EGCG 脂质体对葵花籽油氧化稳定性的影响

冯博文,李大伟,张士康*,汪辉,朱跃进,张春媛

（1.浙江农林大学农业与食品科学学院，浙江杭州 311300；2.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州 310016；3.浙江省茶资源跨界应用技术重点实验室，浙江杭州 310016；4.浙江远圣茶业有限公司，浙江杭州 311123）

油脂在化学成分上是高级脂肪酸跟甘油所生成的酯，在贮藏过程中如果长期受空气、光照、温度、水分、杂质、重金属离子及微生物等因素的影响则会引起油脂酸败，酸败生成自由基、过氧化物及醛、酮等化合物，造成油脂及其食品异味、色变、营养素破坏[1-2]。这些酸败产物会对人体产生如下危害：衰老和肿瘤，动脉硬化，必需脂肪酸缺乏，缺乏油溶性维生素等。在食用油中添加抗氧化剂是防止油脂酸败的重要手段[3]。目前食用油脂中常用的合成抗氧化剂主要有丁基羟基茴香醚（BHA）、2,6-丁基对甲酚（BHT）、叔丁基对苯二酚（TBHQ）等，虽没有发现BHA、BHT 和TBHQ 的基因毒性和致癌性，但它们是潜在肿瘤促进剂，在欧美、日本等国已禁止在婴幼儿和儿童食品中使用[4]；而天然抗氧化剂无毒无害，同样具有良好的抗氧化效果[5]。因此，天然抗氧化剂取代合成抗氧化剂作为食用油脂添加剂是油脂抗氧化剂的研究趋势[6]。EGCG 作为天然抗氧化剂抗氧化能力卓越，但是由于其脂溶性较差，生物利用度低，因此对EGCG 进行物性修饰并开展应用研究是天然抗氧化剂领域的一个重要的研究方向。本文主要对前期利用乙醇注入-冷冻干燥法制备的EGCG脂质体在食用油脂中的抗氧化性进行评价，以葵花籽油为例，测定不同添加量的EGCG 脂质体在葵花籽油脂中的抗氧化能力的大小。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器

1.1.1 材料

表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG＞97%）脂质体，自制；葵花籽油（压榨油，不添加抗氧化剂），山东鲁花集团有限公司生产；辛酸葵酸甘油三酯（GTCC），浙江物美生物科技有限公司；叔丁基对苯二酚（TBHQ），郑州诚旺化工产品有限公司。

1.1.2 仪器

743型油脂氧化稳定性检测仪，瑞士万通仪器有限公司；PFX880型罗维朋比色计，英国Lovibond 仪器公司；AL204型电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；78HW-1型恒温加热磁力搅拌器，杭州仪表电机有限公司；NDJ-4型旋转式粘度计，杭州衡元仪器设备有限公司。

1.2 方法

1.2.1 EGCG 脂质体的制备[7-8]

取适量EGCG 溶于 0.067 mol/L、pH7.5 的磷酸盐缓冲液（PBS）中，配制10 mg/mL 的EGCG 溶液，加热至60℃，恒温，并强力搅拌。使用10 mL注射器将溶有卵磷脂、胆固醇和GTCC 的乙醇溶液快速注入到盛有EGCG 溶液的烧杯中，搅拌20～30 min后，旋转蒸发（55 ℃，真空度 0.1 MPa）除去残留乙醇，超声处理2～3 min，得脂质体混悬液，然后冷冻干燥，即得EGCG 冻干脂质体，包封率达78.04%。

1.2.2 不同浓度EGCG 脂质体-葵花籽油油样的配制

母液配制：取一定量EGCG 脂质体+葵花籽油，配制成EGCG 含量400 mg/kg 的EGCG 脂质体-葵花籽油溶液，EGCG 脂质体冻干粉称取精确到±0.0001 g。

试剂分组：

Ⅰ.对照组，不添加EGCG 脂质体母液，称取(5.0±0.2）g 葵花籽油；

Ⅱ.100 mg/kg组，取EGCG 脂质体母液+葵花籽油，配制成EGCG 含量100 mg/kg 的油样，称取（5.0±0.2）g；

Ⅲ.200 mg/kg组，取EGCG 脂质体母液+葵花籽油，配制成EGCG 含量200 mg/kg 的油样，称取（5.0±0.2）g；

Ⅳ.TBHQ100 mg/kg组，取TBHQ+葵花籽油，配制成 TBHQ 100 mg/kg 的油样，称取（5.0±0.2）g。

1.2.3 油脂氧化稳定性测定

利用瑞士万通743型油脂氧化稳定性检测仪测定葵花籽油的OSI 值，将空气恒定通入油样中，加速甘油脂肪酸脂的氧化，产生的挥发性有机酸会随着空气进入一个导电室，室内的水将挥发性有机酸溶解电离出离子，从而改变水的导电性，计算机连续测量导电室的电导率，当电导率急剧上升时，表示诱导期终点的到来，在此之前的这段时间即OSI 值。通过测定OSI 值的大小便可以了解油脂氧化稳定性的强弱，OSI 值越大表明油脂的氧化稳定性越强，反之油脂氧化稳定性越弱。参照GB/T 21121-2007《动植物油脂 氧化稳定性的测定（加速氧化测试）》方法，比较添加到食用油脂中的抗氧化剂的抗氧化能力：取（5.0±0.2）g 油样于玻璃管中混匀，接好仪器通气，空气流速为2.5 mL/min、温度120℃条件下开始测定OSI 值。

1.2.4 油脂色差的测定

用PFX880型罗维朋比色计测定。其中R 代表红色，Y 代表黄色，B 代表蓝色，N 代表中性灰色，通过数值变化即可分析油脂的色差变化。

1.2.5 油脂粘度的测定

通过NDJ-4型旋转式粘度计测量，分别测量Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组油样的粘度。将四个油样轻轻摇动，观察油样产生的气泡数量，气泡数量愈多，粘度愈大，反之亦然。

1.2.6 EGCG 脂质体在葵花籽油中稳定性实验

按照Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ配制方法分别配制三种油样各500 mL，置恒温磁力搅拌器上搅拌10 min（25℃，300 rad/min），分别置4℃、25℃、60℃恒温条件下观察14 d，考察其稳定性。参考GB/T 5525-2008《植物油脂检验透明度、色泽、气味、滋味鉴定法》，量取试样100 mL 注入比色管中，在20℃温度下静置24 h，然后移置在乳白灯泡前（或在比色管后衬以白纸），观察透明程度，记录观察结果。

2 结果与分析

2.1 不同添加量的抗氧化剂在葵花籽油中的抗氧化性

利用氧化稳定指数法评价Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种油样中不同的EGCG 脂质体添加量对葵花籽油氧化稳定性的影响，空气流速2.5 mL/min、120℃下四种不同油样的OSI 值见图1。葵花籽油的空白诱导时间是1.93 h，当加入EGCG 脂质体时，其诱导时间不断增加。当EGCG 脂质体的加入量为200 mg/kg（Ⅲ组）时，诱导时间达到 3.79 h，与加入量为100 mg/kg（Ⅱ组）TBHQ 的葵花籽油的诱导时间相当，说明EGCG 含量为200 mg/kg 的脂质体组（Ⅲ组）和TBHQ 100 mg/kg（Ⅳ组）在葵花籽油中的抗氧化能力相当，具有较强的抗氧化能力。

图1 葵花籽不同油样的OSI 值Fig.1 OSI values of different kinds of sunflower oil

2.2 油脂氧化稳定曲线的分析

图2是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种油样的氧化稳定性曲线，从图中能够看出，四条曲线的趋势均是从比较平滑到突然出现一个拐点，然后从拐点处陡然上升，拐点出现的时间即是油脂的诱导时间。葵花籽油空白对照的拐点出现较早，当加入EGCG 脂质体时，曲线上拐点出现的时间延迟；加入EGCG含量100 mg/kg 的脂质体的油样的拐点出现早于EGCG 含量200 mg/kg 脂质体的油样，说明随着EGCG 脂质体加入量的增加，油脂的氧化稳定性也在提高，诱导时间也就越长。仔细观察曲线导电率发现，加入EGCG 脂质体或TBHQ 时，拐点出现对应的导电率均高于空白葵花籽油的导电率。说明EGCG 脂质体或TBHQ 的加入会和葵花籽油的氧化产生微弱的协同作用，在一定程度上促进油脂的氧化，产生一些电离产物。这部分电离产物可能是葵花籽油本身和加入的EGCG 脂质体或者TBHQ 的电离产物。不过整体上看，加入EGCG 脂质体的油样的诱导时间延长，其抗氧化能力也在加强，相应的货架期也更长，有助于葵花籽油的抗氧化贮藏。

图2 葵花籽油的氧化稳定性曲线Fig.2 The oxidation stability curve of sunflower oil

2.3 油脂色差的测定结果

利用PFX880型罗维朋比色计测量油脂的色差。从表1 中看出当加入100 mg/kg TBHQ 时，R值增加0.3，Y 值增加了0.6，N 值变成了0.1；当加入含量为100 mg/kg 的EGCG 脂质体时，油脂色差的指数R 增加0.3，Y 值增加了0.8，N 值变成了0.1；当加入含量为200 mg/kg 的EGCG 脂质体时，油脂色差的指数R 值增加0.4，Y 值增加了0.9，N值变成了0.1。即相比葵花籽油空白，加入抗氧化剂后油脂的色泽略加深。总体比较，在葵花籽油中加入EGCG 脂质体对油脂色差的影响略大于TBHQ 对油脂色差的影响。对四个油样进行肉眼观察，发现Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三种油的颜色几乎无差别，都略深于空白葵花籽油。

表1 不同脂质体加入量对油脂色差的影响Table 1 Effect of different amounts of EGCG liposomes of on fat chromatic abberation color

2.4 油脂粘度的变化

通过NDJ-4型旋转式粘度计测量的结果如表2。当EGCG 脂质体加入量增加时葵花籽油粘度是在不断增加的，说明EGCG 脂质体的加入在一定程度上使得葵花籽油的粘度增加。将四个油样轻轻摇动，然后观察发现气泡产生数量由多到少的顺序为：Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅱ＞Ⅰ。

表2 不同EGCG 脂质体加入量对油脂粘度的影响Table 2 Effect of different amounts of EGCG liposomes on oil viscosity

2.5 油脂稳定性观察

不同EGCG 脂质体加入量对油脂透明程度的影响如表3。通过观察发现葵花籽油空白在4℃、25℃、60℃条件下均透明；油样Ⅱ在60℃条件下第14 d 产生轻微混浊现象，其余均透明；油样Ⅲ在60℃条件下第7 d 产生轻微浑浊，第14 d出现浑浊。上述现象表明，EGCG 脂质体在低温和常温情况下稳定性良好，没有出现混浊现象，在加热时其稳定性明显低于常温情况，产生浑浊。产生浑浊的原因可能有以下几种情况：①加热时油脂氧化加速，产生的氧化物会出现难溶物，进而凝集沉淀；②在搅拌过程中EGCG 脂质体会出现破封的现象，加热会使得破封的EGCG 氧化，而氧化产物的溶解度不高；③EGCG 脂质体的外膜是大豆卵磷脂，在加热过程中会出现氧化，加速EGCG脂质体的破封现象，进而产生更多的氧化产物。综合比较，EGCG 脂质体在食用油中的稳定性较好，但是如何得到稳定性更高的EGCG 脂质体仍需要进一步深入研究。

表3 不同EGCG 脂质体加入量对葵花籽油稳定性的影响Table 3 Effect of different amounts of EGCG liposomes on sunflower oil stability

3 结论

本课题主要研究EGCG 脂质体对葵花籽油氧化稳定性的影响，通过氧化稳定指数法测得了不同EGCG 脂质体加入量在葵花籽油中的OSI值，通过和葵花籽油空白对照以及100 mg/kg TBHQ 加入量时的OSI 值比较，发现在葵花籽油中加入200 mg/kg 的EGCG 脂质体就相当于加入100 mg/kg 的TBHQ 的抗氧化效果。EGCG 脂质体和TBHQ 的加入会使葵花籽油的氧化稳定性曲线拐点出现时的导电率增加，即同一时间下加入EGCG 脂质体和TBHQ 的葵花籽油产生的挥发性物质更多，说明在一定程度上EGCG 脂质体的加入会和葵花籽油的氧化产生协同作用，促进其氧化。不过整体上看，加入EGCG 脂质体的葵花籽油的抗氧化能力更强，延长了其货架期和贮藏时间。EGCG 脂质体的加入会导致葵花籽油的色差和粘度略微增加。本课题只考察了EGCG 脂质体对单一油脂葵花籽油氧化稳定性的影响，对于其他植物油脂和动物油脂需要进一步深入研究。

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