傳統(tǒng)壓榨山核桃油理化性質(zhì)及脂肪酸組成分析

高軍龍， 趙美鈺， 李童， 田瑋， 華海鳳， 金超， 吳義文

(杭州姚生記食品有限公司，浙江 杭州 310052)

山核桃(CaryacathayensisSarg.)，又稱小核桃，系胡桃科山核桃屬，是我國重要的經(jīng)濟林產(chǎn)品之一，也是一種重要的干果和木本油料植物[1]。我國山核桃主要分布于浙、皖兩省交界的天目山系，以浙江臨安和安徽寧國為主要產(chǎn)地，產(chǎn)量接近全國的90%[2]。山核桃為天然綠色的純野生果類，含有豐富的不飽和脂肪，經(jīng)提取可得山核桃油，作為山核桃的濃縮精華，近年來備受關(guān)注。

木本油料的提取方法有壓榨法、有機溶劑浸出法、索氏提取法、水酶法、超臨界萃取法等，但是目前工廠主要還是采用壓榨法和浸出法為主[3]。壓榨法采用物理工藝，可減少添加物危害，是一種綠色無污染的提油工藝，還能更好地保留油脂香氣，所以仍被不少工廠所采用[4-5]；浸出法出油率高、成本低，所以受到大多數(shù)工廠的歡迎，但是存在溶劑殘留、污染大等問題。因此，本文主要研究傳統(tǒng)壓榨工藝下山核桃油的理化性質(zhì)、脂肪酸組成及營養(yǎng)伴隨物含量情況，旨在減少化學(xué)危害的同時，更好地保留山核桃營養(yǎng)成分和特征香氣。

1 材料與方法

1.1 供試材料

本研究所用山核桃采自于浙江省臨安市，由杭州姚生記食品有限公司提供。

無水乙醚、冰乙酸、氫氧化鈉、異丙醇、無水乙醚、無水硫酸鈉、95%乙醇、三氯甲烷、石油醚(沸程：30～60 ℃)、硫代硫酸鈉、正己烷等均為分析純，甲醇、乙腈為色譜純。

FY-SXT全自動索氏提取裝置，杭州菲躍儀器有限公司；R204B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海申勝生物技術(shù)有限公司；安捷倫GC-7680氣色譜儀，安捷倫科技有限公司；AB204-N電子分析天平，上海梅特勒-托利多儀器有限公司；101型電熱鼓風(fēng)干燥箱，吳江市亞邦電熱科技有限公司；紫外分光光度計，上海梅特勒-托利多儀器有限公司；BYTMF-3000智能馬弗爐，鶴壁市博云天科技有限公司；HH-1數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州智博瑞儀器制造有限公司等。

1.2 制油流程

山核桃制油工藝流程如圖1。

圖1 山核桃制油的工藝流程

1.3 試驗方法

1.3.1 山核桃仁主要成分測定

出仁率的測定參照GB 5499—2008；水分含量的測定參照GB 5528—2016；粗脂肪含量的測定參照GB 5009.6—2016；粗蛋白含量的測定參照GB 5009.5—2016。

1.3.2 山核桃油理化指標(biāo)測定

相對密度的測定參照GB/T 5526—1985；水分及揮發(fā)物的測定參照GB 5009.236—2016；不溶性雜質(zhì)的測定參照GB/T 15688—2008；酸價測定參照GB 5009.229—2016；過氧化值的測定參照GB 5009.227—2016；苯并(a)芘的測定參照GB 5009.27—2016；黃曲霉毒素B1的測定參照GB 5009.22—2016；塑化劑(包括鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯、鄰苯二甲酸二異壬酯和鄰苯二甲酸二正丁酯)的測定參照GB 5009.271—2016。

1.3.3 山核桃油脂肪酸組成測定

采用堿法[6]將山核桃油甲酯化，再經(jīng)過氣相色譜儀進行分析。氣相色譜分析條件：色譜柱Agilent DB-23石英毛細管柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)；色譜柱升溫條件為初始溫度150 ℃，保持1 min，升溫至230 ℃，保持20 min；檢測器溫度250 ℃，進樣口溫度230 ℃，氫氣流量50 mL·min-1，氮氣流速2.0 mL·min-1，空氣流速50 L·min-1。脂肪酸的組成根據(jù)各脂肪酸標(biāo)樣的保留時間和樣品比較確定，脂肪酸的相對含量根據(jù)峰面積以歸一化方法計算。

1.3.4 山核桃油營養(yǎng)伴隨物的測定

膽固醇的測定參照GB 5009.128—2016；維生素E(VE)的測定參照GB 5009.82—2016；角鯊烯的測定參照LS/T 6120—2017；多酚的測定參照LS/T 6119—2017；甾醇的測定參照GB/T 25223—2010。

2 結(jié)果與分析

2.1 山核桃出仁率和主要成分

出仁率和主要成分是影響山核桃仁出油率的關(guān)鍵指標(biāo)，山核桃的出仁率為42.76%，水分含量為6.10%，粗脂肪含量為61.45%，粗蛋白的含量為14.05%。

山核桃果仁含量大于40%，粗脂肪含量超過60%，是一種利用價值較高的油料資源。水分含量是引起油脂酸敗的因素之一，資料顯示山核桃安全貯藏水分一般為6%～8%[7]，當(dāng)含水量低于8%時，氧化速率減緩，更易保持其品質(zhì)，保證油脂的穩(wěn)定性。其次，山核桃仁中有較高含量的蛋白質(zhì)，傳統(tǒng)壓榨工藝對其質(zhì)量影響較小，制油后的餅粕可提取蛋白質(zhì)，加工成其他產(chǎn)品，提高原料附加值[6]。

2.2 山核桃油理化性質(zhì)

傳統(tǒng)壓榨工藝制得的山核桃油，顏色淺黃，呈透明狀態(tài)，具有清淡的山核桃特征香味，無異味。傳統(tǒng)壓榨工藝制得的山核桃油20 ℃下相對密度0.92，水分及揮發(fā)物含量0.08%，不溶性雜質(zhì)含量0.04%，酸價0.17 mg·g-1，過氧化值0.005 g·kg-1，遠低于GB 2716—2018《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。酸價和過氧化值是表征油脂新鮮度和穩(wěn)定性的指標(biāo)，一般過氧化值和酸價越小，油脂越新鮮，越穩(wěn)定。除此之外，山核桃油中未檢出苯并(a)芘、黃曲霉毒素B1、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯、鄰苯二甲酸二異壬酯和鄰苯二甲酸二正丁酯等有害物質(zhì)，即經(jīng)過傳統(tǒng)壓榨得到的山核桃油各項理化指標(biāo)均符合國家食用油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 山核桃油脂肪酸組成

山核桃油中含有人體必需脂肪酸，對其脂肪酸組成進行分析，發(fā)現(xiàn)山核桃油中含有6種飽和脂肪酸，占比僅為7.97%；同時含有6種不飽和脂肪酸，其中單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸各3種，含量分別為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種。山核桃油脂肪酸的具體組成：豆蔻酸0.04%，棕櫚酸4.84%，珠光脂酸0.06%，硬脂酸2.43%，花生酸0.19%，木蠟酸0.11%，棕櫚油酸0.16%，十七碳一烯酸0.08%，油酸67.62%，亞油酸21.56%，α-亞麻酸1.99%，二十碳一烯酸0.21%，反式脂肪酸<0.02%。

山核桃油中飽和脂肪酸含量較低，可抑制膽固醇的吸收，降低心血管疾病發(fā)生風(fēng)險[8]。同時含有豐富的高穩(wěn)定性油酸，與橄欖油(77.50%)接近，遠高于核桃油(19.60%)[9]，油酸除了能減少心血管疾病發(fā)生概率，還具有促進消化系統(tǒng)、骨骼和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育等保健功能[10]。其次，山核桃油還含有人體必需脂肪酸——亞油酸和α-亞麻酸，亞油酸被譽為“血管清道夫”[11]，α-亞麻酸在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)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進腦細胞生長、發(fā)育，提高記憶力和學(xué)習(xí)能力[12]，世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織也聯(lián)合倡導(dǎo)全球范圍內(nèi)推廣補充α-亞麻酸[13]。值得一提的是，壓榨工藝制得的山核桃油反式脂肪酸含量低于0.02%，符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB 28050—2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽通則》[8]中不含反式脂肪酸的要求(≤0.3%)。因此，山核桃油是一種含有較多“好脂肪”、不含反式脂肪酸、低膽固醇的優(yōu)質(zhì)植物油。

2.4 山核桃油與常見高價值植物油主要脂肪酸組成對比

對比山核桃油與核桃油、橄欖油、葵花籽油、亞麻籽油和牛油果油5種常見高價值植物油主要脂肪酸種類組成及含量，6種植物油總不飽和脂肪酸含量84.4%～91.8%，均含有n-9系列脂肪酸油酸、n-6系列脂肪酸亞油酸和n-3系列脂肪酸α-亞麻酸(表1)。

表1 山核桃油和常見植物油主要脂肪酸組成

與上述5種植物油對比可發(fā)現(xiàn)，山核桃油脂肪酸組成與橄欖油和牛油果油相似，均以油酸為主，亞油酸次之。橄欖油中油酸含量最高，為77.50%，山核桃油和牛油果油含量相近，分別為67.62%和63.40%，較高含量的油酸使其具有較好的穩(wěn)定性；亞油酸和α-亞麻酸是人體不能合成但有益于人體的必需脂肪酸,需要從外界獲取[14]，其中山核桃油中亞油酸和α-亞麻酸含量分別為21.56%和1.99%，高于其他兩種植物油脂；飽和脂肪酸含量與核桃油相近，明顯低于其他植物油。與山核桃油的高含單不飽和脂肪酸相反，核桃油、亞麻籽油和葵花籽油含有較高的多不飽和脂肪酸，其中核桃油和葵花油以亞油酸為主，含量分別為64.90%和53.70%，亞麻籽油以α-亞麻酸為主，含量可高達56.00%，遠高于其他植物油。綜上，與核桃油等其他5種常見高價值植物油相比，山核桃油含有大量穩(wěn)定性相對較高的油酸和一定量的有益脂肪酸亞油酸和α-亞麻酸，飽和脂肪酸含量處于較低水平。因此，山核桃油是一種有益脂肪酸含量較高且脂肪酸組成結(jié)構(gòu)較為均衡的優(yōu)質(zhì)植物油。

2.5 山核桃油營養(yǎng)伴隨物

山核桃油中除含有豐富的不飽和脂肪酸外，還有一些對人體有益的營養(yǎng)伴隨物，如角鯊烯、VE等，VE含量2.06 mg·kg-1，角鯊烯含量162.3 mg·kg-1，多酚含量6.19 mg·kg-1，甾醇含量8.0 mg·kg-1。傳統(tǒng)壓榨山核桃油中活性VE含量可達2.06 mg·kg-1，VE是一種天然抗氧化物質(zhì)，可以防止油脂氧化酸敗，也可以提高機體免疫力[15]。同時，角鯊烯含量也超過162.3 mg·kg-1，在植物油中含量比較靠前，角鯊烯作為油脂中另一種重要營養(yǎng)成分，可清除自由基，促進人體新陳代謝[16]。除此之外，山核桃油中還保留了多酚和甾醇兩種活性成分，含量分別為6.19和8.0 mg·kg-1。因此，傳統(tǒng)壓榨工藝制得的山核桃油能較好地保留山核桃內(nèi)的一些天然營養(yǎng)物質(zhì)。

3 小結(jié)與討論

山核桃具有較高的出仁率和粗脂肪含量、較低的水分含量，同時還含有豐富的粗蛋白，是一種高價值的油料植物。經(jīng)過傳統(tǒng)壓榨制得的山核桃油具有較好的質(zhì)量和品質(zhì)，不含有害物質(zhì)，安全性高。結(jié)果顯示，山核桃油中含有12種脂肪酸，其中含量超過0.5%的脂肪酸有5種。不飽和脂肪酸含量可達91%以上，油酸含量最高，其次為亞油酸和α-亞麻酸，同時還含有VE、角鯊烯等多種營養(yǎng)伴隨物，且不含膽固醇和反式脂肪酸。與橄欖油等其他5種常見高端植物油相比，山核桃油的飽和脂肪酸含量處于較低水平，有益不飽和脂肪酸含量處于較高水平，是一種兼具穩(wěn)定性和營養(yǎng)性的植物油脂。因此，傳統(tǒng)壓榨山核桃油是一種富含有益脂肪酸和營養(yǎng)物質(zhì)，且安全性高的優(yōu)質(zhì)植物食用油。同時，山核桃油作為山核桃產(chǎn)業(yè)向精深加工發(fā)展的重要產(chǎn)品之一，對于山核桃價值提升和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要的意義。