郭剛軍,胡小靜,彭志東,黃克昌,馬尚玄,鄒建云,
(1.云南省熱帶作物科學(xué)研究所,云南 景洪 666100;2.文山學(xué)院化學(xué)與工程學(xué)院,云南 文山 663000)
澳洲堅(jiān)果(Macadamia integrifolia),又稱(chēng)夏威夷果,為山龍眼科(Proteaceae)澳洲堅(jiān)果屬(Macadamia sp.)多年生常綠果樹(shù),原產(chǎn)于澳大利亞昆士蘭東南部和新西蘭威爾士東北部的亞熱帶森林,是世界著名的堅(jiān)果。澳洲堅(jiān)果果仁含油量高達(dá)65%~80%,還富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、鈣、磷、鐵、B族維生素和煙酸,具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;加之其香味獨(dú)特、質(zhì)地細(xì)膩、味美可口、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高,在國(guó)際市場(chǎng)上極受青睞,是最受歡迎的高級(jí)堅(jiān)果之一,被譽(yù)為“堅(jiān)果之王”[1-3]。澳洲堅(jiān)果油質(zhì)清香、熔點(diǎn)低,既可作上等色拉油,烹制味美可口的小吃,也可作為高檔化妝品中的護(hù)膚用油[2]。研究結(jié)果表明,常食用澳洲堅(jiān)果油能減緩致癌物酮衍生物在腸道中形成腫瘤的速率,還能預(yù)防腸癌,存在于澳洲堅(jiān)果油中的β-谷甾醇能阻止前列腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng);澳洲堅(jiān)果油保健效果極佳,其所含的各種營(yíng)養(yǎng)成分在人體內(nèi)極易被消化吸收,是胃、腸道最容易吸收的油類(lèi),長(zhǎng)期食用還可以預(yù)防風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。
油料作物的含油量超過(guò)16%時(shí)便具有開(kāi)發(fā)和利用價(jià)值[4]。優(yōu)質(zhì)植物食用油不僅能給人類(lèi)提供維生素、礦物質(zhì)等一些重要的營(yíng)養(yǎng)成分,同時(shí)還具有抗氧化、抗變異、防癌、提高免疫力、抗過(guò)敏、調(diào)節(jié)血壓和膽固醇等功能。其中,抗氧化活性對(duì)于預(yù)防癌癥、心血管疾病以及抗衰老方面具有很重要的生理功能,近年來(lái)食用油的抗氧化活性研究已成為熱門(mén)課題[5]。不同獲取方式對(duì)油料的品質(zhì)與抗氧化活性影響較大,劉玉蘭等[6]研究表明液壓冷榨芝麻油的色澤、酸價(jià)、過(guò)氧化值等質(zhì)量指標(biāo)都明顯優(yōu)于熱榨芝麻油和芝麻香油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);帥希祥等[7]研究發(fā)現(xiàn):與溶劑法和水劑法相比,壓榨法制得的澳洲堅(jiān)果油總酚酸、不飽和脂肪酸含量最高,氧化誘導(dǎo)時(shí)間最長(zhǎng),清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基的能力最強(qiáng),具有較好的抗氧化活性;劉安等[8]研究證實(shí)超臨界CO2萃取后脫色脫膠法制得的辣椒籽油對(duì)羥自由基、超氧陰離子自由基和H2O2的清除能力及還原力強(qiáng)于石油醚萃取法與超臨界CO2萃取法。本研究以澳洲堅(jiān)果果仁產(chǎn)品加工后產(chǎn)生的碎仁為原料,采用了螺旋熱榨、螺旋冷榨與液壓壓榨方式制備澳洲堅(jiān)果油,運(yùn)用氣相色譜(gas chromatography,GC)與GC-質(zhì)譜(mass spectrometry,MS)聯(lián)用技術(shù)對(duì)其脂肪酸組成進(jìn)行分析,并測(cè)定其色澤、質(zhì)量指標(biāo)及總酚含量;以核桃油和蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品為對(duì)照,采用體外抗氧化模型實(shí)驗(yàn),對(duì)其清除羥自由基、超氧陰離子自由基、2’-聯(lián)氨-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)自由基的能力及還原力進(jìn)行研究;分析其總酚含量與抗氧化活性的相關(guān)性,以期確定生產(chǎn)澳洲堅(jiān)果壓榨油的最佳方式,初步探明其活性成分含量與抗氧化活性之間的關(guān)系,為澳洲堅(jiān)果油產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)提供一定的技術(shù)依據(jù)。
澳洲堅(jiān)果碎仁 西雙版納云墾澳洲堅(jiān)果科技開(kāi)發(fā)有限公司;帶殼核桃購(gòu)于西雙版納州景洪市當(dāng)?shù)爻校籄BTS 上海如吉生物科技開(kāi)發(fā)有限公司;一水合沒(méi)食子酸、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、七水合硫酸亞鐵、水楊酸、鐵粉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、氯化鈉、鐵氰化鉀、水楊酸、三氯乙酸、三氯化鐵、乙酸乙酯、無(wú)水乙醇、石油醚、濃鹽酸、濃硫酸、過(guò)硫酸鉀等均為國(guó)產(chǎn)分析純。
QYZ-550型液壓榨油機(jī) 泰安市良君益友機(jī)械有限公司;D85-1G型螺旋冷榨機(jī) 德國(guó)IBG公司;YJY-2型螺旋熱榨機(jī) 北京益加益機(jī)械技術(shù)研究所;SC-80I型色差計(jì) 北京京儀康光光學(xué)儀器有限公司;6890N型GC儀、HP6890GC/5973MS型GC-MS聯(lián)用儀 美國(guó)Agilent Technologies公司;ME4002E型電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)上海儀電分析儀器有限公司;DZKW-4電子恒溫水浴鍋上??莆鲈囼?yàn)儀器廠。
1.3.1 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油的制備
取澳洲堅(jiān)果碎仁(水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤1.5%,下同)10 kg,在135 ℃下炒制25 min,然后采用螺旋熱榨機(jī)壓榨,出油率42.00%,制得螺旋熱榨澳洲堅(jiān)果油(SHM);將螺旋冷榨機(jī)榨圈與內(nèi)膛加熱10 min,取澳洲堅(jiān)果碎仁10 kg與核桃仁(水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤1.5%)10 kg分別直接進(jìn)行壓榨,出油率分別為58.82%與52.25%,制得螺旋冷榨澳洲堅(jiān)果油(SCM)與核桃油(SCW);取澳洲堅(jiān)果碎仁10 kg,采用液壓榨油機(jī)在壓榨溫度58~62 ℃范圍內(nèi)、壓力30~40 MPa范圍內(nèi)壓榨80 min,出油率65.75%,制得液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油(HM)。出油率計(jì)算公式如式(1)所示。
1.3.2 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油色澤測(cè)定
采用SC-80I全自動(dòng)色差計(jì)在10°視場(chǎng)、D65光源(D65光源是標(biāo)準(zhǔn)光源中最常用的人工日光,其色溫為6 500 K,是該色差計(jì)的觀察條件)條件下,對(duì)不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油與核桃油進(jìn)行色差值測(cè)定。實(shí)驗(yàn)采用的是Hunter Lab色系統(tǒng),此系統(tǒng)中,L值是明度變量,a和b值是色品坐標(biāo),?E表示總色差值。L值大表示偏亮,小表示偏暗;a值大表示偏紅,a值小表示偏綠;b值大表示偏黃,b值小表示偏藍(lán)[9]。
1.3.3 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油質(zhì)量指標(biāo)測(cè)定
參照文獻(xiàn)[10],分別對(duì)水分及揮發(fā)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、酸價(jià)和過(guò)氧化值進(jìn)行測(cè)定,各實(shí)驗(yàn)重復(fù)測(cè)定3 次。
1.3.4 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油脂肪酸組成與含量測(cè)定
1.3.4.1 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油脂肪酸提取與甲酯化
取約50 mg不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油,加入20 mL 1%硫酸-甲醇溶液,水浴回流至油珠消失(約5 h)。將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫后加入3 倍體積的蒸餾水,用乙醚萃取3 次,合并乙醚萃取液用水洗至中性,經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后蒸去部分乙醚,即得到該樣品的脂肪酸甲酯乙醚溶液,反應(yīng)產(chǎn)物直接進(jìn)行GC及GC/MS分析。
1.3.4.2 GC分析條件
HP-5型石英毛細(xì)管柱(30 mm×0.32 mm,0.25 μm);柱溫150~280 ℃,程序升溫速率3 ℃/min;柱流量為1.5 mL/min;進(jìn)樣口溫度250 ℃;氫火焰檢測(cè)器溫度250 ℃;進(jìn)樣量1.0 μL;分流比50∶1;載氣為高純氮?dú)狻?/p>
1.3.4.3 GC-MS分析條件
GC條件:HP-5MS型石英毛細(xì)管柱(30 mm×0.25 mm,0.25 mm);柱溫150~260 ℃,程序升溫速率3 ℃/min;柱流量1.0 mL/min;進(jìn)樣口溫度250 ℃;柱前壓100 kPa;進(jìn)樣量0.5 μL;分流比30∶1;載氣為高純氦氣。
MS條件:電子轟擊電離;電子能量70 eV;傳輸線溫度250 ℃;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;m/z 35~500;采用wiley 7n.l標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)檢索定性。
1.3.5 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油總酚的提取及含量測(cè)定
1.3.5.1 總酚標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
總酚標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制參照文獻(xiàn)[11],用一水合沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品為標(biāo)樣,最小二乘法作線性回歸,得一水合沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)液質(zhì)量濃度(X)(μg/mL)與吸光度(Y)的關(guān)系曲線回歸方程:Y=0.014X+0.015 7,相關(guān)系數(shù)R=0.999 5。
1.3.5.2 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油總酚的提取及測(cè)定
分別量取5 mL的不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油與核桃油,加入10 mL乙醇采用超聲波浸提1 h,取透明層置于100 mL容量瓶中,加乙醇定容至100 mL,作為待測(cè)液。然后取5 mL待測(cè)液,加入1 mL福林試劑、3 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.5%的碳酸鈉溶液,顯色,放置2 h后,在765 nm波長(zhǎng)處測(cè)定樣品的吸光度。
1.3.6 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油抗氧化活性研究
1.3.6.1 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油羥自由基清除能力測(cè)定
在10 mL試管中依次加入5 mL蒸餾水、0.1 mL 6 mmol/L FeSO4溶液、0.2 mL 6 mmol/L水楊酸溶液,然后分別加入1 mL不同質(zhì)量濃度油樣與蘆丁的乙醇溶液,最后加入0.1 mL 1 mmol/L雙氧水啟動(dòng)反應(yīng),在37 ℃水浴中保溫反應(yīng)30 min,之后立即在510 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,記為Ai。用1 mL蒸餾水代替樣品液,其余步驟按樣品測(cè)定進(jìn)行,測(cè)得的吸光度記為A0[12-13]。按式(2)計(jì)算羥自由基的清除率。
1.3.6.2 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油超氧陰離子自由基清除能力測(cè)定
鄰苯三酚自氧化速率的測(cè)定:取4.5 mL 50 mmol/L Tris-HCl緩沖溶液(pH 8.2),加入4.2 mL蒸餾水混勻后,在25 ℃水浴中保溫20 min,取出后立即加入0.3 mL 3 mmol/L鄰苯三酚(25 ℃預(yù)熱),混勻,于325 nm波長(zhǎng)處每隔30 s測(cè)定吸光度,計(jì)算線性范圍內(nèi)每分鐘內(nèi)吸光度的增加量,以10 mmol/L HCl溶液配制空白管作為對(duì)照。
加入油樣與蘆丁的乙醇溶液后鄰苯三酚自氧化速率的測(cè)定:按照上述步驟在加入鄰苯三酚前先加入0.1 mL不同質(zhì)量濃度的樣液,蒸餾水減少。同樣以10 mmol/L HCl溶液配制空白管作為對(duì)照。按照式(3)計(jì)算超氧陰離子自由基清除率[14]。
式中:?A1/?t為鄰苯三酚自氧化時(shí)反應(yīng)速率;?A2/?t為加入樣品液后鄰苯三酚自氧化時(shí)反應(yīng)速率。
1.3.6.3 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油ABTS+·清除能力測(cè)定
取440 μL 140 mmol/L過(guò)硫酸鉀溶液加入到25 mL 7 mmol/L的ABTS溶液中,避光反應(yīng)12~16 h,然后加入無(wú)水乙醇稀釋至吸光度0.700±0.002(在波長(zhǎng)734 nm處)。將4 mL ABTS溶液與3 mL油樣與蘆丁的乙醇溶液混勻,在室溫下反應(yīng)6 min,于734 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,記為Ai。以無(wú)水乙醇代替樣液測(cè)定吸光度,記為A0。按式(4)計(jì)算ABTS+·的清除率[15-16]。
1.3.6.4 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油還原力測(cè)定
取1 mL油樣與蘆丁的乙醇溶液置于10 mL試管中,加入2.5 mL磷酸緩沖液(pH 6.6)和2.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的鐵氰化鉀溶液,于50 ℃下反應(yīng)20 min,冰浴。待冷卻到室溫后,加入2.5 mL體積分?jǐn)?shù)10%三氯乙酸溶液,搖勻,3 000 r/min離心10 min。取2.5 mL上清液,加入2.5 mL蒸餾水,然后加入0.5 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的FeC13溶液,混勻,10 min后,于700 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,還原力的大小用樣品的吸光度表示[17-18]。
1.3.6.5 抗氧化能力評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算方法
以樣品的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),抗氧化能力為縱坐標(biāo),研究其相關(guān)性與變化趨勢(shì),求得線性回歸方程,50%清除率對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度為樣品自由基清除能力的半抑制濃度(half maximal inhibitory concentration,IC50)[19](IC50越低,抗氧化能力越強(qiáng)),斜率為增加系數(shù)(增加系數(shù)越大,抗氧化能力隨質(zhì)量濃度增加越快),R為相關(guān)系數(shù),表示相關(guān)性(R值越接近1,相關(guān)性越好)。
采用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。應(yīng)用單因素方差分析與鄧肯氏法進(jìn)行顯著性分析,以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。用皮爾森法進(jìn)行相關(guān)性分析,以P<0.01為極顯著性相關(guān)。
表1 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油色澤分析Table1 Color analysis of different press-processed macadamia oils
通過(guò)不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油色差值的測(cè)定,試圖找出色差值與其品質(zhì)的關(guān)系。由表1可以看出,液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油的?L值為99.78±0.10,高于熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油,說(shuō)明其色澤更為明亮。冷榨核桃油的?L值最低,為90.48±0.01,說(shuō)明其色澤更為暗淡。液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油的?b值2.99±0.05,遠(yuǎn)低于熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油,說(shuō)明其黃色更淡,這可能是由于液壓壓榨采用較低的壓榨溫度所致[20]。冷榨核桃油的?b值最高,為32.15±0.04,表明其顏色偏黃嚴(yán)重。不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油的總色差?E無(wú)明顯的規(guī)律。不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油及核桃油的色澤分析表明,液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油的色澤品質(zhì)最好。
表2 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油質(zhì)量指標(biāo)Table2 Quality indexes of different press-processed macadamia oils
由表2可以看出,不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油與核桃油的水分及揮發(fā)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)顯著性差異(P>0.05)。液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油的酸價(jià)與過(guò)氧化值分別為(0.648 6±0.087 9)mg/g與(0.466 8±0.047 5)mmol/kg,低于熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油及核桃油,這可能是液壓壓榨采用較低壓榨溫度的緣故[20]。不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油的質(zhì)量指標(biāo)均符合GB 2716—2010《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,其中液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油質(zhì)量指標(biāo)最好。
由圖1、表3可以看出,液壓壓榨、螺旋熱榨與螺旋冷榨澳洲堅(jiān)果油中均含有13 種脂肪酸,其中飽和脂肪酸8 種,分別為月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、珠光脂酸、硬脂酸、花生酸、山崳酸、木質(zhì)素酸,不飽和脂肪酸5 種,分別為棕櫚油酸、亞油酸、油酸、11-二十烯酸、油菜酸。液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)83.89%,單不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82.42%,多不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.47%,均高于熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油。其中,液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油中棕櫚油酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)16.75%,油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)62.66%,亞油酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)1.47%,也均高于熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油。通過(guò)不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析,表明液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,品質(zhì)相對(duì)較好。
圖1 澳洲堅(jiān)果油脂肪酸甲酯的總離子流圖Fig. 1 GC-MS total ion current chromatogram of fatty acid methyl esters from different press-processed macadamia oils
表3 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油脂肪酸種類(lèi)與含量Table3 Fatty acid compositions of macadamia oils obtained by different pressing methods
酚類(lèi)物質(zhì)是植物生長(zhǎng)代謝中的次生產(chǎn)物,廣泛存在于植物的葉、種子、根、莖、皮內(nèi),是一類(lèi)具有生物活性的天然化合物,具有預(yù)防心血管疾病和防癌等功能,它們的生物活性可能與其螯合金屬,抑制脂質(zhì)氧化以及清除自由基的能力有關(guān)[21]。由圖2可以看出,液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油中總酚含量為(679.11±13.79)μg/mL,與冷榨澳洲堅(jiān)果油((671.83±15.88)μg/mL)無(wú)顯著性差異(P>0.05),高于熱榨澳洲堅(jiān)果油((598.96±7.29)μg/mL)與核桃油((631.75±26.27)μg/mL)。
圖2 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油中總酚含量Fig. 2 Total phenolic contents in different press-processed macadamia oils
2.5.1 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油對(duì)羥自由基的清除作用
圖3 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油對(duì)羥自由基的清除率Fig. 3 Scavenging rates of hydroxyl free radicals by different press-processed macadamia oils at different concentrations
表4 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油對(duì)羥自由基的清除效果指標(biāo)Table4 Scavenging effect of different press-processed macadamia oils on hydroxyl free radicals
羥自由基是廣泛存在于生物體內(nèi)的一種自由基,它是多數(shù)活性氧(reactive oxygen species ROS)自由基的母體,可衍生出H2O2、羥自由基等自由基。ROS均具有很強(qiáng)的細(xì)胞毒性,可致細(xì)胞DNA及細(xì)胞膜損傷。羥自由基與衰老、腫瘤、輻射損傷和細(xì)胞吞噬等有關(guān),其清除率是反映物質(zhì)抗氧化作用的重要指標(biāo)[22]。由圖3及表4可以看出,不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油、核桃油及蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)羥自由基均有較強(qiáng)的清除作用,且清除率與其質(zhì)量濃度呈正相關(guān)。液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油清除羥自由基的能力優(yōu)于熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油,低于核桃油與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品。在質(zhì)量濃度2 mg/mL時(shí),液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油的清除率便達(dá)到(57.59±2.66)%,高于熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油,與核桃油無(wú)顯著性差異(P>0.05)。隨著質(zhì)量濃度的增加,液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油清除率增加較快,熱榨澳洲堅(jiān)果油、冷榨澳洲堅(jiān)果油增加較慢。當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到10 mg/mL時(shí),液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油的清除率達(dá)到(84.49±1.27)%,仍然高于熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油,與核桃油無(wú)顯著性差異(P>0.05)。從評(píng)價(jià)樣品對(duì)自由基清除能力的IC50來(lái)看,不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油、核桃油及蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)羥自由基清除能力大小順序?yàn)椋禾J丁標(biāo)準(zhǔn)品(IC500.01 mg/mL)>核桃油(IC500.97 mg/mL)>液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油(IC501.31 mg/mL)>熱榨澳洲堅(jiān)果油(IC501.84 mg/mL)>冷榨澳洲堅(jiān)果油(IC502.04 mg/mL)。
2.5.2 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油對(duì)超氧陰離子自由基的清除作用
圖4 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油對(duì)超氧陰離子自由基的清除率Fig. 4 Scavenging rates of superoxide anion free radicals by different press-processed macadamia oils at different concentrations
表5 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油對(duì)超氧陰離子自由基的清除效果指標(biāo)Table5 Scavenging effect of different press-processed macadamia oils on superoxide anion free radicals
超氧陰離子自由基是多種自由基的衍生源,是評(píng)價(jià)物質(zhì)抗氧化能力的一個(gè)重要指標(biāo)[23]。由圖4及表5可以看出,不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油、核桃油及蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)超氧陰離子自由基均有較強(qiáng)的清除作用,且清除率與其質(zhì)量濃度呈正相關(guān),并具有良好的對(duì)數(shù)線性關(guān)系。其中,液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油對(duì)超氧陰離子自由基的清除率優(yōu)于冷榨澳洲堅(jiān)果油與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,但低于熱榨澳洲堅(jiān)果油與核桃油。Jiyeun等[24]研究發(fā)現(xiàn)生育酚與胡蘿卜素之間具有良好的抗氧化協(xié)同作用,熱榨澳洲堅(jiān)果油與核桃油具有較好的清除超氧陰離子自由基能力,可能是由于其含有較多胡蘿卜素等色素,顏色較深的緣故。在質(zhì)量濃度0.2 mg/mL時(shí),液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油的清除率為(68.19±1.34)%,高于冷榨澳洲堅(jiān)果油與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,低于熱榨澳洲堅(jiān)果油與核桃油。隨著質(zhì)量濃度的增加,液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油清除率的增加速率低于冷榨澳洲堅(jiān)果油、核桃油及蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,高于熱榨澳洲堅(jiān)果油。當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到1.0 mg/mL時(shí),液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油的清除率為(82.67±2.25)%,仍高于蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,與冷榨澳洲堅(jiān)果油無(wú)顯著性差異(P>0.05),低于熱榨澳洲堅(jiān)果油與核桃油。從評(píng)價(jià)樣品對(duì)自由基清除能力的IC50來(lái)看,不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油、核桃油及蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)超氧陰離子自由基清除能力大小順序?yàn)椋汉颂矣停↖C500.009 mg/mL)>熱榨澳洲堅(jiān)果油(IC500.017 mg/mL)>液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油(IC500.029 mg/mL)>冷榨澳洲堅(jiān)果油(IC500.053 mg/mL)>蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(IC500.181 mg/mL)。
2.5.3 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油對(duì)ABTS+·的清除作用
圖5 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油對(duì)ABTS+·的清除率Fig. 5 Scavenging rates of ABTS+· by different press-processed macadamia oils at different concentrations
表6 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油對(duì)ABTS+ ·的清除效果指標(biāo)Table6 Scavenging effect of different press-processed macadamia oils on ABTS+·
由圖5及表6可以看出,不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油、核桃油及蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)ABTS+·的清除率與其質(zhì)量濃度呈線性正相關(guān)。液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油清除能力優(yōu)于熱榨澳洲堅(jiān)果油與核桃油,低于冷榨澳洲堅(jiān)果油與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品。在2 mg/mL時(shí),液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油的清除率為(9.52±1.43)%,顯著高于熱榨澳洲堅(jiān)果油,與冷榨澳洲堅(jiān)果油、核桃油無(wú)顯著性差異(P>0.05)。隨著質(zhì)量濃度的增加,液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油清除率的增加速率低于冷榨澳洲堅(jiān)果油、核桃油,但高于熱榨澳洲堅(jiān)果油。當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到10 mg/mL時(shí),液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油的清除率為(39.60±2.89)%,高于熱榨澳洲堅(jiān)果油,與核桃油無(wú)顯著性差異(P>0.05),低于冷榨澳洲堅(jiān)果油。從評(píng)價(jià)樣品對(duì)自由基清除能力的IC50來(lái)看,不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油、核桃油及蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)ABTS+·的清除能力大小順序?yàn)椋禾J丁標(biāo)準(zhǔn)品(IC500.07 mg/mL)>冷榨澳洲堅(jiān)果油(IC5011.28 mg/mL)>液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油(IC5012.88 mg/mL)>核桃油(IC5013.13 mg/mL)>熱榨澳洲堅(jiān)果油(IC5022.63 mg/mL)。
2.5.4 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油還原力能力分析
圖6 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油的還原力Fig. 6 Reducing power of different press-processed macadamia oils at different concentrations
表7 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油還原力能力指標(biāo)Table7 Reducing power of different press-processed macadamia oils
還原力是抗氧化活性的一個(gè)重要指標(biāo),吸光度越大還原力越大[25]。從圖6及表7可以看出,不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油、核桃油及蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品均具有一定的還原力,且還原力與其質(zhì)量濃度呈線性正相關(guān)。液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油的還原力優(yōu)于熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油及核桃油,低于蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品。Prado等[26]研究表明花生油較強(qiáng)的抗氧化活性與其含有較高的酚類(lèi)物質(zhì)有關(guān)。液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油之所以具有較好的還原力,可能是由于其含有較多的酚類(lèi)物質(zhì)的緣故。在質(zhì)量濃度2 mg/mL時(shí),液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油的吸光度為0.095±0.006,優(yōu)于熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油,與核桃油無(wú)顯著性差異(P>0.05)。隨著質(zhì)量濃度的增加,液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油還原力的增加速率高于熱榨澳洲堅(jiān)果油、冷榨澳洲堅(jiān)果油、核桃油與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品。當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到10 mg/mL時(shí),液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油的吸光度為0.360±0.029,高于熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油及核桃油。從評(píng)價(jià)樣品還原力的IC50來(lái)看,不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油、核桃油及蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品還原力能力大小順序?yàn)椋禾J丁標(biāo)準(zhǔn)品(IC500.68 mg/mL)>液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油(IC5014.78 mg/mL)>冷榨澳洲堅(jiān)果油(IC5019.93 mg/mL)>熱榨澳洲堅(jiān)果油(IC5021.96 mg/mL)>核桃油(IC5025.20 mg/mL)。
表8 不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油的總酚含量與抗氧化活性相關(guān)性Table8 Correlations between total phenolic contents and antioxidant activities of different press-processed macadamia oils
用SAS軟件對(duì)不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油與核桃油中的總酚含量與抗氧化活性指標(biāo)進(jìn)行兩兩相關(guān)分析。由表8可知,不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油與核桃油中的總酚含量與羥自由基(R=0.951 9,P<0.01)、ABTS+·(R=0.910 7,P<0.01)清除能力及還原力(R=0.939 4,P<0.01)之間存在極顯著相關(guān),具有較好的相關(guān)性,與清除超氧陰離子自由基清除能力之間也存在極顯著相關(guān),但相關(guān)性相對(duì)較差,相關(guān)系數(shù)僅為0.635 5??偡雍颗c抗氧化活性間較高的相關(guān)性可能是因?yàn)槎喾颖江h(huán)的共軛效應(yīng),使苯環(huán)上的羥基成為極好的電子和氫的提供體,能夠釋放其羥基上的活潑氫,從而消除自由基,終止鏈?zhǔn)椒磻?yīng),發(fā)揮抗氧化作用的緣故。大量研究也證明了多酚的抗氧化活性,周晴芬等[27]研究發(fā)現(xiàn)4 種油茶籽油中的多酚類(lèi)物質(zhì)均表現(xiàn)出較強(qiáng)的活性,并隨多酚含量的增加而增強(qiáng)。Bubonja-Sonje等[28]對(duì)橄欖油萃取得到了總酚化合物并對(duì)其進(jìn)行了抗氧化活性的研究,發(fā)現(xiàn)其具有較強(qiáng)的抗氧化能力。
不同壓榨方式獲得的澳洲堅(jiān)果油中,液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油品質(zhì)最佳,其色澤指標(biāo)值、酸價(jià)、過(guò)氧化值,總不飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸、油酸、棕櫚油酸、油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)及總酚含量等指標(biāo)優(yōu)于螺旋熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油。不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油與核桃油對(duì)羥自由基與超氧陰離子自由基有較強(qiáng)的清除作用,具有一定的ABTS+·清除能力與還原力。其中液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油對(duì)羥自由基的清除能力優(yōu)于熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油,低于核桃油與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品;對(duì)超氧陰離子自由基的清除能力優(yōu)于冷榨澳洲堅(jiān)果油與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,低于核桃油和熱榨澳洲堅(jiān)果油;對(duì)ABTS+·的清除能力優(yōu)于核桃油與熱榨澳洲堅(jiān)果油,低于蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品與冷榨澳洲堅(jiān)果油;其還原力優(yōu)于熱榨澳洲堅(jiān)果油、冷榨澳洲堅(jiān)果油與核桃油,低于蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品。
自由基引起的氧化作用與人類(lèi)的疾病和衰老密切相關(guān),因此對(duì)食品特別是油脂的抗氧化活性研究越來(lái)越受到重視。本研究表明,不同壓榨方式澳洲堅(jiān)果油與核桃油中的總酚含量與其羥自由基、超氧陰離子自由基、ABTS+·清除能力及還原力間均呈極顯著相關(guān)(P<0.01)。研究發(fā)現(xiàn),不飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸與多不飽和脂肪酸的含量與其抗氧化活性間無(wú)相關(guān)性[29-30]。澳洲堅(jiān)果油與核桃油中除含有脂肪酸外,還分別含有(137.90±9.90)mg/100 g與(744.80±93.30)mg/100 g的總黃酮、(122.30±24.50)μg/g與(20.60±8.20)μg/g的α-生育酚、痕量與(300.50±31.00)μg/g的γ-生育酚、(185.00±27.20)μg/g與(9.40±1.80)μg/g的角鯊烯、(1 506.70±140.50)μg/g與(1 129.50±124.60)μg/g的β-谷甾醇、(73.3±8.90)μg/g與(51.00±2.90)μg/g的菜油甾醇及(38.30±4.00)μg/g與(55.50±11.00)μg/g的豆甾醇等[31]抗氧化活性物質(zhì)。由此可見(jiàn),澳洲堅(jiān)果油之所以具有較好的抗氧化能力,除與其含有的酚類(lèi)物質(zhì)相關(guān)外,可能還與這些抗氧化活性物質(zhì)成分密切相關(guān),而且液壓壓榨澳洲堅(jiān)果油中總的抗氧化活性物質(zhì)含量可能高于熱榨、冷榨澳洲堅(jiān)果油。因此,澳洲堅(jiān)果油尤其是液壓壓榨堅(jiān)果油有望作為天然脂溶性抗氧化劑進(jìn)行開(kāi)發(fā),用來(lái)替代一些化學(xué)合成的抗氧化劑;也可以將其用于制備功能油脂、抗氧化與防衰老的新型功能食品。