2種干燥方式對(duì)山核桃貯藏品質(zhì)變化的影響

安嘯，張友青，陳燕茹，趙佳麗，吳峰華，何志平*

(1.杭州市臨安區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心，浙江 臨安 311300； 2.浙江農(nóng)林大學(xué) 農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 311300)

山核桃是浙江主要的特色堅(jiān)果，在浙江省林業(yè)發(fā)展中具有重要支撐作用[1]。2017年統(tǒng)計(jì)，浙江省山核桃種植面積約6.43萬(wàn)hm2，投產(chǎn)約4.82萬(wàn)hm2，產(chǎn)量為2.15萬(wàn)t，占全國(guó)總產(chǎn)的70%以上，總產(chǎn)值約39.1億元。山核桃含有豐富的不飽和脂肪酸(45.81%)[2]、蛋白質(zhì)[3]、膳食纖維、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和健康功效[4]，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。目前山核桃主要產(chǎn)品形式為光子山核桃、手剝山核桃和核桃仁，其中手剝山核桃和核桃仁產(chǎn)品由于方便食用，近年來(lái)市場(chǎng)份額不斷上升。手剝山核桃和核桃仁在加工過(guò)程中破壞了原有的木質(zhì)殼，因而容易氧化，大大縮短了產(chǎn)品的貨架期。原料質(zhì)量是影響山核桃產(chǎn)品貨架期的重要因素，因而確保原料質(zhì)量成為山核桃加工企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。

影響山核桃等堅(jiān)果原料質(zhì)量的因素有采收時(shí)間[5]和干燥方式[6-7]等，其中干燥是山核桃采后原料處理的關(guān)鍵步驟。國(guó)內(nèi)外大量研究顯示，干燥工藝對(duì)堅(jiān)果營(yíng)養(yǎng)組成和貯藏特性有顯著性影響[8-9]。目前，山核桃干燥主要采用自然晾曬和熱風(fēng)干燥2種傳統(tǒng)方式。本文主要比較上述2種干燥方式對(duì)貯藏期間山核桃品質(zhì)變化的影響，從而為山核桃企業(yè)產(chǎn)品加工時(shí)原料選擇提供技術(shù)依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 材料

山核桃采自杭州市臨安區(qū)島石鎮(zhèn)。十一烷酸標(biāo)準(zhǔn)品(上海安普實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司)；福林酚試劑(生工生物工程上海股份有限公司)；DPPH(美國(guó)SIGMA Aldrich公司)；QP-2010 GC/MS氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(日本島津公司)；智能培養(yǎng)箱(寧波賽福實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 山核桃干燥

自然晾曬。選取大小均勻的新鮮山核桃，采用日光攤曬至含水量6%以下。

熱風(fēng)干燥。選取大小均勻的新鮮山核桃放在托盤中，放入45 ℃烘箱干燥至含水量6%以下。

1.2.2 山核桃加速氧化貯藏試驗(yàn)

將裝有山核桃干燥樣品的尼龍網(wǎng)兜放在35 ℃的培養(yǎng)箱中進(jìn)行加速貯藏，在0、30、60和90 d時(shí)分別取樣，放入-80 ℃冰箱待測(cè)。

1.2.3 山核桃油制備與品質(zhì)分析

山核桃油的制備：將山核桃破碎，按料液比1∶3用石油醚浸提24 h。過(guò)濾，取上清液旋蒸揮干石油醚(45 ℃)，得到山核桃油。油脂品質(zhì)分析：酸價(jià)參考GB 5009.229—2016，過(guò)氧化值參考GB 5009.227—2016，碘價(jià)參考GB/T 5532—2008，脂肪酸組成參照周樑波[10]的方法。

1.2.4 山核桃抗氧化成分及活性的測(cè)定

總酚含量和DPPH自由基清除率的測(cè)定參照Singleton等[11]的方法，并稍作修改。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)油脂氧化的影響

酸價(jià)、碘價(jià)、過(guò)氧化值是評(píng)價(jià)山核桃油脂品質(zhì)的主要指標(biāo)，自然晾曬和熱風(fēng)干燥對(duì)山核桃貯藏階段酸價(jià)、碘價(jià)、過(guò)氧化值的影響如表1所示。

表1 貯藏期間山核桃酸價(jià)、碘價(jià)、過(guò)氧化值含量的變化

注：同貯藏天數(shù)不同干燥方式無(wú)相同大寫字母表示組間差異極顯著(P<0.01)。表2～3同。

酸價(jià)是油脂中游離脂肪酸含量的標(biāo)志，反映油脂的酸敗程度，酸價(jià)越高，油脂酸敗越嚴(yán)重[12]。表1顯示，自然晾曬和熱風(fēng)干燥山核桃的初始酸價(jià)相同。整個(gè)貯藏階段，山核桃酸價(jià)均呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明山核桃油脂不斷水解，游離脂肪酸增加。貯藏90 d以后，熱風(fēng)干燥原料的酸價(jià)極顯著高于自然晾曬，說(shuō)明熱風(fēng)干燥山核桃原料脂肪水解程度大于自然晾曬。

過(guò)氧化值是判斷油脂初期氧化程度的指標(biāo)，在一定范圍內(nèi)隨油脂氧化而增大，過(guò)氧化值高意味著氧化程度大，品質(zhì)不穩(wěn)定[13]。表1顯示，自然晾曬和熱風(fēng)干燥山核桃初始過(guò)氧化值分別為0.009 8和0.065 8 g·100 g-1，熱風(fēng)干燥原料極顯著高于自然晾曬原料，說(shuō)明山核桃熱風(fēng)干燥過(guò)程導(dǎo)致山核桃油脂氧化較快。在貯藏過(guò)程中，自然晾曬的山核桃過(guò)氧化值緩慢上升，而熱風(fēng)干燥山核桃一直處于較高過(guò)氧化值狀態(tài)。貯藏90 d以后，熱風(fēng)干燥山核桃的過(guò)氧化值依然極顯著高于自然晾曬山核桃。

碘價(jià)是鑒別油脂不飽和程度的重要指標(biāo)[14]。自然晾曬和熱風(fēng)干燥山核桃初始碘價(jià)分別為100.77和94.23 g·100 g-1，自然晾曬山核桃碘價(jià)較高，這可能是與熱風(fēng)干燥過(guò)程促進(jìn)了油脂不飽和脂肪酸的氧化有關(guān)。在貯藏過(guò)程中，碘價(jià)均呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明山核桃在貯藏過(guò)程中不飽和脂肪酸持續(xù)氧化，含量降低。貯藏90 d以后，自然晾曬山核桃碘價(jià)為94.53 g·100 g-1，比熱風(fēng)干燥碘價(jià)85.61 g·100 g-1高(P<0.01)。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，無(wú)論是酸價(jià)、過(guò)氧化值還是碘價(jià)，貯藏90 d后自然晾曬山核桃品質(zhì)均優(yōu)于熱風(fēng)干燥山核桃。

2.2 對(duì)脂肪酸成分及含量的影響

山核桃中含有豐富的油脂，含量高達(dá)55.6%[15]，其中不飽和脂肪酸占90%以上，主要為油酸和亞油酸[16]。如表2所示，未經(jīng)貯藏的自然晾曬山核桃的初始油酸和亞油酸含量較熱風(fēng)干燥山核桃含量高(P<0.01)，說(shuō)明熱風(fēng)干燥過(guò)程不飽和脂肪酸氧化要比自然晾曬劇烈。貯藏期間，脂肪酸含量基本呈下降趨勢(shì)，這與Zhou等[17]在核桃貯藏試驗(yàn)中不飽和脂肪酸下降的結(jié)果一致。90 d后，自然晾曬的山核桃油酸和亞油酸含量較熱風(fēng)干燥山核桃含量高(P<0.01)。試驗(yàn)結(jié)果表明，自然晾曬的山核桃原料油脂品質(zhì)優(yōu)于熱風(fēng)干燥。

表2 貯藏期間山核桃脂肪酸含量變化

2.3 對(duì)總酚含量和抗氧化能力的影響

研究表明，山核桃能降血脂、預(yù)防心血管疾病和糖尿病，并降低癌癥的風(fēng)險(xiǎn)[18-19]。Domínguez-Avila等[20]進(jìn)行的動(dòng)物試驗(yàn)表明，相比山核桃油脂，山核桃多酚是降低血脂的主要功效物質(zhì)。如表3所示，自然晾曬和熱風(fēng)干燥山核桃初始總酚含量分別為41.09和44.16 mg·g-1，兩者之間無(wú)顯著差異。貯藏過(guò)程中，多酚呈下降趨勢(shì)。90 d后，自然晾曬和熱風(fēng)干燥山核桃多酚分別下降36.7%和42.8%(P<0.01)，這與Bakkalbasi等[21]的研究結(jié)果一致，原因可能是多酚酚羥基在貯藏過(guò)程中發(fā)生氧化反應(yīng)所導(dǎo)致。

抗氧化能力是天然多酚的主要生物活性之一[22-23]。由于總酚含量的下降，山核桃清除DPPH自由基能力隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)不斷下降。90 d后，自然晾曬處理的山核桃清除DPPH自由基的能力極顯著優(yōu)于熱風(fēng)干燥處理，可見(jiàn)自然晾曬山核桃原料具有更高的抗氧化活性。

表3 貯藏期間山核桃總酚含量和抗氧化能力的變化

3 小結(jié)

通過(guò)對(duì)自然晾曬和熱風(fēng)干燥對(duì)山核桃原料貯藏期間品質(zhì)變化研究發(fā)現(xiàn)，貯藏期間，山核桃酸價(jià)、過(guò)氧化值呈上升趨勢(shì)，碘值呈下降趨勢(shì)。貯藏90 d后自然晾曬山核桃酸價(jià)、過(guò)氧化值和碘值均極顯著優(yōu)于熱風(fēng)干燥山核桃，且自然晾曬山核桃油酸和亞油酸含量更高。干燥方式對(duì)山核桃原料中總酚含量無(wú)顯著影響，但自然晾曬山核桃具有更高的清除DPPH自由基能力。本研究結(jié)果表明，自然晾曬山核桃比熱風(fēng)干燥山核桃更耐貯藏。