澳洲堅(jiān)果油超聲波輔助提取工藝優(yōu)化及其理化性質(zhì)

涂行浩 孫麗群 唐景華 張明 帥希祥 陳洪 杜麗清

摘 ?要 ?為提高澳洲堅(jiān)果油提取得率并獲得高品質(zhì)油脂，采用超聲波輔助法提取澳洲堅(jiān)果油，并分析提取油脂的理化性質(zhì)。首先通過單因素實(shí)驗(yàn)考察了提取溶劑、超聲功率、超聲時(shí)間以及液料比對(duì)提取率的影響，然后通過響應(yīng)面法優(yōu)化了提取工藝參數(shù)。結(jié)果表明，正己烷對(duì)澳洲堅(jiān)果油提取率較高;適當(dāng)增加超聲波功率、超聲時(shí)間以及溶劑量，澳洲堅(jiān)果油得率均隨之增加;通過響應(yīng)面優(yōu)化，超聲波輔助提取澳洲堅(jiān)果油的最佳提取條件為：液料比為9.6∶1（mL/g），超聲功率為520 W，超聲時(shí)間為32 min，澳洲堅(jiān)果油得率達(dá)69.1%，2次提取總得率達(dá)96.3%。研究結(jié)果表明超聲波輔助提取是一種有效的油脂提取方法，從脂肪酸成分比例及理化性質(zhì)來看，澳洲堅(jiān)果油營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。

關(guān)鍵詞 ?澳洲堅(jiān)果油;超聲輔助提取;響應(yīng)面優(yōu)化;理化性質(zhì)

中圖分類號(hào) ?TS225.1; TQ646 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ?A

Abstract ?In order to improve the extraction rate of macadamia oil and obtain high quality oil， an ultrasonic assisted method was used to extract macadamia oil， and the physicochemical properties of the extracted oil were analyzed. The effects of extraction solvent， ultrasonic power， ultrasonic time and ratio of liquid to material on the extraction rate were investigated by single factor experiments， and then the extraction process parameters were optimized by response surface methodology （RSM）. The results showed that the extraction rate of macadamia oil was higher with n-hexane， and the yield of macadamia oil increased with the proper increase of ultrasonic power， ultrasonic time and solvent content. The optimum extraction conditions of macadamia oil were as follows： the ratio of liquid to material 9.6∶1 （mL/g）， the ultrasonic power 520 W， the ultrasonic time 32 min， and the yield of macadamia oil was 69.1% under the conditons. The total yield extracted twice reached 96.3%. The results showed that ultrasonic assisted extraction was an effective method for macadamia oil extraction. In terms of fatty acid composition and physicochemical properties， macadamia oil is a kind of natural vegetable oil with high nutritional value.

Keywords ?macadamia （Macadamia integrifolia） oil; ultrasound-assisted extraction; response surface optimization; physicochemical properties

DOI ?10.3969/j.issn.1000-2561.2019.11.017

澳洲堅(jiān)果（Macadamia integrifolia）又名夏威夷果，屬山龍眼科澳洲堅(jiān)果屬[1]，原產(chǎn)于澳大利亞東海岸布里斯班地區(qū)的天然林中，中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所1979年首次從澳大利亞引進(jìn)種植澳洲堅(jiān)果，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已在我國(guó)云南、廣西、廣東、四川以及貴州等邊遠(yuǎn)貧困地區(qū)廣泛種植，截至2017年底，種植面積已達(dá)200萬公頃，占世界總種植面積的56%以上，位居世界第一，已成為世界上規(guī)模最大、最成功的種植區(qū)之一[2-3]。澳洲堅(jiān)果果仁營(yíng)養(yǎng)成分極其豐富，含油率高達(dá)70%～80%，且是唯一大量含有棕櫚油酸（palmitoleic acid，POA）的木本堅(jiān)果[4-5];此外，其果仁還含有豐富的維生素E、甾醇和多酚等天然活性物質(zhì)[6]。目前，澳洲堅(jiān)果主要供鮮食，作為一種木本油料，國(guó)內(nèi)外關(guān)于其油脂的研究和開發(fā)利用還較少[7-8]。

目前，傳統(tǒng)油脂提取工藝多采用機(jī)械壓榨法和溶劑浸出法。根據(jù)本課題組的前期研究表明，若不經(jīng)高溫加熱壓榨澳洲堅(jiān)果果仁，則產(chǎn)油率較低;而加熱壓榨，油脂得率雖有所改善，但堅(jiān)果油色澤較深，過氧化值和酸值等指標(biāo)上升明顯，活性物質(zhì)損失嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了堅(jiān)果油這一高檔油脂的品質(zhì);另外，有機(jī)溶劑浸提法提取時(shí)間較長(zhǎng)，不借助輔助手段提取率也不十分理想。而超聲波輔助提取油脂，可有效縮短提取時(shí)間，提高提取效率，在提取熱不穩(wěn)定活性物質(zhì)和要求低溫提取的天然油脂方面具有廣闊的應(yīng)用前景，并能保證油脂的品質(zhì)。目前已在核桃油、亞麻籽油以及枇杷仁油等特色油脂提取方面取得了較好的應(yīng)用效果[9-11]。本研究針對(duì)傳統(tǒng)壓榨得油率低、油脂色澤不理想以及溶劑浸出時(shí)間長(zhǎng)、溶劑使用量大等不足之處，采用超聲波強(qiáng)化溶劑浸出提取澳洲堅(jiān)果仁油，希望能夠提高油脂提取率、縮短提取時(shí)間，以及減少萃取溶劑的用量，改善傳統(tǒng)油脂提取工藝的不足。目前，澳洲堅(jiān)果油還未納入國(guó)家新資源食品目錄，也需要對(duì)澳洲堅(jiān)果油的組分及理化性質(zhì)進(jìn)一步分析，以期對(duì)澳洲堅(jiān)果油作為食用油脂的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)和展望，為澳洲堅(jiān)果仁進(jìn)一步研究和開發(fā)保健型食用油提供參考依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

1.1.1 ?植物材料 ?澳洲堅(jiān)果：由國(guó)家重要熱帶作物工程技術(shù)研究中心澳洲堅(jiān)果研發(fā)部提供，品種為南亞1號(hào)。

1.1.2 ?試劑 ?石油醚（沸程60～90 ℃）、正己烷、無水乙醇、三氯甲烷、丙酮、冰乙酸、乙醚、酚酞、鹽酸、碘化鉀、可溶性淀粉、氫氧化鉀，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;硫代硫酸鈉，天津市風(fēng)船化學(xué)試劑有限公司。上述試劑均為分析純。

1.1.3 ?儀器與設(shè)備 ?JY92-ⅡN超聲波細(xì)胞粉碎儀，寧波新芝生物科技股份有限公司;UV2700型紫外可見光分光光度計(jì)，島津企業(yè)管理（中國(guó)）有限公司;YF3-1流水式中藥粉碎機(jī)，浙江永歷制藥機(jī)械有限公司;食品溫度計(jì)106型，Testo中國(guó)有限公司;ME-104精密型電子天平，Mettler Toledo中國(guó)有限公司;ST40高速冷凍離心機(jī)，賽默飛世爾科技公司;HB-43快速水分測(cè)定儀，梅特勒-托利多上海公司;TY742X2A純水機(jī)，美國(guó)Barnstead公司;Hei-VAP Precision ML型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，德國(guó)Heidolph集團(tuán);Thermo Science ITQ900氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，賽默飛世爾科技（中國(guó)）有限公司;892Rancimat專業(yè)油脂氧化穩(wěn)定性分析儀，瑞士萬通中國(guó)有限公司。

1.2 ?方法

1.2.1 ?澳洲堅(jiān)果仁組成成分測(cè)定 ?水分及揮發(fā)物參照GB/T 5528-2008方法測(cè)定;粗脂肪參照GB/T 14772-2008方法測(cè)定;粗蛋白參照GB/T 14489.2- 2008方法測(cè)定。

1.2.2 ?超聲波提取工藝流程 ?澳洲堅(jiān)果仁→破殼取仁→粉碎混勻→稱重→溶劑混勻→超聲提取→離心取上清液→旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)→澳洲堅(jiān)果毛油

1.2.3 ?提取溶劑的篩選 ?選用無水乙醇、石油醚、乙醚、丙酮、正己烷以及三氯甲烷分別提取澳洲堅(jiān)果果仁中的油脂，操作參數(shù)為：準(zhǔn)確稱量已破碎的澳洲堅(jiān)果仁10.00 g，液料比為10∶1（mL/g），提取時(shí)間30 min，超聲波功率500 W，然后在8000 r/min條件下離心15 min，取上清液，采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行溶劑蒸發(fā)，將得到的濃縮物置真空干燥箱中烘干至恒重，對(duì)得到澳洲堅(jiān)果油稱重，以澳洲堅(jiān)果油提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，來確定合適的提取溶劑。

提取率=

1.2.4 ?超聲波提取澳洲堅(jiān)果油的單因素試驗(yàn) ?（1）超聲波功率對(duì)提取率的影響。液料比10∶1（mL/g），超聲時(shí)間為30 min，設(shè)置超聲波功率分別為200、300、400、500、600 W，考察不同超聲功率對(duì)堅(jiān)果油提取得率的影響。

（2）超聲時(shí)間對(duì)提取率的影響。液料比10∶1（mL/g），超聲功率500 W，設(shè)置超聲提取時(shí)間分別為10、15、20、25、30、35、40 min，考察不同提取時(shí)間對(duì)堅(jiān)果油提取率的影響。

（3）液料比對(duì)提取率的影響。超聲功率500 W，超聲時(shí)間30 min，設(shè)置液料比分別為6∶1、8∶1、10∶1、12∶1、14∶1（mL/g），考察料液比對(duì)堅(jiān)果油提取率的影響。

1.2.5 ?響應(yīng)面法優(yōu)化提取工藝 ?在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，利用Design Expert 7.1.3軟件程序，根據(jù)Box-Behnken中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)3因素3水平的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)，以影響澳洲堅(jiān)果油提取率的3個(gè)主要因素超聲功率（A）、提取時(shí)間（B）和液料比（C）為響應(yīng)變量，澳洲堅(jiān)果油提取率Y為響應(yīng)值進(jìn)行工藝優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見表1所示。

1.2.6 ?提取級(jí)數(shù)的確定 ?稱取粉碎后的澳洲堅(jiān)果仁10.00 g，以優(yōu)化后的最佳工藝條件進(jìn)行提取，共提取n次，將每次的油脂分別進(jìn)行稱重，計(jì)算

每次的油脂提取率，將n次提取的油脂提取率總和視為1，最佳提取級(jí)數(shù)的確定以累計(jì)油脂提取總得率≥95%為準(zhǔn)，液料比為10∶1（mL/g）。

1.2.7 ?澳洲堅(jiān)果油脂肪酸分析 ?脂肪酸的測(cè)定參照GB 5009.168-2016并作適當(dāng)修改，澳洲堅(jiān)果油加入碳十七脂肪酸甲酯作為內(nèi)標(biāo)，采用5%濃硫酸-甲醇溶液進(jìn)行甲酯化處理，分析使用HP-FFAP色譜柱，進(jìn)樣口溫度260 ℃，分流比10∶1，檢測(cè)器溫度280 ℃，色譜柱初溫210 ℃，保持8 min，程序升溫20 ℃/min，升至230 ℃，并在此溫度下維持6 min。

1.2.8 ?澳洲堅(jiān)果油理化指標(biāo)測(cè)定 ?根據(jù)相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)超聲波輔助提取的澳洲堅(jiān)果油的理化指標(biāo)，分析油脂品質(zhì)。相對(duì)密度（20 ℃）：GB/T 5518-2008;酸值（mg/g）：GB/T 5530-2005;碘值（g/100 g）：GB/T 5532-2008;皂化值（mg/g）：GB/T 5534-2008;過氧化值（mmol/kg）：GB/T 5538-2005。

1.3 ?數(shù)據(jù)處理

每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。采用Design Expert 7.1.3軟件進(jìn)行響應(yīng)面的設(shè)計(jì)與分析，采用Excel軟件以及Origin 8.0軟件繪圖，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?澳洲堅(jiān)果仁組成成分測(cè)定結(jié)果

通過表2可知，澳洲堅(jiān)果果仁營(yíng)養(yǎng)豐富，其中含量最高的營(yíng)養(yǎng)成分是粗脂肪，含量高達(dá)（73.69±1.21）%;粗蛋白含量也較為豐富，達(dá)到（8.96±0.47）%;另外，含有少量的總糖和可溶性淀粉。澳洲堅(jiān)果果仁的成熟過程中，糖類等物質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)化為油脂，而判定澳洲堅(jiān)果質(zhì)量以及分級(jí)的一個(gè)主要指標(biāo)是含油量，優(yōu)質(zhì)果仁含油率高一些，農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 693-2003規(guī)定澳洲堅(jiān)果A級(jí)果仁的含油率需達(dá)到72%以上，可見本研究選用的材料達(dá)到了A級(jí)果仁的要求。

2.2 ?不同溶劑對(duì)澳洲堅(jiān)果油提取率的影響

油脂的提取溶劑有多種，不同溶劑對(duì)脂肪酸溶解性不同，得率也不同，不同溶劑對(duì)其他功能性油脂的影響已有多篇文章報(bào)道[12-13]，而堅(jiān)果油的提取溶劑各種文獻(xiàn)報(bào)道中也不盡相同，因此，有必要了解不同溶劑對(duì)堅(jiān)果油提取率的影響。本研究使用不同溶劑對(duì)澳洲堅(jiān)果油進(jìn)行了萃取，結(jié)果見圖1。從圖1可知，正己烷對(duì)堅(jiān)果油的一次提取率最高，而乙醚、95%乙醇的一次提取率相對(duì)較低;不同提取溶劑對(duì)提取率的影響差異顯著（P<0.05）。提取溶劑中乙醚、丙酮、三氯甲烷等溶劑具有一定毒性，溶劑可能殘留于提取油脂中，會(huì)危害人體健康;而石油醚屬于易燃易爆溶劑，不適用于工業(yè)化提取油脂;目前，國(guó)內(nèi)外工業(yè)中提取油脂的常用溶劑也是正己烷。所以本研究選用正己烷作為提取澳洲堅(jiān)果油的溶劑[7]。

2.3 ?超聲功率對(duì)提取得率的影響

不同超聲波提取功率對(duì)堅(jiān)果油提取率的影響如圖2所示。從圖2可以看出，超聲波功率在200～500 W范圍內(nèi)時(shí)，堅(jiān)果油提取率隨著功率的增大呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，不同超聲功率對(duì)提取率影響極顯著（P<0.01），這是因?yàn)槌暡üβ试黾邮钩暡ㄐ?yīng)增強(qiáng)，產(chǎn)生的空化效應(yīng)使澳洲堅(jiān)果組織細(xì)胞更容易破裂，進(jìn)而使油脂組分更容易從細(xì)胞中釋放出來。當(dāng)功率達(dá)到500 W左右時(shí)，提取率達(dá)到相對(duì)最大值;但功率超過500 W，提取率隨著功率的增大反而有一定程度的下降，高功率條件下，空化作用不僅破碎細(xì)胞壁，可能也破壞了欲提取物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)[14]。因此，本實(shí)驗(yàn)條件下選擇超聲功率為500 W左右為優(yōu)化水平進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化。

2.4 ?超聲時(shí)間對(duì)澳洲堅(jiān)果油提取效果的影響

超聲提取時(shí)間對(duì)澳洲堅(jiān)果油提取率的影響如圖3所示。由圖3可知，提取率隨著超聲時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，并在30 min時(shí)達(dá)到相對(duì)最大的提取率;而當(dāng)超聲時(shí)間超過35 min時(shí)，提取率有所降低，但基本保持持平，不同超聲時(shí)間對(duì)提取率的影響差異顯著（P<0.05）?？梢姵曁崛r(shí)間越長(zhǎng)，堅(jiān)果果仁中的油脂提取越完全，但超聲時(shí)間超過30 min后，提取率升高不明顯，這可能是由于超聲時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致超聲容器內(nèi)溫度上升，可能引起油脂發(fā)生一定程度的分解反應(yīng)所致[15]。因此，選擇超聲提取時(shí)間為30 min左右為優(yōu)化水平進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化。

2.5 ?液料比對(duì)澳洲堅(jiān)果油提取率的影響

液料比的變化對(duì)澳洲堅(jiān)果油提取率的影響如圖4所示。從圖4中可看出，隨著液料比的增大，澳洲堅(jiān)果油提取率有明顯的提高，不同料液比對(duì)提取率的影響差異顯著（P<0.05）。在液料比為12∶1（mL/g）時(shí)達(dá)到較大值，再增加液料比，堅(jiān)果油提取率反而增加不明顯，這是因?yàn)閷?duì)于一定質(zhì)量的澳洲堅(jiān)果仁來說，溶劑使用量的增加，會(huì)降低提取溶劑中澳洲堅(jiān)果仁油的濃度，增加了物料與溶劑接觸界面處的濃度差，從而提高了傳質(zhì)速率，在一定時(shí)間內(nèi)提取率增大[16]。當(dāng)溶劑用量達(dá)到一定值后，如本實(shí)驗(yàn)中達(dá)到12∶1（mL/g）時(shí)，由于澳洲堅(jiān)果仁中的油脂大部分已被提取，再增加溶劑使用量，提取率沒有明顯提高。從經(jīng)濟(jì)方面考慮，選擇液料比為12∶1（mL/g）左右為優(yōu)化水平進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化。

2.6 ?超聲波輔助提取澳洲堅(jiān)果油工藝條件的優(yōu)化

結(jié)合單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，利用Design-Expert 7.1.3軟件，按Box-Benhnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理進(jìn)行3因素3水平實(shí)驗(yàn)，以澳洲堅(jiān)果油提取率為響應(yīng)值，優(yōu)化超聲波輔助提取澳洲堅(jiān)果油的工藝參數(shù)條件。響應(yīng)面分析方案及結(jié)果見表3。

以超聲功率、超聲時(shí)間以及液料比為響應(yīng)變量，以油脂得率（Y）為響應(yīng)值，采用Design Expert 7.1.3軟件進(jìn)行非線性回歸的二次多項(xiàng)式擬合，所得到的方程為：

從表4方差分析結(jié)果可知，模型P<0.0001，表明回歸模型極顯著，因變量與所有自變量之間的線性關(guān)系顯著（R2=0.9880）。失擬項(xiàng)P=0.1205> 0.05，模型失擬度不顯著。模型的調(diào)整確定系數(shù)RAdj2=0.9726，說明該模型擬合程度良好，實(shí)驗(yàn)誤差小;結(jié)合表3數(shù)據(jù)，實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值之間也具有較好的擬合度，可用此模型來分析和預(yù)測(cè)超聲提取澳洲堅(jiān)果油的工藝結(jié)果。由表4回歸模型系數(shù)顯著性檢驗(yàn)結(jié)果可知，模型中超聲功率A對(duì)澳洲堅(jiān)果油提取率的影響極其顯著，液料比C對(duì)澳洲堅(jiān)果油提取率的影響顯著，另外從表4回歸方程系數(shù)檢驗(yàn)的P值可以看出各因素的改變對(duì)響應(yīng)值的影響并不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，而是存在交互作用的影響。在所選的各因素水平范圍內(nèi)，結(jié)合F值的大小，可知影響超聲提取澳洲堅(jiān)果油的因素主次順序?yàn)椋撼暪β?液料比>超聲時(shí)間。

根據(jù)回歸方程做出模型的響應(yīng)面及其等高線見圖5、圖6、圖7所示。響應(yīng)面圖是響應(yīng)值Y對(duì)實(shí)驗(yàn)中各影響因素所構(gòu)成的三維空間圖，從圖中可以非常直觀地看出最佳影響因素與各因素之間的交互作用;等高線的形狀可以反映出交互作用的顯著性，圓形表明2個(gè)因素之間交互作用不明顯，而橢圓形表示2個(gè)因素之間交互作用顯著[11]。

本研究主要以油脂提取率為響應(yīng)指標(biāo)，討論超聲輔助提取的最佳制備工藝條件，利用Design-expert 7.1.3軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，得到最佳工藝條件并在圓整條件下進(jìn)行驗(yàn)證。由圖5、圖6、圖7可知，各因素中以超聲功率對(duì)澳洲堅(jiān)果油提取率影響最大，其次是料液比，超聲提取時(shí)間的影響最小。另外，對(duì)澳洲堅(jiān)果油提取率影響顯著的因素，表現(xiàn)為曲線較陡，響應(yīng)值變化較大;對(duì)澳洲堅(jiān)果油提取率影響不顯著的因素，響應(yīng)曲面較為平滑，響應(yīng)值變化較小[13]?？梢钥闯龀暪?/span>率和料液比對(duì)澳洲堅(jiān)果油提取率有非常明顯的交互影響作用，即澳洲堅(jiān)果油提取率在較高超聲強(qiáng)度以及較大的料液比處理下提取率顯著上升，如在超聲功率為600 W，料液比為14∶1（mL/g），超聲時(shí)間為30 min時(shí)，堅(jiān)果油提取率達(dá)到65.8%。

根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行參數(shù)最佳化分析，得到最優(yōu)提取條件為：液料比為9.58∶1（mL/g），超聲波時(shí)間為32.01 min，超聲波功率為523 W，預(yù)測(cè)提取率為69.5%。為進(jìn)一步驗(yàn)證響應(yīng)面分析法所建立的數(shù)學(xué)模型的顯著性，有必要對(duì)推斷方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。采用上述條件且取整數(shù)，即液料比為9.6∶1（mL/g），超聲功率520 W，超聲時(shí)間為32 min，進(jìn)行3次重復(fù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，測(cè)得提取率為69.1%，與理論預(yù)測(cè)值相比，相對(duì)誤差為0.58%左右，因此采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化得到的提取條件參數(shù)準(zhǔn)確可靠，具有實(shí)用參考價(jià)值。

2.7 ?超聲輔助提取工藝提取級(jí)數(shù)的確定

澳洲堅(jiān)果油的提取級(jí)數(shù)見圖8所示。由圖8可知，前2次的澳洲堅(jiān)果含量已占5次提取總含量的96.3%，再增加提取次數(shù)含量上升不明顯，這可能是因?yàn)椴糠钟椭越Y(jié)合態(tài)的形式存在于細(xì)胞中，即使劇烈提取條件也很難再被溶出，出于經(jīng)濟(jì)角度考慮，提取級(jí)數(shù)定為2級(jí)即可將果仁油脂提取完全。

2.8 ?澳洲堅(jiān)果油中脂肪酸含量檢測(cè)結(jié)果

由表5及圖9可知，澳洲堅(jiān)果油中主要含有油酸（60.50%）、棕櫚油酸（18.98%）、棕櫚酸（8.89%）等，其中單不飽和脂肪酸含量占了總量的82.06%以上。單不飽和脂肪酸具有特殊的生理功能和獨(dú)特的物理、化學(xué)特性，尤其是澳洲堅(jiān)果油富含的單不飽和脂肪酸棕櫚油酸，是最具代表性的Omega-7脂肪酸，其在營(yíng)養(yǎng)、醫(yī)藥乃至工業(yè)上都具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。棕櫚油酸在一般油料作物中含量較少，但在一些特殊植物中也有很高的含量，因此尋找植物性來源并加以提取可以較好的彌補(bǔ)其產(chǎn)量的不足。Omega-7棕櫚油酸常見于深海魚油（如鳳尾魚）和某些植物油（澳洲堅(jiān)果油，沙棘油，海藻油等）中，但深海魚油中Omega-7棕櫚油酸含量相對(duì)偏低，高濃度的Omega-7需要通過特殊純化工藝提取獲得[17]。目前市面上Omega-7棕櫚油酸幾乎都是從一些天然植物（例如沙棘果和澳洲堅(jiān)果）中獲得[18]。不同于深海魚類等動(dòng)物資源，植物資源是可持續(xù)的?？沙掷m(xù)的種植澳洲堅(jiān)果、沙棘果等也能夠產(chǎn)出質(zhì)量更好的Omega-7產(chǎn)品，并且可以使用傳統(tǒng)有機(jī)的種植模式。而大田栽培的油料作物種子僅含微量（一般含量<2%）的Omega-7脂肪酸，難以滿足人類食用和工業(yè)的需求。一方面，沙棘果雖然含較高的棕櫚油酸，但同時(shí)含有較多的飽和脂肪酸——棕櫚酸（約30%），油脂中較高的棕櫚酸含量通常認(rèn)為會(huì)對(duì)健康不利，而澳洲堅(jiān)果油棕櫚酸的含量相對(duì)較低（8.89%）;另一方面，沙棘油特殊的氣味不被部分人群所接受，而澳洲堅(jiān)果油含有獨(dú)特的清香，產(chǎn)量更高，種植范圍相對(duì)較廣，豐產(chǎn)期有40～60 a，更具有廣泛用于獲取Omega-7脂肪酸并應(yīng)用于食品工業(yè)的前景[19]。另外，研究表明食用澳洲堅(jiān)果油，對(duì)降低人體血壓、降低血清膽固醇有明顯療效，對(duì)防止動(dòng)脈粥樣硬化、冠狀動(dòng)脈硬化和血栓的形成也有著積極的作用，這與澳洲堅(jiān)果油獨(dú)特的脂肪酸組成也具有一定的關(guān)系[20-21]。

2.9 ?澳洲堅(jiān)果油理化性質(zhì)分析

澳洲堅(jiān)果與核桃均是含油率較高的樹生堅(jiān)果，且近幾年在國(guó)內(nèi)休閑食品領(lǐng)域消費(fèi)數(shù)量日益增加。2016—2017堅(jiān)果炒貨單品中國(guó)電商銷售統(tǒng)計(jì)排名中，澳洲堅(jiān)果排名第二，僅次于核桃。核桃油目前已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而澳洲堅(jiān)果還沒有制定相關(guān)品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因此，本研究將超聲波提取的澳洲堅(jiān)果油與核桃油理化指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比分析，具體對(duì)比指標(biāo)見表6。由表6的測(cè)定結(jié)果可知，超聲波法提取澳洲堅(jiān)果油脂品質(zhì)較高，其中酸值、過氧化值2個(gè)反映油脂質(zhì)量的指標(biāo)達(dá)到浸出核桃油一級(jí)指標(biāo)值，符合優(yōu)質(zhì)食用油標(biāo)準(zhǔn);澳洲堅(jiān)果油的碘值較核桃油偏低，而碘值反映了油脂中不飽和脂肪酸的雙鍵量[22]，這與澳洲堅(jiān)果油主要由單不飽和脂肪酸組成，而核桃油多不飽和脂肪酸含量較高有關(guān)，這與葉麗君等[23]、張玲等[24]以及Moodley等[25]的研究結(jié)果相符，表明澳洲堅(jiān)果油是一種不干性油。一般來說，富含多不飽和脂肪酸的油脂也更容易氧化，因此，含有更多單不飽和脂肪酸的澳洲堅(jiān)果油比核桃油更耐貯藏，這與葉麗君等[23]研究的澳洲堅(jiān)果油的氧化誘導(dǎo)期比特級(jí)初榨橄欖油高，甚至是菜籽油以及大豆油的5倍結(jié)果相符。

3 ?討論

在本研究的實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)，通過響應(yīng)面方法建立并驗(yàn)證的回歸模型準(zhǔn)確有效，可用來分析和預(yù)測(cè)設(shè)定條件范圍內(nèi)及其附近的超聲提取澳洲堅(jiān)果油的工藝結(jié)果，且結(jié)果可靠性較高。最優(yōu)超聲提取條件下，澳洲堅(jiān)果油得率達(dá)到69.1%，經(jīng)過2次提取澳洲堅(jiān)果油總得率達(dá)到96.3%。相比常規(guī)壓榨法以及溶劑提取法，超聲輔助提取不但減少了溶劑的用量，而且大大縮短了提取時(shí)間。本研究中的澳洲堅(jiān)果果仁中的油脂基本上被提取完全，提取效率更高，而且堅(jiān)果果粕中殘留油脂更少，理化性質(zhì)分析結(jié)果表明本研究提取的澳洲堅(jiān)果油符合優(yōu)質(zhì)食用油的標(biāo)準(zhǔn)，甚至超過了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中浸出核桃油的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。從本研究提取的澳洲堅(jiān)果油的脂肪酸組成及理化性質(zhì)可知，澳洲堅(jiān)果油是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的功能性油脂，另外，多不飽和脂肪酸已經(jīng)證明對(duì)人體有重要的生理功能，單不飽和脂肪酸特殊的生理功能和獨(dú)特的物理、化學(xué)特性還有待進(jìn)一步挖掘。從本研究結(jié)果看，我們需要對(duì)澳洲堅(jiān)果油中的單不飽和脂肪酸足夠重視，例如本研究中提取的澳洲堅(jiān)果油中典型的單不飽和脂肪酸油酸（C18∶1）以及棕櫚油酸（C16∶1）2種單不飽和脂肪酸約占脂肪酸總量的80%，尤其是棕櫚油酸（又稱Omega-7）含量較高，具有廣泛用于獲取Omega-7脂肪酸并應(yīng)用于食品工業(yè)的前景，而棕櫚油酸又是一種非常昂貴的單不飽和脂肪酸，高純度的Omega-7市場(chǎng)價(jià)能達(dá)到每克200多元，堪比黃金。鑒于Omega-7脂肪酸在人類健康、醫(yī)藥上的獨(dú)特價(jià)值以及可作為再生資源的重要性，因此我們有必要在借鑒國(guó)外已有研究成果的同時(shí)，根據(jù)我國(guó)植物資源和人群健康狀況，加快我國(guó)開展Omega-7脂肪酸的科學(xué)研究和產(chǎn)品開發(fā)，可進(jìn)一步發(fā)掘其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，為我國(guó)澳洲堅(jiān)果的綜合開發(fā)利用提供新的思路和方法。

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