劉玉蘭,王小磊,,劉海蘭,田 原
(1.河南工業大學糧油食品學院,河南 鄭州 450001;2.河南工業大學設計研究院,河南 鄭州 450001)
鹽膚木是漆樹科鹽膚木屬落葉小喬木,在我國除東北、內蒙古和新疆外,其余省區均有分布[1-2]。鹽膚木是我國主要經濟樹種之一,花期為8—9月,果期為10月,采摘期11—12月[3-6]。鹽膚木果為核果,成熟時呈紅褐色,近扁圓形,直徑3~4 mm,由外果皮(37.78%)、內果皮(43.87%)、種仁(18.35%)三部分組成[7-8],即鹽膚木果由外果皮和其內的籽組成,而籽又由外殼(內果皮)和種仁組成。鹽膚木果是一種優良的木本油料,2013年衛生部批準鹽膚木果油為新資源食品[9-12]。鹽膚木果油中富含的亞油酸是人體重要的必需脂肪酸,具有很好的生理活性,對于增進人體健康具有重要作用[13]。鹽膚木果的含油率約為20%,但去除外果皮后的鹽膚木果籽含油率僅10%左右,以種子保存時通常要將外果皮脫除。但若作為植物油料,以帶有外果皮的鹽膚木果為原料直接提取油脂,不僅簡化了制油前的預處理工藝,也能提高資源的利用率和油脂得率。因鹽膚木果油是2013年獲批的新資源食品,因此有關鹽膚木果制油及其油脂品質的研究報道很少,對鹽膚木果油中所含微量成分的研究報道較少。結合本課題組負責起草制定《鹽膚木果油》糧油行業標準,因此實驗采集不同產地的鹽膚木果,對其主要組分含量進行測定,再分別采用溶劑浸出法、冷榨法、熱榨法提取其中油脂,對鹽膚木果油的品質進行檢測分析,并與鹽膚木果籽油的品質進行對比分析,為鹽膚木果油的開發和標準制定提供理論依據。
鹽膚木果產地分別為安徽(樣品1)、廣東(樣品2)、廣西(樣品3)。
硫代硫酸鈉、95%乙醇溶液、碘化鉀、鉬酸鈉、三氯甲烷、冰乙酸、三氟化硼-乙醚溶液、環己烷(均為分析純),鄰苯二甲酸氫鉀(優級純) 天津科密歐試劑有限公司;正己烷(色譜純) 美國VBS公司;11 種脂肪酸甲酯標準品 美國Sigma公司;α-、β-、γ-、δ-生育酚和生育三烯酚(純度≥98.0%) 北京三區生物技術有限公司;5α-膽甾烷醇、菜油甾醇、豆甾醇、谷甾醇、谷甾烷醇準品(純度>90%) 上海晶純實業有限公司;蘆丁(純度>98%) 北京寰宇科創生物科技發展有限公司。
GC-7890B氣相色譜儀 美國安捷倫公司;e2695高效液相色譜儀 美國Waters公司;Kjeltec 8400全自動凱氏定氮儀、FT350纖維測定儀 丹麥FOSS公司;RE-2000A旋轉蒸發儀 上海亞榮生化儀器廠;UV-1100紫外分光光度計 上海美普達儀器有限公司;2WAJ阿貝折光儀 上海申光儀器儀表有限公司;FW-100高速萬能粉碎機 北京市永光明醫療儀器有限公司;6YZ-180型全自動液壓榨油機 鄭州八方機械設備有限公司。
1.3.1 鹽膚木果中油脂的提取[14]
對不同產地的3 個鹽膚木果樣品均采用浸出法提取油脂。對廣西產鹽膚木果樣品分別采用正己烷浸出、冷榨、熱榨3 種工藝提取油脂。
溶劑浸出法取油:取鹽膚木果過篩去除雜質,經粉碎,正己烷為浸提液,在索氏抽提器中抽提8 h,將浸出混合油旋轉蒸發除去正己烷直至恒質量,3 000 r/min離心5 min去除雜質,得到鹽膚木果浸出毛油。
低溫壓榨法取油:將鹽膚木果過篩去除雜質,經液壓榨油機壓榨(室溫,壓力40~50 MPa),得到鹽膚木果低溫壓榨毛油。
高溫壓榨法取油:將鹽膚木果過篩去除雜質,130 ℃左右炒制30 min,稍冷卻,經液壓榨油機壓榨(壓力40~50 MPa),得鹽膚木果熱榨毛油。
1.3.2 鹽膚木果及其油脂組分和品質測定
鹽膚木果:粗脂肪含量測定參照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》;粗蛋白含量測定參照GB 5009.5—2016《食品中蛋白質的測定》;粗纖維含量測定參照GB/T 5515—2008《糧油檢驗 糧食中粗纖維素含量測定 介質過濾法》;灰分含量測定參照GB 5009.4—2016《食品中灰分的測定》;水分及揮發物含量測定參照GB/T 14489.1—2008《油料 水分及揮發物含量測定》。均以干基計。
鹽膚木果油:折光指數測定參照GB/T 5527—2010《動植物油脂 折光指數的測定》;相對密度測定參照GB/T 5518—2008《糧油檢驗 糧食、油料相對密度的測定》中的密度小瓶法;酸價測定參照GB 5009.229—2016《食品中酸價的測定》;過氧化值測定參照GB 5009.227—2016《食品中過氧化值的測定》;碘值測定參照GB/T 5532—2008《動植物油脂 碘值的測定》;皂化值測定參照GB/T 5534—2008《動植物油脂 皂化值的測定》;色澤測定參照GB/T 22460—2008《動植物油脂羅維朋色澤的測定》;水分及揮發物含量測定參照GB 5009.236—2016《動植物油脂水分及揮發物的測定》;不皂化物含量測定參照GB/T 5535.1—2008《動植物油脂 不皂化物測定 第1部分:乙醚提取法》;磷脂含量測定參照GB/T 5537—2008《糧油檢驗 磷脂含量的測定》。
1.3.3 鹽膚木果油的脂肪酸組成測定
參照GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的測定》,脂肪酸甲酯的制備采用三氟化硼法[15]。
氣相色譜條件:HP-88色譜柱(100 m×0.25 mm,0.2 μm);進樣口溫度240 ℃;分流比50∶1;程序升溫:140 ℃保持5 min,4 ℃/min升至240 ℃,保持10 min。氫火焰離子化檢測器溫度280 ℃;載氣N2,流速22 mL/min;輔助氣H2,流速30 mL/min;助燃氣為空氣,流速350 mL/min;進樣量1 μL。
1.3.4 鹽膚木果油中VE含量測定
本次展覽是繼“絲路之光·2015中韓雕塑邀請展”“絲路之光·2016敦煌國際文博會雕塑展”后又一次盛典,旨在促進本土雕塑家相互認識、相互交流、共同提高,增強凝聚力,強化創新精神。為深入貫徹習近平總書記系列重要講話精神,堅持“二為”方向和“雙百”方針,堅持以人民為中心的創作導向,謳歌黨、謳歌祖國和人民、謳歌英雄,體現社會主義核心價值觀要求,彰顯時代特點,反映社會風貌,弘揚甘肅精神,不斷提高甘肅雕塑創作水平,為推動甘肅省文藝事業繁榮發展、建設幸福美好新甘肅做出新的貢獻。
參照GB/T 26635—2011《動植物油脂生育酚及生育三烯酚含量測定 高效液相色譜法》及相關文獻[16]。稱取約0.5 g油樣于10 mL容量瓶中,用正己烷溶解定容,搖勻靜止,取2~3 mL經0.45 μm微濾膜過濾后,用于高效液相色譜測定,根據相對保留時間定性,通過各自的回歸方程分別計算出各生育酚及生育三烯酚的含量,各生育酚及生育三烯酚含量的總和即為油脂中VE的含量。
色譜條件:檢測器為Waters 2475熒光檢測器;色譜柱為大連依利特NH2柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);固定流動相為正己烷-異丙醇(99∶1,V/V)溶液;流速0.8 mL/min;柱溫40 ℃;激發波長298 nm;發射波長325 nm。
1.3.5 鹽膚木果油甾醇含量測定[16]
稱取2 g樣品于50 mL圓底燒瓶,加20 mg內標,再加入4 mol/L的KOH-乙醇溶液20 mL皂化2 h,用乙醚提取不皂化物,收集3 次萃取液,加水洗滌至中性。加無水硫酸鈉除水。將萃取液倒入圓底燒瓶,蒸出溶劑,加0.4 mL氯仿復溶點樣,展開(展開劑為正己烷-乙醚(65∶35,V/V)溶液)。噴熒光顯色劑,刮出甾醇帶,加5 mL氯仿溶解,用15 mL左右的乙醚分次潤洗過濾,旋干后加1 mL丙酮轉移至小試管,氮吹吹干。加200 μL衍生劑85 ℃水浴衍生50 min,氮吹吹干,加1 mL正己烷,無水硫酸鈉去水,吸上清液過0.22 μm濾膜待氣相色譜分析。
色譜條件:HP-5毛細管色譜柱(30.0 m×250 μm,0.25 μm);進樣口溫度300 ℃;載氣為N2;分流比20∶1;柱流速1.0 mL/min;升溫程序:285 ℃保持30 min,以10 ℃/min的速率升溫至300 ℃,保持5 min;氫火焰離子檢測器溫度360 ℃。
1.3.6 鹽膚木果油總黃酮含量的測定[17-18]
樣品中總黃酮含量的測定:精確稱取1 g樣品,在70 ℃條件下,用70%乙醇溶液,以80∶1的液料比提取180 min,浸提3 次,合并浸提液,再取浸提液,按照標準曲線相同方法測定其吸光度,按照回歸方程計算總黃酮含量。回歸方程為y=1.25x-0.002 7,R2=0.999 9。
所有數據均平行測定3 次,以 ±s表示。

表1 鹽膚木果的主要成分Table 1 Principal components of sumac fruits
由表1可以看出,不同產地鹽膚木果的粗脂肪質量分數無顯著差異,平均為19.43%;粗蛋白含量差異顯著,平均質量分數為10.24%;粗纖維質量分數為25.20%~31.41%,比大豆(9%~14%)、油菜籽(3%~4.5%)等一般草本油料高很多[19],這是因為鹽膚木果的外果皮及其籽的殼(鹽膚木果的內果皮)主要由木質化的纖維素組成,且在鹽膚木果的組分中所占比例較大。

表2 鹽膚木果油主要理化指標Table 2 Main physicochemical indexes of sumac fruit oils
對不同產地的鹽膚木果采用不同工藝制取的5 個鹽膚木果油進行特征指標、質量指標測定,結果見表2。鹽膚木果毛油的折光指數為1.466 3~1.479 0,相對密度為0.9079~0.934 5,酸價(以KOH計)為12.5~22.7 mg/g(平均值19.6 mg/g),過氧化值為14.5~47.9 mmol/kg(平均值30.6 mmol/kg),鹽膚木果油的碘值(以I2計)為89.9~99.8 g/100 g,屬于半干性油。色澤很深為暗棕色,有鹽膚木果特有的刺激味道。因此,無論是壓榨還是浸出,鹽膚木果毛油都必須經過堿煉脫酸、吸附脫色和蒸餾脫臭等完善的精煉[20]。不同產地鹽膚木果油的酸價和過氧化值均有顯著性差異,這可能與產地氣候及收獲后貯存條件等因素有關[21]。同一產地鹽膚木果壓榨毛油的酸價和過氧化值均高于浸出毛油,這可能是由于壓榨過程鹽膚木果外果皮中的油脂更容易被榨出,而籽堅硬的外殼又使得其中油脂不容易被榨出,導致壓榨毛油中外果皮油比籽油所占比例大,而外果皮因水分含量高且長期暴露在外面致使其中油脂氧化、酸敗較為嚴重。由于浸出取油之前先對鹽膚木果進行了粉碎,破壞了籽的外殼使籽仁中的油脂更多地被溶劑浸提出來,浸出毛油中籽油所占比例較大因此其酸價和過氧化值較低。浸出毛油的色澤較壓榨毛油色澤深,這可能是浸出過程溶劑將大量色素溶解提取出來所致[22-23]。

表3 鹽膚木果油的脂肪酸組成Table 3 Fatty acid composition of sumac fruit oils
如表3所示,不同產地鹽膚木果所提取油脂的脂肪酸組成有差異,鹽膚木果油中含有較為豐富的硬脂酸、油酸、亞油酸和少量的棕櫚酸、α-亞麻酸及微量的豆蔻酸、棕櫚一烯酸、花生酸和山崳酸等9 種脂肪酸(豆蔻酸、棕櫚一烯酸在廣東果樣品中未檢出,花生酸、山崳酸僅在安徽果樣品中檢出)。亞油酸相對含量為38.05%~54.30%,平均相對含量為46.30%;油酸相對含量為14.77%~18.49%,平均相對含量為16.67%;棕櫚酸相對含量為25.92%~38.50%,平均相對含量為31.68%。同一產地鹽膚木果采用不同工藝所制取油脂中的脂肪酸組成也有所不同,這同樣也可能是因為不同工藝所制取油脂中外果皮油脂所占比例不同所致,因為果油和籽油的脂肪酸組成有很大差別。其中,鹽膚木果的外果皮含油量為34.92%,種仁含油量為20.08%,內果皮含油量僅為1.07%[24]。
取鹽膚木果,手工將外果皮和籽分離,再利用粉碎機將籽粉碎,20 目篩篩分得到籽殼(內果皮)和種仁,分別對鹽膚木果、鹽膚木果籽、外果皮、內果皮、種仁進行浸出取油,對所制取油脂進行脂肪酸組成測定,結果見表4。鹽膚木果各部分油脂的脂肪酸組成有很大差異。鹽膚木果油的不飽和脂肪酸相對含量不超過70%,而籽油的不飽和脂肪酸相對含量接近90%;鹽膚木果油的亞油酸相對含量為54.30%,比籽油的亞油酸相對含量(74.08%)低;同時果油的棕櫚酸平均相對含量(25.92%)要比籽油(8.13%)高。由此可知,鹽膚木果油與其籽油的脂肪酸組成差異較大。籽油的亞油酸相對含量比大豆油、花生油及一般油脂都要高出很多[25]。

表4 鹽膚木果不同組分制取油脂的脂肪酸組成Table 4 Fatty acid compositions of oils extracted from different parts of sumac fruit

表5 鹽膚木果油中微量營養成分Table 5 Micronutrients in sumac fruit oils
由表5可以看出,5 個鹽膚木果油樣中VE含量在682.8~837.9 mg/kg之間,平均為756.8 mg/kg,比花生油(136~590 mg/kg)、橄欖油(30~300 mg/kg)中VE含量高[20]。果油中VE的主要組分為γ-生育酚和δ-生育酚,兩組分之和占VE總量的51.0%~61.2%,此外果油中還含有一般植物油中不含或少見的生育三烯酚,其含量為165.3~256.5 mg/kg。果油中總黃酮質量濃度為102.28~165.92 mg/100 mL,平均質量濃度為132.71 mg/100 mL,比核桃油(22.67 mg/100 mL)、玉米油(17.39 mg/100 mL)中含量高[26-27]。但果油中VE含量明顯比籽油中含量(1 007.3~1 062.0 mg/kg)低[28]。

表6 鹽膚木果油中甾醇組分含量Table 6 Phytosterol composition in sumac fruit oils mg/100 g
由表6可知,不同產地以及制油工藝所得油脂中甾醇各組分含量以及總量都有明顯差異,鹽膚木果油甾醇含量為37.28~108.07 mg/100 g,平均含量為60.01 mg/100 g,其含量略低于棕櫚仁油(0.13%)[29],所檢測的5 個鹽膚木果油樣中均未檢測出豆甾醇。浸出法與熱榨法制得的鹽膚木果油甾醇含量差別不大,冷榨法制得的鹽膚木果油比熱榨法和浸出法甾醇含量要高出很多,可能是由于冷榨法得到的油脂大多是外果皮所含的油脂,而鹽膚木果不同部位的油脂中甾醇含量有所不同[29]。籽油中甾醇含量為300~420 mg/100 g[28-31],明顯高于果油甾醇含量。
鹽膚木果粗脂肪質量分數為19.17%~19.62%,無論壓榨法還是浸出法所制取鹽膚木果毛油的酸價和過氧化值均較高,色澤深為暗棕色,且含有鹽膚木果特有的刺鼻味道,磷脂含量也較高。鹽膚木果毛油需要經過完善的精煉處理才能達到食用油標準。鹽膚木果油與籽油差異明顯,其最大的差別是脂肪酸組成,鹽膚木果油不飽和脂肪酸相對含量不超過70%,明顯低于籽油的接近90%。其中果油的亞油酸相對含量低于籽油(分別為54.30%和74.08%),棕櫚酸相對含量高于籽油(分別為25.92%和8.59%)。此外鹽膚木果油雖然富含VE(682.8~837.9 mg/kg),但其含量仍明顯低于鹽膚木果籽油中含量(1 007.3~1 062.0 mg/kg)[28],鹽膚木果油甾醇含量(37.28~108.07 mg/100 g)也低于鹽膚木果籽油中含量(300~420 mg/100 g)[28-31],但含有較為豐富黃酮成分(102.28~165.92 mg/100 mL)。實驗研究結果為鹽膚木果油行業標準制定及產品開發應用提供理論支持。