貨架期與0°C下核桃營(yíng)養(yǎng)功能成分與品質(zhì)穩(wěn)定性比較李大鵬王文倩王晗琦榮瑞芬(北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院北京100091)藏試驗(yàn),分析核桃的功能性脂肪酸(油酸、亞油酸、亞麻酸)、抗氧化功能成分(總酚、總黃酮、Y-VE含量)、氧化指標(biāo)及感官品質(zhì)的變化。結(jié)果表明,貨架期貯藏6個(gè)月,油酸、亞油酸、亞麻酸含量比貯藏前分別降低了19.5%,14.0%和12.9%;總酚、總黃酮和y-VE分別降低了34.5%,22.4%和40.1%;過氧化值和羰基價(jià)較貯藏前分別上meq/kg.0T貯藏6個(gè)月,油酸、亞油酸、亞麻酸含量比貯前分別降低了12.1%,4.3%和4.2%,總酚、總黃酮和y-VE分別降低了3.2%,12.1%,7.8%,過氧化值和羰基價(jià)分別上升了0.0083g/100g,1.14meq/kg.貨架期6個(gè)月,核桃營(yíng)養(yǎng)功能成分的氧化減少量是0T條件下的2~3倍。
核桃是世界著名的“四大干果”之一,含有豐富的油脂、蛋白質(zhì)、碳水化合物以及鐵、磷、鉀、鈣等礦物元素和多種維生素,營(yíng)養(yǎng)素全面,有“萬歲子”、“長(zhǎng)壽果”之稱。特別是核桃油脂,含有90%以上的不飽和脂肪酸,其中亞油酸63.0%,亞麻酸9.0%,油酸18.0%,它是植物油脂中必需脂肪酸和w-3不飽和脂肪酸含量較高的油脂,具有顯著預(yù)防心腦血管疾病和健腦益智的功效。此外,核桃中還含有黃酮、多酚、維生素E、褪氐榷嘀摯寡躉πС煞鄭哂蟹樂茍鮒嘌不檔脫脂與膽固醇,防止衰老等保健功效。核桃中不飽和脂肪酸極易氧化,輕者品質(zhì)下降,重者產(chǎn)生有害物,嚴(yán)重影響核桃的食用品質(zhì)和保健功效。環(huán)境溫度對(duì)核桃的氧化穩(wěn)定性影響很大。前人對(duì)不同溫度條件下核桃的氧化穩(wěn)定性、營(yíng)養(yǎng)功能成分的組成及含量研究較多,如王煒等分別研究了(1)、(5±1)、室溫(20~30丈)貯藏期間核桃的脂肪酸氧化情況,結(jié)果表明低溫能較好地抑制核桃脂肪酸氧化,有利于保持核桃的貯藏品質(zhì),其中0:2012-10-28基金項(xiàng)目:國(guó)家林業(yè)局“林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)子課通信作者:榮瑞芬丈貯藏的效果最好。李鵬霞等發(fā)現(xiàn)低溫條件下核桃含水量、可溶性蛋白質(zhì)、總脂肪含量以及可溶性總糖含量均明顯高于室溫條件下貯藏的核桃’郝利平等發(fā)現(xiàn)核桃在室溫下貯藏5個(gè)月,其脂肪酶活性和酸價(jià)高于貯藏在0丈和7丈的核桃氣現(xiàn)有穩(wěn)定性缺乏系統(tǒng)性研究。
目前,核桃在采后的貯運(yùn)銷環(huán)節(jié),所處狀態(tài)基本為室溫下的貨架期狀態(tài),其營(yíng)養(yǎng)功能成分的變化直接影響核桃的品質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,對(duì)核桃的生產(chǎn)與消費(fèi)意義重大。本文以0貯藏的核桃為對(duì)照,開展模擬貨架期核桃貯存試驗(yàn),分析貨架期與0丈條件下核桃氧化穩(wěn)定性及功能性不飽和脂肪酸和抗氧化成分含量的變化,為核桃生產(chǎn)、貯運(yùn)過程中保持優(yōu)良品質(zhì)提供理論依據(jù)。
1材料和方法1.1材料與儀器原料:云南三臺(tái)核桃,購(gòu)于云南漾濞縣僑盛核桃加工廠。
試劑:三氯甲烷、冰乙酸、碘化鉀、硫代硫酸鈉、淀粉、三氯乙酸、2,4-二硝基苯肼、氫氧化鉀、乙醇、甲醇、氫氧化鉀、無水乙醇、抗壞血酸、石油醚、無水硫酸鈉、硫酸氫鈉、沒食子酸、蘆丁,均為分析純?cè)噭?br />
標(biāo)準(zhǔn)品:7-生育酚、油酸甲酯、亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯,購(gòu)自Sigma公司。
1525液相色譜儀、Agilent6820氣相色譜儀、RE-52型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、HH6型數(shù)顯恒溫水浴鍋。
1.2試驗(yàn)方法1.2.1試驗(yàn)處理2010年10月下旬購(gòu)回核桃,于(0±1)丈冷藏,備用。挑選無蟲蛀、無破損核桃,用普通PE塑料袋掩口包裝。從2010年12月1日開始至2011年6月,室溫(24±2丈)模擬貨架期和0丈低溫貯藏核桃,每處理5kg核桃,3次重復(fù)。每月取樣1次,每次取樣40個(gè)果。取樣時(shí)對(duì)5個(gè)核桃進(jìn)行感官評(píng)價(jià),其余樣品存放于-25丈條件下備用。
1.2.2各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定1.2.2.1感官品質(zhì)評(píng)價(jià)感官評(píng)價(jià)分別從核桃的氣味、外殼顏色、種皮顏色、種仁顏色、苦澀味、是否存在霉變蟲蛀6個(gè)方面評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)等級(jí)見表1.表1感官品質(zhì)評(píng)價(jià)品質(zhì)等級(jí)氣味外殼顏色種皮顏色種仁顏色苦澀味霉變蟲蛀優(yōu)無哈喇味淺黃色黃白色淺乳白色無苦澀味無霉變及蟲蛀中等輕微哈喇味黃褐色乳白色輕微苦澀味輕微霉變及蟲蛀劣哈喇味明顯褐色深褐色黃色苦澀味明顯霉變及蟲蛀昌貴等方法。
榮瑞芬等方法。
脂肪酸測(cè)定參照國(guó)標(biāo)08鄺17376-油脂提。喝10個(gè)核桃去殼―核仁粉碎―與溶劑(石油醚:沸程30~60丈)混合〔溶劑體積(mL):核仁質(zhì)量(g)=10:1〕―轉(zhuǎn)移至錐形瓶?jī)?nèi),封口,暗處過夜―真空抽濾―旋蒸―得核桃油。
脂肪酸的皂化:稱取樣品油樣0.15~0.20g于具塞試管中,加入4mL正庚烷,振搖使油樣溶解。加入1mL 2mol/LKOH-甲醇溶液,蓋塞猛烈振搖30已,靜置10爪。加入18把4,振搖30已,靜置5min,取上層清液待測(cè)。
測(cè)試條件:載氣為高純氮?dú),柱流?mL/min,分流比50:1,氧氣流量40mL/min,空氣流量400mL/min,進(jìn)樣口溫度250,檢測(cè)器溫度260丈,程序升溫方式:起始溫度140丈,保持9min,然后40t:/min升溫至220丈,保持11min. 1.3數(shù)據(jù)處理和分析12.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2結(jié)果與分析2.1貨架期與0貯藏6個(gè)月核桃的感官品質(zhì)由表2可以看出,隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng),核桃外殼、種皮、種仁的顏色均逐漸變深,核仁苦澀味漸顯,有些出現(xiàn)輕微油哈喇味,表明核桃逐漸氧化,感官品質(zhì)逐漸降低。0丈低溫貯藏處理6個(gè)月內(nèi),核桃僅有澀味增加,其他感官指標(biāo)無明顯變化,表明核桃仍保持優(yōu)良品質(zhì)。常溫下貯藏6個(gè)月,核桃出現(xiàn)輕微哈味與苦澀感,感官指標(biāo)處于優(yōu)良和中等之間,表明核桃仍為良好品質(zhì)。常溫下核桃出現(xiàn)蟲蛀,可能與包裝袋沒有封口有關(guān)。
Table2Changes表2貨架期與0貯藏云南三臺(tái)核桃感官品質(zhì)的變化乳白,無苦澀味;無霉變及蟲蛀無哈喇味;外殼色淺黃,仁皮色黃白,仁色淺乳白,無苦澀味;無霉變及蟲蛀2010年12月-2011年4月無哈喇味;外殼色淺黃;仁皮色黃白,顏色加深;仁色淺乳白,輕微苦澀;有少許蟲蛀現(xiàn)象同上2010年12月-2011年5月輕微哈喇味;外殼色淺黃;仁皮顏色加深,部分變黃褐色;仁色乳白,輕微苦澀;有少許蟲蛀現(xiàn)象同上2010年12月-2011年6月輕微哈喇味;外殼色淺黃;仁皮顏色加深,部分變黃褐色;仁色乳白,色澤加深,有一定苦澀味;有少許蟲蛀現(xiàn)象無哈喇味;外殼色淺黃;仁皮色黃白;仁色淺乳白,苦澀味增加;無霉變及蟲蛀2.2貨架期與0C貯藏6個(gè)月的核桃氧化指標(biāo)2.2.1過氧化值POV值是衡量油脂氧化初期產(chǎn)生的氫過氧化物的指標(biāo),隨氧化程度加深而增大,當(dāng)POV值超過0.25g/100g時(shí)即不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),表明油脂氧化嚴(yán)重,品質(zhì)劣變。顯示,貯藏6個(gè)月,兩組核桃的POV均逐漸增大,室溫組與低溫組分別從最初的0.0067g/100g升至0.030 "100g和0.015100g,其中低溫組極顯著地低于室溫組POV值(P<0.01),上升趨勢(shì)緩慢,表明低溫條件下核桃的早期氧化速度較室溫組緩慢得多。兩組核桃的POV值都遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)GB/T2716-2005規(guī)定的上限0.25g/100g,表明核桃貯藏6個(gè)月仍能保持良好的品質(zhì),而0C條件下核桃品質(zhì)更穩(wěn)定。
2.2.2羰基價(jià)羰基價(jià)是反映油脂次級(jí)氧化后,形成羰基化合物多少的一個(gè)指標(biāo),與油脂蛤敗味的形成有關(guān)。由可知,貯藏6個(gè)月,兩組不同溫度貯藏的核桃的羰基價(jià)均逐漸增大,室溫組核桃的羰基價(jià)從1.68meq/kg升至4.16meq/kg,0C低溫組核桃的羰基價(jià)升至2.82meq/kg,顯著地低于室溫組(P<0.05)。室溫組趨勢(shì)線上升速度較低溫組快,尤其是從第5個(gè)月后上升明顯加快,表明核桃貯存5個(gè)月后次級(jí)氧化增加,這與感官評(píng)價(jià)中出現(xiàn)輕微哈喇味的時(shí)間段一致。
2.3貨架期與0C貯藏6個(gè)月核桃的營(yíng)養(yǎng)功能成分2.3.1功能性脂肪酸油酸為單不飽和脂肪酸,具有調(diào)節(jié)血脂,降低膽固醇的功效。由可以看出,室溫組核桃的油酸貯藏期前4個(gè)月下降較快,后2個(gè)月下降較慢,從最初的222.28mg/g下降到179.02mg/g,減少了19.5%.0C低溫組油酸在貯藏第1個(gè)月下降較快,而后5個(gè)月含量變化很小,從222.28mg/g下降到195.34mg/g,減少了12.1%,油酸含量顯著高于室溫組(P<0.05)。兩組核桃的油酸都顯示貯藏前期較不穩(wěn)定,后期相對(duì)穩(wěn)定,這可能與核桃貯藏包裝袋內(nèi)留存的氧氣有關(guān)。
亞油酸為W-6系列脂肪酸,為人體必需脂肪酸,具有降低血液膽固醇,預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的作用。顯示,在貯藏前3個(gè)月內(nèi),室溫組核桃亞油酸下降較明顯,而后趨于平緩,油酸含量從479.47mg/g降為412.49mg/g,減少了14.0%;0C低溫儲(chǔ)藏組亞油酸含量表現(xiàn)為先升高后下降趨勢(shì),從479.47mg/g降為458.66mg/g,僅減少了4.3%.兩組相比有極顯著差異(P<0.01)。兩組核桃的亞油酸也顯示貯藏前期較不穩(wěn)定,后期相對(duì)穩(wěn)定的狀況。
儲(chǔ)藏時(shí)間/月不同貯藏溫度下核桃油酸含量的變化亞麻酸為W-3系列多烯脂肪酸,是人體必需脂肪酸,其營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值較高。從可看出,亞麻酸含量的變化趨勢(shì)與亞油酸相似,其中室溫組亞麻酸含量下降較快,含量從78.27mg/g降為68.18mg/g,降低了12.9%.0°C低溫組亞麻酸含量也表現(xiàn)先升高后下降趨勢(shì),但變化小于室溫組,從低于常溫組(P<0.01)。兩組核桃的亞麻酸都顯示貯藏前期較不穩(wěn)定,中期相對(duì)穩(wěn)定,而后期變化較快。
核桃中油酸、亞油酸、亞麻酸為功能性脂肪酸。由可知,室溫下3種脂肪酸減少量依次是油酸(19.5%)>亞油酸(14.0%)>亞麻酸(12.9%),0C下3種脂肪酸的減少量依次為油酸(12.1%)>亞油酸(4.3%)>亞麻酸(4.2%)。其中,油酸的減少量顯著多于亞油酸和亞麻酸減少量,表明油酸的穩(wěn)定性低于亞油酸和亞麻酸的穩(wěn)定性。0C低溫條件,不飽和脂肪酸含量也在降低,但比室溫組下降幅度小。
2.3.2總酚核桃中多酚含量豐富,有苦澀味,是影響核桃風(fēng)味的重要物質(zhì),也是公認(rèn)的抗氧化劑。Christopoulos等通過實(shí)驗(yàn)得到核桃在20C下貯藏12個(gè)月,總酚含量減少了48%.本研究表明,室溫組與低溫組核桃總酚從最初的1706.86mg/100g 0.01),與前人研究結(jié)果類似,表明貨架期條件下總酚較不穩(wěn)定,而0C下較穩(wěn)定。
2.3.3總黃酮相對(duì)于總酚,核桃中總黃酮含量較低。由可知,貯藏6個(gè)月,核桃中黃酮呈逐漸下降趨勢(shì),其中室溫組黃酮含量從204.61mg/降為158.81mg/100g,減少了22.4%,并且第―個(gè)月下降較快。0C低溫組黃酮含量降為179.84mg/100g,顯著高于室溫組(P<0.05),減少了12.1%,表明0C低溫條件下黃酮穩(wěn)定性顯著好于貨架期圖與8 1=1油酸O亞if酸亞趟酸不同溫度下核桃貯藏6個(gè)月不飽和脂肪酸的減少量不同貯藏溫度核桃總黃酮含量的變化y-維生素EVE是良好的抗氧化劑。核桃中7-VE含量較高,約占其VE總含量的65%以上。由可知,室溫組核桃的y-VE含量先增加后減小,從47.4mg/kg降至28.4mg/kg,減少了40.1%,最后趨于平緩。0C低溫組y-VE含量從7.8%,變化趨勢(shì)較為平緩,表明貨架期條件下Y-VE很不穩(wěn)定性。統(tǒng)計(jì)顯示兩組含量無顯著差異(P>0.05)。
0顯示,室溫條件下,Y-VE和總酚減少量較總黃酮多;0C條件下,總黃酮減少量較Y-VE和總酚多。兩個(gè)溫度條件下Y-VE和總酚的變化趨勢(shì)相同,總酚的穩(wěn)定性好于Y-VE,而黃酮表現(xiàn)有差異。
3結(jié)論云南三臺(tái)核桃經(jīng)0C和24C貨架期貯藏6個(gè)月,發(fā)生以下變化:貨架期核桃POV值和羰基價(jià)均顯著高于0C低溫組,而兩組POV值都遠(yuǎn)低于0.25g/100g.核桃于0C下存放6個(gè)月,仍保持優(yōu)良品質(zhì),貨架期組品質(zhì)良好。
貨架期室溫條件下核桃中油酸、亞油酸和亞麻酸分別降低了19.5%,14.0%和12.9%;0°C低溫組分別降低了12.1%,4.3%和4.2%.兩組不飽和脂肪酸含量較高,貨架期6個(gè)月內(nèi)核桃仍具有較高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值。
貨架期組核桃總酚、總黃酮和Y-VE分別下降了3.2%,12.1%,7.8%.貨架期條件下核桃抗氧化功能成分穩(wěn)定性差,減少量明顯高于低溫組,其中Y-VE和總酚穩(wěn)定性比黃酮穩(wěn)定性差。
24t貨架期貯藏2個(gè)月的核桃的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)與0T貯藏6個(gè)月的品質(zhì)相當(dāng)。0T貯藏能很好地保持核桃的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。溫度對(duì)核桃營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的保持影響較大。
4討論4.1核桃貯藏期間脂肪酸的穩(wěn)定性核桃中的油酸、亞油酸和亞麻酸是核桃最重要的營(yíng)養(yǎng)與功能成分,其穩(wěn)定性對(duì)核桃的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值影響很大。本研究表明核桃采后貨架期內(nèi)3種脂肪酸總量呈減少趨勢(shì),與前人研究結(jié)果相同。24°C貨架期內(nèi)功能性成分減少量依次為油酸(19.5%)、亞油酸(14.0%)、亞麻酸(12.9%);0°C下功能性成分減少量依次為油酸(12.1%)、亞油酸(4.3%)、亞麻酸(4.2%);室溫貨架期內(nèi)3種脂肪酸減少量分別是0C下的1.61、3.26、3.07倍,表明不飽和脂肪酸室溫下較0C下穩(wěn)定性差,其中亞油酸和亞麻酸穩(wěn)定性較油酸穩(wěn)定性差,但兩個(gè)溫度條件下油酸的減少量都大于亞油酸和亞麻酸減少量。油酸為單不飽和脂肪酸,理論上其氧化穩(wěn)定性好于不飽和程度高的亞油酸和亞麻酸,但研究結(jié)果與理論不符,亞油酸和亞麻酸含量在0C貯藏2個(gè)月都表現(xiàn)為升高的趨勢(shì)。脂肪酸變化趨勢(shì)較為復(fù)雜,可能存在除氧化之外的合成代謝或轉(zhuǎn)化的過程。這是因?yàn)橛退崾莵営退岷蛠喡樗岷铣膳c轉(zhuǎn)化前體,貯存過程中油酸可能既有氧化過程又有轉(zhuǎn)化合成過程,因而其總減少量高于亞油酸和亞麻酸減少量。又因0C條件下氧化損失速度低于室溫條件,導(dǎo)致亞油酸和亞麻酸含量在貯存前期升高。馬艷萍等研究鮮食核桃和干核桃貯藏生理與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的變化時(shí)發(fā)現(xiàn),鮮食核桃和干核桃在采后0C貯藏4個(gè)月,它們的油酸含量在前2個(gè)月增加,第4個(gè)月減少,而亞油酸含量在4個(gè)月中都增加,但干核桃中亞麻酸含量在第1個(gè)月增加,以后表現(xiàn)減少。王曉燕對(duì)核桃的脂肪酸含量分析表明室溫貯藏后核桃中油酸明顯減少,亞油酸含量明顯增加。Mexis等研究了杏仁貯藏期間的功效成分變化,結(jié)果在12個(gè)月內(nèi)油酸相對(duì)含量顯著減少,而亞油酸的含量有所增加,并且油酸對(duì)氧化反應(yīng)更加敏感。這些結(jié)果都表明核桃脂肪酸在采后貯藏過程中存在脂肪酸的合成轉(zhuǎn)化,其穩(wěn)定性取決于外界環(huán)境條件對(duì)合成和氧化過程的影響程度。對(duì)核桃粉貨架期的研究表明,帶包裝的核桃粉貯藏8個(gè)月,其油酸含量出現(xiàn)前期減少,多不飽和脂肪酸含量先增加后減少的現(xiàn)象,同時(shí)其雙鍵指數(shù)也幾乎無變化。此外,William等研究發(fā)現(xiàn),在甘油三酯中,脂肪酸的位置不同,其氧化穩(wěn)定性差異很大。單不飽和脂肪酸能抑制脂質(zhì)過氧化,這對(duì)其它脂肪酸起到一定的保護(hù)作用。脂肪酸的變化可能存在更為復(fù)雜的過程。核桃采后脂肪酸的代謝及穩(wěn)定性還需更深入的研究。
4.2抗氧化功能成分的穩(wěn)定性酚類物質(zhì)的抗氧化能力取決于其芳香環(huán)上羥基的數(shù)量。核桃中酚類物質(zhì)的種類和含量較多,因而具有較強(qiáng)的抗氧化作用。本研究表明核桃在24丈貯藏6個(gè)月,總酚減少34.5%,與Christopou-los研究核桃在20丈下貯藏12個(gè)月,其總酚下降48%的研究結(jié)果相近1而在0丈下總酚減少3.5%.核桃總酚在常溫下活躍,穩(wěn)定性較差,而在0下很穩(wěn)定。VE是公認(rèn)的良好抗氧化劑。前人研究表明VE對(duì)熱穩(wěn)定。本研究表明y-VE是室溫下3種抗氧化功能成分中減少最多的,表明Y-VE穩(wěn)定性最差。Miraliakbari和Li等研究表明核桃中起抗氧化作用最重要的成分是VE,其次是核桃中的各種多酚類物質(zhì)。與總酚和Y-VE比,常溫下黃酮的穩(wěn)定性好于二者,表明總酚和y-ve的抗氧化能力高于黃酮。0下黃酮的穩(wěn)定性不及二者,其原因待查。4.3核桃脂肪酸與抗氧化功能成分穩(wěn)定性之間的關(guān)系眾多研究表明,核桃不飽和脂肪酸的氧化穩(wěn)定性與其抗氧化功能成分的種類和含量有顯著性的關(guān)系。本研究中兩種溫度條件下核桃的抗氧化功能成分與不飽和脂肪酸總體上呈減少的趨勢(shì)。貯藏后期,不飽和脂肪酸的減少量較少,而抗氧化功能成分減少量較多,表明抗氧化功能成分起到保護(hù)不飽和脂肪酸,防止其氧化的作用。油酸減少量高于亞油酸和亞麻酸減少量,除了氧化和代謝轉(zhuǎn)化損失外,是否存在抗氧化成分對(duì)不飽和程度高的脂肪酸具有優(yōu)先保護(hù)作用,如果確實(shí)存在優(yōu)先保護(hù)作用,則總酚和VE對(duì)于亞油酸和亞麻酸的氧化預(yù)防具有重要意義。目前相關(guān)研究報(bào)道較少,需做深入研究。
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