核桃油加工技术：脂肪酸组成对氧化稳定性的影响

研究发现油脂的氧化稳定性与其脂肪酸组成密切相关，脂肪酸的种类、含量、比例模式等都会对油脂的氧化速率产生影响。且不同地区栽种的同种油料，其油脂的脂肪酸组分含量差异显著。分析比较我国核桃主产区核桃油脂的理化性质、脂肪酸组成及氧化稳定性，研究核桃油脂的各脂肪酸组分与其氧化稳定性的相关性，以期为我国核桃资源开发利用提供科学依据。

一、材料与方法

1.主要材料与试剂

核桃仁：新疆、甘肃、陕西、山西、河北、云南；石油醚、三氯甲烷、冰乙酸、碘化钾、硫代硫酸钠、无水乙醇、异辛烷、可溶性淀粉、盐酸、三氯化碘，分析纯：天津市天力化学试剂有限公司。

2.主要仪器

旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；阿贝折光仪：上海光学仪器五厂；743型Rancimat油脂氧化测定仪：瑞士万通公司；Auto System XL气相色谱仪：美国PerkinElmer公司；DV-Ⅲ型流变仪：美国博勒飞公司；101-2型电热鼓风干燥箱：北京科伟永兴仪器有限公司；BS224S—电子天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司。

3.实验方法

（1）油脂提取 核桃油脂的提取采用溶剂浸提法，其工艺流程如下：

（2）核桃油脂的理化性质测定

①相对密度：依据GB/T 5526-1985测定。

②折光指数：依据GB/T 5527-2010测定。

③皂化值：依据GB/T 5534-2008测定。

④碘值：依据GB/T 5532-2008测定。

⑤过氧化值：依据GB 5009.227-2016测定，滴定法。

（3）核桃油脂的脂肪酸组成及含量测定 气相色谱法测定。色谱分析条件：FFAP弹性石英毛细管柱（30m×0.25mm×0.3μm）；柱温：50℃保持5min，以10℃/min升温速率升到230℃，保持20min；检测口：270℃（FID）；进样口：250℃。

（4）核桃油脂的氧化稳定指数（OSI）测定 采用743型Rancimat油脂氧化稳定仪进行测定。测定条件：温度120℃、气流速度15L/h、样品质量3g。向收集池中加入60mL蒸馏水，达到设定温度后开始测定，以电导率的二阶导数最大时作为终点，自动评估核桃油脂OSI。

二、数据处理与统计分析

采用SP SS 19.0软件进行方差分析、变异分析及回归分析。

（1）六个主产区核桃油的理化性质比较 依据国标方法分别测定6种核桃油脂的相对密度、折射率、酸价、碘值、皂化值及过氧化值，并进行差异分析和变异分析，六种核桃油脂的理化性质见表6-3。

表6-3 六种核桃油脂的理化性质

注：a，b，c，d，e，f表示结果差异性，不同字母标示的结果之间差异显著（p＜0.05）。(www.xing528.com)

由表6-3可知，6种不同产地核桃油脂的理化性质存在差异。其中，6种核桃油脂的折射率差异均不显著（p＞0.05），而碘值、皂化值均有显著差异（p＜0.05）；新疆、山西两地核桃油脂的相对密度无显著差异（p＞0.05），而与其他四个地区的核桃油脂差异显著（p＜0.05）；新疆、河北、云南三地核桃油脂的酸价无显著差异（p＞0.05），而与甘肃、陕西、山西三地核桃油脂差异显著（p＜0.05）；陕西、河北两地核桃油脂的过氧化值无显著差异（p＞0.05），而与其他四个地区的核桃油脂差异显著（p＜0.05）。六种核桃油脂的理化性质变异分析见表6-4。

表6-4 六种核桃油脂的理化性质变异分析

由表6-4可知，6种核桃油脂的相对密度、折射率、酸价、碘值、皂化值及过氧化值的变异系数分别为0.004，0.001，0.237，0.024，0.071和0.424。因此，6种核桃油脂的理化性质差异程度依次为：过氧化值＞酸价＞皂化值＞碘值＞相对密度＞折射率。

（2）六个主产区核桃油脂的脂肪酸组成比较 对新疆、甘肃、陕西、山西、河北、云南六个主产区的核桃油脂进行脂肪酸组成及含量分析，同时进行差异分析和变异分析，六种核桃油脂肪酸组成见表6-5，六种核桃油脂肪酸成分变异分析见表6-6。

表6-5 六种核桃油脂肪酸组成 单位：%

注：a，b，c，d，e，f表示结果差异性，不同字母标示的结果之间差异显著（p＜0.05）。

表6-6 六种核桃油脂肪酸成分变异分析

由表6-6可知，6种核桃油脂的脂肪酸组成基本相同，不饱和脂肪酸含量均在90%以上，与前人的研究结果一致，但除棕榈一烯酸外的各脂肪酸组分含量差异显著（p＜0.05）。根据变异分析结果可知，6种核桃油脂的脂肪酸含量差异程度依次为：亚麻酸＞油酸＞硬脂酸＞棕榈酸＞亚油酸。

（3）六个主产区核桃油脂的氧化稳定性比较 通过Rancimat法评估6种核桃油脂的OSI，并进行差异分析，六种不同产地核桃油的OSI 值如图6-12所示。

图6-12 六种不同产地核桃油的OSI值

注：a，b，c，d，e，f表示结果差异性，不同字母标示的结果之间差异显著（p＜0.05）。

由图6-12可知，6种核桃油脂的OSI差异显著（p＜0.05），其中云南核桃油的氧化稳定性最好（1.44h），而河北核桃油脂的氧化稳定性最差（0.82h）。6种不同产地核桃油脂的氧化稳定性依次为：云南、甘肃、新疆、山西、陕西和河北。

（4）核桃油脂脂肪酸组成与OSI的相关性 通过回归分析研究核桃油脂各脂肪酸组成与其OSI 的相关性，得到回归方程：OSI（h）= 3.348×（C_16∶0）%+3.507×（C_18∶0）%+0.475×（C_18∶1）%-5.903×（C_18∶2）%-0.424×（C_18∶3）%，其中r²=0.983。由此可见，棕榈酸、硬脂酸、油酸与核桃油脂的OSI呈显著正相关（p＜0.05），而亚油酸、亚麻酸与核桃油脂的OSI呈显著负相关（p＜0.05）。由于回归方程的系数大小表示该自变量对因变量影响程度的大小，因此进一步分析比较各脂肪酸组分对核桃油脂氧化稳定性的影响程度，核桃油脂各脂肪酸组分对其OSI的影响程度见表6-7。

表6-7 核桃油脂各脂肪酸组分对其OSI的影响程度 单位：%

由表6-7可知，核桃油中各脂肪酸组分对其OSI的影响程度依据其权重依次为：亚油酸、硬脂酸、棕榈酸、油酸和亚麻酸。Yan-Hwa等人发现，影响植物油脂氧化稳定性的主要脂肪酸组分为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸以及亚麻酸。Felix等人的研究表明，葵花籽油中亚油酸对其氧化稳定性的影响最为显著。Antonella等人也发现，在橄榄油中加入棕榈油，其氧化稳定性会提高的主要原因也是因为改变了橄榄油的脂肪酸组成。综合本实验结果，核桃油的脂肪酸组成会对其氧化稳定性产生显著影响。

三、结论

比较分析了新疆、甘肃、陕西、山西、河北、云南六个我国核桃主产区核桃油脂的理化性质、脂肪酸组成及氧化稳定性，并进一步研究了核桃油脂的脂肪酸组成与其氧化稳定性的相关性，得到以下主要结论。

（1）不同产地和来源的核桃油脂的理化性质均有不同程度的差异，差异程度依次为：过氧化值＞酸价＞皂化值＞碘值＞相对密度＞折射率。

（2）不同产地和来源的核桃油脂的脂肪酸组成相同，但棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸含量差异显著（p＜0.05），且差异程度依次为：亚麻酸、油酸、硬脂酸、棕榈酸和亚油酸。

（3）核桃油脂的脂肪酸组成与其OSI有显著相关性。其中，棕榈酸、硬脂酸、油酸与OSI呈显著正相关（p＜0.05），而亚油酸和亚麻酸与OSI呈显著负相关（p＜0.05）。且核桃油脂各脂肪酸组分对其OSI 的影响程度依据其权重依次为：亚油酸、硬脂酸、棕榈酸、油酸和亚麻酸。