不同提取方法对核桃油品质的影响

不同提取方法对核桃油品质的影响

核桃油富含油、脂肪酸、饱和脂肪酸等富含营养成分的脂肪酸，具有很高的营养价值。大量的流行病学和临床营养实验研究发现,长期食用核桃油可以降低血液中胆固醇含量,减少心血管疾病的发生［1］,对人体具有重要生理作用和药用价值。在发达国家,核桃油作为功能油脂,受到越来越多消费者的欢迎。国内有研究［2－5］报道了不同提取方法如热榨法、溶剂提取法、超临界CO2流体萃取法对核桃油理化性质及脂肪酸组成的影响,但尚未涉及低温压榨核桃油的品质分析。国外有研究［6］报道了不同提取方法如低温压榨法、溶剂提取法、超临界CO2流体萃取法对核桃油中过氧化物提取量的影响,但关于低温压榨与溶剂提取的核桃油品质如感官品质、理化营养品质及加工品质的分析比较尚未见报道。此外,目前研究报道也尚未涉及核桃油各品质指标之间的相关性分析。本研究对低温压榨和溶剂提取的核桃油进行了感官品质、理化营养品质及加工品质分析,并通过相关性分析明确了各指标之间的相关性,以期为核桃油的制备、贮藏和品质保持提供技术支持。1材料和方法1.1.1准品、脂肪酸甲酯标准品市售核桃仁,产地新疆。α-VE、γ-VE、δ-VE、豆甾醇、β-谷甾醇标准品,美国Sigma公司;菜油甾醇标准品,日本生化株式会社;脂肪酸甲酯标准品,美国Nuchek公司;甲醇、乙腈为色谱纯,美国Merk公司;正己烷、石油醚、碘化钾、三氯甲烷、冰乙酸、硫代硫酸钠、无水乙醇、乙醚、无水硫酸钠、抗坏血酸、氢氧化钾、硫酸等均为分析纯。1.1.2仪器、试剂和仪器1525Waters高效液相色谱仪,美国Waters公司;SB-780气相色谱仪,日本Shimadzu公司;CA59G-CA59G3冷榨油机,德国Komet公司;FCJ011034全自动凯氏定氮仪、SoxtecAvanti2050自动索氏总脂肪分析系统,瑞典Foss公司;LovibondPFXi罗维朋比色计,英国Lovibond公司;743Rancimat油脂氧化稳定仪、848电位滴定仪,瑞士Metromn公司;3K15高速冷冻离心机,美国Sigma公司;V-clas-sic旋涡混合仪,意大利Velp公司;RE-52AA旋转蒸发仪;HZQ-F160恒温振荡培养箱;THZ-82A型恒温水浴振荡器;101A-2B电热鼓风干燥箱;电热恒温水浴锅;FW100高速万能粉碎机。1.2实验方法1.2.1粗蛋白和粗蛋白的测定粗脂肪含量的测定,参照GB/T14772—2008《食品中粗脂肪的测定》;粗蛋白含量的测定,参照GB/T14489.2—2008《粮油检验植物油料粗蛋白质的测定》;水分及挥发物含量的测定,参照GB/T14489.1—2008《油料水分及挥发物含量测定》。1.2.2,2h核桃仁核桃油的制备采用CA59G-CA59G3冷榨油机,对干燥(50℃,2h)后的核桃仁进行低温压榨,得到核桃油,以4500r/min的转速离心20min去除杂质。1.2.2.浸提核桃油的制备将核桃仁粉碎后置于三角瓶,按料液比1∶6加入正己烷,于恒温振荡培养箱中常温振荡浸提24h,振荡速度160r/min,提取3次,然后将混合提取液以4500r/min的转速离心20min,收集上清液旋转蒸发回收正己烷,得到核桃油。1.2.3核桃油感官指数的测定色泽测定,罗维朋比色计法,采用LovibondPFXi罗维朋比色计进行测定。1.2.4核桃油理化养分指标的测定1.2.4.1.测定核桃油中的水和养分含量参照GB/T5528—2008《动植物油脂水分及挥发物含量测定》。1.2.4.气相色谱分析甲酯化:准确称取50mg核桃油于厌氧管,加入2mL硫酸-甲醇溶液,振荡混匀,置于70℃水浴加热1h,期间每隔20min振摇1次;水浴完成取出厌氧管,冷却后向其中加入2mL正己烷,混匀,加蒸馏水至与厌氧管瓶颈齐平;待分层完全,吸取上层正己烷相并将其用无水硫酸钠干燥后进行气相色谱分析。气相色谱条件:色谱柱为sp-2560(100m×0.25mm,0.20μm);进样量1.0μL,进样口温度260℃,压力210.1kPa,分流比5∶1,载气为高纯氮气,流速0.9mL/min;采用程序升温,起始温度130℃,以4℃/min升至240℃,保持20min;FID检测器温度285℃。分析方法:根据各脂肪酸成分的保留时间进行定性分析;按峰面积归一化法进行定量分析。1.2.4.hplc-ro-ms-ve的制备样品前处理:准确称取核桃油5.00g,加入5mL100g/L抗坏血酸溶液和50mL1mol/L氢氧化钾-乙醇溶液,充分混匀后煮沸回流60min,提取其中的不皂化物,用2mL乙醇溶解,将其过0.45μm滤膜,滤液密封保存用于HPLC测定。VE含量测定色谱条件:WatersSunfireC18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm);流动相为甲醇-水(体积比98∶2),流速1.2mL/min;紫外检测波长300nm;进样量20μL;柱温30℃。植物甾醇含量测定色谱条件:WatersSunfireC18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm);流动相为乙腈-水(体积比98∶2),流速1.5mL/min;紫外检测波长210nm;进样量10μL;柱温30℃。分析方法:保留时间定性,外标法定量。1.2.5油脂稳定性的测定加速氧化测试,参照GB/T21121—2007《动植物油脂氧化稳定性的测定(加速氧化测试)》;过氧化值的测定,参照GB/T5538—2005《动植物油脂过氧化值测定》;酸值的测定,参照GB/T5530—2005《动植物油脂酸值和酸度测定》。1.2.6处理数据实验数据采用SPSS17.0软件及Excel2003软件进行统计分析。2结果与分析2.1产品含油量高对核桃仁的粗脂肪含量、粗蛋白含量、水分及挥发物含量进行测定,结果分别为粗脂肪含量55.76%、粗蛋白含量17.46%、水分及挥发物含量4.00%。核桃仁含油量较高,显著高于传统油料如花生(44.3%)、大豆(16.0%)、芝麻(39.6%)等的含油量。此外,核桃仁中含有丰富的蛋白质。因此,核桃仁是一种优质的植物油脂资源和蛋白质资源。2.2两种方法对于核桃油色泽指标的影响对核桃油的色泽进行测定,结果见表1。由表1可知,两种方法提取的核桃油均呈淡黄色透明状,并且其色泽指标均符合国家标准。低温压榨核桃油色泽略深于溶剂提取的核桃油。2.3核桃油理化营养成分2.3.1发物含量测定对核桃油的水分及挥发物含量进行测定。结果发现,低温压榨核桃油的水分及挥发物含量较低,为0.09%,符合国家标准,满足食用油的要求;溶剂提取的核桃油水分及挥发物含量偏高,为0.47%,未达到国家标准,原因可能是存在溶剂残留问题,需要进一步精炼才能满足食用油的要求。2.3.2脂肪酸含量在核桃油中的含量核桃油脂肪酸组成及含量分析结果见表2。由表2可知,核桃油主要脂肪酸有9种,其中油酸(C18∶1)和亚油酸(C18∶2)在核桃油中含量最高,平均含量分别为19.59%和60.24%。两种方法提取的核桃油脂肪酸组成基本相同,含量略有差异,可能由于脂肪酸在溶剂中溶解度不同。有研究［7－8］报道,油酸具有降低胆固醇、调节血脂、降血糖等重要生理功能,营养学界把油酸称为“安全脂肪酸”,其含量多少是评定油脂品质优劣的重要标志,故低温压榨核桃油的营养品质较好。2.3.3溶剂中ve和植物哌醇含量检测核桃油中VE异构体、植物甾醇各组分的含量测定结果见表3。由表3可知,两种方法提取的核桃油均含有α-VE、γ-VE、δ-VE和菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇。其中,γ-VE在3种VE异构体中所占比例最高,其次是δ-VE,α-VE含量最低,其平均含量分别为2.30、0.30、0.09mg/100g;β-谷甾醇在3种植物甾醇中所占比例最高,其次为菜油甾醇,豆甾醇含量最低,其平均含量分别为11.71、1.95、1.58mg/100g。溶剂提取的核桃油中VE和植物甾醇含量高于低温压榨核桃油,原因可能是VE和植物甾醇为脂溶性物质,溶剂提取时,几乎完全溶解于正己烷中,因而溶剂提取的核桃油近乎完全地保留了核桃仁中VE和植物甾醇成分;而低温压榨时部分VE和植物甾醇残留在核桃饼中,造成油中VE和植物甾醇含量偏低,但是低温压榨法制油避免了核桃蛋白因过度加热而变性,制油后的核桃蛋白保持了原有的天然特性,为核桃蛋白的开发奠定了基础。2.4核桃油加工质量分析2.4.1油酸含量统计分析对核桃油饱和脂肪酸(SFA)含量、多不饱和脂肪酸(PUFA)含量、不饱和脂肪酸(UFA)含量、UFA/SFA、单不饱和脂肪酸(MUFA)含量、油酸/亚油酸(O/L)进行统计分析,结果见表4。由表4可知,两种方法提取的核桃油的UFA含量均在90%以上,与王予沁等［5］的研究结果一致。低温压榨核桃油的SFA和PUFA含量较溶剂提取的核桃油的低,分别为7.26%和70.79%,氧化稳定性较好;此外,低温压榨核桃油的UFA含量、UFA/SFA、MUFA含量较溶剂提取的核桃油的高,分别为90.96%、12.53%、20.17%,营养价值相对较高;另外,低温压榨核桃油的O/L较高,为0.33,货架寿命较长,因此低温压榨核桃油的加工品质相对较好。2.4.2低温压榨对桃油稳定性的影响核桃油120℃诱导时间、过氧化值和酸值的测定结果见表5。由表5可知,低温压榨核桃油的诱导时间较长,过氧化值、酸值较低,说明低温压榨核桃油的氧化稳定性较好,被氧化程度较低,核桃油中游离脂肪酸含量较低。因此,低温压榨核桃油的加工品质较好。2.5相关分析了核桃油的质量状况2.5.1谷哌醇、诱导时间的相关性对感官品质指标(色泽)与其他品质指标相关性进行分析。结果发现,核桃油色泽红值和黄值均与油酸、亚油酸、MUFA、PUFA、O/L、δ-VE、α-VE、β-谷甾醇、诱导时间的相关性达到显著或极显著水平。其中,色泽红值、黄值与诱导时间的Pearson相关系数分别为r=0.949、r=0.937,可见色泽与诱导时间的相关性较强,呈极显著正相关(P<0.01),说明色泽越深的核桃油氧化稳定性越好,原因可能是色泽深的核桃油含有较多脂溶性色素如胡萝卜素等,具有一定的抗氧化作用［9］。2.5.2理化养分质量状况及其诱导时间关系2.5.2.油酸与c61、c835e5和10.对脂肪酸组成之间相关性进行分析,结果见表6。由表6可知,油酸(C18∶1)与亚油酸(C18∶2)呈极显著负相关(P<0.01,r=-0.944),说明油酸含量高的核桃油,其亚油酸含量往往较低。此外,油酸与C16∶0、C16∶1、C18∶3呈极显著相关(P<0.01),相关系数分别为r=-0.842、r=0.956、r=-0.857;亚油酸与C16∶1、C18∶3呈极显著相关(P<0.01),相关系数分别为r=-0.885、r=0.974;C16∶0与C16∶1、C16∶1与C18∶3均呈极显著负相关(P<0.01)。2.5.2.油酸含量对核桃油诱导稳定性的影响油酸和亚油酸是核桃油中含量较高的脂肪酸,故将油酸、亚油酸含量与诱导时间进行相关性分析。结果发现,油酸含量与诱导时间呈极显著正相关(P<0.01,r=0.956),说明油酸含量越高,核桃油诱导时间越长,氧化稳定性越好,与李秋丽等［10］的研究结果一致。亚油酸含量与诱导时间呈极显著负相关(P<0.01,r=-0.994),说明亚油酸含量越高,核桃油诱导时间越短,氧化稳定性越差。2.5.2.豆哌醇、油炸哌醇与豆哌醇的相关性对内源抗氧化剂(VE、植物甾醇)之间相关性进行分析,结果见表7。由表7可知,除了γ-VE与α-VE、α-VE与豆甾醇和菜油甾醇之间无显著相关外,其他两两之间均呈正相关,菜油甾醇与豆甾醇的相关系数最高(r=0.999),其次是γ-VE与菜油甾醇的(r=0.995)。2.5.3fa、pufa、o/l诱导时间与诱导时间的相关性对脂肪酸比例模式与诱导时间的相关性进行分析。结果发现MUFA、PUFA、O/L与诱导时间的相关性均达到极显著水平(P<0.01),相关系数分别为r=0.937、r=-0.968、r=0.968。3油酸及脂肪酸核桃仁是含油量较高的特种油料。通过分析低温压榨、溶剂提取的核桃油的感官品质、理化营养品质及加工品质,结果表明两种