不同熱處理方法對休閑松子品質的影響

諶 迪，肖朝耿，*，盧文靜，葉 沁，王 飛

(1.浙江省農業(yè)科學院 食品科學研究所，浙江 杭州 310021； 2.杭州享念食品有限公司，浙江 杭州 311251)

松子為松科植物油松、馬尾松、云南松、紅松等的球果，又名松子仁、海松子、羅松子，是一種營養(yǎng)價值很高的堅果。我國使用松子已有3 000多年的歷史，松子在宋代被視為延年益壽的“長生果”，備受歷代醫(yī)學家、營養(yǎng)學家推崇。松子的營養(yǎng)價值非常高，富含各種蛋白質、脂肪、碳水化合物等宏量營養(yǎng)元素及鈣、鋅、磷、鎂、鉀、鐵等30種微量元素，與超氧化物歧化酶等酶起協(xié)同抗氧化作用的錳元素含量甚至高達88.02 mg·kg。松子中的蛋白非常適合人類吸收，其FAO/WHO模式蛋白質貼近人體所需。松子中粗脂肪含量高達60%以上，其中主要以不飽和脂肪酸為主。油酸等單不飽和脂肪酸可預防動脈粥樣硬化。松子亞油酸等多不飽和脂肪酸在降血糖、免疫調節(jié)、減肥降脂、抗氧化、抗衰老等方面發(fā)揮著重要作用。亞麻酸對腦神經(jīng)功能及視網(wǎng)膜功能具有高度的保護作用，對人體的脂代謝也起著至關重要的作用，是人體必需脂肪酸，是不可替代的營養(yǎng)物質，而且不能通過自身合成，必須由食物供給。松子亞油酸及亞麻酸分別高達45%和17%，松子的降血脂特征也得益于其較高的PUFA/SFA值。此外，有研究表明在東北紅松子油中發(fā)現(xiàn)了α，γ-亞麻酸的異構體，皮諾斂酸，即順-5，9，12-十八碳三烯酸，它是松子油的特征脂肪酸。

松子雖然可以深加工成松仁復合飲料，但直接加工為休閑松子仍然是其主要加工方式。原料松子經(jīng)去殼，油炸等制備工藝可生產常見的休閑松子——開口松子。開口松子中高達90%的不飽和脂肪酸在熱處理加工過程中會發(fā)生顯著變化。自然狀態(tài)下，松子中含有的總酚與維生素E使其具有較強的抗氧化能力，不易發(fā)生氧化變質，但加熱處理是休閑松子食品生產的必需環(huán)節(jié)，在此過程中松子極易發(fā)生脂肪酸氧化變質，鑒于加工過程對其營養(yǎng)品質影響非常大，不同的加熱方式可能影響其中的營養(yǎng)成分及風味，甚至產生有害物質。因此，本文研究了真空油炸和水煮加工方式較常溫油炸對松子的酸價、過氧化值、皂化值及其抗氧化活性等營養(yǎng)品質的影響，為堅果企業(yè)生產出營養(yǎng)美味又安全的松子提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

試驗采用東北松子，由杭州享念食品有限公司提供。將原料松子用2% NaOH溶液于95 ℃浸泡4 min后用大量水洗去NaOH，然后使用0.5%檸檬酸溶液浸泡護色10 min，撈出后置于-20 ℃冰箱中冷凍備用。氫氧化鈉、檸檬酸、甲醇、鹽酸等均為分析純試劑，購自上海凌峰化學試劑有限公司；DPPH、ABTS試劑盒、FRAP試劑盒購自碧云天生物技術有限公司。

1.2 儀器與設備

ALB-224電子天平，Eppendorf Centrifuge 5424R高速冷凍離心機，美的C21-WT2120電磁爐，KQ-100E超聲儀，RE-52AA旋轉蒸發(fā)儀，SPECTRA MAX190酶標儀，Costar3599 96孔細胞培養(yǎng)板。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 松子熱處理后酸價、過氧化值及皂化值檢測

將上述前處理完的松子分別用水煮(4、6、8、10、12 min)和真空油炸(4、6、8、10、12 min)處理，每組200 g。因處理時間超過4 min后，普通油炸松子外觀容易發(fā)黑，且存在安全風險、不適宜食用，因此，普通油炸僅處理4 min作為參照。酸價、過氧化值及皂化值根據(jù)GB 19300—2014進行檢測。

1.3.2 抗氧化性檢測

參考文獻[26]的方法并作適當修改，將上述處理完的每組松子中各隨機取出一部分，剝殼，制成約1 g的松子肉泥，將2 mL甲醇/水(體積比80∶20)溶液和2滴1% HCl加入松子肉碎泥中，于40 kW超聲15 min后在4 ℃冰箱中保存24 h。從冰箱取出后再次40 kW超聲15 min，在4 ℃，10 000×離心10 min后取上清液保存?zhèn)溆谩?/p>

取11.8 mg DPPH溶于300 mL無水乙醇中，配置成0.1 mmol·LDPPH乙醇溶液，將10 μL上清液和40 μL甲醇混合后，加入到950 μL DPPH溶液中，在暗處搖動15 min，取200 μL于96孔板中，用酶標儀在517 nm處測定其吸光度。對照以等體積的蒸餾水代替上清液，計算DPPH自由基清除率。ABTS、FRAP法取10 μL上清液提取物分別按其說明書進行實驗操作。

2 結果與分析

2.1 酸價

酸價是對松子中游離羧酸基團數(shù)量的一個計量標準。如圖1所示，水煮松子的酸價在0～4 min劇烈增加，4～6 min劇烈降低，在6～8 min又急劇升高，隨后緩慢降低。而真空油炸處理的松子在0～6 min出現(xiàn)與水煮類似的現(xiàn)象，但波動相對平緩，真空油炸處理的松子的酸價在10 min時出現(xiàn)一個峰值。隨著時間的加長，兩種處理方式松子的酸價整體都呈現(xiàn)出一個下降的趨勢。檢測結果表明，水煮松子的酸價在4 min時高于真空油炸和普通油炸[對照，酸價為(0.49±0.04)mg·g]，且真空油炸處理的松子酸價顯著高于普通油炸(<0.05)。因此，從酸價指標來看，無論是真空油炸還是水煮，二者在一定范圍內會增加松子的酸價。

2.2 過氧化值

過氧化值檢測結果表明，在4 min時普通油炸(對照)松子的過氧化值最高，為(0.3±0.06) g·kg。由圖2可以看出，水煮處理松子的過氧化值在0～4 min劇烈增加，隨著加熱時間的繼續(xù)增加變化不明顯(>0.05)，而真空油炸處理的松子過氧化值隨著加熱時間的增加總體呈上升的趨勢，且真空油炸松子的過氧化值在12 min時高達(0.3±0.05) g·kg，顯著高于水煮松子(<0.05)，與4 min時普通油炸(對照)松子的過氧化值接近。因此，從過氧化值指標來看，松子真空油炸時間宜控制在12 min以內，而水煮的在一定時間范圍內對松子過氧化值的影響較小。

圖1 不同處理對松子酸價的影響Fig.1 Effects of different treatments on acid value of pine nuts

圖2 不同處理對松子過氧化值的影響Fig.2 Effects of different treatments on peroxide value of pine nuts

2.3 皂化值

皂化值檢測結果表明，普通油炸(對照)松子的皂化值在4 min時最低，為(180±3.60) mg·g。如圖3所示，真空油炸松子的皂化值隨著加熱時間的增長而緩慢下降，除真空油炸處理10 min外，其皂化值均高于水煮處理的松子，但無顯著性差異(>0.05)。水煮處理松子的皂化值在4～6 min時緩慢上升，隨后趨于穩(wěn)定，在10 min后開始降低。因此，從皂化值指標來看，真空油炸和水煮對松子皂化值影響不明顯。

2.4 抗氧化能力

2.4.1 DPPH自由基清除能力

DPPH自由基清除能力檢測結果表明，普通油炸(對照)松子的DPPH自由基清除率在4 min時最低，僅1.07%。如圖4所示，水煮松子的DPPH清除能力由4 min時的73.12%降至12 min時的39.71%，真空油炸組則由34.53%降至5.08%，且水煮松子在相同熱處理時間下均顯著高于真空油炸(<0.05)。隨著熱處理時間的延長，DPPH自由基清除能力急劇下降，真空油炸處理12 min后，松子的DPPH清除能力已經(jīng)非常接近于4 min時普通油炸(對照)。因此，從DPPH清除能力指標來看，無論是真空油炸還是水煮，熱處理時間越長越不利于DPPH清除能力保留。

圖3 不同處理對松子皂化值的影響Fig.3 Effects of different treatments on saponification value of pine nuts

2.4.2 ABTS法抗氧化能力

ABTS法測得標準曲線為=-0184+0584，=0.943。檢測結果表明，普通油炸(對照)松子的ABTS自由基清除能力在4 min時最低，僅(0.30±0.13) mmol·L。如圖5所示，水煮松子和真空油炸處理時間較短時均具有較好的ABTS自由基清除能力，隨著處理時間的增加，真空油炸處理的松子抗氧化能力出現(xiàn)不同程度下降，真空油炸處理12 min后，松子ABTS自由基清除能力接近4 min時普通油炸。

圖4 不同處理對松子自由基清除能力的影響Fig.4 Effects of different treatments on free radical scavenging ability of pine nuts

圖5 不同處理對松子總抗氧化能力影響(ABTS法)Fig.5 Effects of different treatments on total antioxidant capacity of pine nuts(ABTS)

2.4.3 FRAP法抗氧化能力測定

FRAP法測定總抗氧化能力的原理是酸性條件下抗氧化物可以還原Ferric-tripyridyltriazine(Fe-TPTZ)產生藍色的Fe-TPTZ的能力。FRAP法測得標準曲線為=03039+00378，=0.997 5，檢測結果表明，普通油炸(對照)松子的總抗氧化能力在4 min時最低，僅(0.35±0.02) mmol·L。如圖6所示，水煮松子總抗氧化能力略優(yōu)于真空油炸松子組還原Fe-TPTZ的能力，但是這兩者總體趨勢趨于平緩，真空油炸松子處理12 min后與處理4 min時相比，沒有顯著變化(>0.05)。

圖6 不同處理對松子總抗氧化能力影響(FRAP法)Fig.6 Effects of different treatments on total antioxidant capacity of pine nuts(FRAP)

3 結論與討論

熱處理是保證休閑松子營養(yǎng)安全及風味等關鍵加工步驟。由于松子中不飽和脂肪酸含量很高，不同的熱處理方式對其酸價、過氧化值、皂化值及抗氧化能力的影響很大。松子富含黃酮等抗氧化物質而具有優(yōu)良的降低氧化應激特征。松子中含有的總酚與維生素E使其具有較強的抗氧化能力，不易發(fā)生氧化變質，但在生產休閑松子過程中，熱加工極易導致脂肪酸氧化。不同的熱處理方式不僅可以影響休閑松子酸價、過氧化值等指標，還能顯著影響松子的抗氧化活性。本試驗比較了真空油炸、水煮等熱處理加工方式較普通油炸對休閑松子的影響發(fā)現(xiàn)，真空油炸和水煮在本試驗范圍內會導致松子酸價升高；松子若采用真空真空油炸的方式，時間宜控制在12 min以內以保證較低的過氧化值，但水煮對松子過氧化值的影響較小。綜上，水煮處理后松子的抗氧化活性最高，其次為真空油炸，二者均顯著高于普通油炸(對照)，這與田恬等的研究結果類似，水煮加熱毛蔥5 min后其ABTS清除率明顯高于普通油炸處理。二者對松子皂化值的影響較小，但在4 min時均大于對照的(180±3.60) mg·g。隨著熱處理時間延長，真空油炸和水煮均會導致其DPPH和ABTS自由基清除能力降低，因此，控制熱處理時間是保證休閑松子具有較高營養(yǎng)功能的關鍵。水煮松子對Fe-TPTZ的還原能力略優(yōu)于真空油炸，但沒有顯著變化。

本研究表明，真空油炸、水煮等熱處理在過氧化值和皂化值等指標方面均優(yōu)于普通油炸(對照)。因此，開發(fā)具有營養(yǎng)功能特征的休閑松子可以基于水煮及真空油炸等熱處理進行工藝優(yōu)化，熱處理時間宜控制在6～8 min。