核桃油加工技术：微量组分对氧化稳定性有影响

油脂的氧化稳定性除了与其脂肪酸组成密切相关外，还与油脂中的微量组分有关。核桃油中的微量组分主要包括两类，即促进氧化与抗氧化微量组分。其中，具有促进氧化作用的微量组分主要是共轭烯烃和羰基化合物，而具有抗氧化作用的主要是生育酚、多酚、黄酮等。已有研究表明，植物油脂中的多酚、生育酚、黄酮等物质具有良好的抗氧化功效和营养价值。核桃中含有丰富的酚类物质，具有较强的体外抗氧化作用。本节旨在分析比较我国新疆、甘肃、陕西、山西、河北、云南六个核桃主产区的核桃油脂中上述微量组分含量，并利用回归分析研究核桃油脂中微量组分含量及其氧化稳定性的关系。

（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；ABTS、DPPH，分析纯：美国Sigma公司；β—胡萝卜素、亚油酸、芦丁、α—生育酚，标准品：美国Sigma公司。Folin-Phenol，超级纯：美国Sigma公司；环己烷、无水乙醇、苯、2，4—二硝基苯肼、三氯乙酸、三氯甲烷、2，2′—联吡啶、三氯化铁、甲醇、95%乙醇、没食子酸、石油醚、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、氢氧化钾，分析纯：天津市天力化学试剂有限公司。

2.主要仪器

743型Rancimat油脂氧化测定仪：瑞士万通Metrohm公司；759S型紫外分光光度计：上海荆和分析仪器有限公司；101-2型电热鼓风干燥箱：北京科伟永兴仪器有限公司；RE-52A旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；电热恒温水浴锅：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）核桃油脂提取 核桃油脂提取采用溶剂浸提法，提取工艺流程如下：

（2）核桃油脂氧化稳定指数（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。

（3）核桃油脂微量组分含量测定

①共轭烯烃含量测定：依据GB/T 22500-2008；

②羰基化合物含量测定：依据GB 5009.230-2016；

③磷脂含量测定：依据GB/T 5537-2008；

④生育酚含量测定，具体如下：取油样0.2mL于10mL容量瓶中，加入5mL三氯甲烷、3.5mL 2，2′—联吡啶（质量浓度0.07%，95%乙醇）及0.5mL FeCl₃（质量浓度0.2%，95%乙醇），用95%乙醇定容至10mL，混合均匀，静置1min。以不加油样的试剂作空白，在520nm处测定吸光值。

分别取10g/L的α—生育酚标准品溶液10，15，20，25，30，35μL，按上述方法测定，绘制标准曲线。

⑤总酚含量测定。

总酚的提取：取油样1.0mL，用甲醇溶液等体积萃取三次，合并萃取液。将萃取液40℃旋转蒸发，浓缩至近干，用5mL甲醇溶液分别多次洗出于10mL离心管中，10000r/min冷冻离心10min，取上层醇相进行测定。

总酚的测定：取待测液2.0mL于25mL容量瓶中，加入0.5mL Folin-Phenol、1mL Na₂CO₃（质量浓度10%，95%乙醇），用95%乙醇定容至25mL，混合均匀，35℃下反应120min，于725nm下测定吸光值。

分别取1mg/mL的没食子酸标准液2.5，5.0，7.5，10.0，15.0，20.0mL，按上述方法测定，绘制标准曲线。

⑥β—胡萝卜素含量测定：取油样0.5mL于25mL容量瓶中，用石油醚定容，混合均匀，于450nm下测定吸光度。

分别取10μg/mLβ—胡萝卜素标准液1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0mL，按上述方法测定，绘制标准曲线。

⑦黄酮含量测定：取油样7.0mL于50mL容量瓶中，用无水乙醇定容至刻度。吸取该稀释液1.0mL于25mL容量瓶中，加入NaNO₂溶液（质量浓度5%，95%乙醇）1mL，静置6mim；再加入Al（NO_2）3溶液（质量浓度10%，95%乙醇）1mL，静置6min；最后加入NaOH溶液（质量浓度4%，95%乙醇）10mL，用无水乙醇定容至刻度，混合均匀，静置15min，以不加油样的溶液做空白，于360nm下测定吸光值。

分别取0.2mg/mL的芦丁标准液0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0mL，按上述方法测定，绘制标准曲线。

⑧数据处理与统计分析：采用SP SS 19.0软件，分别进行方差分析、相关分析和回归分析。

（二）结果与分析

1.标准曲线

生育酚、多酚、黄酮及胡萝卜素含量标准曲线如图6-13至图6-16所示。(www.xing528.com)

图6-13 生育酚含量标准曲线

图6-14 多酚含量标准曲线

图6-15 黄酮含量标准曲线

图6-16β—胡萝卜素含量标准曲线

2.六个主产区核桃油脂的微量组分含量比较

分别测定新疆、甘肃、陕西、山西、河北、云南六个产地核桃油脂的7种微量组分含量，并进行差异分析和变异分析，六种核桃油脂的微量组分含量见表6-8，六种核桃油微量组分含量变异分析见表6-9。

表6-8 六种核桃油脂的微量组分含量

注：a，b，c，d，e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6-9 六种核桃油微量组分含量变异分析

由表6-8结果可看出，6种核桃油脂的微量组分含量具有不同程度的差异。其中，新疆和甘肃核桃油的促氧化微量组分（共轭烯烃、羰基化合物）含量无显著差异（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、陕西、山西三地核桃油脂的生育酚含量差异不显著（p＞0.05），而与其他三个地区的核桃油脂差异显著（p＜0.05）；新疆、甘肃、陕西、山西四个地区核桃油脂的β—胡萝卜素含量差异不显著（p＞0.05），而与河北、云南两地的核桃油脂差异显著（p＞0.05）；陕西与河北两地核桃油脂的多酚含量差异不显著（p＞0.05），而与其他四个地区的核桃油脂差异显著（p＞0.05）；甘肃和山西两地，新疆、陕西、河北三地核桃油脂的黄酮含量差异不显著（p＞0.05），而云南核桃油脂的黄酮含量与其他五个产地的核桃油脂差异显著（p＜0.05）；六个产地核桃油脂的磷脂含量无显著差异（p＞0.05）。综上可知，不同的地理环境、气候等因素和栽培措施都对核桃油中微量组分含量造成显著影响。

由表6-9可知，6种核桃油脂的微量组分含量差异程度依次为：多酚、磷脂、生育酚、β—胡萝卜素、共轭烯烃、羰基化合物和黄酮。其中，河北核桃油脂的共轭烯烃和羰基化合物含量最高，分别为3.02meq/kg和1.12meq/kg；而云南核桃油脂的共轭烯烃和羰基化合物含量最低，分别为2.07meq/kg和0.94meq/kg。同时，云南核桃油脂的生育酚、多酚、β—胡萝卜素、黄酮、磷脂含量均为最高，可见，云南核桃油中抗氧化微量组分含量最高，而促氧化的微量组分含量最低，因此，云南核桃油脂理论上应具有最好的氧化稳定性。结合之前对六个主产区核桃油脂氧化稳定性的比较研究结果发现，六种核桃油脂中云南核桃油脂的OSI最大（1.44h），与上述结论一致。综合核桃油的氧化稳定性研究结果，其油脂中微量组分与其氧化稳定性之间存在相关性。

3.核桃油脂微量组分含量与其OSI的相关性

结合之前研究结果中新疆、甘肃、陕西、山西、河北、云南六个核桃主产区核桃油脂的OSI，分析核桃油脂中微量组分含量与OSI的相关性，核桃油微量组分含量与OSI相关性见表6-10。

表6-10 核桃油微量组分含量与OSI相关性

由表6-10可知，核桃油脂中6种微量组分含量与其OSI均有良好的相关性（p＜0.01）。其中，共轭烯烃和羰基化合物含量与OSI呈极显著负相关。这是由于共轭烯烃和羰基化合物是油脂氧化过程中的初级和次级氧化产物，即共轭烯烃和羰基化合物含量越高则油脂氧化程度越深。而总酚、生育酚、黄酮、β—胡萝卜素含量与OSI呈极显著正相关，说明核桃油脂中的总酚、生育酚、黄酮、β—胡萝卜素均有一定的抗氧化能力。生育酚可以钝化单线态氧至基态，从而降低光照引起的油脂氧化，且与类胡萝卜素、磷脂之间具有良好的抗氧化协同作用。Luis等人研究了橄榄油中酚类物质的抗氧化作用，结果表明橄榄油的氧化稳定性与其总酚含量高度相关。此外，Jana等人的研究发现黄酮类物质能够抑制油脂氧化的主要原因是它能够抑制油脂与氧的反应，从而起到抗氧化作用。同时，Jierong等人的研究发现类胡萝卜素可以有效抑制光照引起的鱼油氧化，且与生育酚之间具有良好的协同作用。

利用回归分析进一步比较核桃油脂中7种微量组分与其OSI的相关程度，核桃油脂微量组分含量对其OSI影响程度见表6-11。

表6-11 核桃油脂微量组分含量对其OSI影响程度 单位：%

通过回归分析得到的回归模型p=0.032＜0.05，模型有意义。由于回归方程各项系数大小表示该自变量对因变量影响程度的大小，因此由表6-11可知，核桃油脂的6种微量组分对其OSI的影响程度依次为：生育酚、总酚、羰基化合物、共轭烯烃、黄酮、β—胡萝卜素。在抗氧化微量组分中，生育酚对核桃油脂氧化稳定性的影响最大（50.44%），其次为总酚（19.14%）、黄酮（2.12%）以及β—胡萝卜素（1.90%）。而具有促进氧化作用的共轭烯烃和羰基化合物对核桃油脂OSI的影响程度分别为7.80%和18.60%。

4.核桃油脂抗氧化微量组分对其初、次级氧化的影响

共轭烯烃是油脂氧化过程中的初级产物指标，而羰基化合物是油脂氧化的主要次级产物，因此可以用共轭烯烃值和羰基价分别代表油脂初、次级氧化程度。由表6-11可知，β—胡萝卜素、总酚、黄酮及生育酚4种微量组分均具有一定的抗氧化能力，因此进一步利用回归分析研究4种抗氧化微量组分与核桃油脂初、次级氧化的相关程度，核桃油中微量组分含量对初、次级氧化的影响程度见表6-12。

表6-12 核桃油中微量组分含量对初、次级氧化的影响程度 单位：%

由表6-12可知，生育酚、总酚、黄酮、β—胡萝卜素对初级氧化和次级氧化的抑制程度不尽相同。其中，4种抗氧化微量组分对初级氧化的抑制作用分别为39.65%、33.97%、16.39%和9.99%，而对次级氧化的抑制作用分别为36.85%、39.89%、14.78%以及8.48%，可见生育酚核桃油的初级氧化抑制作用大于次级氧化，而总酚对核桃油次级氧化的抑制作用大于初级氧化；黄酮和β—胡萝卜素对核桃油脂初级氧化和次级氧化的抑制作用相差不大。

（三）结论

通过以上分析研究，可以得到以下主要结论。

（1）新疆、甘肃、陕西、山西、河北、云南核桃主产区六种核桃油中的微量组分存在不同程度的差异。其中，云南核桃油脂的抗氧化微量组分含量最高，氧化稳定性最好。

（2）核桃油脂的微量组分含量及其氧化稳定性存在显著相关性。其中具有促进氧化作用的是共轭烯烃和羰基化合物，而多酚、生育酚、黄酮、β—胡萝卜素具有抗氧化作用。4种抗氧化微量组分抑制核桃油脂氧化的能力依次为：生育酚、总酚、黄酮和胡萝卜素；核桃油中微量组分抗氧化机制存在区别，其中，抑制初级氧化作用依次为：生育酚、总酚、黄酮及胡萝卜素，而抑制次级氧化作用依次为：总酚、生育酚、黄酮及胡萝卜素。