路边青-过路黄多酚复配物对猕猴桃饮料的抗氧化稳定性影响

欧阳玉祝，吴道宏，胡明浩，陈功锡

(1.吉首大学食品科学研究所，湖南 吉首 416000；2．植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室，湖南 吉首 416000)

路边青-过路黄多酚复配物对猕猴桃饮料的抗氧化稳定性影响

欧阳玉祝1，吴道宏1，胡明浩1，陈功锡2

(1.吉首大学食品科学研究所，湖南 吉首 416000；2．植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室，湖南 吉首 416000)

在猕猴桃饮料中添加路边青-过路黄多酚复配物，考察紫外光、温度和氧化剂对饮料过氧化值的影响以及复配物配比与羟自由基清除率的关系。结果表明：90℃温度下加热6h，猕猴桃饮料中添加路边青-过路黄多酚复配物(1:1，V/V)其过氧化值比加BHT和不加抗氧剂分别减少8.55%和24.57%；分别用0.5% H2O2氧化处理和紫外光照射，添加复配物的猕猴桃饮料，其过氧化值比加BHT分别减少9.08%和1.83%，比不加抗氧剂分别减少17.55%和3.57%。路边青-过路黄多酚复配物配比以3:1(V/V)的抗氧化活性最好，饮料中添加该复配物，其过氧化值比不加抗氧剂减少56.27%；羟自由基清除率是BHT的1.37倍。

多酚复配物；猕猴桃饮料；抗氧化；过氧化值

Abstract ：Polyphenolic extracts from Herba Gei and Herba Lysimachiae were blended and added to kiwifruit juice in order to explore the effects of their presence on the peroxide value of kiwifruit juice exposed to ultraviolet light, temperature or hydrogen peroxide using BHT as control. In addition, the effect of volume ratio between the two polyphenolic extracts on the peroxide value of kiwifruit juice was also investigated, and the abilities of their blends at different ratios to scavenge hydroxyl free radicals were assessed. After thermal treatment at 90 ℃for 6 h, the peroxide value of kiwifruit juice added with a blend of polyphenolic extracts from the two species of plants at 1:1 was 8.55% and 24.57% lower than those of blank kiwifruit juice and kiwifruit juice added with BHT. When thermal treatment at 90℃ for 6 h was replaced by 0.5% hydrogen peroxide oxidation and ultraviolet light illumination for the same period of time, 9.08% and 1.83% decreases in the peroxide value of kiwifruit juice were achieved by replacing BHT with a blend of polyphenolic extracts from the two species of plants at 1:1 and the peroxide values of kiwifruit juice added with the blend were 17.55% and 3.57% when compared with blank kiwifruit juice. The blend of polyphenolic extracts from Herba Gei and Herba Lysimachiae at a volume ratio of 3:1 presented the highest antioxidant effect and its hydroxyl free radical scavenging ratio was 1.37 times higher than that of BHT. The presence of the blend with the highest antioxidant effect resulted in 56.27% decreases in the peroxide value of kiwifruit juice when compared with the presence of blank, respectively.

Key words：polyphenolic extract blend； kiwifruit juice；antioxidation；peroxide value

猕猴桃饮料是由湘西天然富硒猕猴桃经压榨加工得到的一种富含油酸、亚油酸、亚麻酸和微量元素等多种营养物质的纯天然饮料，具有降低血脂血糖，减缓衰老速度，促进大脑发育，增强人体免疫功能等保健和药用功能[1-2]。由于饮料中的不饱和脂肪酸受外界条件影响易产生危害人体健康的氢过氧化物和过氧自由基，导致饮料的过氧化值增加，储存期缩短，质量发生劣变。为了增加猕猴桃饮料的稳定性，常采用添加抗氧化剂的方法来降低和避免产品自动氧化[3-7]。路边青(Herba Gei)和过路黄(Lysimachia christinae Hance)都是富含多酚物质的天然植物(如山奈酚、丁子香酚等)，不仅具有清热解毒、补虚益肾、活血解毒等功能[7-9]，而且具有抗氧化、阻止和延缓不饱和脂肪酸自动氧化、消除活性自由基的功能[10-12]。本研究以猕猴桃饮料为研究对象，以路边青和过路黄多酚提取液的复配物为添加剂，考察温度、紫外光和氧化剂作用下添加复配物对猕猴桃饮料过氧化值的影响，研究结果能为天然食品抗氧剂的开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料及其预处理

猕猴桃饮料由湘西地区十月新鲜富硒猕猴桃果子经去皮后，用榨汁机榨汁得到果汁。为了便于用分光光度法测定过氧化值，将猕猴桃原汁滤除沉淀物，不加任何添加剂，用灭菌水稀释2倍后配成澄清饮料，置于冰箱中备用；路边青和过路黄采于湖南吉首，样品采回后，经洗净、晾干，于0.1MPa，60℃真空干燥，用粉碎机打成约20目粉末备用。

1.1.2 路边青-过路黄多酚复配物的制备

路边青和过路黄是药食两用植物，对应的多酚提取液按参考文献[13]制备，提取液经大孔树脂分离并用紫外光谱分析得多酚质量浓度为0.0354mg/mL路边青多酚提取液和0.046mg/mL过路黄多酚提取液，取两种提取液各1mL分别定容到50mL容量瓶中，得质量浓度分别为0.708μg/mL路边青多酚提取液和0.92μg/mL过路黄多酚提取液，再取两种提取液按不同体积比混合得不同配比的复配物，保存于冰箱中备用。

1.1.3 试剂

无水乙醇、硫代硫酸钠、碘化钾、冰醋酸、三氯甲烷、淀粉、邻二氮菲、硫酸亚铁、EDTA、磷酸二氢钠、双氧水、I2等均为国产分析纯试剂；BHT(食品级) 南京宁康化工有限公司。

1.1.4 仪器与设备

UV-2450型紫外-可见光分光光度计 日本岛津公司；DF-101S型磁力搅拌器 浙江省乐清市乐成电器厂；SHB-Ⅲ型循环式多用真空泵 郑州长城科贸有限公司；JA2003N型电子天平 上海精密仪器厂；ZF-2型三用紫外仪 上海市安亭电子仪器厂；ZJ-1A离心式榨汁机 恒联食品机械厂。

1.2 过氧化值(POV)的测定

在3个100mL圆底烧瓶中分别加入50mL猕猴桃饮料，其中一个加2mL 1:1(V/V)复配物，一个加2mL质量分数0.1% BHT溶液，一个不加抗氧剂，在一定条件下(紫外光、加热、氧化剂等)反应，间隔1h取样用紫外-可见光分光光度计测定585nm波长处吸光度，计算过氧化值。过氧化值按文献[14]用比色法测定，首先配置碘标准溶液，测585nm波长处吸光度，绘制碘-淀粉比色标准曲线，并进行线性回归得回归方程如式(1)。

测定试样的吸光度，将吸光度代入回归方程计算碘含量，按式(2)计算过氧化值。

式中：n为碘生成量/mmol；m为油样质量/kg。

1.3 羟自由基清除能力测定

羟自由基清除能力按参考文献[15]方法进行测定。取0.005mol/L 邻二氮菲样品溶液0.6mL，加0.4mL pH7.4的磷酸盐溶液，0.01mol/L硫酸亚铁溶液0.3mL，0.02mol/L EDTA溶液0.3mL，蒸馏水0.6mL，样品液1mL，体积分数0.1%双氧水0.8mL，37℃保温1h，测定536nm波长处吸光度(A样品)。以1mL 70%乙醇和0.8mL蒸馏水替代提取液和双氧水测定空白吸光度(A空白)，以1mL体积分数70%乙醇替代样品测定损伤吸光度(A损伤)。按式(3)计算羟自由基清除率。

2 结果与分析

2.1 不同温度下添加复配物对猕猴桃饮料过氧化值的影响

猕猴桃饮料中含有不饱和脂肪酸，这些脂肪酸受热时将发生异构化和缩合反应，同时使氧化反应加剧，过氧化自由基增多，导致饮料劣变。为了考察添加复配物对饮料的热稳定性影响。在3个100mL圆底烧瓶中分别加入50mL猕猴桃饮料，在不同温度下按1.2节方法反应6h，测定过氧化值，结果如图1所示。

图1结果表明，温度对猕猴桃饮料的过氧化值有较大的影响，随温度升高，饮料的过氧化值增大。在30℃温度下持续加热6h，猕猴桃饮料中添加复配物、添加BHT、不加抗氧剂的过氧化值分别为3.5833、3.8476、4.7285mmol/kg。90℃温度下持续加热6h，猕猴桃饮料中添加复配物、添加BHT、不加抗氧剂的过氧化值分别为4.0949、4.4778、5.4291mmol/kg；该温度下加复配物后，饮料的过氧化值分别比加BHT和不加抗氧剂小8.55%和24.57%。复配物的抗氧化活性比合成抗氧剂BHT强，是因为BHT为苯酚衍生物，而复配物为多酚化合物(如丁子香酚、山奈酚等)，多酚具有比苯酚更强的还原能力，能够通过链转移反应有效地清除加热产生的活性自由基，生成稳定的酚氧自由基。

图1 不同温度下添加复配物和BHT对猕猴桃饮料过氧化值的影响Fig.1 Effects of a combination of polyphenolic extracts from Herba Gei and Herba Lysimachiae and BHT on peroxide value of kiwifruit juice exposed to thermal treatment at different temperatures

2.2 添加复配物对过氧化氢作用下猕猴桃饮料过氧化值的影响

在3个100mL圆底烧瓶中分别加入50mL猕猴桃饮料，在常温下加1mL 0.5% H2O2，按1.2节方法进行实验考察过氧化氢作用下添加复配物对猕猴桃饮料的过氧化值影响，结果见图2。

图2 0.5% H2O2氧化时添加复配物和BHT对猕猴桃饮料的过氧化值影响Fig. 2 Effects of a combination of polyphenolic extracts from Herba Gei and Herba Lysimachiae and BHT on peroxide value of kiwifruit juice exposed to 0.5% H2O2

图2结果表明，添加0.5% H2O2对猕猴桃饮料的过氧化值有较大的影响。饮料中加1mL 0.5% H2O2反应6h，添加复配物的过氧化值为5.4054mmol/kg，加BHT和不加抗氧剂的过氧化值分别为5.945mmol/kg和6.5558mmol/kg，添加复配物后的过氧化值比加BHT和不加抗氧剂分别减少9.08%和17.55%。H2O2本身是一种过氧化物，是饮料产生自由基的来源，极易产生过氧自由基，对猕猴桃饮料的过氧化值影响很大。BHT和复配物既能与H2O2反应清除自由基来源，又能通过给出氢原子消除过氧自由基。由于复配物是多酚化合物，BHT是苯酚衍生物，这些物质都具有清除自由基来源的作用，而可能因为多酚对自由基来源的清除能力高于苯酚，所以，添加复配物对饮料抑制过氧化的能力高于合成抗氧剂BHT。

2.3 添加复配物对猕猴桃饮料抗紫外光辐射的影响

紫外光是一种具有较高辐射能的光波，能够使饮料中不饱和脂肪酸的共价键发生均裂产生过氧自由基，导致饮料的过氧化值增大。波长越短，能量越高，产生自由基的速度越快。为了考察紫外光辐射下添加复配物对猕猴桃饮料的过氧化值影响，分别在3个100mL圆底烧瓶中加入50mL猕猴桃饮料，其中一个加入2mL 1:1(V/V)的路边青-过路黄多酚复配物，一个添加2mL 0.1%BHT溶液，一个不加抗氧剂，分别置入254nm紫外光下辐射，光源距离10cm，按1.2节方法测过氧化值，结果见3。

图3 紫外光辐射下添加复配物和BHT对猕猴桃饮料过氧化值的影响Fig.3 Effects of a combination of polyphenolic extracts from Herba Gei and Herba Lysimachiae and BHT on peroxide value of kiwifruit juice exposed to ultraviolet light

图3结果表明，用紫外光照射时，添加复配物与加BHT的过氧化值相差不大，常温下紫外光辐射6h，添加1:1(V/V)复配物、添加BHT和不加抗氧剂的过氧化值分别为4.7167、4.8048 、4.8914mmol/kg。添加复配物的饮料，其过氧化值比加BHT和不加抗氧剂分别减少1.83%和3.57%。BHT属于苯酚衍生物，而复配物中含有多酚，是多酚的混合物，多酚的还原能力比苯酚强，所以，饮料中添加复配物的抗紫外光辐射能力比加BHT强。

2.4 复配物配比对猕猴桃饮料过氧化值的影响

由于路边青和过路黄两种多酚提取液中所含多酚化合物不同，导致不同配比的复配物对饮料的过氧化值影响不同。为了寻找最佳的复配比例，在7个100mL圆底烧瓶中分别加入50mL猕猴桃饮料，加入2mL 1:1、1:2、1:3、2:1、3:1(V/V)共5种不同比例的路边青-过路黄复配物，并与添加2mL 0.1%BHT溶液和不加抗氧剂作对比。按方法1.2节测过氧化值，考查不同复配比对猕猴桃饮料的过氧化影响，结果如图4所示。

图4 不同配比复配物对猕猴桃果汁过氧化值的影响Fig.4 Effect of volume ratio between polyphenolic extracts from Herba Gei and Herba Lysimachiae on peroxide value of kiwifruit juice

图4结果表明，猕猴桃饮料中添加复配物的配比不同，过氧化值也不同。抗氧化效果最好的是路边青-过路黄配比为3:1(V/V)的复配物。室温下反应6h，添加3:1(V/V)复配物的过氧化值比加1:1(V/V)和不加抗氧剂分别减少38.95%和56.27%，与1:2、1:3、2:1(V/V)的复配物相近。这是由于路边青中含有丰富的丁子香酚，过路黄中则以山奈酚为主，山奈酚是间苯二酚结构，而丁子香酚是邻苯二酚结构，这种邻苯二酚类多酚能生成邻苯醌式的邻二酚羟基自由基，由于电子云的离域致使自由基内能降低[16]，因此，丁子香酚的抗氧化能力比山奈酚强。所以，复合物中路边青提取液比例增大，抗氧化活性增强。

2.5 羟自由基清除能力比较

为了比较路边青-过路黄多酚复配物对羟自由基的清除能力影响，按1.3节方法测定羟自由基清除率，结果见图5。

图5 不同配比复配物和BHT的羟自由基清除能力比较Fig.5 Comparison of scavenging ratios of mixed polyphenolic extracts from Herba Gei and Herba Lysimachiae at different volume ratios and BHT against hydroxyl free radicals

图5的结果表明，1:1(V/V)复配物的羟自由基消除率与BHT相差不多，分别为70.76%和69.64%，3:1(V/V)复配物的羟自由基消除率增大，为95.3%，是BHT的1.37倍。

3 结 论

路边青-过路黄多酚复配物是一种富含天然多酚的天然抗氧剂，抗氧化效果好。实验结果表明，90℃温度下加热6h，添加复配物得猕猴桃饮料，其过氧化值比加BHT和不加抗氧剂分别减少8.55%和24.57%；用0.5% H2O2氧化6h，饮料添加复配物后，其过氧化值比加BHT和不加抗氧剂分别减少9.08%、17.55%；常温下用紫外光照射6h，添加复配物后，饮料的过氧化值比加BHT和不加抗氧剂分别减少1.83%、3.57%。复配物配比优化表明：路边青-过路黄多酚提取液配比为3:1(V/V)抗氧化活性最好，羟自由基清除率是BHT的1.37倍，过氧化值比不加抗氧剂减少56.27%。

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Effect of a Combination of Polyphenolic Extracts from Herba Gei and Herba Lysimachiae on Antioxidant Stability of Kiwifruit Juice

OUYANG Yu-zhu1，WU Dao-hong1，HU Ming-hao1，CHEN Gong-xi2
(1. Institute of Food Science, Jishou University, Jishou 416000, China；2. Key Laboratory of Plant Resources Conservation and Utilization, College of Hunan Province, Jishou 416000, China)

TS275.5

A

1002-6630(2010)15-0126-04

2010-04-25

湖南省科技厅科技计划项目(2008FJ3077)；植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室开放基金项目(JSK201001)

欧阳玉祝(1956—)，男，教授，硕士，主要从事天然产物开发和功能性食品研究。E-mail：ouyang1227@126.com