（1）纪 桢，许佳林，白巧秀，孟现星
（安康学院 化学化工学院，陕西 安康 725000）
摘 要：对没食子酸丙酯（PG）、VE、丁基羟基茴香醚（BHA）和二丁基羟基甲苯（BHT）混合物（BB，摩尔比1∶1）在光皮木瓜籽油中的抗氧化作用进行对比研究。采用Schaal烘箱法及DPPH清除自由基法，研究3种抗氧化剂在光皮木瓜籽油中不同组分的抗氧化特性。结果表明，BB对光皮木瓜籽油的抗氧化能力最强，VE次之，PG最弱。在光皮木瓜籽油极性部分和非极性部分中，较短时间内，DPPH自由基清除率均为BB> VE> PG。因此，三种抗氧化剂中BHA和BHT的混合物最适合作为光皮木瓜籽油的抗氧化剂。
关键词：抗氧化剂；光皮木瓜籽油；Schaal烘箱法；DPPH法
光皮木瓜[Chaenomeles sinensis(Thouin) Koehne]是蔷薇科木瓜属植物，主要分布在陕西南部、贵州、江苏等地[1]。根据《本草经集注》所载，光皮木瓜味酸涩，性平，具有和胃舒筋、祛风湿、消痰止渴的功效[2]。目前，陕西安康白河地区种植的光皮木瓜面积超过9 333.33万 m2，产量巨大，光皮木瓜籽含油量高，出油率高[3]，所榨取的光皮木瓜籽油（Chaenomeles sinensisseed oil，CSSO）不饱和脂肪酸可达60.88%~88.75%，可用于食用油脂开发[4]。因不饱和脂肪酸易氧化酸败，会影响天然油脂营养性成分的稳定性，为防止油脂酸败、延长存储时间，一般可在油脂中添加抗氧化剂。本实验选择3种常用的抗氧化剂，分别为没食子酸丙酯（PG）、VE、二丁基羟基甲苯（BHT）与丁基羟基茴香醚（BHA）混合物（BB，摩尔比1∶1），通过测定过氧化物值（POV）和DPPH 法[5]，考察其在光皮木瓜籽油中的抗氧化作用，为光皮木瓜籽油的产品开发提供理论参考。
光皮木瓜籽油：由安康市白河县天裕农业高新技术有限公司提供。1,1–二苯基–2–三硝基苯肼（DPPH）：上海蓝季科技发展有限公司；没食子酸丙酯、BHT、BHA、VE：广州市露源生物科技有限公司；冰乙酸、无水乙醇、甲醇、异丙醇：天津市天力化学试剂有限公司。以上试剂均为分 析纯。
SP–1901UV型双光束紫外可见分光光度仪：上海光谱仪器有限公司；101–2AB型电热鼓风干燥箱：天津市泰斯特仪器有限公司；FA2104型电子天平：上海良平仪器仪表有限公司。
1.3.1 过氧化值（POV）测定
按照GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》的规定，BHT和BHA的最大使用量为0.02%，PG的最大使用量为0.01%，VE为按生产需要适量使用，因此，POV测定实验中设定3种抗氧化剂的用量均为0.01%。
采用Schaal烘箱法，在CSSO中分别加入3种不同的抗氧化剂，以无抗氧化剂的CSSO为对照，考察不同抗氧化剂对CSSO在一定时间里氧化过程的影响。具体步骤为：精密称取20 g样品，放置于50 mL烧杯中，加入0.01%的抗氧化剂， 60 ± 1 ℃，无鼓风条件下，保存9 d，每隔24 h检测其过氧化物值，重复3次，取其平均值。按照GB 5009.227—2016《食品安全国家标准食品中过氧化值测定标准》的检测方法，评价其抗氧化活性。
1.3.2 DPPH自由基清除能力测定
极性部分样品的制备：精密称取20 g样品，放入50 mL烧杯中，分别加入0、0.002%、0.004%、0.006%、0.008%的BB、VE和PG，量取0.5 mL上述样品后加入3 mL甲醇充分摇匀，静置0.5 h，重复萃取3次，取上层清液，合并上清液，定容至10 mL。
非极性部分样品的制备：将极性萃余相用异丙醇重复萃取3次，每次3 mL，合并上清液，定容至10 mL。
DPPH乙醇溶液配制：精密称取0.02 g DPPH，溶于无水乙醇，定容至50 mL。量取2 mL极性或非极性部分样品加入比色皿，然后加入1 mL DPPH 乙醇溶液充分摇匀后立即在紫外分光光度计中测量吸光值，波长为517 nm，时间为100 s，间隔5~10 s[6-7]。极性部分吸取2 mL甲醇，非极性部分吸取2 mL异丙醇代替待测液作为空白对照。清除率（C）计算公式为
（1）式（1）中：Ai为加入待测样品DPPH溶液的吸光值，A0为未加待测样品 DPPH 溶液的吸光值。
如图1所示，CSSO过氧化值的大小依次为：空白>PG>VE>BB，在实验前48 h中，POV值增长较慢，这可能是由于CSSO富含多酚和黄酮类物质[7]，二者起到了一定的抗氧化作用。48 h后，抗氧化剂在CSSO中起到较为明显的抗氧化作用，BB的作用最强。Schaal烘箱法1 d相当于常温16 d，而油脂的POV值要求不得高于10 meq/kg[8]，由图1可知，在无抗氧化剂条件下，60 ℃保存3 d，POV值将高于10 meq/kg，加入0.01% BB，可抑制氧化，保存时间增加至6 d，即常温保存96 d，而添加0.01%的PG或VE，没有此类效果。
图1 3种抗氧化剂对光皮木瓜籽油抗氧化效果的影响
如图2~图3所示，在0.002%~0.008%浓度范围内，CSSO极性与非极性部分中添加VE、PG、BB后，在较短时间内，DPPH自由基清除率与时间为线性关系，超过60 s后，自由基清除速率降低，清除效率趋于缓和直至达到顶峰。BB在极性与非极性部分均能体现很高的自由基清除率，实验结果表明BB最终清除率均超过90%，最高可以达到93.64%。VE在极性与非极性部分均能体现自由基清除能力，在非极性部分的表现明显高于其在极性部分的表现，清除率高出15%左右，可以达到39.13%，这与其脂溶性特征有关。PG清除自由基的特征主要体现在非极性部分，极性部分未发现其清除自由基的能力。空白对照结果表明，木瓜籽油的极性部分对自由基的清除率接近10%，非极性部分清除率在5%，这可能与甲醇萃取其含有的多酚和黄酮类物质有关[7,9]。因此，应注意控制榨油过程中的温度。Schaal烘箱法的实验结果也说明，高温对于CSSO中的多酚和黄酮类物质有一定的影响，货架期相对于其他油品也比较短，可以考虑在压榨工艺中采用低温法，减少活性物质的损耗。同时，实验结果也说明抗氧化剂在油相中甲醇的溶出度较小，异丙醇的溶出度较大。
图2 CSSO极性部分DPPH自由基清除率与时间的关系
图3 CSSO非极性部分DPPH自由基清除率与时间的关系
根据图2~图3中的曲线，在较短时间内，DPPH自由基清除率随抗氧化剂的浓度增加而增加，二者呈一定的线性关系，求出各条曲线的回归方程y=kx+b（y为DPPH自由基清除率，k为一级反应速率常数，x为时间，b为截距）。将抗氧化剂各浓度条件下的反应速率常数k作图，可以得到DPPH自由基清除效率（Y）与各浓度（X）间的线性回归曲线。如表1所示，在短时间内，BB、VE在CSSO极性部分的DPPH自由基清除率与浓度及浓度间线性关系良好，斜率越大，说明自由基清除速率越大，清除效率大于其在非极性组分中的表现。PG在极性部分未能起到抗氧化剂的作用，因此无法绘制其动力学曲线，这可能与其在油相中无法被甲醇萃取出，而易为异丙醇萃取有关。PG在非极性部分具有较好的抗氧化活性，在较短时间内，其动力学参数小于BB和VE，说明BB和VE与脂质自由基结合速率高于PG，PG需先形成半醌自由基，后用于清除自由基，但其长时间效能高于VE，弱于BB[10]。
本实验分别采用过氧化值法和DPPH自由基清除能力法来测定3种常用抗氧化剂的抗氧化活性，测定结果表明，BB在CSSO中的抗氧化能力，无论在极性还是非极性部分均明显高于PG、VE，可以有效延长CSSO的货架期。因此，三种抗氧化剂中BB是最适合CSSO的抗氧化剂。
表1 三种抗氧化剂与DPPH自由基清除率之间的动力学关系
注：Y为DPPH自由基清除效率，X为浓度，R2为相关系数。
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Study on the antioxidant effect of 3 kinds of antioxidants onchaenomeles sinensisseed oil
JI Zhen, XU Jia-lin, BAI Qiao-xiu, MENG Xian-xing
(College of Chemistry and Chemical Engineering, Ankang University, Ankang Shaanxi 725000)
Abstract:The antioxidantive effect of propyl gallate (PG), vitamin E and the mixture of butylhydroxyanisole (BHA) and dibutylhydroxytoluene (BHT) (BB, mole ratio 1∶1) onchaenomeles sinensisseed oil (CSSO) were investigated by Schaal-oven method, and their capacities of DPPH scavenging free radical were studied. The results showed that BB had the strongest antioxidant activity, followed by VEand PG. In the short time, DPPH free radical scavenging rate showed that BB> VE> PG in both polar part and nonpolar part of CSSO. Therefore, BB was the most suitable antioxidant for the oil.
Key words:antioxidant;chaenomeles sinensisseed oil; Schaal oven; DPPH
DOI:10.16210/j.cnki.1007-7561.2018.06.006
中图分类号：TS 225.1
文献标识码：A
文章编号：1007-7561(2018)06-0029-04
收稿日期：2018-08-23
基金项目：陕西省自然科学基础研究计划（2014JM2–2012）；安康市科学技术研究发展计划（2016AK–01–04）；安康学院脱贫攻坚应急专项（2017FPZX005）；安康学院校级专项科研计划项目（2014AYPYZR02）；安康学院专项经费科研项目（2015AYQDZR02）
作者简介：纪桢，1978年出生，男，博士.