兩種工藝提取核桃油理化指標(biāo)及主要營(yíng)養(yǎng)成分分析

修雪燕，嚴(yán)歡，，張倩，韓加

（1新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，烏魯木齊 830000；2新疆分析測(cè)試研究院，烏魯木齊 830011）

核桃是我國(guó)傳統(tǒng)的藥食兩用佳品，具有延年益壽、健腦益智等功效。核桃廣泛分布于世界各地，我國(guó)是主要產(chǎn)區(qū)之一，其品種多樣，資源豐富，產(chǎn)量居世界第一［1-2］。核桃仁油脂含量較高，一般在60%～75%。核桃油是一種高價(jià)值油脂產(chǎn)品，具有核桃仁大部分的營(yíng)養(yǎng)保健及藥理功效成分，富含多不飽和脂肪酸（PUFA）及抗氧化活性成分，有很高的開發(fā)利用價(jià)值，被廣泛應(yīng)用于食品和保健行業(yè)［3］。核桃油粕是核桃仁初次榨油后產(chǎn)生的副產(chǎn)物，含有較高的蛋白質(zhì)和少量殘余油脂。不同提取工藝對(duì)核桃油的品質(zhì)有著不同程度的影響。冷榨法提取的油脂中不飽和脂肪酸（UFA）、維生素E含量高，且有效杜絕酸、堿、重金屬等有害物質(zhì)的殘留，但缺點(diǎn)是出油率低于熱榨法。作為一種新型的提取分離方法，超臨界CO2流體萃取法由于有機(jī)溶劑使用量少、提取時(shí)間短、收率高，引起了越來(lái)越多的關(guān)注［4］。利用超臨界CO2流體萃取法可得到高品質(zhì)的核桃油［5］。本研究以新疆核桃為原料，采用冷榨法制備油脂，再利用超臨界CO2流體萃取法對(duì)油粕進(jìn)行萃取，提取出剩余油脂，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法分析兩種核桃油的理化指標(biāo)、脂肪酸、礦物質(zhì)、其他維生素及植物化學(xué)物含量，為后期核桃油產(chǎn)品的開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 核桃油 核桃來(lái)自新疆阿克蘇地區(qū)，先采用冷壓榨方法提取油脂（冷榨油），然后采用超臨界CO2流體萃取法對(duì)油粕進(jìn)行萃取，提取出剩余油脂（油粕油）。

1.1.2 主要試劑 脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品（純度＞98%），美國(guó)Supelco公司；礦物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品（純度＞99%），國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；β-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)品（純度＞93%）、角鯊烯標(biāo)準(zhǔn)品（純度99.7%）、維生素E標(biāo)準(zhǔn)品（純度＞98%），美國(guó)Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

7890A氣相色譜儀、Agilent 7800電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、1200高效液相色譜儀，美國(guó)Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 理化指標(biāo)測(cè)定 相對(duì)密度的測(cè)定：參照GB/T 5526—1985；折光指數(shù)的測(cè)定：參照GB/T 5527—2010；酸價(jià)的測(cè)定：參照GB 5009.229 —2016；過(guò)氧化值的測(cè)定：參照GB 5009.227 —2016；碘值的測(cè)定：參照GB/T 5532 —2008；皂化值的測(cè)定：參照GB/T 5534 —2008。

1.3.2 脂肪酸測(cè)定 參照GB 5009.168—2016第三法。

1.3.3 礦物質(zhì)測(cè)定 鈣的測(cè)定：參照GB 5009.92 —2016；鎂的測(cè)定：參照GB 5009.241 —2017；鐵的測(cè)定：參照GB 5009.90 —2016；錳的測(cè)定：參照GB 5009.242 —2017；鋅的測(cè)定：參照GB 5009.14 —2017；鈉、鉀的測(cè)定：參照GB 5009.91 —2017；銅的測(cè)定：參照GB 5009.13 —2017；磷的測(cè)定：參照GB 5009.87 —2016；硒的測(cè)定：參照GB 5009.93 —2017。

1.3.4 微量營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定 角鯊烯的測(cè)定：參照GB 25223 —2010；β-谷甾醇的測(cè)定：參照GB 25223 —2010；維生素E的測(cè)定：參照GB 5009.82 —2016。

2 結(jié)果與討論

2.1 理化指標(biāo)

兩種油脂的油樣澄清透明，色澤淺黃，無(wú)異味。兩種油脂的相對(duì)密度、折光指數(shù)、酸價(jià)相同，分別為0.922（d2020）、1.48（n20）、0.2（KOH）（mg/g），碘值分別為158（I）（g/100g ）、152（I）（g/100g ），皂化值分別為189（KOH）（mg/g）、196（KOH）（mg/g），過(guò)氧化值分別為0.04（g/100 g）、0.02（g/100 g），其理化指標(biāo)均符合GB/T 22327 —2019《核桃油》及GB 2716 —2018《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 植物油》原油要求（表1）。

表1 兩種油脂的理化指標(biāo)

相對(duì)密度是反映油脂質(zhì)量的指標(biāo)之一，折光指數(shù)反映油脂中脂肪酸的相對(duì)分子質(zhì)量及不飽和程度。兩種方法提取的核桃油相對(duì)密度和折光指數(shù)相同，均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的色澤和透光性。酸值常是衡量油脂品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，是油脂中游離脂肪酸含量的標(biāo)志，油脂的品質(zhì)與游離脂肪酸的含量有關(guān)，游離脂肪酸含量越高，酸值越高，油脂品質(zhì)越差。油脂氧化酸敗時(shí)可形成活性很強(qiáng)的過(guò)氧化物，因此過(guò)氧化值也常常作為油脂的質(zhì)量指標(biāo)。酸值和過(guò)氧化值越低，說(shuō)明油脂質(zhì)量越好［6］。兩種油脂的酸價(jià)相同，過(guò)氧化值差異極小，且都在國(guó)標(biāo)范圍內(nèi)。碘值反映油脂的不飽和程度，碘值越高，說(shuō)明油脂中不飽和脂肪酸的含量越高，油脂越易氧化酸敗［7］。超臨界提取核桃油碘值較冷榨法低，說(shuō)明超臨界CO2流體萃取的核桃油不飽和程度更低，抗氧化性更好，不易被氧化。皂化值在一定程度上可反映油脂的純度［7］。冷榨法提取的核桃油皂化值較超臨界低，說(shuō)明其純度更高。

2.2 脂肪酸含量

脂肪酸組成是油脂的特征指標(biāo)，是評(píng)判油脂營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要依據(jù)，用于植物油脂的摻偽檢驗(yàn)和真實(shí)性鑒別。兩種油脂中脂肪酸組成相同，含量差異不大，共檢測(cè)出8種脂肪酸，UFA含量高達(dá)90%以上，其中PUFA含量豐富，超過(guò)75%，單不飽和脂肪酸（MUFA）含量超過(guò)14%。兩種油脂中UFA主要為亞油酸、油酸、α-亞麻酸，且這幾種脂肪酸含量均符合GB/T 22327 —2019《核桃油》要求，其中亞油酸含量最高（62%以上），較其他核桃油高（59.899%）［8］；其次含量高的是油酸（14%以上），α-亞麻酸（13%以上）。兩種油脂中亞油酸、UFA及飽和脂肪酸（SFA）含量與任傳義等［9］研究結(jié)果接近，而PUFA含量較高。綜上分析，兩種方法對(duì)核桃油脂肪酸組成的影響較小，差異不明顯，很好的保留了核桃油中PUFA成分（表2）。

表2 兩種油脂種脂肪酸含量（%）

過(guò)多攝入SFA會(huì)導(dǎo)致膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白含量升高，心血管疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加［10］。而UFA營(yíng)養(yǎng)功能全面，在降低膽固醇、預(yù)防心腦血管疾病、糖尿病和肥胖防治方面具有重要功效，還能使血液的黏稠度減小，其中油酸和亞油酸是主要的功能因子［11］?？梢?，核桃油的脂肪酸組成較好，具有良好的營(yíng)養(yǎng)保健功能和食用價(jià)值。

2.3 礦物質(zhì)和微量元素含量

兩種方法提取的核桃油中礦物質(zhì)和微量元素略有差異。兩種油脂中常量元素鈣、鎂、磷、鈉含量少，且兩種方法含量無(wú)顯著差異；但鉀含量超臨界CO2流體萃取最高（6.83 mg/100 g），與冷榨法（2.87 mg/100 g）相比有一定差異；微量元素分析，兩種油脂中鋅、銅、錳的含量少，其中，鋅含量均＜0.05 mg/100 g，硒含量≤1.00 μg/100 g，但鐵含量有一定差異，冷榨法提取的核桃油中鐵含量（0.71 mg/100 g）高于超臨界CO2流體萃取法（＜0.10 mg/100 g）（表3）。核桃油中礦物質(zhì)元素含量一般低于核桃仁，其原因在于礦物質(zhì)元素與核桃仁中蛋白質(zhì)結(jié)合而保留在殘留物中［12］。與其他核桃油［13］相比，冷榨法提取的核桃油中鐵元素含量較高，可作為高微量營(yíng)養(yǎng)素核桃油提取工藝。

表3 兩種油脂中礦物質(zhì)和微量元素含量

2.4 其他維生素及植物化學(xué)物含量

兩種方法提取的核桃油中維生素E、β-谷甾醇和角鯊烯含量略有差異。冷榨法提取的核桃油中維生素E（408.9 mg/kg）含量高于超臨界CO2流體萃取法（399.8 mg/kg），均高于榛子油和花生油［14-15］。超臨界CO2流體萃取的核桃油中β-谷甾醇含量（103 mg/kg）低于冷榨法（110 mg/kg）；超臨界CO2流體萃取的核桃油中角鯊烯含量（0.46 mg/kg）低于冷榨法（0.57 mg/kg）（表4）。

表4 兩種其他維生素及植物化學(xué)物含量 單位：mg/kg

維生素E是一種重要的抗氧化劑，具有保護(hù)機(jī)體組織結(jié)構(gòu)完整、增強(qiáng)免疫力等功能。β-谷甾醇廣泛存在于谷物和油料等植物作物中，具有多種生物活性，如降低膽固醇、抗氧化、抗炎及抑菌等功能［16］。鯊烯是人體必需的幾種甾醇的前驅(qū)物質(zhì)，可通過(guò)抑制信號(hào)通路中關(guān)鍵蛋白分子間的相互作用，降低膽固醇含量［17］。兩種油脂中維生素E和β-谷甾醇含量豐富，具有較好的抗氧化性和開發(fā)利用價(jià)值。

3 結(jié)論

綜上分析，兩種方法提取的核桃油理化性質(zhì)良好；兩種方法對(duì)核桃油脂肪酸組成的影響不大，差異不明顯，富含亞油酸、油酸、α-亞麻酸等不飽和脂肪酸；兩種核桃油中礦物質(zhì)含量少，超臨界CO2流體萃取的核桃油中鉀含量較高，而冷榨法提取的核桃油中鐵含量較高；冷榨法能更好地保留核桃油中維生素E含量，而超臨界在β-谷甾醇和角鯊烯保留方面更具優(yōu)勢(shì)。兩種方法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可有效提高優(yōu)質(zhì)利用率。