冷榨湖南山核桃油的適度精煉與氧化穩(wěn)定性研究

苗　苗汪霞麗李玉春易翠平史秀蘭

(1.長(zhǎng)沙理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙　410114；2. 湖南省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，湖南 長(zhǎng)沙　410111)

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冷榨湖南山核桃油的適度精煉與氧化穩(wěn)定性研究

苗苗1汪霞麗2李玉春1易翠平1史秀蘭1

(1.長(zhǎng)沙理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙410114；2. 湖南省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，湖南 長(zhǎng)沙410111)

研究適度精煉和添加抗氧化劑對(duì)冷榨山核桃油品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，冷榨山核桃油的酸價(jià)偏高、色度偏黃；經(jīng)過(guò)脫酸、脫色二步精煉處理，可得到酸價(jià)低于3.0 mg KOH/g，黃色值為30的油脂，達(dá)到GB 22327—2008標(biāo)準(zhǔn)要求。添加植酸0.02 g/100 g，山核桃油可以保存448 d以上；其中的不飽和脂肪酸含量高達(dá)86.74%。

山核桃；冷榨；油脂；精煉；氧化穩(wěn)定性

湖南山核桃(CaryahunanensisChengetR.H.Chang)是分布于湖南、貴州、廣西一帶的木本油料作物[1-2]。果仁含油率在中國(guó)四種山核桃中最高[2]，主要以油酸、亞油酸為主[1]，因此適合作為食用油開(kāi)發(fā)。研究表明，山核桃油可以采取冷榨[3]、超臨界[4]、萃取[5]、水酶法[6]等不同方法制備，其中沈建福等[3]報(bào)道了冷榨山核桃油的理化性質(zhì)及TBHQ+迷迭香提取可以增強(qiáng)山核桃油的氧化穩(wěn)定性。當(dāng)然，油脂抗氧化劑品種較多，不同抗氧化劑對(duì)不同油脂的抗氧化效果并不完全相同[7-8]。但其采用冷榨法得到的山核桃油的色度較GB/T 22327—2008標(biāo)準(zhǔn)限值偏高。因此，本研究擬通過(guò)適度精煉的方式降低冷榨山核桃油的色度，同時(shí)探究天然抗氧化劑植酸對(duì)湖南山核桃油氧化穩(wěn)定性的影響，為冷榨山核桃油產(chǎn)品的品質(zhì)提升提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

湖南山核桃：湖南四通食品科技有限責(zé)任公司；

脂肪酸標(biāo)樣(menhaden oil，PUFA-3)：美國(guó)Supelco公司；

冰乙酸、環(huán)己烷、N-N-二甲基乙酰胺(DMA)等試劑均為分析純；

榨油機(jī)：YXZJ-250型，鞏義宇峰機(jī)械公司；

氣相色譜分析儀：GC-14C型，日本島津公司；

原子吸收分光光度計(jì)：島津AA-6800F，日本島津公司；

循環(huán)水式真空泵：SHE-D(Ⅲ)型，鞏義予華儀器有限責(zé)任公司；

羅維朋比色計(jì)：WSL-2型，上海昕銳儀器儀表公司；

磁力攪拌器：HJ-1型，天津市泰斯特儀器有限公司；

電子天平：CP114型，奧豪斯儀器(上海)有限公司。

1.2冷榨山核桃油的適度精煉

采用轉(zhuǎn)速為20 r/min，出油溫度53～54 ℃壓榨山核桃，離心(10 000 r/min，20 min)除雜得到冷榨山核桃油。為提升冷榨山核桃油品質(zhì)對(duì)其進(jìn)行適度精煉，精煉工藝：

① 脫膠：山核桃油→加入0.05% 磷酸(85 mL/100 mL)→85 ℃恒溫水浴30 min→離心(10 000 r/min，20 min)→脫膠山核桃油；

② 脫酸：山核桃油→加入10% NaOH溶液(理論堿+超堿量1%)→40 ℃恒溫水浴20 min→離心(10 000 r/min，20 min)→水洗3次→真空干燥(0.08 MPa，60 ℃)30 min→脫酸山核桃油；

③ 脫色：山核桃油→加吸附劑(白土與活性炭質(zhì)量比9∶1)1 g/100 g→70 ℃恒溫水浴30 min→離心(10 000 r/min，20 min)→脫色山核桃油；

④ 脫臭：山核桃油→真空干燥(0.1 MPa，180 ℃)脫臭40 min→精煉山核桃油。

1.3精煉山核桃油的貯藏穩(wěn)定性研究

將精煉山核桃油，以及添加TBHQ 0.02 g/100 g和植酸0.02，0.04，0.06 g/100 g的山核桃油樣品放置于(65±1) ℃的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行加速氧化，每隔24 h測(cè)定樣品的過(guò)氧化值，至達(dá)到GB 22327—2008標(biāo)準(zhǔn)要求的過(guò)氧化值臨界點(diǎn)，折算冷榨山核桃油的貯藏時(shí)間。根據(jù)Arrhenius公式[9]，加速氧化油脂1 d相當(dāng)于15 ℃實(shí)際貯藏32 d。

1.4山核桃油的品質(zhì)分析

1.4.1常規(guī)指標(biāo)測(cè)定

(1) 酸價(jià)：按GB/T 5530—2005執(zhí)行；

(2) 碘值：按GB/T 5532—2008執(zhí)行；

(3) 皂化值：按GB/T 5534—2008執(zhí)行；

(4) 折光指數(shù)：按GB/T 5527—2010執(zhí)行；

(5) 相對(duì)密度：按GB/T 5526—1985執(zhí)行；

(6) 色度：按GB/T 22460—2008執(zhí)行；

(7) 水分及揮發(fā)物：按GB/T 5528—2008執(zhí)行；

1.4.2過(guò)氧化值的測(cè)定稱取山核桃油樣2～3 g于碘量瓶。加入氯仿—冰乙酸混合液，充分混合；再加入飽和碘化鉀溶液，加塞搖勻，在暗處放置3 min，加入50 mL蒸餾水，充分混合后立即用0.01 mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色時(shí)，加淀粉指示劑1 mL，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失為止。

1.4.3脂肪酸分析油樣用甲醇—KOH溶液甲酯化，靜置分層后用氣相色譜分析，歸一化法計(jì)算脂肪酸的含量。其中，氣相色譜的工作條件為：Clarity中文色譜工作站；Supelco wax 10毛細(xì)管柱(30 m×0.32 mm，0.25 μm)，色譜柱采用程序升溫；FID檢測(cè)器；進(jìn)樣口溫度280 ℃、檢測(cè)器溫度280 ℃。

1.5數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2003對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析。

2　結(jié)果與討論

2.1適度精煉對(duì)冷榨山核桃油品質(zhì)的影響

目前，核桃油的加工一般采用冷榨法，因此本研究首先對(duì)冷榨湖南山核桃油的理化指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定(表1)。結(jié)果表明，與GB/T 22327—2008《核桃油》標(biāo)準(zhǔn)比較，冷榨湖南山核桃油的水分、過(guò)氧化值、碘值、皂化值及折光指數(shù)都較低，但酸價(jià)偏高、色度偏黃；因此可以考慮適度精煉，降低酸價(jià)、減淡黃色。

采用不同工藝對(duì)冷榨山核桃油進(jìn)行精煉(表2)，結(jié)果表明隨著精煉步驟的增加，山核桃油的碘值變化不大，過(guò)氧化值上升較快。其中二步精煉后，黃色值為30、紅色值為1.9，酸價(jià)為0.12 mg/g，達(dá)到GB/T 22327—2008標(biāo)準(zhǔn)范圍(表1)，因此采用冷榨結(jié)合脫酸、脫色二步精煉的方法制備湖南山核桃油。

2.2抗氧化劑對(duì)冷榨山核桃油貯藏穩(wěn)定性的影響

TBHQ是目前最有效的油脂化學(xué)抗氧化劑，因此本研究選取TBHQ與天然抗氧化劑植酸進(jìn)行對(duì)照，比較二者對(duì)山核桃油的抗氧化效果。由圖1可知，TBHQ 0.02 g/100 g(極限值)組比添加植酸的過(guò)氧化值低(P<0.01)。植酸添加量為0.06 g/100 g的山核桃油的過(guò)氧化值比0.02，0.04 g/100 g的低，但高于TBHQ 0.02 g/100 g組；推算添加TBHQ 0.02 g/100 g山核桃油的保質(zhì)期能從未添加抗氧化劑油的208 d延長(zhǎng)至672 d，添加植酸0.02 g/100 g的山核桃油其保質(zhì)期能從未添加抗氧化劑油的208 d延長(zhǎng)至448 d，即添加植酸0.02 g/100 g山核桃油的已達(dá)到食用油保質(zhì)期為12個(gè)月要求。

表1冷榨湖南山核桃油與GB/T 22327—2008《核桃油》的理化指標(biāo)對(duì)比

Table 1A comparative study of physicochemical indexes betweencold-pressedCaryahunanensisChengetR.H.Changoil and GB/T 22327—2008 Walnut oil

項(xiàng)目水分/%酸價(jià)/(mgKOH·g-1)過(guò)氧化值/(mmol·kg-1)碘值/(10-2gI·g-1)皂化值/(mgKOH·g-1)折光指數(shù)n20D色度黃紅湖南山核桃油0.103.21.20921881.4750.03.0GB/T22327≤0.10≤3.0≤6.0140～174183～1971.46～1.48≤30≤4.0

表2　精煉工藝對(duì)湖南山核桃油主要理化指標(biāo)的影響?

?一步精煉為脫酸；二步精煉為脫酸、脫色；三步精煉為脫膠、脫酸、脫色；四步精煉為脫膠、脫酸、脫色、脫臭。

圖1　植酸對(duì)湖南山核桃油的過(guò)氧化值影響

2.3湖南山核桃油的脂肪酸組成

湖南山核桃油的脂肪酸組成分析(表3)表明該油脂主要是以油酸、亞油酸為主的7種脂肪酸組成，其中油酸含量達(dá)64.66%，亞油酸含量22.08%，亞麻酸含量1.33%，不飽和脂肪酸總量高達(dá)86 %以上。研究[10-11]報(bào)道，油酸具有降低血液低密度脂蛋白和總膽固醇的作用，同時(shí)不影響高密度脂蛋白，可以提高低密度脂蛋白的抗氧化能力，具有降低動(dòng)脈粥樣硬化形成的風(fēng)險(xiǎn)。亞油酸有降低甘油三酸酯和血清膽固醇，抗脂肪肝、防止血栓形成及動(dòng)脈粥樣硬化等生理功能[12]。此外，亞油酸還參與二十碳四烯酸、二十碳五烯酸以及人體前列腺素等物質(zhì)的合成[13]。

3　結(jié)論

綜上所述，湖南山核桃油是一種不飽和脂肪酸含量高達(dá)86%的油脂，經(jīng)冷榨工藝，結(jié)合脫酸、脫色二步精煉法可以得到酸價(jià)和色度符合GB/T 22327—2008標(biāo)準(zhǔn)的核桃油；添加植酸0.02 g/100 g，山核桃油可以保存448 d以上。至于二步精煉法對(duì)于山核桃油微量元素及風(fēng)味等其它品質(zhì)的影響尚需進(jìn)一步研究。

表3　湖南山核桃油的脂肪酸分析

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Moderate refine and oxidative stability of cold-pressed Carya hunanensis Cheng et R. H. Chang oil

MIAO Miao1WANGXia-li2LIYu-chun1YICui-ping1SHIXiu-lan1劉瑞興1LIURui-xing1

(1.ChangshaUniversityofScienceandTechnology,Changsha,Hunan410114,China;2.HunanInstituteofFoodQualitySupervisionInspectionandResearch,Changsha,Hunan410111,China)

Moderate refining and antioxidant adding on the qualities of cold squeezing Carya kernel oil was studied. Results showed that the the acid value of cold squeezing Carya kernel oil was a little higher and appeared to be a darker shade of yellow than national standards. Subsequently, the qualified oil could be obtained after deacidification and decoloration, with the acid value lower than 3.0 mg KOH/g and yellowness 30. The storage time of the studied oil was 448 days with 0.02% phytic acid added, and the volume of unsaturated fatty acid was found up to 86.74%.

CaryahunanensisChengetR.H.Chang; cold squeezing; oil; refining; oxidative stability

湖南省科技特派員扶貧項(xiàng)目(編號(hào)：2014FJ4204)

苗苗，女，長(zhǎng)沙理工大學(xué)在讀本科生。

易翠平(1973-)，女，長(zhǎng)沙理工大學(xué)教授，博士。

E-mail: 109823769@qq.com

2016-02-05

10.13652/j.issn.1003-5788.2016.08.034