柚皮膳食纤维脱除猪油中胆固醇的研究

屈景年，聂 雪，李俊华，曾荣英

（衡阳师范学院 化学与材料科学系，湖南 衡阳 421008）

猪油是我国传统食用油料之一，除用于菜肴烹饪外，在一些食品加工过程中猪油也被广泛使用，如油炸方便面、快餐调料、糕点起酥和速冻食品等。猪油除含棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸等主要成份外，近年文献还报道猪油中含有能产生多种生理功能的特殊物质四烯酸和α－脂蛋白。四烯酸能降低血脂水平，并与亚油酸、亚麻酸合成具有重要生理功能的前列腺素；α脂蛋白可预防冠心病和其它心血管疾病。而且这二种物质在植物油中不存在，所以食用猪油有益于身体健康［1］。但是猪油中含有较高的胆固醇，如果长期食用高胆固醇的猪油会造成高血脂，从而引发心脑血管疾病的发生。为了提高人们食用猪油的安全性，多年来国内外科研工作者一直致力于脱除猪油中胆固醇的研究，收到了很好的成效［2－3］。但使用柚皮膳食纤维脱除猪油中胆固醇的研究目前未见文献报道。本文以鲜闽柚皮为原料，按文献方法提取膳食纤维，研究柚皮膳食纤维在不同的条件下脱除猪油中的胆固醇，得出最佳实验方案，为制备低胆固醇保健猪油提供参考，是一项有利于国计民生的基础研究工作。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

752型紫外可见分光光度计（北京光学仪器厂）；80－1离心机（江苏金华仪器厂）；DF－101S集热式恒温加热磁力搅拌器（郑州长城科工贸有限公司）。胆固醇（中国惠兴生化试剂有限公司）、冰乙酸、无水乙醇、石油醚、磷酸、氯化钠、氢氧化钾、硫酸铁铵（上海化学试剂有限公司），以上试剂均为分析纯，使用前未作其它处理。猪油购于衡阳市农贸市场的猪板油用文火炼制备用。

1.2 柚皮膳食纤维的提取

按文献方法以鲜闽柚皮为原料削去外表油皮，切成细条在378K温度下烘干粉碎，得到柚皮粉存于硅胶干燥器中。柚皮粉经过去除果胶、半纤维素、木质素、脱酯等实验过程，最后在333K温度下干燥得到柚皮纤维素［4］。

1.3 胆固醇标准曲线测绘

胆固醇在Fe3＋催化下与酸作用时，可脱水并发生聚合反应产生紫红色化合物，溶液颜色深浅与胆固醇的含量成正比，可用分光光度计测定溶液的吸光度求得其浓度。硫酸铁铵显色液的制备，准确称取4.463g十二水硫酸铁铵溶于85%磷酸中并定容至100mL作储备液。准确量取10.0mL硫酸铁铵储备液用浓硫酸稀释至100mL得到硫酸铁铵显色液，将此液密封存放于硅胶干燥器中备用。胆固醇标准曲线测定，准确称取100mg胆固醇溶于冰乙酸中定容到100mL作储备液。取储备液用冰醋酸稀释成0.1mg／mL作为使用标准液。用移液管分别吸取0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5mL胆固醇使用标准液放入具塞比色管中，每一管均用冰乙酸定容到总体积为4.0mL，然后小心加入2.0 mL硫酸铁铵显色液，立即摇匀在30～40min之内，用分光光度计于560nm下以空白管调零测定溶液的吸光度［5］。实验结果见表1。

表1 胆固醇标准液浓度与吸光度的测定结果

1.4 炼制猪油中胆固醇含量测定

猪板油购于衡阳市农贸市场，用文火炼制备用。猪油中胆固醇的分离按文献方法进行处理［6］。用电子天平准确称取炼制猪油1.00g置于50mL具塞比色管中，加入2mol／L的KOH－乙醇溶液10 mL振荡混匀盖好具塞，在353K水浴上皂化80 min并间歇式摇动直至完全皂化。然后加入蒸馏水10mL摇匀，冷却后加入25mL石油醚和3mL饱和NaCl溶液进行萃取，萃取液离心分离后用50%乙醇水溶液洗涤至中性。吸取石油醚层上清液2.0 mL放入10mL具塞比色管中，在338K水浴上用N2将石油醚吹干得到胆固醇。以4.0mL冰乙酸溶解固体样品，小心加入硫酸铁铵显色剂2.0mL混合均匀，在30～40min内于560nm波长下测定溶液的吸光度［5］。由标准曲线查出吸光度对应胆固醇的浓度。实验结果：100g炼制猪油中含胆固醇136.5mg。测试样品中胆固醇含量的计算公式为：

式中c标准曲线上查得对应胆固醇的浓度μg／mL；V1静置分层后石油醚层的总体积mL；V2取石油醚层的体积mL；V3为冰醋和显色剂的体积之和mL；m待测物的质量g。

1.5 柚皮纤维素脱除猪油中胆固醇的测定

1.5.1 柚皮纤维素添加量对胆固醇脱除率的测定

分别准确称取5.00g炼制猪油加到50mL烧瓶中，按表2设定的柚皮纤维素质量分数，分别加入纤维素搅拌均匀，混合物置于323K的恒温水浴中搅拌50min后，经4 000r／min离心10min进行固液分离。准确称取1.00g处理后的猪油，加2mol／L的KOH－乙醇溶液10mL在353K水浴中皂化80min并间歇式摇动直至完全皂化。按1.4实验步骤和方法测定试样中胆固醇的吸光度，由标准曲线查出胆固醇的浓度代入方程式（1），求出经柚皮纤维处理后猪油中胆固醇的含量，进而求出胆固醇的脱除率，实验结果见表2。

表2 柚皮纤维素质量分数对胆固醇脱除率的测定结果

1.5.2 柚皮纤维素与猪油反应不同时间对胆固醇脱除率的测定

分别准确称取5.00g炼制猪油放入50mL烧瓶中，添加入质量分数为5%的柚皮纤维，在323K的水浴中反应不同时间，测定柚皮纤维对猪油中胆固醇的脱除率。试样中胆固醇含量测定的实验步聚和方法同1.5.1，实验测定结果见表3。

表3 反应时间对猪油中胆固醇脱除率的测定结果

1.5.3 反应温度对猪油中胆固醇脱除率的测定

准确称取一定量的炼制猪油，加入质量分数为5%的柚皮纤维，在不同的温度下反应60min，测定反应温度与胆固醇脱除率的关系，试样中胆固醇的含量测定实验步聚和方法同1.5.1，实验结果见表4。

表4 反应温度对猪油中胆固醇脱除率的测定果

2 结果与讨论

（1）柚皮纤维素对猪油中胆固醇脱除率的实验测定结果：添加柚皮纤维素的质量分数为5%，反应最佳温度为333K，柚皮纤维素与炼制猪油反应时间为60min，炼制猪油中胆固醇的脱除率为83.3%。

（2）柚皮纤维脱除猪油中胆固醇的机理：根据纤维素的分子结构特点，可以推断膳食纤维素能脱除胆固醇的可能原因有两个。第一，纤维分子是螺旋环状结构［7］。这种结构与环糊精相似具有疏水空腔，胆固醇分子可能进入螺旋环内形成包合物而被脱除。第二，根据相似相亲的原理，当胆固醇与纤维素分子接近时，胆固醇分子的极性基团与纤维分子的极性基团容易结合在一起，从而使胆固醇被吸附在柚皮纤维素上被脱除。

柚皮膳食纤维素是生产低胆固醇猪油的最好材料之一，因为膳食纤维被列为继糖、蛋白质、脂肪、水、矿物质和维生素传统的六大营养素之后的“第七大营养素”，用柚皮膳食纤维脱除猪油中的胆固醇既可以得到食用安全的油料又不会对油料产生二次污染。而且用柚皮膳食纤来生产低胆固醇的猪油，成本低、操作简单、对仪器设备的要求不高，具有较好的应用前景。

［1］王嘉璋.猪脂脱除胆固醇及粉末化技术［J］.食品科学，1999，20（10）：51－53.

［2］刘晔.环糊精包合法制备低胆固醇猪油的工艺研究［J］.中国油脂，2005，30（12）：10－12.

［3］陈少东，邓小莲，谢光盛，等.低胆固醇保健猪油的研究［J］.中国油脂，1999，24（11）：7－8.

［4］罗均，李小定，何旭，等.柚皮纤维素的提取工艺研究［J］.食品工业科技，2010，31（4）：273－276.

［5］彭科怀，廖应萍，赵年华.直接皂化测定猪肝中胆固醇含量［J］.预防医学情报杂志，2008（8）：663－664.

［6］朱庆英，裘爱泳，汤克勇，等.猪油中胆固醇含量的测定［J］.中国油脂，2002，27（4）：72－74.

［7］曹劲松，彭志英.β－环状糊精与胆固醇的包合物结构研究［J］.食品与发酵工业，1996（3）：8－12.