综述：来源、加工与精炼技术对植物油中抗氧化植物化学物的影响

本综述系统分析了13种常见植物油中抗氧化植物化学物的组成、含量及其健康效益，详细探讨了原料来源、加工工艺和精炼技术对活性成分保留率的影响机制，重点阐述了多酚、植物甾醇、角鲨烯、类胡萝卜素和环肽类化合物的抗氧化活性与作用通路（如DPPH/ABTS自由基清除、金属螯合等），为开发高营养价值、高氧化稳定性的功能性油脂提供了理论依据和技术策略。

　　

2 植物油中抗氧化植物化学物的特性

2.1 组成与健康效益

植物油中除甘油三酯（占95%–98%）外，还含有多酚、植物甾醇、角鲨烯、类胡萝卜素及环肽（CLs）等抗氧化成分。这些成分的浓度与健康效益呈剂量依赖关系。

2.1.1 多酚化合物

包括简单酚类、生育酚（Tocols）、羟基苯甲酸、苯乙烷、羟基肉桂酸及其酯、香豆素、铬酮、芪类、黄酮、花青素和木脂素等。其中：

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  生育酚（Tocols）：葵花籽油（SFO）和茶籽油（CSO）富含α-生育酚（0.15–1.09 g/kg、0.05–0.53 g/kg），而玉米油（CO）、大豆油（SBO）、菜籽油（RSO）、芝麻油（SO）、紫苏籽油（PSO）、亚麻籽油（FSO）和核桃油（WNO）以γ-生育酚为主（最高达32.30 g/kg，见于FSO）。棕榈油（PO）和米糠油（RBO）则富含α-生育三烯酚和γ-生育三烯酚。
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  木脂素：芝麻油中的芝麻素（Sesamin，2.52–6.68 g/kg）、芝麻林素（Sesamolin，1.81–4.69 g/kg）及其热解产物芝麻酚（Sesamol）具有显著抗氧化和抗癌、抗糖尿病潜力。

2.1.2 植物甾醇

以游离甾醇或甾醇酯形式存在，主要包括β-谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇。玉米油（8.40–87.09 g/kg）、米糠油（8.58–13.76 g/kg）、菜籽油（2.49–10.57 g/kg）和花生油（PNO，8.68–10.25 g/kg）含量较高。结构中的亲水性羟基和碳碳双键易氧化，通过阻断脂肪酸链氧化反应发挥抗氧化作用。

2.1.3 角鲨烯与类胡萝卜素

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  角鲨烯：橄榄油（OO，0.64–6.34 g/kg）、米糠油（0.88–3.19 g/kg）和玉米油（0.09–2.57 g/kg）是主要来源，通过清除活性氧（ROS）形成角鲨烯过氧化物终止脂质过氧化。
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  类胡萝卜素：棕榈油（PO，最高3.57 g/kg）和葵花籽油（最高2.80 g/kg）富含β-胡萝卜素、叶黄素和番茄红素，具有保护视觉系统和皮肤组织的功能。

2.1.4 环肽（CLs）

仅存在于亚麻籽油（FSO）中，已鉴定27种环肽，其中CLP-A、CLB、CLC和CLE含量较高（0.27–1.97 g/kg）。含蛋氨酸的环肽（Met-CLs）易氧化为含蛋氨酸砜的环肽（Msn-CLs），其氧化途径涉及多步转化。

2.2 抗氧化特性与机制

抗氧化活性取决于结构特征（如生育酚苯并二氢吡喃环上甲基的数量和位置）和浓度，主要通过三种机制发挥作用：

1. 1.
   预防性保护途径：螯合金属离子（如Fe²⁺/Cu²⁺），抑制自由基生成。
2. 2.
   自由基清除途径：直接淬灭单线态氧，转化脂质和过氧化物自由基为稳定产物。
3. 3.
   链终止途径：通过共振稳定自由基，阻断链式反应。

具体而言：

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  生育酚：抗氧化能力顺序为α-生育三烯酚 > α-生育酚 > β-生育三烯酚 > β-生育酚 > γ-生育三烯酚 > γ-生育酚 > δ-生育三烯酚 > δ-生育酚。α-生育酚和γ-生育酚在植物油中的最佳浓度分别为0.10 g/kg和0.25–0.50 g/kg。
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  木脂素：芝麻酚 ≥ 松脂醇 > 芝麻素 > 芝麻林素。
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  植物甾醇：混合甾醇 > 菜油甾醇 ≈ β-谷甾醇 > 豆甾醇。
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  角鲨烯：通过反应ROS形成角鲨烯氢过氧化物，间接发挥抗氧化作用。
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  类胡萝卜素：浓度在0.25%–1.25%时，DPPH清除活性依次为番茄红素 > β-胡萝卜素 > 类胡萝卜素 > 叶黄素。
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  环肽（CLs）：通过螯合金属离子或直接氧化消耗自由基，Met-CLs的抗氧化活性优于γ-生育酚。

3 影响植物油抗氧化植物化学物与品质的因素

3.1 来源的影响

油料作物的品种、栽培方式、成熟度、储存条件、土壤类型和气候条件均影响抗氧化成分的组成。例如：

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  中国北方的花生油中总植物甾醇（0.91 g/kg）和总生育酚（0.40 g/kg）含量显著高于南方。
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  西北地区的核桃油总生育酚最高（1.28 g/kg），西南地区角鲨烯（0.06 g/kg）和甾醇（1.59 g/kg）含量最高。
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  高温和低降水会增加大豆中α-生育酚含量，降低δ-生育酚；而低土壤温度和高降雨量提高花生中生育酚水平。
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  油茶籽在8月底至9月初采收时，α-生育酚、角鲨烯和β-谷甾醇含量最高。

3.2 加工技术的影响

不同加工方法显著影响活性成分的保留：

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  热压榨：温度高于65°C，可促进挥发性芳香物和多酚释放，但温度超过120°C会导致生育酚降解。
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  热处理（微波、烘烤、红外）：微波预处理使花生油中游离植物甾醇和生育酚分别增加32.83%和51.36%；红外处理（低于150°C）提高菜籽油的氧化稳定性和生育酚含量。
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  冷压榨：保留最多抗氧化成分，适合菜籽油、花生油、亚麻籽油和米糠油。
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  水酶法：环境友好，米糠油中γ-谷维素（5.30 g/kg）、生育三烯酚（0.63 g/kg）和植物甾醇（3.72 g/kg）含量高。
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  超临界流体萃取：使用CO₂或丙烷，亚麻籽油中γ-生育酚可达32.30 g/kg，米糠油中γ-谷维素达17.80 g/kg。
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  亚临界流体萃取：低温低压，茶籽油中α-生育酚含量0.58–0.85 g/kg，酸价和过氧化值较低。

3.3 精炼工艺的影响

精炼包括脱胶、中和、脱色和脱臭，各阶段导致活性成分损失：

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  脱胶：环肽（CLs）损失最高（57.4%–100%），因磷酸处理促使降解；多酚损失3.21%–66.00%。
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  中和：多酚损失7.85%–94.80%，因溶于碱液；超声辅助乙醇中和可保留更多成分。
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  脱色：类胡萝卜素损失60.97%–88.94%，被吸附剂去除。
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  脱臭：生育酚（21.70%–72.21%）、植物甾醇（9.59%–28.65%）、角鲨烯（3.20%–81.00%）和类胡萝卜素（51.15%–97.09%）损失最高，因高温和氧化。

优化策略包括：控制酸/碱浓度、吸附剂类型和剂量，降低脱臭温度（低于200°C），采用超声辅助、酶法脱胶和膜分离技术。

4 油脂加工的未来方向

行业趋势聚焦开发高不饱和脂肪酸、均衡ω-6/ω-3比例（WHO建议普通人群低于1:5，高风险人群1:2）的健康油脂。创新技术如：

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  酶辅助萃取：温和条件提高效率，减少副产物。
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  脉冲电场：低温穿孔细胞膜，促进油脂释放，保留热敏感营养素。
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  电场辅助冷冻干燥：提升脱水效率，保留生物活性化合物。
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  低温等离子体：杀灭微生物和污染物，保持营养价值。

监管要求日趋严格，强调控制残留溶剂、重金属和农药残留，需发展精准检测技术确保安全和营养品质。

5 结论

植物油中的主要抗氧化成分包括植物甾醇、角鲨烯、类胡萝卜素、生育酚和多酚，唯亚麻籽油含环肽（CLs）。为最大化保留活性成分，需选择适宜加工方法（如热压榨、冷压榨、热处理）和先进萃取技术（超临界、亚临界流体）。精炼过程中，脱臭导致生育酚、甾醇、角鲨烯和类胡萝卜素损失最高，而多酚和环肽分别在脱胶和中和大宗流失。通过优化工艺参数、应用超声/微波辅助技术，可显著提升抗氧化成分的保留率，为生产高营养、高稳定性功能性油脂提供支持。