不同貯藏溫度對云南三臺核桃營養(yǎng)品質(zhì)的影響

李大鵬 王文倩 王晗琦 欒 娜 葉 磊 榮瑞芬

（北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院1，北京 100091）

（北京聯(lián)合大學(xué)師范學(xué)院2，北京 100081）

核桃是重要的木本糧油產(chǎn)品，含有豐富的油脂、蛋白質(zhì)、碳水化合物以及鐵、磷、鉀、鈣等礦物元素和維生素B、C、E等，營養(yǎng)素全面，被認為是天然的營養(yǎng)補品［1－2］。核桃中含有大約65%的脂肪酸，其中有90%為不飽和脂肪酸，主要為油酸、亞油酸和亞麻酸［3］。這些脂肪酸在降低血管中的血脂和膽固醇，保護大腦和神經(jīng)系統(tǒng)和預(yù)防心腦血管疾病等方面有重大意義［4－5］。此外，核桃中還含有黃酮、多酚、維生素E、褪黑素等多種抗氧化功效成分，具有防止動脈粥樣硬化、防止衰老等保健功效［6－7］。

實際生產(chǎn)中，核桃多在室溫（約24℃）下貯藏，也有時在低溫（約0℃）下貯藏［8］。由于核桃極易被氧化，尤其是溫度對核桃油脂氧化影響較大，不同溫度條件對核桃營養(yǎng)品質(zhì)影響不同。王煒等［9］研究發(fā)現(xiàn)核桃在低溫條件下貯藏180 d其酸價、過氧化值、皂化值均顯著低于室溫條件下儲藏的核桃。郝利平等［10］發(fā)現(xiàn)核桃貯藏5個月，其室溫下的脂肪酶活性和酸價高于貯藏在0℃和7℃時。李鵬霞等［11］研究了在（0±1）℃、（5±1）℃、室溫（20～30℃）條件下貯藏180 d期間核桃生理與品質(zhì)變化，發(fā)現(xiàn)低溫條件下核桃含水量、可溶性蛋白質(zhì)、可溶性總糖、總脂肪含量均明顯高于室溫條件下貯藏的核桃。國內(nèi)外學(xué)者在不同溫度對核桃品質(zhì)及氧化穩(wěn)定性方面進行了較多研究［9－14］，但對不同溫度條件下核桃營養(yǎng)功能成分的變化及差異缺乏系統(tǒng)性研究。本研究以云南三臺核桃為試材，開展模擬實際生產(chǎn)中不同溫度條件下核桃營養(yǎng)功能成分及品質(zhì)穩(wěn)定性研究，明確不同溫度對核桃營養(yǎng)品質(zhì)的影響，為保持核桃貯藏、加工中的優(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

云南三臺核桃：云南漾濞縣僑盛核桃加工廠。

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、氫氧化納、無水甲醇、無水乙醇、石油醚、正庚烷、無水硫酸鈉、硫酸氫鈉、沒食子酸、抗壞血酸：分析純，北京化工廠；蘆?。悍治黾儯瑖幖瘓F化學(xué)試劑有限公司；甲醇：色譜純，北京化工廠；γ－生育酚、油酸甲酯、油酸甲酯、亞麻酸甲酯（標準品）：美國Sigma公司。

UV－9200型紫外分光光度計：北京瑞利分析儀器公司；RE－52型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：上海亞榮生化儀器廠；HH6型數(shù)顯恒溫水浴鍋：常州國華電器有限公司；HG－940A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；Waters 1525液相色譜儀：美國Waters公司，檢測器為紫外檢測器；Agilent 6820氣相色譜儀：美國Agilent公司，檢測器為火焰離子化檢測器（FID）。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗處理

核桃于2010年10月下旬購回后冷藏于（0±1）℃冷藏柜內(nèi)。挑選無蟲蛀、無破損的完整核桃，普通PE塑料袋掩口包裝，于2010年12月至2011年6月，以貨架期室溫（24±2）℃和0℃低溫對比貯藏核桃，每處理5 kg核桃，3次重復(fù)，每月取樣1次，每次取樣40個果，取樣時同時以5個核桃進行感官評價，其余樣品存放于－25℃條件下用于各項品質(zhì)指標分析。

1.2.2 各項指標的分析測定

1.2.2.1 感官品質(zhì)評價：感官評價分別從核桃的氣味、核桃外殼顏色、種皮顏色、核桃種仁顏色、口感、是否存在霉變蟲蛀6個方面給出評分，計算出平均分以評價其感官品質(zhì)變化情況，9～10分為優(yōu)，6～8分為中等，0～5分為劣。評價等級見表1。

表1 感官品質(zhì)指標

1.2.2.2 過氧化值（peroxide value，POV）的測定：參照國標 GB／T 5009.37—2003［15］。

1.2.2.3 羰基價（carbonyl values，CV）的測定：參照國標 GB／T 5009.37—2003［15］。

1.2.2.4 總酚（total phenolics，TP）的測定：參照雷昌貴等［16］方法。

1.2.2.5 總黃酮（total flavonoids，TF）的測定：參照榮瑞芬等［17］方法。

1.2.2.6 γ－維生素 E（γ－vitamin E，γ－VE）的測定：參照國標 GB／T 5009.82—2003［18］。

1.2.2.7 脂肪酸的測定：參照國標GB／T 17376—2008［19］，GB／T 17377—2008［20］，略有修改。

油脂提?。喝?0個核桃去殼→核桃仁粉碎→與溶劑［石油醚：沸程（30～60）℃］混合，比例 10∶1→轉(zhuǎn)移至錐形瓶內(nèi)，封口，暗處過夜→真空抽濾→旋蒸→得到油樣

脂肪酸的皂化：稱取樣品油樣0.15～0.20 g至具塞試管中，加入4 mL正庚烷，振搖使油樣溶解。加入1 mL的2 mol／L的KOH－甲醇溶液，蓋塞猛烈振搖30 s，靜置10 min。加入1 g NaHSO4，振搖30 s，靜置5 min，取上層清液待測。

測試條件：載氣為高純氮氣，柱流量3 mL／min，分流比50∶1，氫氣流量40 mL／min，空氣流量400 mL／min，進樣口溫度250℃，檢測器溫度260℃，程序升溫方式：起始溫度140℃，保持9 min，40℃／min升溫至220℃，保持11 min。

1.3 數(shù)據(jù)處理和分析

運用Origin 8.0和SPSS12.0進行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏溫度對6個月貯期核桃感官品質(zhì)的影響

由圖1可以看出，隨著貯存時間的延長，核桃感官指標分值逐漸降低，表明核桃開始氧化劣變，感官品質(zhì)逐漸降低。0℃低溫組貯藏6個月感官品質(zhì)雖有所降低，但仍好于室溫組，評分為9.3，處于優(yōu)等品質(zhì)。室溫組貯藏6個月感官評價分值為7.5，處于中等以上品質(zhì)。

圖1 不同貯藏溫度云南三臺核桃感官品質(zhì)的變化

2.2 不同貯藏溫度對6個月貯期核桃氧化指標的影響

2.2.1 不同貯藏溫度對6個月貯期核桃過氧化值的影響

由圖2可以看出，貯藏6個月，2組核桃的POV均逐漸增大，室溫組和0℃低溫組從最初的0.26 mmol／kg分別升至 1.2 mmol／kg、0.57 mmol／kg，有極顯著差異（P＜0.01）。低溫組POV趨勢線上升較室溫組的緩慢，表明低溫條件下核桃的早期氧化速度較室溫組緩慢的多。POV值是衡量油脂氧化初期產(chǎn)生的氫過氧化物的指標，隨氧化程度加深而增大，本研究顯示兩組核桃的POV值貯藏6個月均低于行業(yè)標準 NY／T 751—2011規(guī)定的 6 mmol／kg［21］，表明核桃貯藏6個月的貨架期仍能保持良好的營養(yǎng)品質(zhì)，且0℃條件下核桃品質(zhì)更穩(wěn)定。

圖2 不同貯藏溫度云南三臺核桃過氧化值的變化

2.2.2 不同貯藏溫度對6個月貯期核桃羰基價的影響

由圖3可知，貯藏6個月，室溫組和0℃低溫組羰基價分別從1.68 mmol／kg升至4.16 mmol／kg和2.82 mmol／kg，均逐漸增大，二者間差異性顯著（P＜0.05）。圖3還顯示室溫組趨勢線上升速度較低溫組快，尤其是從第5個月后上升明顯加快，表明核桃次級氧化增加。羰基價是反應(yīng)油脂次級氧化的一個指標，與油脂哈喇味的形成有關(guān)，羰基價在貯藏第5個月增加較多，與感官評價中出現(xiàn)輕微哈喇味的時間段相一致。

圖3 不同貯藏溫度云南三臺核桃羰基價的變化

2.3 不同貯藏溫度對6個月貯期核桃營養(yǎng)功能成分穩(wěn)定性的影響

2.3.1 不同貯藏溫度對6個月貯期核桃抗氧化成分穩(wěn)定性的影響

2.3.1.1 不同貯藏溫度對6個月貯期核桃總酚含量的影響

圖4表明，室溫組及0℃低溫組總酚含量從1 706.86 mg／100 g分別降為 1 118.01 mg／100 g、1 651.98 mg／100 g，減少了34.5%和3.2%，含量差異極顯著（P＜0.01），表明室溫條件下總酚很不穩(wěn)定，而0℃下較穩(wěn)定。核桃總酚的多少不僅與核桃油脂的氧化有關(guān)，對核桃風(fēng)味也有影響。

圖4 不同貯藏溫度云南三臺核桃總酚含量的變化

2.3.1.2 不同貯藏溫度對6個月貯期核桃總黃酮含量的影響

云南三臺核桃中總黃酮相較于總酚含量較低。研究發(fā)現(xiàn)（圖5），貯藏6個月，核桃中黃酮呈逐漸下降趨勢，室溫組和0℃低溫組黃酮含量從204.61 mg／100 g分別降為 158.81 mg／100 g、179.84 mg／100 g，減少量為22.4%和12.1%，且有顯著性差異（P＜0.05）。表明0℃條件下黃酮穩(wěn)定性顯著好于室溫條件。

圖5 不同貯藏溫度云南三臺核桃總黃酮含量的變化

2.3.1.3 不同貯藏溫度對6個月貯期核桃γ－維生素E含量的影響

γ－VE是核桃中VE主要的存在形式，其含量與核桃的氧化穩(wěn)定性有關(guān)。圖6可知，室溫組核桃的γ－VE的含量先增加后減小，最后趨于平緩，從47.4 mg／kg降至28.4 mg／kg，減少了40.1%。0℃低溫儲藏組則僅減少了7.8%，變化趨勢較為平緩。這表明室溫條件下γ－VE有不穩(wěn)定性，但統(tǒng)計顯示兩組含量無顯著差異（P＞0.05）。

圖6 不同貯藏溫度云南三臺核桃γ－VE含量的變化

2.3.1.4 不同溫度貯藏核桃6個月3種抗氧化成分穩(wěn)定性比較

核桃中的多酚、黃酮和γ－VE均有抗氧化的作用。由圖7可以看出，0℃低溫條件下，三者減少量變化順序為：總黃酮（12.1%）＞γ－VE（7.8%）＞總酚（3.2%）；而室溫條件下，γ－VE減少了40.1%，總酚質(zhì)量分數(shù)減少了34.5%，總黃酮減少量最少，為22.4%。兩個溫度條件下γ－VE和總酚的變化趨勢相同，總酚的穩(wěn)定性好于γ－VE，但黃酮的表現(xiàn)不同。

圖7 云南三臺核桃不同貯藏溫度貯藏6個月抗氧化功效成分的減少量

2.3.2 不同貯藏溫度對6個月貯期核桃不飽和脂肪酸含量的影響

圖8 不同貯藏溫度云南三臺核桃油酸含量的變化

油酸為十八碳單不飽和脂肪酸，具有調(diào)節(jié)血脂，降低膽固醇的功效。由圖8可以看出，室溫組核桃的油酸從最初的222.28 mg／g下降到179.02 mg／g，降低了19.5%，而且貯藏前4個月下降較快，后2個月下降較慢。0℃低溫儲藏組油酸在貯藏第1個月下降較快，但后5個月變化很小，總體下降了12.1%，質(zhì)量分數(shù)顯著高于室溫組（P＜0.05）。兩組核桃油酸都顯示貯藏前期較不穩(wěn)定，后期相對穩(wěn)定，可能與核桃貯藏包裝袋內(nèi)留存的氧氣有關(guān)。

亞油酸為ω－6系列人體必需脂肪酸，具有降低血液膽固醇，預(yù)防動脈粥樣硬化的作用。圖9顯示，室溫組和0℃低溫組核桃在6個月的貯藏期間內(nèi)亞油酸含量從479.47 mg／g分別降為412.49 mg／g和458.66 mg／g，兩組相比有極顯著差異（P＜0.01）。其中0℃低溫組含量表現(xiàn)先升高后下降趨勢。兩組核桃亞油酸也顯示貯藏前期較不穩(wěn)定，后期相對穩(wěn)定的狀況。

圖9 不同貯藏溫度云南三臺核桃亞油酸含量的變化

亞麻酸為人體必需的ω－3系列多烯脂肪酸。從圖10看出，亞麻酸含量的變化趨勢與亞油酸相似，室溫組下降較快，質(zhì)量分數(shù)降低了12.9%；0℃低溫組則減少了4.2%，極顯著低于室溫組（P＜0.01）。兩組核桃亞麻酸都顯示貯藏前期較不穩(wěn)定，中期相對穩(wěn)定，而后期變化較快。

圖10 不同貯藏溫度云南三臺核桃亞麻酸含量的變化

核桃中的油酸、亞油酸、亞麻酸均是核桃重要的營養(yǎng)功能成分。從圖11可以看出，在室溫下，3種脂肪酸的減少量從大到小依次是：油酸（19.5%）＞亞油酸（14.0%）＞亞麻酸（12.9%）；在0℃低溫條件下，3種脂肪酸的減少量的變化從大到小依次為：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穩(wěn)定性，0℃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。

圖11 云南三臺核桃不同貯藏溫度貯藏6個月不飽和脂肪酸的減少量

3 討論與結(jié)論

云南三臺核桃經(jīng)0℃和室溫下貯藏6個月后變化情況如下。

貨架期室溫下，POV值和羰基價分別是0℃條件下的2.11倍和1.48倍，但兩組POV值都低于6 mmol／kg。貨架期6個月的核桃感官分值7.5，出現(xiàn)輕微氧化現(xiàn)象，品質(zhì)中等以上。0℃條件下核桃仍保持優(yōu)質(zhì)。

抗氧化成分含量均呈下降趨勢?？偡印⒖傸S酮和γ－VE室溫下質(zhì)量分數(shù)分別下降了34.5%、22.4%和40.1%，而在0℃條件下分別下降了3.2%、12.1%、7.8%，室溫下3種抗氧化成分的減少量分別是低溫下的10.78、1.85、5.14倍，室溫下穩(wěn)定差，其中總酚和γ－VE穩(wěn)定性比黃酮差。3種抗氧化成分的減少可能與核桃的氧化穩(wěn)定性有關(guān)，Oueslati證實總酚和γ－VE的抗氧化能力高于黃酮［22］，Miraliakbari等［23］和 Li等［24－25］研究也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)［23－25］。本研究中顯示總酚在室溫下更活躍、穩(wěn)定性較差，γ－VE是3種抗氧化功能成分中減少最多的，也進一步表明總酚和γ－VE比黃酮具有更好的抗氧化作用。

核桃中的油酸、亞油酸和亞麻酸是核桃最重要的營養(yǎng)功能成分，其穩(wěn)定性對核桃的營養(yǎng)價值影響很大。本研究表明室溫6個月貨架期核桃油酸、亞油酸和亞麻酸分別降低了19.5%、14.0%和12.9%，0℃低溫組分別降低了12.1%、4.3%和4.2%，減少量小于20%，貨架期6個月內(nèi)核桃仍具有較高的營養(yǎng)保健價值；0℃條件下核桃不飽和脂肪酸更穩(wěn)定，與前人研究結(jié)果相同［26］。室溫下油酸、亞油酸和亞麻酸3種脂肪酸減少量分別是0℃下減少量的1.61、3.26、3.07倍，表明亞油酸和亞麻酸室溫下較0℃下的穩(wěn)定性差。油酸為單不飽和脂肪酸，其氧化穩(wěn)定性應(yīng)好于不飽和程度高的亞油酸和亞麻酸，但研究顯示兩個溫度條件下油酸的減少損失量都多于亞油酸和亞麻酸，并且后兩者含量在0℃下貯藏前2個月都表現(xiàn)有升高的趨勢，變化趨勢較為復(fù)雜，脂肪酸可能存在除氧化之外的合成代謝或轉(zhuǎn)化的過程。Mexis等［27］研究了杏仁在貯藏期間的功效成分變化，得出在12個月內(nèi)亞油酸的含量則有所增加，油酸相對含量則顯著減少，同時發(fā)現(xiàn)油酸對氧化反應(yīng)更加的敏感。馬艷萍等［26］研究鮮食核桃和干核桃在采后0℃貯藏4個月營養(yǎng)品質(zhì)穩(wěn)定性情況發(fā)現(xiàn)，油酸在前2個月表現(xiàn)增加，第4個月減少，而亞油酸在4個月中含量都增加［26］。王曉燕等［28］研究核桃脂肪酸含量也發(fā)現(xiàn)室溫貯藏后核桃亞油酸含量明顯增加，而油酸明顯減少。William等［29］研究發(fā)現(xiàn)，脂肪酸在甘油三酯中的位置不同會顯著影響其氧化穩(wěn)定性。這些結(jié)果都進一步表明核桃脂肪酸在采后貯存中存在較為復(fù)雜的變化，脂肪酸的穩(wěn)定性取決于外界環(huán)境條件對合成和氧化過程的影響程度，也取決于其自身結(jié)構(gòu)的影響。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)定性還需要進行更深入的研究。

24℃貯藏2個月的核桃營養(yǎng)品質(zhì)與0℃貯藏6個月的品質(zhì)相當，0℃能很好地保持核桃的營養(yǎng)品質(zhì)，溫度對核桃營養(yǎng)品質(zhì)的保持影響較大。

此外，眾多研究表明，核桃不飽和脂肪酸的氧化穩(wěn)定性與核桃中抗氧化功能成分種類和含量有顯著性的關(guān)系［24－25，30－32］，本研究中兩種溫度條件下核桃中的不飽和脂肪酸與抗氧化功能成分總體上均呈減少的趨勢。貯藏后期，不飽和脂肪酸的減少量較小，而抗氧化功能成分減少量較多，表明抗氧化功能成分起到了保護不飽和脂肪酸，防止其氧化的作用。本研究中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不飽和程度高的脂肪酸具有優(yōu)先保護作用，如果確實存在優(yōu)先保護作用，則總酚和VE對于營養(yǎng)價值較高的亞油酸和亞麻酸的氧化預(yù)防具有重要意義。

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