榛子油的研究進(jìn)展

劉印志，胡淑珍，曾祥菊，任嘉嘉，郭 芮，李少華(.中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院，北京 00083； .云南滇雪糧油有限公司, 云南 玉溪 65300)

榛子油的研究進(jìn)展

劉印志1，胡淑珍1，曾祥菊2，任嘉嘉1，郭 芮2，李少華1
(1.中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院，北京 100083； 2.云南滇雪糧油有限公司, 云南 玉溪 653100)

榛子原產(chǎn)于我國，是珍貴的木本糧油資源，具有廣闊的發(fā)展前景。榛子仁含油率通常在60%左右，不飽和脂肪酸占總脂肪酸含量的90%左右，不飽和脂肪酸主要由油酸、亞油酸、亞麻酸等組成，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和保健功能。綜述了榛子油的化學(xué)組分、提取工藝、精煉工藝和儲(chǔ)存研究進(jìn)展，以期為榛子油的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用提供支持。

榛子油；提取工藝；化學(xué)組分；儲(chǔ)存；研究進(jìn)展

榛子，又名山板栗，為樺木科(Betulaceae)榛屬落葉的灌木或小喬木。榛子的果實(shí)即為我們平常所食的“榛子”，是世界上四大干果(核桃、扁桃、榛子、腰果)之一，且有“堅(jiān)果之王”的美譽(yù)。榛子主要產(chǎn)地為土耳其、意大利、美國,2013年土耳其榛子產(chǎn)量為549 000 t，占世界總產(chǎn)量的65%左右[1]。在我國，榛子主要分布在東北地區(qū)、華北地區(qū)、西南橫斷山脈及甘肅、陜西和內(nèi)蒙古等地的山區(qū)。榛子仁的含油率在60%左右，是大豆的2～3倍，僅次于核桃，不含有毒有害成分，符合人們的營養(yǎng)膳食需求，所以針對榛子油的研究較多。通過文獻(xiàn)資料的查閱和匯總，本文對榛子油的化學(xué)組分、提取工藝、精練工藝和儲(chǔ)存等方面的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，為榛子油的深入研究及規(guī)?；_發(fā)利用提供參考。

1 榛子油化學(xué)組分研究進(jìn)展

榛子仁可榨油，含油率在60%左右，高于大豆、花生、芝麻、油菜籽，可與木本油料之王的核桃相媲美。據(jù)測定，100 kg榛子可以出油50～60 kg。Xu等[2]測得榛子仁的粗含油率在60%左右，榛子油濁點(diǎn)低于大豆油且抗氧化性比大豆油的強(qiáng)。Bacchetta等[3]研究了產(chǎn)自不同國家的榛子，平均含油率如下：意大利60.8%、斯洛文尼亞59.3%、葡萄牙58.2%、希臘56.8%、西班牙55.9%和法國51.5%。Kiralan等[1]研究了19個(gè)土耳其榛子品種，發(fā)現(xiàn)含油率在55.01%～64.85%，與以前研究相符。

1.1 榛子油脂肪酸組成

榛子油主要脂肪酸組成及含量見表1。

表1 榛子油主要脂肪酸組成及含量 %

由表1可知，榛子油中脂肪酸主要有油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸和亞麻酸。榛子油中不飽和脂肪酸含量為86.00%～94.31%，其中油酸含量為65.90%～83.40%，亞油酸含量為7.91%～27.20%，亞麻酸含量為0.18%～1.75%。由于采用的原料產(chǎn)地和品種不同，導(dǎo)致測定的榛子油中脂肪酸各組分的含量也不相同。綜合來看，榛子油中油酸含量在65%以上，油酸是榛子生長過程中由飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化而來，是榛子油中含量最高的不飽和脂肪酸。歐榛-巴塞羅那亞油酸含量大于平榛及平歐雜交榛。與其他食用油脂肪酸組成比較可知，榛子油不飽和脂肪酸含量僅低于菜籽油和亞麻籽油，其中平歐雜交榛-遼榛的不飽和脂肪酸含量最高，達(dá)到94.10%，高于菜籽油和亞麻籽油。

1.2 榛子油中的其他成分

榛子油含有一些不皂化物,包括生育酚、甾醇類化合物。

生育酚是重要的天然抗氧化劑,具有提高體內(nèi)超氧化物歧化酶 (SOD)活性、增強(qiáng)機(jī)體免疫能力、抗衰老等多種生理功能。Parcerisa等[10]測定了粗提、精煉和調(diào)和后榛子油中生育酚的含量，其中α-生育酚是主要的生育酚，含量在11.9～61.9 mg/100 g之間。Hanna等[11]發(fā)現(xiàn)在波蘭種植的榛子品種中，α-生育酚含量最高，占總生育酚含量的90%～92%，其次是γ-生育酚(4.3%～7%)和β-生育酚(2.4%～4.1%)。

植物甾醇是合成維生素D3等甾類藥物的重要中間體，并具有預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化、促進(jìn)膽固醇降解代謝等藥用和保健價(jià)值。國外有報(bào)道[12]發(fā)現(xiàn)榛子油中甾醇類化合物總含量在119～153 mg/100 g之間。Phillips等[13]測得榛子油中甾醇類化合物含量為121 mg/100 g。

榛子油中礦物質(zhì)含量豐富[14]，其中鉀(519～857 mg/100 g)最高，其次為磷(256～314 mg/100 g)、鈣(161～264 mg/100 g)和鎂(34.9～152 mg/100 g)。鉀參與維持細(xì)胞膜滲透壓的平衡;鎂具有神經(jīng)保護(hù)作用,也是降低血液中膽固醇的主要催化劑；磷存在于人體所有的細(xì)胞中，是維持骨骼和牙齒的必要物質(zhì)；鈣不僅是骨質(zhì)的主要構(gòu)成元素,還能調(diào)節(jié)神經(jīng)興奮平衡和毛細(xì)血管的通透性。因此,榛子油中含有的上述微量元素均有顯著的生理功能,對于維持正常的新陳代謝和人體健康至關(guān)重要。

2 榛子油加工工藝研究現(xiàn)狀

2.1 榛子油提取工藝

傳統(tǒng)的油脂提取方法主要有壓榨法和浸出法，新興的油脂提取方法有超臨界CO2萃取法、水酶法、微波法、水代法、超聲波萃取法等。目前榛子油的提取工藝研究也集中在這些方法。

超臨界流體萃取技術(shù)是一種新型的分離技術(shù)，與傳統(tǒng)壓榨法相比，具有產(chǎn)率高、精制工藝簡單、油品色澤好等優(yōu)點(diǎn)。因此，超臨界流體萃取技術(shù)逐漸被應(yīng)用于功能性植物油脂的提取中。在榛子油提取中，目前研究較多的是超臨界CO2萃取。?zkal 等[15]研究發(fā)現(xiàn)采用二次降壓超臨界CO2萃取土耳其榛子油，可得到最高萃取率的工藝條件為萃取壓力60 MPa、萃取溫度60℃、萃取時(shí)間180 min。二次降壓超臨界CO2萃取可分快速萃取階段和緩慢萃取階段，在快速萃取階段，榛子顆粒表面油脂迅速釋放，當(dāng)將榛子樣品研磨至粒徑為1～2 mm時(shí)，39%的油脂在快速萃取階段得到萃取，壓力和溫度的升高會(huì)縮短萃取時(shí)間；而在緩慢萃取階段，主要是萃取前一階段未釋放的油脂，升高壓力和溫度對出油率的影響很小。高榮海[16]同樣研究了二次降壓超臨界CO2萃取榛子油的工藝，得到最佳萃取條件為萃取壓力30 MPa、萃取溫度55℃、萃取時(shí)間2 h。劉景圣等[17]確定了超臨界CO2萃取長白山榛子油的合理工藝條件為萃取壓力20 MPa、萃取溫度50℃、萃取時(shí)間2 h。三者得到的萃取條件之所以不同是由于采用的榛子品種不同及榛子粒度大小不一致所致。田寶江[18]的研究與以上研究者不同的是：先將榛子仁壓榨制油，再對榛子仁餅用超臨界CO2萃取制油，得到的最佳工藝條件為萃取壓力24～26 MPa、萃取溫度50～60℃、萃取時(shí)間2～3 h。超臨界CO2萃取不僅制得的榛子油品質(zhì)高，而且得到的榛子仁粕富含蛋白質(zhì)、纖維素等，可以進(jìn)一步用于具有保健功能的榛子蛋白粉、活性多肽的研制。

水酶法制得榛子油呈黃色、澄清透明，提取榛子油的同時(shí)，能很好地保持蛋白質(zhì)的性能。宋玉卿等[19]通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得出水酶法提取野生榛子油的最佳工藝條件為酶解pH 7.5、酶解溫度45℃、中性蛋白酶添加量2%、料液比1∶5，此條件下提油率為85.2%。王勝男等[20]采用響應(yīng)面法優(yōu)化水酶法提取榛子油工藝條件，得到酶解時(shí)間、加酶量、料液比、酶解溫度、酶解pH對出油率的影響依次減小，得到最佳酶解條件為堿性蛋白酶添加量1.6%、酶解溫度51℃、酶解時(shí)間1.9 h、料液比1.5∶6、酶解pH 10，此條件下提油率為92.92%。由于兩者采用的蛋白酶不同，確定的工藝條件略有差別，比較可知，采用堿性蛋白酶提取榛子油不僅加酶量少，且料液比低。

超聲波預(yù)處理作為強(qiáng)化油脂提取分離的技術(shù)主要利用其空化效應(yīng)[21]，而超聲空化又能引起湍動(dòng)效應(yīng)、聚能效應(yīng)、微擾效應(yīng)和界面效應(yīng)。因此，超聲波預(yù)處理不僅可減少提取溶劑的用量、縮短萃取時(shí)間，而且可提高油脂的提取率，改善油脂的品質(zhì)。楊青珍等[22]利用超聲波輔助提取榛子油，通過正交試驗(yàn)確定了最佳超聲波預(yù)處理?xiàng)l件為超聲波功率500 W、提取時(shí)間60 min；同時(shí)分析了乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚、石油醚5種溶劑對榛子油提取的影響，結(jié)果顯示石油醚是最理想的提取溶劑。

微波預(yù)處理可提高出油率是由于微波破壞了細(xì)胞壁，有利于油脂的流出。Uquiche等[23]研究了微波輔助液壓壓榨提取榛子油，發(fā)現(xiàn)采用400 W微波預(yù)處理榛子240 s，可提高榛子油的提取率和品質(zhì)。微波預(yù)處理提取榛子油是一種較佳的榛子油的輔助提取方法，具有工藝科學(xué)、提油徹底、操作簡便的特點(diǎn)。

2.2 榛子油精煉工藝

油脂的精煉工藝主要包括脫膠、脫酸、脫色、脫臭等步驟。脫色在榛子油精煉過程中是重要的一步，其目的在于去除色素、皂粒、膠質(zhì)、微量金屬和各種油脂氧化產(chǎn)物。崔國庭[24]確定了榛子油脫色的最佳工藝條件：在80℃下添加10%鹽酸活化的活性白土，脫色50 min。

3 榛子油儲(chǔ)存研究現(xiàn)狀

榛子油不飽和脂肪酸含量很高，不飽和脂肪酸容易和空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生短碳鏈的醛、酮、酸，出現(xiàn)刺激性的氣味和異味，導(dǎo)致榛子油質(zhì)量變差甚至失去食用價(jià)值，因此研究榛子油的儲(chǔ)存很有必要。一般影響油脂儲(chǔ)存穩(wěn)定性的因素主要有儲(chǔ)存溫度、光照和儲(chǔ)存時(shí)間等。劉麗萍等[25]將榛子油分別在30、40、50、60、70℃恒溫儲(chǔ)存，然后每隔2 d測定過氧化值，發(fā)現(xiàn)榛子油儲(chǔ)存溫度越高， 其過氧化值上升的速度和品質(zhì)下降速度越快， 儲(chǔ)存期越短。張程等[26]將冷榨榛子油經(jīng)真空、充氮?dú)?、充氮?dú)?0.01%TBHQ、充氮?dú)?0.02%TBHQ和空白處理后， 60℃儲(chǔ)存20 d，觀察發(fā)現(xiàn)所有榛子油樣品色澤加深，充氮?dú)?0.02%TBHQ樣品的氣味未變，其他均出現(xiàn)不同程度的哈敗味；隨著強(qiáng)制氧化時(shí)間的延長，充氮?dú)?0.01%TBHQ、充氮?dú)?0.02%TBHQ的榛子油樣品過氧化值、酸值和羰基值升高幅度顯著慢于其他3種處理的榛子油樣品。因此，添加0.02%TBHQ可延長榛子油儲(chǔ)存期且保持感官品質(zhì)不變。?zcan等[27]分別添加0.25%、0.5%的丁香和肉桂油到榛子油中，黑暗避光50℃儲(chǔ)存14 d，測定過氧化值，發(fā)現(xiàn)添加丁香和肉桂油的榛子油品質(zhì)高于添加0.02%BHA的，說明肉桂油、丁香利于延長榛子油的保質(zhì)期。

4 展 望

榛子油是高級食用油之一，價(jià)格昂貴，在歐美、東南亞乃至全世界高級食用油脂市場都享有極高的聲譽(yù)。在國際上，越來越多的歐洲國家致力于提高榛子油的產(chǎn)量。榛子除用于榨油外，還可炒食、干食、加工制成榛子粉、榛子蛋白飲料、榛子果酒、榛子保健醬油、榛子酸奶等附加值較高的營養(yǎng)品。另外榛子屬于灌木植被，在防止水土流失和涵養(yǎng)水源等生態(tài)方面效益顯著。因此，在我國發(fā)展榛子產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益非常顯著。

然而，在我國，榛子一直處于野生狀態(tài)，堅(jiān)果較小，出仁率較低，約33%，商品性狀差，這對我國的榛子產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重沖擊。為滿足國內(nèi)外榛子油市場日益增長的需要，下一步工作的重點(diǎn)是利用遠(yuǎn)緣雜交優(yōu)勢進(jìn)行平榛和歐榛雜育良種，獲得大果、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、抗寒性并適合我國北方廣大地區(qū)栽培的新榛子品種。

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Progressinhazelnutoil

LIU Yinzhi1, HU Shuzhen1, ZENG Xiangju2,REN Jiajia1, GUO Rui2, LI Shaohua1
(1.Chinese Academy of Agricultural Mechanization Sciences,Beijing 100083,China; 2.Yunnan Dianxue Grain and Oil Co.,Ltd.,Yuxi 653100,Yunnan,China)

Hazelnut is originated from China，and it is a kind of valuable woody grain and oil resource，with wide development prospects．The oil content in the hazelnut kernel is approximate 60%，and the content of unsaturated fatty acids in the total fatty acids is about 90%.Unsaturated fatty acids are mainly oleic acid, linoleic acid and linolenic acid. Therefore, hazelnut oil is rich in nutrition，which is beneficial to human health. The research progress in chemical composition, extraction process, refining process and storage for hazelnut oil was reviewed in order to provide supports for its further application.

hazelnut oil；extraction process；chemical composition; storage; research progress

2017-01-06;

2017-06-15

“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2016YFD0400305-1)；省院省?？萍己献鲗ｍ?xiàng)(2015IB027)

劉印志(1990)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)橛椭に嚰霸O(shè)備開發(fā)(E-mail)89575692@qq.com。

李少華，研究員(E-mail)lishaohua73@163.com。

油脂加工

TS225;TQ641

A

1003-7969(2017)10-0022-04