新型水酶法原位富集油茶籽油中酚类物质及其潜在机制研究

【字体: 时间:2025年05月15日 来源:Food Chemistry 8.5

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  现有山茶油制备方法中多酚内源性水平不足,为提升其健康效益,研究人员开发新型水酶法(AEE)富集酚类。通过优化溶剂与酶处理,发现 β- 糖苷酶组总酚含量达 95.72±1.53 mg GAE/Kg 油,机制为糖苷化酚水解为疏水性酚迁移至油相,该技术具工业应用潜力。

  
油茶籽油作为与橄榄油齐名的 “东方橄榄油”,以高不饱和脂肪酸(>85%)和丰富生物活性物质(如酚类、维生素 E)著称,兼具营养与健康价值。然而,传统制备方法(机械压榨、溶剂萃取、常规水酶法)虽能获得较高油得率,却难以有效保留或富集酚类物质 —— 这类具有抗氧化、抗炎、神经保护等多重功效的成分,其在市售山茶油中含量常低于 10 mg/kg,远未达到发挥显著健康效益的水平。如何在提油过程中实现酚类物质的原位富集,成为提升油茶籽油功能属性的关键科学问题。

为突破这一瓶颈,浙江地区研究机构的科研团队开展了 “新型水酶法原位富集油茶籽油中酚类物质及其机制” 的研究。该成果发表于国际期刊《Food Chemistry》,为功能性油脂的绿色制备提供了新思路。

研究采用的核心技术方法包括:

  1. 水酶法(AEE)优化:通过筛选 25% 异丙醇 - 0.15 M 葡萄糖水溶液作为提取溶剂,结合 α- 糖苷酶、β- 糖苷酶、果胶酶的分步水解,实现油相与水相的高效分离及酚类迁移。
  2. 高效液相色谱(HPLC)分析:对水解产物中糖苷化酚(如 KGRG、KXR)和非极性酚(如芦丁、槲皮素、山奈酚)的含量变化进行定量检测。
  3. 稳定性评价:在不同储存条件(4℃、室温、避光、氮气保护、添加 TBHQ)下,监测油样的理化性质、酚类含量及伴随脂质成分的变化。

关键研究结果


1. 水酶法工艺优化与酚类富集效果


  • 油得率与酚含量提升:经 4 小时 β- 糖苷酶处理后,游离油得率(FOR)达 86.98%,总酚含量(TPC)达 95.72±1.53 mg GAE/Kg 油,为对照组(20.00±1.02 mg GAE/Kg 油)的 4 倍。
  • 酶种类的影响:β- 糖苷酶处理组酚类富集效果最佳,α- 糖苷酶和果胶酶组次之,表明糖苷酶对酚类糖苷的水解作用是富集关键。

2. 酚类物质迁移机制


  • HPLC 分析揭示成分变化:水相中糖苷化多酚(如 KGRG、KXR)含量显著下降,油相中芦丁、槲皮素、山奈酚 - 3-O- Sambubioside 等非极性酚类含量上升。
  • 疏水化驱动迁移:亲水糖苷化酚(KGRG、KXR)经酶解生成疏水性脱糖苷酚,因其脂溶性增强而迁移至油相,实现原位富集。

3. 富酚油茶籽油的稳定性


  • 储存条件影响:氮气保护和 4℃冷藏条件下,酚类及伴随脂质成分(如维生素 E、甾醇)含量保持稳定;室温及光照条件下略有下降,但仍优于对照组。
  • 抗氧化保护作用:添加 TBHQ(叔丁基对苯二酚)组与氮气保护组稳定性相近,表明酚类自身抗氧化活性与外加抗氧化剂具协同效应。

研究结论与意义


本研究开发的新型水酶法通过糖苷酶介导的酚类结构修饰,实现了油茶籽油中酚类物质的高效原位富集,机制明确且工艺绿色可控。β- 糖苷酶处理显著提升酚类含量的同时保持高油得率,为功能性油脂的工业化生产提供了新路径。此外,优化的储存条件(低温、避光、惰性气体保护)为富酚油脂的品质保持提供了实践指导。该成果不仅拓展了油茶籽油的功能属性,也为其他含酚类油脂(如橄榄油、棕榈油)的增值加工提供了理论参考和技术借鉴,对推动天然功能性食品的开发具有重要意义。

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