梁紅敏 任繼波 李彥奎 高德艷 胡文效

(山東省葡萄研究院，山東省葡萄栽培與精深加工工程技術(shù)研究中心，濟(jì)南 250100)

葡萄籽是葡萄酒、葡萄果汁飲料生產(chǎn)中產(chǎn)生的資源性副產(chǎn)物，葡萄籽含油量為14%～17%[1]。葡萄籽油是葡萄籽經(jīng)過進(jìn)一步加工得到的一種植物性油脂，含有較高含量的不飽和脂肪酸，主要以亞油酸為主，亞油酸具有能夠降低和調(diào)節(jié)低密度脂蛋白膽固醇水平的作用，葡萄籽油中還含有多酚、維生素類等有益微量物質(zhì)，使得葡萄籽油具有一定的抗氧化活性[2-4]。

葡萄籽油的抗氧化能力是評價葡萄籽油品質(zhì)的一個重要指標(biāo)。目前多數(shù)抗氧化能力評價方法都是在水溶液、緩沖溶液或者乙醇體系中進(jìn)行[5]。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl，DPPH)法和2,2’-聯(lián)氮雙-(3-乙基苯并噻唑林-6-磺酸)二胺鹽[2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonicacid)ammoniumsalt，ABTS]法作為廣泛應(yīng)用的清除自由基能力的體外抗氧化檢測方法，在測定樣品的抗氧化活性時，一般也是在水/乙醇體系中進(jìn)行，不能將脂溶性成分充分溶解。有些研究采用有機(jī)溶劑將活性成分提取出來再進(jìn)行抗氧化活性檢測，操作復(fù)雜，誤差較大[6-7]。乙酸乙酯是DPPH法測定植物油清除自由基能力時常用的溶解全油和非極性部分的溶劑[8-9]，但有研究發(fā)現(xiàn)由于乙酸乙酯的低黏性以及對極性物質(zhì)的溶解度較低，不是植物油很好的溶劑[10-12]。Dionysios等[13]研究了不同溶劑對DPPH與ABTS自由基法測定植物油抗氧化能力的影響，結(jié)果表明對于DPPH和ABTS自由基法分別采用異丙醇和正丁醇作為植物油非極性部分的溶劑效果最好。

葡萄籽油的分離方法主要有物理壓榨法、有機(jī)溶劑提取法和超臨界CO2萃取法等，由于不同方法提取的原理不同，提取葡萄籽油的抗氧化性能和品質(zhì)會有差異。本研究采用DPPH與ABTS甲醇體系、DPPH異丙醇與ABTS正丁醇體系對超臨界CO2萃取法、溶劑提取法、冷榨法與熱榨法4種不同方法提取的葡萄籽毛油及精煉油的體外抗氧化能力進(jìn)行測定，研究不同提取方法對葡萄籽油抗氧化能力的影響，并對葡萄籽油極性部分中多酚含量與抗氧化能力的相關(guān)性進(jìn)行研究，進(jìn)一步為葡萄籽油的提取和開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

公釀一號葡萄籽：日照太陽城葡萄酒莊園(2015)。

1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl，DPPH)、2,2’-聯(lián)氮雙-(3-乙基苯并噻唑林-6-磺酸)二胺鹽(2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonicacid)ammoniumsalt，ABTS)、Fe3+-三吡啶三吖嗪(2,4,6-Tri(2-pyridyl)-1,3,5-triazine，TPTZ)、6-羥基-2,5,7,8-四甲基苯并二氫吡喃-2-羧酸(6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylicacid，Trolox)、沒食子酸(Gallicacid，GAE)標(biāo)準(zhǔn)品、福林酚試劑：Sigma公司；甲醇、異丙醇、正丁醇：國藥集團(tuán)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TQ-150S型索氏提取器：上海啟前電子科技有限公司；HA221-40-02超臨界CO2萃取設(shè)備：南通華安有限公司；QYZ-500型液壓壓榨機(jī)：泰安良君益友機(jī)械有限公司；UV5200紫外可見分光光度計：上海元析儀器有限公司；DGG-9140B型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海森信實驗儀器有限公司；TDL-5型高速離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠；WK-500B高速粉碎機(jī)：青州精誠機(jī)械有限公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 不同提取方法制備葡萄籽油樣品

超臨界CO2萃取葡萄籽油工藝：取400g葡萄籽粉(物料粉碎度60目)至于1L萃取釜中，設(shè)置萃取溫度45 ℃、萃取壓力30MPa，萃取時間60min，收集分離釜中萃取物，去水得到葡萄籽油，稱重，得率為16.2%。

溶劑提取法提取葡萄籽油工藝：稱取100g葡萄籽粉(物料粉碎度60目)，置于索氏提取器中，燒瓶中加入一定量的石油醚(60～90 ℃)，放入恒溫水浴鍋中提取2h后，取出并蒸干提取液，得到葡萄籽油粗品，冷卻，稱重，毛油得率為16.8%。

低溫壓榨法提取葡萄籽油工藝：取40kg葡萄籽粉(物料粉碎度60目)，設(shè)置壓力40MPa、時間60min、榨膛溫度50 ℃，經(jīng)過沉淀過濾后得葡萄籽油，得率為7.5%。

熱榨法提取葡萄籽油工藝：取40kg葡萄籽粉(物料粉碎度60目)，壓榨壓力40MPa，壓榨時間60min，蒸料時間40min、物料粉碎度60目、榨膛溫度50 ℃。在最佳工藝條件下，葡萄籽油出油率為12.2%。

溶劑法與熱榨法制備的葡萄籽油毛油需要經(jīng)過精煉。精煉工藝：取粗油，測定酸價，放入燒杯中，毛油加熱至65 ℃加磷酸(1%)，加水(3%)脫膠，加入NaOH脫酸，自然沉降4h，堿煉油加熱到80～85 ℃，60r/min下加8%水進(jìn)行水洗，在抽真空條件下(-0.08MPa)，脫水后加活性白土(中性)1%～3%脫色，過濾、脫臭得到精制葡萄籽油。

1.3.2 抗氧化能力測定葡萄籽油樣品制備

參考Dionysios等[13]的方法制備樣品。

極性部分的制備：稱取2.0g葡萄籽油樣品，加入3mL甲醇，漩渦振蕩5min，5 000r/min離心5min，取上層清液，重復(fù)萃取3次，合并上清液定容至10mL。冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

非極性部分的制備：稱取萃取后殘余的脂溶性部分，分別用正丁醇、異丙醇溶解。

葡萄籽油全油樣品的制備：將葡萄籽油分別用正丁醇、異丙醇溶解，配制成至一定濃度的樣品溶液。

1.3.3 極性部分抗氧化能力測定

1.3.3.1DPPH自由基清除能力

參考Espín等[14]方法，稱取0.039 4gDPPH，用甲醇定容至100mL，再用甲醇稀釋，配制成濃度為1×10-4mmol/L的DPPH溶液。取2mL稀釋的極性部分樣品與2mLDPPH溶液反應(yīng)，避光反應(yīng)2h，以甲醇溶劑做空白對照，測量其在波長517nm處的吸光度(Ai)。取2mL甲醇與2mLDPPH反應(yīng)，避光反應(yīng)2h，517nm處測吸光度值(A0)，按照公式計算自由基清除率。

以Trolox(水溶性維生素E類)為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，以Trolox濃度對清除率作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算樣品對Trolox的等值抗氧化活性，結(jié)果用μmolTrolox/100g油表示。DPPH甲醇體系標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程為y=2.384 1x-1.580 3，R2=0.999 6。

1.3.3.2ABTS自由基清除能力

參考Marfil等[15]方法配制ABTS反應(yīng)液。使用時將其稀釋至吸光值為0.7±0.02，取6mL稀釋液與200μL一定濃度的樣品混合，反應(yīng)30min，測734nm下吸光值(Ai)，取200μL甲醇與6.0稀釋液反應(yīng)，避光反應(yīng)30min，734nm處測吸光度值(A0)，按照公式計算自由基清除率。

以Trolox(水溶性維生素E類)為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，以Trolox濃度對清除率作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算樣品對Trolox的等值抗氧化活性，結(jié)果用μmolTrolox/100g油表示。ABTS甲醇體系標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程為y=0.171 4x-0.07，R2=0.999 1。

1.3.4 非極性部分樣品與全油樣品抗氧化能力測定

1.3.4.1DPPH自由基清除能力

參考Dionysios等[13]的方法用異丙醇溶液配制DPPH自由基反應(yīng)液，對脂溶性部分和全油樣品DPPH自由基清除能力進(jìn)行檢測，測試方法同1.2.3.1所述。

以Trolox(水溶性維生素E類)為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，以Trolox濃度對清除率作DPPH異丙醇體系標(biāo)準(zhǔn)曲線。計算樣品對Trolox的等值抗氧化活性，結(jié)果用μmolTrolox/100g油表示。DPPH異丙醇體系標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程為y=2.386 8x+4.382 6，R2=0.999。

1.3.4.2ABTS自由基清除能力

參考Dionysios等[13]的方法用正丁醇溶液配制ABTS自由基反應(yīng)液，對脂溶性部分和全油樣品ABTS自由基清除能力進(jìn)行檢測，測試方法同1.2.3.2所述。

以Trolox(水溶性維生素E類)為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，以Trolox濃度對清除率作ABTS正丁醇體系標(biāo)準(zhǔn)曲線。計算樣品對Trolox的等值抗氧化活性，結(jié)果用μmolTrolox/100g油表示。ABTS正丁醇體系標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程為y=0.170 8x+1.072，R2=0.999 8。

1.3.5 葡萄籽油總酚含量測定

參考王華等[16]的方法，以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。分別對4種不同方法提取的葡萄籽油采用1.3.2葡萄籽油極性部分制備方法進(jìn)行處理，再按照制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法進(jìn)行操作，結(jié)果以沒食子酸當(dāng)量表示(μgGAE/g)。沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程為y=0.015x-0.002，R2=0.999 4。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理

實驗結(jié)果為平行實驗的平均值。使用Excel軟件處理數(shù)據(jù)，作圖。采用SPSS19.0數(shù)據(jù)處理軟件。采用Duncan方法進(jìn)行方差分析，不同字母表示顯著性差異(P<0.05，n=3)，置信水平95%(P=0.05)。具有相同字母表示兩者無顯著差異(P>0.05)，字母順序按均值大小排列。采用Pearson雙變量進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同方法提取葡萄籽油毛油及精練油極性部分抗氧化能力

2.1.1 極性部分DPPH自由基清除能力

采用DPPH甲醇體系評價葡萄籽油極性部分對DPPH自由基的清除能力，甲醇能夠?qū)⑵咸炎延椭械臉O性成分溶解，不同葡萄籽油極性部分對DPPH自由基的清除能力如圖1所示。

圖1 不同葡萄籽油極性部分對DPPH自由基的清除能力注：1溶劑法(毛油)，2溶劑法(精煉油)，3熱榨法(毛油),4熱榨法(精煉油)，5低溫壓榨油，6超臨界CO2萃取油。余同。

由圖1可以看出，這6種不同葡萄籽油極性部分對DPPH自由基的清除能力大小為：熱榨毛油>低溫壓榨油>熱榨精煉油>溶劑法毛油>溶劑法精煉油>超臨界CO2萃取油。各不同葡萄籽油的清除能力具有顯著性差異。熱榨毛油的清除能力最強(qiáng)，溶劑法毛油也有一定的清除能力，但是這2種毛油經(jīng)過精煉后清除能力顯著降低，表明精練過程顯著影響葡萄籽油的抗氧化能力。超臨界CO2萃取油的清除能力較弱，可能是因為CO2是非極性物質(zhì)的溶解劑，對葡萄籽中多酚、甾醇等極性抗氧化成分的溶解性較小[17-18]，因此導(dǎo)致葡萄籽油中極性部分的DPPH自由基清除能力較弱。

2.1.2 極性部分ABTS自由基清除能力

采用ABTS甲醇體系評價不同葡萄籽油極性部分對ABTS自由基的清除能力結(jié)果如圖2所示。

圖2 不同葡萄籽油極性部分對ABTS自由基的清除能力

由圖2可以看出，這6種不同葡萄籽油極性部分對ABTS的清除能力大小為：熱榨毛油>低溫壓榨油>熱榨精煉油>溶劑法毛油>溶劑法精煉油=超臨界CO2萃取油。溶劑法精煉油與超臨界CO2萃取油的ABTS自由基的清除能力無顯著差異，但其他不同葡萄籽油的清除能力具有顯著性差異，結(jié)合極性部分對DPPH自由基的清除能力，結(jié)果表明，與溶劑法精煉油、熱榨法精煉油、超臨界CO2萃取油相比，低溫壓榨法提取葡萄籽油極性部分的抗氧化能力最強(qiáng)。

2.2不同方法提取葡萄籽油毛油及精練油極性部分抗氧化能力

2.2.1 非極性部分DPPH自由基清除能力

采用DPPH異丙醇體系評價葡萄籽油非極性部分對DPPH自由基的清除能力，異丙醇能夠?qū)⑵咸炎延椭械闹苄圆糠秩芙?，不同葡萄籽油非極性部分對DPPH自由基的清除能力如圖3所示。

圖3 不同葡萄籽油非極性部分對DPPH自由基的清除能力

由圖3可以看出，這6種不同葡萄籽油非極性部分對DPPH自由基的清除能力大小為：超臨界CO2萃取油=溶劑法毛油>熱榨毛油=低溫壓榨油>溶劑法精煉油>熱榨精煉油。溶劑法毛油與超臨界CO2萃取油非極性部分DPPH自由基的清除能力無顯著差異，熱榨毛油與低溫壓榨油非極性部分DPPH自由基的清除能力無顯著差異，超臨界CO2萃取油非極性部分DPPH自由基的清除能力最強(qiáng)，可能是因為超臨界CO2萃取溫度較低，且減少了與空氣接觸，而熱榨法與溶劑法提取油脂在精煉過程中不斷與空氣接觸，溫度也較高，造成油脂中非極性抗氧化成分如維生素E等的損失。

2.2.2 非極性部分ABTS自由基清除能力

采用ABTS正丁醇體系評價葡萄籽油非極性部分對ABTS自由基的清除能力，不同葡萄籽油非極性部分對ABTS自由基的清除能力如圖4所示。

由圖4可以看出，這6種不同葡萄籽油非極性部分對ABTS的清除能力大小為：超臨界CO2萃取油>溶劑法毛油=熱榨毛油>低溫壓榨油>溶劑法精煉油>熱榨精煉油。溶劑法毛油與熱榨法毛油的ABTS自由基的清除能力無顯著差異，其他不同葡萄籽油的清除能力差異顯著。結(jié)合非極性部分對DPPH自由基的清除能力，結(jié)果表明，與溶劑法精煉油、熱榨法精煉油、低溫壓榨油相比，超臨界CO2萃取葡萄籽油非極性部分的抗氧化能力最強(qiáng)。

圖4 不同葡萄籽油非極性部分對ABTS自由基的清除能力

2.3不同方法提取葡萄籽油毛油及精練油全油抗氧化能力

2.3.1 全油DPPH自由基清除能力

采用DPPH異丙醇體系評價葡萄籽油全油對DPPH自由基的清除能力，異丙醇能夠?qū)⑵咸炎延腿咳芙?，不同葡萄籽油全油對DPPH自由基的清除能力如圖5所示。

圖5 不同葡萄籽油全油對DPPH自由基的清除能力

由圖5可以看出，這6種不同葡萄籽油全油對DPPH自由基的清除能力大小為：熱榨毛油>低溫壓榨油>溶劑法毛油>超臨界CO2萃取油>熱榨精煉油>溶劑法精煉油。不同葡萄籽油的清除能力具有顯著性差異。熱榨毛油與溶劑法提取毛油的DPPH自由基的清除能力最強(qiáng)，但是經(jīng)過精煉，清除能力明顯降低，低溫壓榨油與超臨界CO2萃取油在提取過程中保持較低的溫度，不需要精煉，保留了較高的抗氧化能力。

2.3.2 全油ABTS自由基清除能力

采用ABTS正丁醇體系評價不同葡萄籽油全油對ABTS自由基的清除能力，結(jié)果如圖6所示。

圖6 不同葡萄籽油全油對ABTS自由基的清除能力

由圖6可以看出，這6種不同葡萄籽油全油對ABTS的清除能力大小為：熱榨毛油>低溫壓榨油>超臨界CO2萃取油>溶劑法毛油>熱榨精煉油>溶劑法精煉油。低溫壓榨油與超臨界CO2萃取油的ABTS自由基的清除能力無顯著差異，溶劑法精煉油與熱榨法精煉油的ABTS自由基的清除能力無顯著差異，其他不同葡萄籽油的清除能力差異顯著。結(jié)合全油對DPPH自由基的清除能力，結(jié)果表明，在溶劑法精煉油、熱榨法精煉油、低溫壓榨油、超臨界CO2萃取油中，低溫壓榨油最好，其次是超臨界CO2萃取油。

2.4 葡萄籽油總酚含量與抗氧化能力的相關(guān)性

不同葡萄籽油中多酚含量及與極性部分自由基清除能力之間相關(guān)性分析見表1。

表1 不同葡萄籽油中多酚含量及與極性部分自由基清除能力之間相關(guān)性分析

注：**表示在P<0.01水平上顯著相關(guān)。

由表1可以看出，這6種不同葡萄籽油總酚含量大小為：熱榨毛油>低溫壓榨油>溶劑法毛油>熱榨精煉油>超臨界CO2萃取油>溶劑法精煉油。溶劑法毛油與熱榨法精煉油的總酚含量無顯著差異，溶劑法精煉油與超臨界CO2萃取油的總酚含量無顯著差異，其他不同葡萄籽油的總酚差異顯著，熱榨毛油與溶劑法毛油的總酚含量經(jīng)過精煉后顯著減少，在溶劑法精煉油、熱榨法精煉油、低溫壓榨油、超臨界CO2萃取油中，低溫壓榨油多酚含量最高，為101.3μgGAE/g，溶劑法精煉油的多酚含量最低，為11.57μgGAE/g，這與其他研究者的研究結(jié)果有差距[19-21]，可能與葡萄品種、提取方法和精練過程不同有關(guān)。各不同葡萄籽油總酚含量與極性部分DPPH和ABTS自由基的清除能力具有顯著的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為0.985、0.969，表明葡萄籽油中多酚含量可能是葡萄籽油極性部分發(fā)揮抗氧化作用的主要成分。

3 結(jié)論

采用DPPH與ABTS甲醇體系評價不同方法提取葡萄籽油極性部分的抗氧化能力，DPPH異丙醇與ABTS正丁醇體系評價非極性部分與全油的抗氧化能力，結(jié)果表明不同葡萄籽油全油的抗氧能力較高，略高于極性部分和非極性部分的抗氧化能力，表明在DPPH異丙醇、ABTS正丁醇體系中，葡萄籽油極性抗氧化成分也充分發(fā)揮了清除自由基的能力，這也證明了DPPH異丙醇和ABTS正丁醇體系能夠用于評價葡萄籽油體外抗氧化能力；在溶劑法精煉油、熱榨法精煉油、低溫壓榨油、超臨界CO2萃取油中，低溫壓榨法提取葡萄籽油極性部分清除DPPH與ABTS自由基的能力最強(qiáng)，超臨界CO2萃取油非極性部分與低溫壓榨法提取葡萄籽油全油的DPPH與ABTS自由基清除能力最強(qiáng)，熱榨毛油與溶劑法提取毛油在經(jīng)過精煉后抗氧化能力顯著降低；低溫壓榨油的多酚含量較高，各不同葡萄籽油總酚含量與極性部分DPPH和ABTS自由基的清除能力具有顯著的正相關(guān)性。

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