传统压榨山核桃油理化性质及脂肪酸组成分析

2022-11-07 04:27高军龙赵美钰李童田玮华海凤金超吴义文
浙江农业科学 2022年11期
关键词:亚麻酸亚油酸油酸

高军龙, 赵美钰, 李童, 田玮, 华海凤, 金超, 吴义文

(杭州姚生记食品有限公司,浙江 杭州 310052)

山核桃(CaryacathayensisSarg.),又称小核桃,系胡桃科山核桃属,是我国重要的经济林产品之一,也是一种重要的干果和木本油料植物[1]。我国山核桃主要分布于浙、皖两省交界的天目山系,以浙江临安和安徽宁国为主要产地,产量接近全国的90%[2]。山核桃为天然绿色的纯野生果类,含有丰富的不饱和脂肪,经提取可得山核桃油,作为山核桃的浓缩精华,近年来备受关注。

木本油料的提取方法有压榨法、有机溶剂浸出法、索氏提取法、水酶法、超临界萃取法等,但是目前工厂主要还是采用压榨法和浸出法为主[3]。压榨法采用物理工艺,可减少添加物危害,是一种绿色无污染的提油工艺,还能更好地保留油脂香气,所以仍被不少工厂所采用[4-5];浸出法出油率高、成本低,所以受到大多数工厂的欢迎,但是存在溶剂残留、污染大等问题。因此,本文主要研究传统压榨工艺下山核桃油的理化性质、脂肪酸组成及营养伴随物含量情况,旨在减少化学危害的同时,更好地保留山核桃营养成分和特征香气。

1 材料与方法

1.1 供试材料

本研究所用山核桃采自于浙江省临安市,由杭州姚生记食品有限公司提供。

无水乙醚、冰乙酸、氢氧化钠、异丙醇、无水乙醚、无水硫酸钠、95%乙醇、三氯甲烷、石油醚(沸程:30~60 ℃)、硫代硫酸钠、正己烷等均为分析纯,甲醇、乙腈为色谱纯。

FY-SXT全自动索氏提取装置,杭州菲跃仪器有限公司;R204B旋转蒸发仪,上海申胜生物技术有限公司;安捷伦GC-7680气色谱仪,安捷伦科技有限公司;AB204-N电子分析天平,上海梅特勒-托利多仪器有限公司;101型电热鼓风干燥箱,吴江市亚邦电热科技有限公司;紫外分光光度计,上海梅特勒-托利多仪器有限公司;BYTMF-3000智能马弗炉,鹤壁市博云天科技有限公司;HH-1数显恒温水浴锅,常州智博瑞仪器制造有限公司等。

1.2 制油流程

山核桃制油工艺流程如图1。

图1 山核桃制油的工艺流程

1.3 试验方法

1.3.1 山核桃仁主要成分测定

出仁率的测定参照GB 5499—2008;水分含量的测定参照GB 5528—2016;粗脂肪含量的测定参照GB 5009.6—2016;粗蛋白含量的测定参照GB 5009.5—2016。

1.3.2 山核桃油理化指标测定

相对密度的测定参照GB/T 5526—1985;水分及挥发物的测定参照GB 5009.236—2016;不溶性杂质的测定参照GB/T 15688—2008;酸价测定参照GB 5009.229—2016;过氧化值的测定参照GB 5009.227—2016;苯并(a)芘的测定参照GB 5009.27—2016;黄曲霉毒素B1的测定参照GB 5009.22—2016;塑化剂(包括邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯、邻苯二甲酸二异壬酯和邻苯二甲酸二正丁酯)的测定参照GB 5009.271—2016。

1.3.3 山核桃油脂肪酸组成测定

采用碱法[6]将山核桃油甲酯化,再经过气相色谱仪进行分析。气相色谱分析条件:色谱柱Agilent DB-23石英毛细管柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm);色谱柱升温条件为初始温度150 ℃,保持1 min,升温至230 ℃,保持20 min;检测器温度250 ℃,进样口温度230 ℃,氢气流量50 mL·min-1,氮气流速2.0 mL·min-1,空气流速50 L·min-1。脂肪酸的组成根据各脂肪酸标样的保留时间和样品比较确定,脂肪酸的相对含量根据峰面积以归一化方法计算。

1.3.4 山核桃油营养伴随物的测定

胆固醇的测定参照GB 5009.128—2016;维生素E(VE)的测定参照GB 5009.82—2016;角鲨烯的测定参照LS/T 6120—2017;多酚的测定参照LS/T 6119—2017;甾醇的测定参照GB/T 25223—2010。

2 结果与分析

2.1 山核桃出仁率和主要成分

出仁率和主要成分是影响山核桃仁出油率的关键指标,山核桃的出仁率为42.76%,水分含量为6.10%,粗脂肪含量为61.45%,粗蛋白的含量为14.05%。

山核桃果仁含量大于40%,粗脂肪含量超过60%,是一种利用价值较高的油料资源。水分含量是引起油脂酸败的因素之一,资料显示山核桃安全贮藏水分一般为6%~8%[7],当含水量低于8%时,氧化速率减缓,更易保持其品质,保证油脂的稳定性。其次,山核桃仁中有较高含量的蛋白质,传统压榨工艺对其质量影响较小,制油后的饼粕可提取蛋白质,加工成其他产品,提高原料附加值[6]。

2.2 山核桃油理化性质

传统压榨工艺制得的山核桃油,颜色浅黄,呈透明状态,具有清淡的山核桃特征香味,无异味。传统压榨工艺制得的山核桃油20 ℃下相对密度0.92,水分及挥发物含量0.08%,不溶性杂质含量0.04%,酸价0.17 mg·g-1,过氧化值0.005 g·kg-1,远低于GB 2716—2018《食用植物油卫生标准》的规定。酸价和过氧化值是表征油脂新鲜度和稳定性的指标,一般过氧化值和酸价越小,油脂越新鲜,越稳定。除此之外,山核桃油中未检出苯并(a)芘、黄曲霉毒素B1、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯、邻苯二甲酸二异壬酯和邻苯二甲酸二正丁酯等有害物质,即经过传统压榨得到的山核桃油各项理化指标均符合国家食用油卫生标准。

2.3 山核桃油脂肪酸组成

山核桃油中含有人体必需脂肪酸,对其脂肪酸组成进行分析,发现山核桃油中含有6种饱和脂肪酸,占比仅为7.97%;同时含有6种不饱和脂肪酸,其中单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸各3种,含量分别为68.20%和23.60%;反式脂肪酸含量低于0.02%,含量低于0.5%的脂肪酸有7种。山核桃油脂肪酸的具体组成:豆蔻酸0.04%,棕榈酸4.84%,珠光脂酸0.06%,硬脂酸2.43%,花生酸0.19%,木蜡酸0.11%,棕榈油酸0.16%,十七碳一烯酸0.08%,油酸67.62%,亚油酸21.56%,α-亚麻酸1.99%,二十碳一烯酸0.21%,反式脂肪酸<0.02%。

山核桃油中饱和脂肪酸含量较低,可抑制胆固醇的吸收,降低心血管疾病发生风险[8]。同时含有丰富的高稳定性油酸,与橄榄油(77.50%)接近,远高于核桃油(19.60%)[9],油酸除了能减少心血管疾病发生概率,还具有促进消化系统、骨骼和神经系统发育等保健功能[10]。其次,山核桃油还含有人体必需脂肪酸——亚油酸和α-亚麻酸,亚油酸被誉为“血管清道夫”[11],α-亚麻酸在人体内可以转化成二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸,二十二碳六烯酸可促进脑细胞生长、发育,提高记忆力和学习能力[12],世界卫生组织和联合国粮农组织也联合倡导全球范围内推广补充α-亚麻酸[13]。值得一提的是,压榨工艺制得的山核桃油反式脂肪酸含量低于0.02%,符合国家标准GB 28050—2011《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》[8]中不含反式脂肪酸的要求(≤0.3%)。因此,山核桃油是一种含有较多“好脂肪”、不含反式脂肪酸、低胆固醇的优质植物油。

2.4 山核桃油与常见高价值植物油主要脂肪酸组成对比

对比山核桃油与核桃油、橄榄油、葵花籽油、亚麻籽油和牛油果油5种常见高价值植物油主要脂肪酸种类组成及含量,6种植物油总不饱和脂肪酸含量84.4%~91.8%,均含有n-9系列脂肪酸油酸、n-6系列脂肪酸亚油酸和n-3系列脂肪酸α-亚麻酸(表1)。

表1 山核桃油和常见植物油主要脂肪酸组成

与上述5种植物油对比可发现,山核桃油脂肪酸组成与橄榄油和牛油果油相似,均以油酸为主,亚油酸次之。橄榄油中油酸含量最高,为77.50%,山核桃油和牛油果油含量相近,分别为67.62%和63.40%,较高含量的油酸使其具有较好的稳定性;亚油酸和α-亚麻酸是人体不能合成但有益于人体的必需脂肪酸,需要从外界获取[14],其中山核桃油中亚油酸和α-亚麻酸含量分别为21.56%和1.99%,高于其他两种植物油脂;饱和脂肪酸含量与核桃油相近,明显低于其他植物油。与山核桃油的高含单不饱和脂肪酸相反,核桃油、亚麻籽油和葵花籽油含有较高的多不饱和脂肪酸,其中核桃油和葵花油以亚油酸为主,含量分别为64.90%和53.70%,亚麻籽油以α-亚麻酸为主,含量可高达56.00%,远高于其他植物油。综上,与核桃油等其他5种常见高价值植物油相比,山核桃油含有大量稳定性相对较高的油酸和一定量的有益脂肪酸亚油酸和α-亚麻酸,饱和脂肪酸含量处于较低水平。因此,山核桃油是一种有益脂肪酸含量较高且脂肪酸组成结构较为均衡的优质植物油。

2.5 山核桃油营养伴随物

山核桃油中除含有丰富的不饱和脂肪酸外,还有一些对人体有益的营养伴随物,如角鲨烯、VE等,VE含量2.06 mg·kg-1,角鲨烯含量162.3 mg·kg-1,多酚含量6.19 mg·kg-1,甾醇含量8.0 mg·kg-1。传统压榨山核桃油中活性VE含量可达2.06 mg·kg-1,VE是一种天然抗氧化物质,可以防止油脂氧化酸败,也可以提高机体免疫力[15]。同时,角鲨烯含量也超过162.3 mg·kg-1,在植物油中含量比较靠前,角鲨烯作为油脂中另一种重要营养成分,可清除自由基,促进人体新陈代谢[16]。除此之外,山核桃油中还保留了多酚和甾醇两种活性成分,含量分别为6.19和8.0 mg·kg-1。因此,传统压榨工艺制得的山核桃油能较好地保留山核桃内的一些天然营养物质。

3 小结与讨论

山核桃具有较高的出仁率和粗脂肪含量、较低的水分含量,同时还含有丰富的粗蛋白,是一种高价值的油料植物。经过传统压榨制得的山核桃油具有较好的质量和品质,不含有害物质,安全性高。结果显示,山核桃油中含有12种脂肪酸,其中含量超过0.5%的脂肪酸有5种。不饱和脂肪酸含量可达91%以上,油酸含量最高,其次为亚油酸和α-亚麻酸,同时还含有VE、角鲨烯等多种营养伴随物,且不含胆固醇和反式脂肪酸。与橄榄油等其他5种常见高端植物油相比,山核桃油的饱和脂肪酸含量处于较低水平,有益不饱和脂肪酸含量处于较高水平,是一种兼具稳定性和营养性的植物油脂。因此,传统压榨山核桃油是一种富含有益脂肪酸和营养物质,且安全性高的优质植物食用油。同时,山核桃油作为山核桃产业向精深加工发展的重要产品之一,对于山核桃价值提升和产业高质量发展具有重要的意义。

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