，與本研究的結(jié)論相符。

2.3 不同加工方式對(duì)菜籽油有機(jī)硒含量的影響

3 種不同加工方式的菜籽油中有機(jī)硒含量見(jiàn)表6，計(jì)算得有機(jī)硒占總硒含量的比值依次為冷榨＞熱榨＞浸出。LI 等[16]發(fā)現(xiàn)亞硒酸鈉被小麥吸收后轉(zhuǎn)化為硒代蛋氨酸（SeMet）、硒代蛋氨酸氧化物（SeOMet）和硒代甲基硒代半胱氨酸（MeSeCys）等有機(jī)狀態(tài)，也就能說(shuō)明油菜作為次級(jí)硒積累植物可吸收土壤中的無(wú)機(jī)硒并將其有效轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒。祝華明等[17]也經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得油菜籽中有機(jī)硒占總硒的87.65%，壓榨油和浸出油中的硒都以有機(jī)硒形式存在。

表6 不同加工方式菜籽油總硒與有機(jī)硒含量表

冷榨的加工方式不論是對(duì)總硒還是有機(jī)硒含量的影響，都優(yōu)于熱榨和浸出的加工方式，可能是因?yàn)槲鞍自谟袡C(jī)硒中占比較高，而熱處理的方式會(huì)導(dǎo)致硒蛋白的穩(wěn)定性變差，從而發(fā)生形態(tài)和價(jià)態(tài)的變化，最終使得有機(jī)硒含量降低；而浸出過(guò)程中有機(jī)溶劑的使用可能對(duì)有機(jī)硒溶出造成損失。多項(xiàng)研究指出，食物中的有機(jī)硒對(duì)人體的生物利用度遠(yuǎn)高于無(wú)機(jī)硒，所以未來(lái)富硒食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定或可將有機(jī)硒含量占比作為一項(xiàng)重要指標(biāo)。

2.4 不同加工方式對(duì)菜籽油生物利用度的影響

富硒菜籽油中硒的體外生物利用度測(cè)定結(jié)果如表7 所示。從總硒含量來(lái)看，經(jīng)過(guò)胃腸體外消化后，熱榨、冷榨、浸出油的體外生物利用度分別為26.19%、30.88%、27.16%，說(shuō)明不同加工方式的菜籽油硒的生物利用度不同，且進(jìn)入人體后不能完全被吸收，可能是因?yàn)椴煌庸し绞讲俗延椭懈餍螒B(tài)硒的含量和比例有差別，以冷榨加工方式處理的菜籽油生物利用度最佳。所以，從各硒形態(tài)含量來(lái)看，Se（IV）在胃腸消化液中未檢出，熱榨油中僅檢出了3 種硒形態(tài)，生物利用度從高至低依次為SeMet ＞SeCys2 ＞Se（VI）；冷榨油中檢出4 種硒形態(tài)，生物利用度從高至低依次為SeMet ＞SeCys2 ＞SeMeCys ＞Se（VI）；浸出油中檢出4 種硒形態(tài)，生物利用度從高至低依次為SeMet ＞SeMeCys ＞Se（VI）＞SeCys2。其中，4 種不同加工方式的菜籽油中SeMet 生物利用度均大于50%，均高于SeCys2 和SeMeCys 兩種有機(jī)硒形態(tài)，更高于Se（VI）、Se（IV）兩種無(wú)機(jī)硒形態(tài)生物利用度2 倍及以上。JARAMILLO 等[18]研究發(fā)現(xiàn)幼年雜交條紋鱸魚(yú)的硒代蛋氨酸的生物利用度比亞硒酸鈉高3.3 倍。這說(shuō)明冷榨方式處理的菜籽油生物利用度高的原因是可能是SeMet 形態(tài)含量較高，與XIA 等[19]的研究結(jié)論相符。

表7 不同加工方式富硒菜籽油的體外生物利用度表

2.5 不同加工方式處理菜籽油體外胃腸消化后硒形態(tài)的影響

不同的加工方式會(huì)影響食品中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，人們認(rèn)為的生物可利用度是食物中的硒能通過(guò)胃腸消化保留下來(lái)，被人體所吸收，而不能通過(guò)胃腸膜吸收的部分將直接排出，而不影響身體運(yùn)行機(jī)制。如圖1、圖2、圖3 所示，3 種不同加工方式的菜籽油中SeMet 在胃腸消化前后保留含量均最高，說(shuō)明其最易于被人體吸收，生物利用度高，反之Se（Ⅳ）在經(jīng)胃腸消化后無(wú)含量保留，所以其很難被人體吸收利用。SeMet 生物利用度高的原因可能是蛋氨酸t(yī)RNA 不能區(qū)分Met 和SeMet，因此SeMet 可以非特異性地替代Met 進(jìn)入肌肉蛋白質(zhì)，形成含Se 的蛋白質(zhì)，而其他形式的Se 形態(tài)則不能被儲(chǔ)存，需轉(zhuǎn)化為硒化氫后才能加入硒蛋白合成途徑[20]。

圖1 熱榨加工方式胃腸體外消化前后硒形態(tài)變化圖

圖2 冷榨加工方式胃腸體外消化前后硒形態(tài)變化圖

圖3 浸出加工方式胃腸體外消化前后硒形態(tài)變化圖

冷榨加工除SeMet 外也更利于SeCys2、SeMeCys兩種有機(jī)硒的吸收，總的硒形態(tài)物質(zhì)的吸收利用也更高。浸出法加工后的硒形態(tài)除SeMet 以外SeMeCys 保留也較高；但熱榨法加工后的硒形態(tài)除SeMet 以外保留含量均很低。這可能是因?yàn)闊嵴シㄔ诩庸み^(guò)程中的理化指標(biāo)和其他微量活性物質(zhì)的變化相比于冷榨和浸出方式較大，周詩(shī)悅等[21]認(rèn)為食品中大分子基質(zhì)組分與硒也可能存在相互作用。

3 結(jié)論

本研究通過(guò)制取3 種不同加工方式（熱榨、冷榨、浸出）的菜籽油對(duì)其硒含量、有機(jī)硒含量、硒形態(tài)和體外生物利用度進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)菜籽油在加工過(guò)程中，會(huì)造成硒不同程度的損失，且熱榨處理后的硒損失最大，而通過(guò)冷榨處理的菜籽油中有機(jī)硒含量占總硒比更高。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)冷榨油的體外生物利用度較高，SeMet 是菜籽油中最主要的硒形態(tài)，且其生物利用度在3 種不同加工方式的菜籽油中均大于50%，高于Se（VI）、Se（IV）兩種無(wú)機(jī)硒形態(tài)生物利用度2 倍及以上。因本研究對(duì)富硒菜籽油的生物利用度情況只進(jìn)行了體外模擬消化實(shí)驗(yàn)，如要進(jìn)一步探究人體對(duì)其吸收利用的有效性，還需進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)M人體內(nèi)硒的消化吸收利用。