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不同工艺山茶油中生物活性物质含量的比较

发布日期:2019-09-17 作者: 点击:

不同工艺山茶油中生物活性物质含量的比较


谭传波1,田 华1,赖琼玮1,周刚平1,杨耀学1,陈劲松1,吴美芳2,谢妍祎2
(1.湖南大三湘茶油股份有限公司,湖南 衡阳 421141; 2.长沙理工大学 化学与生物工程学院,长沙 410114)


摘要:以不同工艺(冷榨法、热榨法、超临界CO2萃取法、水酶法、浸出法、鲜榨法)山茶油为研究对象,研究了其多酚、黄酮、原花青素、总三萜和木脂素含量。结果表明:冷榨毛油中多酚、黄酮、原花青素、木脂素和总三萜含量高于浸出毛油;超临界CO2萃取山茶油和水酶法山茶油中多酚、黄酮、总三萜和木脂素含量较高;鲜榨山茶油中多酚、黄酮、原花青素、木脂素和总三萜含量分别为271.6、157.2、1 400.0、180.0 mg/kg和12.5 mg/g,均远高于其他工艺。鲜榨山茶油是一种高品质食用油,具有广阔的食用和药用价值。
关键词:山茶油;鲜榨山茶油;多酚;黄酮;原花青素;总三萜;木脂素
中图分类号:TS225.1;TQ646.4  文献标识码:A    文章编号:1003-7969(2018)12-0041-05


Comparison of contents of bioactive substances in oil-tea 
camellia seed oils from different processes 
TAN Chuanbo1, TIAN Hua1, LAI Qiongwei1, ZHOU Gangping1, YANG Yaoxue1, 
CHEN Jinsong1, WU Meifang2, XIE Yanyi2
(1.Hunan Great Sanxiang Camellia Oil Co.,Ltd., Hengyang 421141, Hunan, China; 2.School of Chemistry 
and Bio-Engineering, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410114, China)


Abstract:With oil-tea camellia seed oils from different processes (cold pressing, hot pressing, solvent extraction, supercritical CO2 extraction, fresh pressing and aqueous enzymatic extraction) as research objects, the contents of polyphenols, flavonoids, procyaninides, total triterpenoids and lignins were studied. The results showed that the contents of polyphenols, flavonoids, procyaninides, total triterpenoids and lignins in crude cold pressed oil were higher than those in crude solvent extracted oil. The contents of polyphenols, flavonoids, total triterpenoids and lignins in oil-tea camellia seed oils extracted by supercritical CO2 and aqueous enzymatic method were higher. The contents of polyphenols, flavonoids, procyaninides, lignins and total triterpenoids in fresh pressed oil-tea camellia seed oil were 271.6, 157.2, 1 400.0, 180.0 mg/kg and 125 mg/g, which were far higher than those in the other five processes. The fresh pressed oil-tea camellia seed oil was a kind of high-quality edible oil, and had wide edible and medicinal value. 
Key words:oil-tea camellia seed oil;fresh pressed oil-tea camellia seed oil; polyphenols; flavonoids; procyaninides; total triterpenoids; lignins



  山茶油含有油酸、亚油酸、亚麻酸、生育酚、植物甾醇和角鲨烯等营养物质,长期食用,具有降低胆固醇、预防心血管疾病的作用[1-3]。目前,山茶油提取工艺有热榨法、浸出法、超临界流体萃取法、水酶法和冷榨法,这些工艺要求山茶籽水分含量低,因此山茶籽需要经过自然晾晒或机械干燥降低水分,在此期间山茶籽由于热效应和自身呼吸作用品质下降,热榨法和浸出法得到的山茶毛油必须经过精炼工艺才能达到食
用要求,山茶油中营养物质也遭到严重破坏。
     天然生物活性物质如多酚具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗辐射、调节血脂、防治动脉粥样硬化、抗病毒等药理学活性[4-6];黄酮具有抗肿瘤、抗心血管疾病、抗炎、提高免疫力、抗病毒、抗氧化等药理学活性[7-9];原花青素具有调节免疫与抗炎、护肝降脂、保护肠道损伤、防治动脉粥样硬化、抗紫外线、保护视神经、抗氧化等药理学活性[10-12];三萜类化合物(以下简称总三萜)具有广泛的生理活性,即保肝、抗肿瘤、抗HIV-1及HIV-1蛋白酶活性、抗带状疱疹病毒及增加免疫力等诸多功效[13-14];木脂素具有抗氧化、抗肿瘤、护肝等药理学活性[15-16]。本研究以不同工艺山茶油为研究对象,测定其天然活性物质多酚、黄酮、原花青素、总三萜和木脂素含量,以期为获得鲜榨山茶油的全面价值提供指导。
1 材料与方法
1.1 实验材料
     新鲜山茶果:水分55%,取自湖南大三湘茶油股份有限公司;食品级提取液(以下简称提取液):市购,无毒害,且不与浆液体系发生化学反应;多酚标准品(UV级,纯度≥98%);α-淀粉酶(枯草杆菌,BR,4 000 U/g);酸性蛋白酶(BR,50 U/mg);纤维素酶(绿色木霉, BR,50 U/mg);果胶酶(BR,500 U/mg);芦丁标准品(HPLC级,纯度≥98%);原花青素标准品(UV级,纯度≥95%);熊果酸标准品(HPLC级,纯度≥98%);亚麻木酚素标准品(HPLC级,纯度≥98%);福林酚溶液:上海源叶生物科技有限公司;蒸馏水;其他试剂均为分析纯。
     MS205DU型电子天平:梅特勒-托利多(常州)测量技术有限公司;T6新世纪紫外分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;WBS-11恒温水浴锅;SHDL-DZF6020D干燥箱;H-1850高速离心机:上海利鑫坚离心机有限公司;YF-J503家用榨油机:东莞市房太电器有限公司;多功能粉碎机:上海广沙工贸有限公司;HA120-50-01型超临界萃取装置:江苏南通华安超临界萃取有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 山茶油的提取
     浸出法制油:新鲜山茶果机械剥壳后得到新鲜山茶籽,在60 ℃鼓风烘干36 h后水分达到10%,脱除籽壳,粉碎,过100目分析筛,称取100 g过筛山茶籽仁粉加入500 mL石油醚(30~60 ℃)在90 ℃下冷凝回流进行萃取40 min,过滤收集清液,滤渣再加入500 mL石油醚重复前面操作步骤,合并清液,在温度50 ℃、真空度0.1 MPa下旋蒸至无溶剂滴下,得到浸出毛油。
     热榨法制油:新鲜山茶果机械剥壳后得到新鲜山茶籽,在60 ℃鼓风烘干36 h后水分达到10%,脱除籽壳,粉碎,过100目分析筛,将过筛山茶籽仁粉加入少量粉碎籽壳在轴芯温度130 ℃下压榨得到热榨毛油。
     水酶法制油:新鲜山茶果机械剥壳后得到新鲜山茶籽,在60 ℃鼓风烘干36 h后水分达到10%,脱除籽壳,粉碎,过100目分析筛,称取100 g过筛山茶籽仁粉,在料液比1∶ 5、pH 6.0、60 ℃下加入料液体系质量1%α-淀粉酶、1%纤维素酶和1%果胶酶,酶解2 h后再加入料液体系质量2%酸性蛋白酶酶解2 h,离心,收集上清油相,得到水酶法山茶油。
     冷榨法制油:新鲜山茶果机械剥壳后得到新鲜山茶籽,在60 ℃鼓风烘干36 h后水分达到10%,脱除籽壳,粉碎,过100目分析筛,将过筛山茶籽仁粉加入少量粉碎籽壳控制出饼温度60 ℃下压榨得到冷榨毛油。
     超临界CO2萃取制油:新鲜山茶果机械剥壳后得到新鲜山茶籽,在60 ℃鼓风烘干36 h后水分达到10%,脱除籽壳,粉碎,过100目分析筛,称取1 kg过筛山茶籽仁粉,在萃取压力30 MPa、萃取温度45 ℃条件下萃取1.5 h,得到超临界CO2萃取山茶油。
     鲜榨山茶油:新鲜茶果机械脱壳后得到新鲜山茶籽,水洗后直接进行压榨得到山茶籽浆液,将山茶籽浆液在90 ℃下按照料液比4∶ 1(山茶籽浆液的质量与提取液的体积比)加入无毒害且不与浆液体系发生化学反应的食品级提取液提取40 min,后进行油脂分离得到鲜榨山茶毛油,再经脱水和过滤得到鲜榨山茶油。
1.2.2 山茶油中多酚、黄酮和原花青素提取
     称取10 g山茶油于烧瓶中(精确到0.000 1 g),加入20 mL 60%乙醇溶液,在70 ℃下搅拌萃取1 h,离心,收集上清液,将山茶油再次用20 mL 60%乙醇溶液,在70 ℃下搅拌萃取1 h,离心,收集上清液,合并两次上清液并转移至50 mL容量瓶中,用60%乙醇溶液定容,待测。
1.2.3 山茶油中总三萜和木脂素提取
     称取3 g山茶油于烧瓶中(精确到0.000 1 g),加入20 mL无水乙醇,在70 ℃下搅拌萃取1 h,离心,收集上清液,将山茶油再次用20 mL无水乙醇,在70 ℃下搅拌萃取1 h,离心,收集上清液,合并两次上清液并转移至50 mL容量瓶中,用无水乙醇定容,待测。
1.2.4 多酚含量测定
     标准曲线制作:将多酚标准品用60%乙醇溶液溶解,并制备20、40、60、80、100 μg/mL的标准梯度溶液,吸取1 mL各标准梯度溶液分别置于10 mL容量瓶中,分别加入1 mL福林酚溶液和2 mL 7.5%碳酸钠溶
液,摇匀,用蒸馏水定容至刻度,室温反应1 h,在波长760 nm处测定吸光度,以吸光度(A)为纵坐标,多酚标准溶液质量浓度(X)为横坐标,绘制标准曲线,回归方程为:A=0.008 5X-0.101 4(R2=0.990 5)。
     样品检测:吸取1 mL待测溶液,按照标准曲线测定方法,测定其在波长760 nm处吸光度,根据吸光度在标准曲线上找出对应的质量浓度并计算多酚含量。
1.2.5 黄酮含量测定 
     标准曲线制作:将芦丁标准品用60%乙醇溶液溶解,并制备20、40、80、120、160 μg/mL的标准梯度溶液,吸取1 mL各标准梯度溶液分别置于25 mL容量瓶中,分别用60%乙醇溶液加至10 mL,加入1 mL 5%亚硝酸钠溶液,摇匀,放置6 min,再加入1 mL 10%硝酸铝溶液,6 min后加入10 mL 4%氢氧化钠溶液,混匀,再用60%乙醇溶液定容至刻度,摇匀,放置15 min后在波长510 nm处测定吸光度,以吸光度(A)为纵坐标,芦丁标准溶液质量浓度(X)为横坐标,绘制标准曲线,回归方程为:A=0.000 5X+0.001 2(R2=0.993 1)。
     样品检测:吸取3 mL待测溶液,按照标准曲线的测定方法,测定其在波长510 nm处吸光度,根据吸光度在标准曲线上找出对应的质量浓度并计算黄酮含量。
1.2.6 原花青素含量测定
     标准曲线制作:将原花青素标准品用50%甲醇溶液溶解,并制备10、20、40、60、80 μg/mL的标准梯度溶液,吸取1 mL各标准梯度溶液分别置于10 mL具塞锥瓶中,分别加入6 mL正丁醇-盐酸(95∶ 5)混合液,再加入0。2 mL 2%硫酸铁铵溶液(用2 mmol/L盐酸配成2%的溶液),混匀,置沸水浴回流加热40 min后,立即置于冰水浴冷却2 min,取出后室温放置10 min,于波长546 nm处测定吸光度,以吸光度(A)为纵坐标,原花青素标准溶液质量浓度(X)为横坐标,绘制标准曲线,回归方程为:A=0。004 1X+0。026 9(R2=0。998 4)。
     样品检测:吸取1 mL待测溶液稀释10倍,再取1 mL稀释10倍后的待测液,按照标准曲线测定方法,测定其在波长546 nm处的吸光度,根据吸光度在标准曲线上找出对应的质量浓度并计算原花青素含量。
1.2.7 总三萜含量测定
     标准曲线制作:将熊果酸标准品用无水乙醇溶解,并制备1、2、4、6、8 μg/mL的标准梯度溶液,吸取1 mL各标准梯度溶液分别置于10 mL具塞比色管中,再置于沸水浴中挥干溶剂,分别加入0。4 mL 5%香兰素溶液(5 g香兰素溶于100 mL冰醋酸)和1 mL高氯酸,混匀,再置于60 ℃水浴加热15 min,取出置于冰水浴2 min,加入3。6 mL冰醋酸,混匀,室温放置10 min,于波长545 nm处测定吸光度,以吸光度(A)为纵坐标,熊果酸标准溶液质量浓度(X)为横坐标,绘制标准曲线,回归方程为:A=0061 5X+0。160 2(R2=0。997 8)。
     样品检测:吸取1 mL待测溶液稀释100倍,再取0。5 mL稀释100倍后的待测液,按照标准曲线测定方法,测定其在波长545 nm处的吸光度,根据吸光度在标准曲线上找出对应的质量浓度并计算总三萜含量。
1.2.8 木脂素含量测定
     标准曲线制作:将亚麻木酚素标准品用无水乙醇溶解,并制备10、20、40、60、80 μg/mL的标准梯度溶液,于波长280 nm处测定吸光度,以吸光度(A)为纵坐标,亚麻木酚素标准溶液质量浓度(X)为横坐标,绘制标准曲线,回归方程为:A=0。008 1X+0。030 8(R2=0。994 8)。
     样品检测:将待测溶液于280 nm处测定吸光度,根据吸光度在标准曲线上找出对应的质量浓度并计算含量。
2 结果与分析
2。1 不同工艺山茶油多酚含量(见表1)

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由表1可知,鲜榨山茶油中多酚含量为271.6 mg/kg,远高于其他工艺;浸出毛油中多酚含量最低,可能因为多酚极性比石油醚大而没有大量溶出;热榨毛油多酚含量低于冷榨毛油,可能因为热榨温度高,多酚发生氧化;冷榨毛油因为压榨温度低,多酚含量高于热榨毛油和浸出毛油;超临界CO2萃取山茶油和水酶法山茶油中多酚含量高于冷榨毛油、热榨毛油和浸出毛油。
2。2 不同工艺山茶油黄酮含量(见表2)

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由表2可知,鲜榨山茶油中黄酮含量为157。2 mg/kg,远高于其他工艺;浸出毛油中黄酮含量最低,可能因为黄酮极性比石油醚大而没有大量溶出;热榨毛油黄酮含量低于冷榨毛油,可能因为热榨温度高,黄酮发生氧化;冷榨毛油因为压榨温度低,黄酮含量高于热榨毛油和浸出毛油;超临界CO2萃取山茶油和水酶法山茶油中黄酮含量高于冷榨毛油、热榨毛油和浸出毛油。
2。3 不同工艺山茶油原花青素含量(见表3)

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由表3可知,鲜榨山茶油中原花青素含量为1 400.0 mg/kg,远高于其他工艺;冷榨毛油和热榨毛油中原花青素含量高于浸出毛油、水酶法山茶油和超临界CO2萃取山茶油,可能因为掺入少量粉碎籽壳所致,原花青素主要来源于籽壳;水酶法山茶油中原花青素含量较低,可能是茶籽完全脱除籽壳,另外原花青素在水中溶解度较小而没有被大量提取出来;超临界CO2萃取山茶油中原花青素含量高于水酶法,说明相比水酶法,超临界CO2萃取有利于原花青素的溶出。
2.4 不同工艺山茶油总三萜含量(见表4)

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由表4可知,鲜榨山茶油中总三萜含量为12.5 mg/g,远高于其他工艺;浸出毛油和热榨毛油中总三萜含量低;水酶法山茶油中总三萜含量与冷榨毛油相近;超临界CO2萃取山茶油中总三萜含量较高,说明超临界CO2萃取有利于弱极性的总三萜和非极性的油脂一起溶出。
2。5 不同工艺山茶油木脂素含量(见表5)

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由表5可知,鲜榨山茶油中木脂素含量为1800 mg/kg,远高于其他工艺;浸出毛油和热榨毛油中木脂素含量低;冷榨毛油因为压榨温度低,所以木脂素含量较高;水酶法山茶油中木脂素含量与冷榨毛油相近;超临界CO2萃取山茶油中木脂素含量较高,说明超临界CO2萃取有利于弱极性的木脂素和非极性的油脂一起溶出。
3 结 论
     冷榨毛油中多酚、黄酮、原花青素、总三萜和木脂素含量高于浸出毛油,冷榨生产山茶油工艺具有广阔的市场应用前景。
     超临界CO2萃取山茶油和水酶法山茶油中多酚、黄酮、总三萜和木脂素含量较高。
     鲜榨山茶油中多酚、黄酮、原花青素、木脂素和总三萜含量分别为271.6、157.2、1 400.0、180.0 mg/kg和12.5 mg/g,均远高于其他工艺,说明鲜榨山茶油是一种高品质食用油,且食用和药用价值广阔。
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