葉紅玲,楊 柳,趙化銀,柳 剛,高小明*
1.安慶職業技術學院園林園藝系,安慶,246003;2.合肥工業大學食品科學與工程學院,合肥,230009;3.安徽詹氏食品股份有限公司,寧國,242300;
不同抗氧化劑在山核桃氧化中的活性比較
葉紅玲1,楊 柳2,趙化銀3,柳 剛3,高小明2*
1.安慶職業技術學院園林園藝系,安慶,246003;2.合肥工業大學食品科學與工程學院,合肥,230009;3.安徽詹氏食品股份有限公司,寧國,242300;
利用Schaal烘箱法,以過氧化值為評價指標,研究了幾種單一及復合抗氧化劑在山核桃貯藏過程中的抗氧化活性。結果表明:4種單一抗氧化劑中特丁基對苯二酚(TBHQ)的抗氧化效果最好,復合抗氧化劑對山核桃的抗氧化效果均優于單一抗氧化劑,且以添加復合抗氧化劑TBHQ+植酸的山核桃抗氧化效果最佳,保質期最長。
山核桃;抗氧化劑;保質期
*通信作者:高小明(1985-),女,安徽合肥人,博士后,研究方向:食品微生物與農產品加工。
山核桃(CaryacathayensisSarg.)是一種優質干果和油料作物,果仁中蛋白質含量為6%~9%,總氨基酸含量達到50 mg/g,并含有多種維生素和微量元素,具有潤肺、健腦的功效[1-3]。核桃仁中油脂含量約為40%,油脂中不飽和脂肪酸更是高達80% 以上[4],有研究表明,不飽和脂肪酸對心血管疾病、糖尿病等多種疾病都有積極的預防和治療作用[5]。
富含油脂的山核桃在加工、保藏及銷售過程中極易受到光、溫度、氧氣等環境因素的影響發生哈敗,甚至產生有害物質,從而影響食用品質,縮短貨架期[6]。研究抗氧化劑在山核桃加工中的抗氧化作用,對改善山核桃的加工工藝、延長產品的保存期具有重要意義。
本文在山核桃加工過程中的調味液浸泡環節加入抗氧化劑,以過氧化值為評價指標,分析不同抗氧化劑對山核桃的抗氧化效果,以期為山核桃加工工藝的改進提供參考。
1.1 材料與試劑
山核桃樣品:由安徽詹氏食品股份有限公司提供。
特丁基對苯二酚(TBHQ)(恒源食品添加劑有限公司);植酸、乳酸鈉(鄭州市富泰程化工產品有限公司);檸檬酸、抗壞血酸(Vc)(日照金禾生化集團股份有限公司),以上均為食品添加劑。
1.2 儀器與設備
DHG-9030A電熱鼓風干燥箱(上海一恒儀器公司),7890A氣相色譜儀(美國安捷倫科技公司)。
1.3 實驗方法1.3.1 山核桃的加工工藝
原料→篩選分級→清洗→蒸煮→敲制開口→水煮→預烘→調味液浸泡→烘制→產品。
1.3.2 山核桃油的提取
按GB 19300-2014附錄B規定的方法提取[7]。
1.3.3 山核桃油過氧化值的測定
按GB/T 5009.37-2003規定的方法測定[8]。
1.3.4 單一抗氧化劑的抗氧化性能試驗
參考來明喬等[9]的方法。將抗氧化劑溶解后添加于調味液中,采取浸泡滲透的方式添加于山核桃樣品中。TBHQ、乳酸鈉、植酸、Vc分別按0.02%的比例(以調味液重量計)添加于4組調味液中[10],以未添加任何抗氧化劑的調味液作為空白組,5組預烘后的山核桃樣品分別進行調味液浸泡、烘制處理后裝入帶蓋玻璃瓶中。采用Schaal烘箱法[11],將5組樣品置于60℃電熱鼓風干燥箱內保持恒溫 30 d,期間每隔10 d測一次過氧化值。
1.3.5 抗氧化劑的滲透試驗
本研究中乳酸鈉、植酸、Vc在山核桃中的添加量遠低于GB2760-2014的限量要求,不會出現超標現象,不需要進行滲透實驗;僅TBHQ作為堅果類食品的抗氧化劑,添加量需≤0.2g/kg[12],為避免山核桃中TBHQ含量超標,需要確定TBHQ在調味液中對山核桃的滲透量,以確定最佳添加量[13]。運用氣相色譜儀按GB 5009.32-2016中規定的方法測定山核桃中TBHQ含量[14]。
1.3.6 抗氧化劑復配組合試驗
因Vc在烘制環節會產生熱分解而失去抗氧化效果,故在復配組合實驗中舍去Vc,增加檸檬酸作為TBHQ的增效劑。根據1.3.4的實驗結果,選擇具有最佳抗氧化效果的TBHQ為主抗氧化劑。將TBHQ(濃度為0.1%,以調味液重量計)分別與乳酸鈉、植酸和檸檬酸組成復合抗氧化劑添加于3組調味液中,以僅添加0.1%TBHQ(以調味液重量計)的調味液為對照組,以未添加任何抗氧化劑的調味液為空白組,5組預烘后的山核桃樣品分別進行調味液浸泡、烘制處理后裝入帶蓋玻璃瓶中,60℃電熱鼓風干燥箱內保持恒溫30 d,期間每隔10 d測一次過氧化值。復配組合試驗設計方案見表1所示。

表1 抗氧化劑復配組合表
2.1 不同抗氧化劑對山核桃的抗氧化效果
山核桃在貯藏過程中油脂發生氧化酸敗而引起過氧化值升高,抗氧化劑能有效阻止油脂的氧化過程。同等條件下山核桃油脂中過氧化值越高,說明抗氧化劑的效果越差,樣品的保存期越短。60℃烘箱保溫30 d內各組樣品過氧化值變化情況見圖1。

圖1 不同抗氧化劑的抗氧化效果
由圖1可知,保溫30 d內各組樣品的過氧化值都呈上升趨勢,其中,空白組上升幅度最大,Vc組上升幅度接近空白樣品,這是因為Vc在烘制環節受熱分解,失去抗氧化作用,TBHQ組上升幅度最小,抗氧化效果最好。10 d內各組樣品過氧化值差異不大,保溫30 d后抗氧化效果為TBHQgt;植酸gt;乳酸鈉gt;Vcgt;空白。
2.2 抗氧化劑滲透試驗
根據前期實驗結果,配制3種不同濃度的TBHQ調味液浸泡山核桃樣品,再用氣相色譜檢測各組樣品中TBHQ的滲透量,檢測結果見表2。

表2 TBHQ在山核桃中的滲透量
生產中TBHQ的添加量可按低于0. 1%調味液重量加入,則TBHQ在山核桃中達到最佳抗氧化效果且含量低于0.02%,符合GB2760-2014要求。
2.3 復合抗氧化劑組合試驗
如圖2所示,在保溫10 d內各組樣品過氧化值變化差異不大,10~20 d內過氧化值都呈上升趨勢,其中3組添加復合抗氧化劑的山核桃樣品過氧化值上升幅度均低于對照組,說明復合抗氧化劑的

圖2 復合抗氧化劑的抗氧化效果
抗氧化效果優于單獨使用TBHQ。20~30 d內5組樣品過氧化值持續升高,各組升高的幅度有差異,其中添加TBHQ+植酸的樣品過氧化值上升幅度最小,過氧化值最低,說明TBHQ+植酸組合的復合抗氧化劑對山核桃的抗氧化效果優于其他復合抗氧化劑。60℃烘箱保溫30 d,不添加任何抗氧化劑的空白組和添加TBHQ+植酸復合抗氧化劑組樣品過氧化值分別為0.053g/100g和0.025 g/100g,同等條件下,添加復合抗氧化劑TBHQ+植酸的山核桃保質期較空白樣品明顯延長。
根據上述實驗分析,可獲得以下認識:
(1)4種抗氧化劑在同等條件下對山核桃的抗氧化次序為TBHQgt;植酸gt;乳酸鈉gt;Vc。
(2)以TBHQ為主抗氧化劑,分別與乳酸鈉、植酸和檸檬酸進行復配組成復合抗氧化劑,復合抗氧化劑抗氧化次序為TBHQ+植酸gt;TBHQ+檸檬酸gt;TBHQ+乳酸鈉。
(3)60℃烘箱保溫30 d后,添加復合抗氧化劑TBHQ+植酸組的山核桃樣品過氧化值最低,樣品的保質期最長。
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(責任編輯:劉小陽)
10.3969/j.issn.1673-2006.2017.11.027
TS202.3
A
1673-2006(2017)11-0113-03
2017-08-16
安徽詹氏食品股份有限公司博士后項目(W2017JSKF0044);安徽省高校自然科學研究重點項目“藍莓果渣中花青素提取純化工藝的研究”(KJ2017A783)。
葉紅玲(1981-),女,安徽安慶人,碩士,講師,研究方向:農產品深加工及貯藏技術。