茶叶籽油不同形态酚类化合物分析及其抗氧化机制研究

发布时间：2020-06-18 03:15

【摘要】：茶叶籽油来源于山茶属植物茶树Camellia sinensis(L.)O.Ktze.的种子,我国卫生部于2009年将其批准为新资源食品。茶叶籽油与茶树同源,是一种富含天然多酚的种子油脂,其中酚酸类化合物占比约70%,与橄榄油等果油酚类化合物极性存在一定差异,但目前茶叶籽油酚类化合物的提取仍沿用国际上橄榄油酚类化合物的提取方式。同时国内外关于茶叶籽油酚类化合物形态的研究尚处于起步阶段,现有报道均忽略了结合态酚类化合物的组成及抗氧化能力,不同形态酚类化合物抗氧化机制尚未阐明,酚类化合物形态分布对油脂氧化稳定的影响也尚待揭示。本论文基于我国茶树资源分布,选取源自我国四大茶区,10个主产茶地的茶叶籽样本开展如下工作:(1)采用低共熔溶剂提取茶叶籽油不同存在形态酚类化合物,筛选DES氢质子供体,并对提取温度进行优化,同时结合UHPLC-Q-tof-MS、UHPLC-QqQ-MS分别进行定性、定量分析,从而建立适宜茶叶籽油不同存在形态酚类化合物的分析方法;(2)分析我国主要茶区茶叶籽油的游离态、结合态酚类化合物组成,同时采用基于SET或ORAC测定机制的ABTS、DPPH、FRAP、ORAC方法系统评价其抗氧化能力。基于分析的基础数据,探索茶叶籽油不同存在形态酚类化合物的抗氧化作用机制;(3)通过添加外源性酚类化合物,结合UHPLC-QqQ-MS定量分析、Rancimat法油脂氧化稳定性试验,探究影响茶叶籽油酚类化合物形态分布的因素及茶叶籽油酚类化合物形态分布对油脂氧化稳定性的影响。主要研究结果如下:(1)首先对UHPLC-Q-tof-MS定性方法进行了优化,共鉴定出31种茶叶籽油酚类化合物,包含14种酚酸类化合物、12种黄酮类化合物、5种黄酮苷类化合物,值得一提的是,其中7种酚类化合物在山茶属植物油脂中尚未见报道。结合优化的UHPLC-QqQ-MS定量分析方法,建立了由氯化胆碱/丙三醇(1:2)组成低共熔溶剂在50℃下分析茶叶籽油不同存在形态酚类化合物的预处理方法。采用该方法对游离态、结合态酚类化合物的提取总量分别为83.91μg/g、25.71μg/g,较传统提取方式分别高出51.0%、93.2%,且能反应酚类化合物基本组成。(2)在我国主要茶区茶叶籽油不同存在形态酚类化合物中,共检测到25种游离态酚类化合物,25种结合态酚类化合物。游离态总酚含量范围为52.96~92.35μg/g,占茶叶籽油总酚的61.70%~77.31%。结合态总酚含量在20.84~37.06μg/g之间,在总酚中占比22.21%~38.30%;游离态、结合态酚类化合物中均以酚酸类物质为主,其次是黄酮类化合物,总体上游离态含量相对较高的组分,其结合态含量也相对较高,茶叶籽油结合态酚类化合物主要为酚酸类,可能由于一方面游离态酚类化合物以酚酸类为主,另一方面酚酸类羧基(-COOH)使其更利于与甘油酯相结合。(3)采用FRAP、DPPH、ABTS、ORAC法,系统分析了我国主要茶区茶叶籽油不同形态酚类化合物的抗氧化能力,并采用标准品分析不同活性基团的抗氧化机制。采用基于氢转移或电子转移机制的四种不同方法分析不同形态酚类化合物抗氧化能力,表明结合态酚类化合物抗氧化能力占比9.30%~49.74%,分析发现游离态和结合态酚类化合物抗氧化作用机制可能存在差异。游离态总酚与ABTS、FRAP、DPPH和ORAC值间均呈显著正相关,游离态酚酸类化合物活性基团为酚羟基和碳碳双键,而具有黄酮母核的化合物,主要活性位点包括C环2,3位双键、3位羟基和3'、4'位邻二苯酚结构;结合态酚类化合物总酚与ABTS、FRAP、DPPH和ORAC值间呈显著正相关,且高于游离态总酚含量与抗氧化能力间相关性。结合态酚类化合物抗氧化活性更高,其抗氧化机制可能与游离态不同,推测是由于部分酚类化合物与甘油酯结合后,受到长链烃基、苯环共平面化或分子内氢键的影响,使其活性基团的解离能或分子电离势降低。(4)油脂酚类化合物形态分布受外源性酚类化合物添加浓度和物理振荡的影响,添加相同外源性酚类化合物的油脂样品,经不同时长振荡孵育,其酚类化合物形态分布差异显著,其中经6 h孵育的油脂样品结合态含量分布最高,同时,其油脂样品的总DPPH值也最大;经不同时长孵育的油脂样品测定的氧化诱导时间与其结合态酚类化合物的含量分布规律一致,随着结合酚类化合物含量增加,油脂氧化稳定性增强。说明存在形态也是影响抗氧化物质在油脂体系抗氧化行为系统的因素,而不仅仅局限于目前油脂抗氧化理论讨论的极性。
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TS225.16
【图文】：

色谱图,总离子流,提取液,色谱图

气流速、喷嘴电压、毛细管电压、雾化器压力、干燥器温度、干燥气流速的顺序进行了参数优化，最终参数条件如表 2.10 所示。2.2.1.2 茶叶籽油酚类化合物鉴定采用 UHPLC-Q-tof-MS 在上述的色谱、质谱条件下分析茶叶籽油酚类化合物提取液，采集其原始数据，得到的总离子流色谱图如图 2.1 所示。

牡荆素,裂解方式

图 2.3 牡荆素的推断裂解方式Fig2.3 The deducted fragmentation pathways of Vitexin峰 4 保留时间为 7.038 min，对应的准分子离子峰[M-H]-为 m/z 609.1825，经定性软件分析评分最高的元素组成为 C28H33O15-，与个人化合物数据库比对推测该化合物可能为橙皮苷。在二级质谱中，母离子[M-H]-经碰撞诱导解离，C-O糖苷键在配基端断裂，丢失芸香糖苷配基，生成 m/z 301.0316[M-H-C12H20O9]-。裂解过程与文献[81]报道一致，因此该化合物鉴定为橙皮苷。峰 5 保留时间为 8.334 min，对应的准分子离子峰[M-H]-为 m/z 579.1719，经定性软件分析评分最高的元素组成为 C27H31O14-，与个人化合物数据库比对后推测该化合物可能为橙皮苷。在二级质谱中，得到黄酮母体[C15H11O5-]碎片 m/z271.0624 ，该离子进一步发生 RAD 裂解，产生 m/z 151.0036[C7H3O4-] ，119.0522[C8H7O-]碎片离子。裂解过程与文献[84]报道一致，因此该化合物鉴定为柚皮苷。峰 6 保留时间为 8.638 min，对应的准分子离子峰[M-H]-为 m/z 447.0933，经定性软件分析评分最高的元素组成为 CHO-，与个人化合物数据库比对后

【参考文献】