美藤果仁含水量對美藤果油氧化穩定性的影響

陸思名，吳俏槿，陳燕蘭，徐雅囡，黎攀，杜冰*

1. 華南農業大學（廣州 510642）；2. 咀香園健康食品（中山）有限公司（中山 528437）

美藤果（Plukenetia volubilisL.），屬大戟科美藤果屬木質藤本植物，原產于南美洲安第斯山脈地區的熱帶雨林，在秘魯、厄瓜多爾等地區有上千年的食用歷史，是該地區國寶級的天然食用植物[1-3]。美藤果種仁營養豐富，其油脂含量達45%～59%。其中富含人體必需不飽和脂肪酸之一的α-亞麻酸，含量為45.62%，其次是亞油酸，為38.11%。美藤果油中的不飽和脂肪酸含量可達92%以上，多不飽和脂肪酸為83.73%。其多不飽和脂肪酸含量比亞麻籽油和紫蘇籽油分別高出14.45%和7.22%[4]。

國內對于美藤果油的研究處于起步階段，大部分研究主要集中在美藤果營養成分分析，然而關于其儲存穩定性及影響穩定性因素的報道比較少。張和平等[5]以過氧化值為評定指標，報道美藤果油的氧化穩定性受溫度、光照、抗氧化劑等因素的影響。

影響油脂穩定性的因素很多，其中油料水分是影響其油脂氧化穩定性的重要因素。聯合國糧農組織（FAO）和國際植物遺傳資源委員會（IBPGR）以經典的種子生理學理論為依據，制定油料含水率的標準為5%～7%[6]。研究認為，油料含水率越高，油脂不飽和脂肪酸越易氧化分解，主要表現是多不飽和脂肪酸減少，特別是n-3和n-6系列的多不飽和脂肪酸，以及多酚、維生素E（VE）和植物甾醇等內源性抗氧化物質減少，從而影響油脂的氧化穩定性[7]。有研究報道，水分的存在會加速紫蘇籽油不飽和脂肪酸的氧化分解[8]。然而，有關美藤果仁含水量對美藤果油氧化穩定性影響鮮有報道。試驗通過評定美藤果油氧化前后共軛烯烴、微量組分和脂肪酸含量的變化，研究不同含水量的美藤果仁對美藤果油儲藏穩定性的影響規律，為提高美藤果油的營養品質和延長貨架期提供技術指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

美藤果（普洱聯眾生物資源開發有限公司）。

α-生育酚標準品、膽固醇標準品（美國Sigma公司）；卡爾·費休試劑（天津賽孚瑞化學試劑有限公司）；沒食子酸標準品（國藥集團化學試劑有限公司）；福林酚試劑（國藥集團化學試劑有限公司）；甲醇、環己烷、無水乙醇、無水乙醚、無水硫酸鈉（廣州化學試劑廠）。

1.2 主要儀器與設備

ZYJ-901家用全自動小型榨油機（德國貝爾斯頓有限公司）；QP2010氣相色譜質譜聯用儀（日本島津公司）；KF-1卡爾·費休水分測定儀（上海安亭電子儀器廠）；HP1100高效液相色譜儀（安捷倫（中國）有限公司）；752-N紫外分光光度計（上海精密儀器有限公司）；AnkeTDL-5-A高速離心機（上海安亭儀器有限公司）；DGG-9070B電熱恒溫鼓風干燥箱（上海森信實驗儀器有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 試樣制備方法

取同一批次美藤果仁，放入60 ℃烘箱，每隔0.5 h取樣進行水分測定[9]，控制其含水量分別為4%和6%。另取適量美藤果仁灑水，一段時間后放入60 ℃烘箱，每隔0.5 h取樣進行水分測定，控制含水量為8%和10%。將處理好的美藤果仁放入榨油機里，分別冷壓榨得油料含水量為4%，6%，8%和10%的美藤果油，測定其水分，4 ℃儲存備用。

1.3.2 60 ℃加速氧化試驗

將不同水分的美藤果油置于60±1 ℃的烘箱中，每3 d取適量油樣進行共軛烯烴、羰基化合物、總多酚、總維生素E和總甾醇的含量測定；每6 d進行脂肪酸的氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS）分析。

1.3.3 共軛二烯與共軛三烯含量的測定

準確稱取樣品0.05～0.25 g置于25 mL容量瓶中，用環己烷定容，在233和268 nm下分別測定吸光度，并以環己烷為空白調零。美藤果油中共軛二烯與共軛三烯的含量參考潘娜等[10]的測定方法計算。

1.3.4 羰基化合物含量測定

依照GB 5009.230—2016測定美藤果油中羰基化合物含量[11]。

1.3.5 總多酚含量測定

取5 g美藤果油，溶于15 mL正已烷，加入等體積甲醇萃取3次，合并萃取液。取20 mL正己烷加入萃取液中，萃取后取醇相利用Folin-Ciocalteau法測定總多酚含量。其中，采用沒食子酸為標準品繪制標準曲線[12]，其線性回歸方程為y=0.123 5x+0.022 1，R2=0.995 6。R2＞0.99，說明線性關系良好。

1.3.6 總甾醇含量測定方法

稱取0.2 g樣品，定容于10 mL CHCl3后，根據蔡美明等[13]按照植物甾醇的比色法測定總甾醇含量。其中，采用膽固醇為標準品繪制標準曲線，線性回歸方程為y=3.536 3x+0.032 1，R2=0.994 8。R2＞0.99，說明線性關系良好。

1.3.7 維生素E總含量測定

按照GB 5009.82—2016中的方法進行美藤果油的皂化及其VE的提取[14]；參考劉夢穎[15]測定VE含量比色法進行美藤果油VE的測定。其中，以α-生育酚為標準品繪制標準曲線，線性回歸方程為y=0.004x+0.018 6，R2=0.995 8。R2＞0.99，說明線性關系良好。

1.3.8 美藤果油脂肪酸組成的測定

精密稱取0.25 g美藤果油，參照GB 5009.168—2016[16]中的方法進行美藤果油中的脂肪酸測定。

2 結果與分析

2.1 美藤果仁水分的調整及美藤果油水分測定

由表1可知，美藤果經水分調整后，美藤果仁水分分別為4.36%，5.98%，8.04%和10.10%，與預設值4%，6%，8%和10%的相對誤差分別為0.08%，0.003%，0.005%和0.001%，均小于0.5%，因此可認為美藤果仁水分即為4%，6%，8%和10%。隨著美藤果仁水分遞增，美藤果油水分也呈遞增趨勢，但上升幅度不同，美藤果仁水分從4%上升至10%，美藤果油水分上升0.07%。

表1 美藤果仁水分控制結果

2.2 美藤果仁水分對美藤果油氧化指標影響

油脂氧化過程中，共軛烯烴和羰基價分別是反映油脂的初級和次級氧化程度的指標[17]。該過程中產生的主要初級產物是氫過氧化物，它可通過共價鍵重排形成共軛烯烴類物質，主要包括共軛二烯烴和共軛三烯烴[18-19]。初級氧化產物——氫過氧化物不穩定，容易被分解為·OH游離基和烷氧基，烷氧基會進一步反應生成醛、酮和醇等羰基化合物。

不同含水量美藤果仁壓榨得的美藤果油在加速試驗過程中，其共軛二烯烴、共軛三烯烴、油羰基含量變化如圖1～圖3所示。隨著儲藏時間延長，各組美藤果油的共軛二烯烴、共軛三烯烴、油羰基含量均整體呈現上升趨勢；在氧化后期，10%組別的共軛二烯烴、共軛三烯烴和油羰基含量的增加速率最快。加速氧化30 d后，美藤果油中共軛二烯烴、共軛三烯烴、油羰基含量升高幅度由小到大排序皆為4%＜6%＜8%＜10%，說明美藤果仁含水量越低，氧化過程中美藤果油共軛烯烴生成越緩慢。

水分是油脂水解酸敗的媒介，油脂與水分在高溫或存在金屬離子、酶等條件催化下會發生水解反應，生成游離脂肪酸，使油脂的酸敗速度加快[7]。因此，美藤果仁的水分越高，美藤果油在氧化過程中共軛二烯烴、共軛三烯烴和羰基化合物含量上升越快，這可能與美藤果仁中水分增加會加速美藤果油水解酸敗有關。

圖1 美藤果油共軛二烯烴含量變化

圖2 美藤果油共軛三烯烴含量變化

圖3 美藤果油羰基化合物含量變化

2.3 美藤果仁水分對美藤果油微量組分影響

由圖4可知，美藤果油的甾醇含量隨氧化時間的延長總體呈現下降趨勢，氧化30 d后甾醇含量下降幅度從小到大排序為4%＜8%＜6%＜10%；其中，6%和8%的下降幅度沒有明顯區別（p＞0.05），說明果仁水分越低，越有利于美藤果油中甾醇含量的保留。

由圖5可知，整個加速氧化期，各組的多酚含量較加速氧化前皆呈下降趨勢，但沒有顯著性差異（p＞0.05）。由此推斷，油料低含水量對氧化過程中多酚含量的損失程度無影響。在第0天時，隨著美藤果仁含水量升高，美藤果油的多酚含量降低，原因可能是入榨時油料水分含量越高，出油率越低，而導致所攜帶的多酚含量較少；含水量4%的美藤果仁制得油樣的多酚含量比其他3組高，亦可能是美藤果油中的多酚是脂溶性多酚，油料水分越低，越利于多酚物質在油脂中保留[20]。

維生素E是植物油中主要的內源性抗氧化劑，也是抑制初級氧化能力最強的組分[11]。由圖6可見，美藤果油的VE含量隨氧化時間的延長而降低，VE的損失率從大到小排序為：10%＞8%＞6%＞4%。各組美藤果油VE含量均與氧化時間具有極顯著的線性關系（p＜0.01），由表2中的各回歸方程可知，各組美藤果油VE損失速度由大到小排序為：10%＞8%＞6%＞4%。由此說明，美藤果仁水分在4%～10%范圍內，水分含量越低，美藤果油貯藏過程中，VE損失越少、損失速率越慢。

植物甾醇、VE、多酚均具有抗氧化性，是植物油中重要的內源性抗氧化物質，有研究表明[21]，植物甾醇、VE、多酚可有效延緩油脂的脂質過氧化反應，抑制油脂酸價和過氧化值的升高，其中甾醇氧化能夠抑制其它脂質分子（如甘油三酯和脂肪酸）的氧化[22-23]。結合圖4～圖6可知，在加速氧化過程中，美藤果油3種微量組分中甾醇、多酚和維生素E均呈現降低趨勢，且美藤果仁含水量越高，其油樣各組分含量降低得越快。因此推斷，美藤果仁含水量越高，會導致美藤果油中植物甾醇、VE、多酚等內源性抗氧化物質含量降低得越快，從而使得美藤果油越容易發生氧化變質。

圖4 美藤果油甾醇含量變化

圖5 美藤果油多酚含量變化

圖6 美藤果油維生素E含量變化

表2 美藤果油維生素E含量隨時間變化回歸方程

2.4 美藤果仁水分對美藤果油脂肪酸的影響

油脂在加速氧化過程中，脂肪酸總體上變化很小，主要表現為多不飽和脂肪酸的減少[24]，飽和脂肪酸含量高的油脂穩定性高于不飽和脂肪酸含量高的油脂[25]。由表3可知，含水量4%～10%美藤果仁制得的美藤果油，脂肪酸組成主要為棕櫚酸、亞油酸、α-亞麻酸、硬脂酸，其中亞油酸和α-亞麻酸含量最高。隨著氧化時間的延長，美藤果油的亞油酸、α-亞麻酸和多不飽和脂肪酸含量整體呈現明顯的下降趨勢（p＜0.05），而棕櫚酸、硬脂酸等飽和脂肪酸的含量則整體呈現明顯上升趨勢（p＜0.05），其中：多不飽和脂肪酸損失量排序為8%＜4%≈6%＜10%；飽和脂肪酸增加量為8%＜6%＜4%＜10%。說明美藤果仁水分小于或等于8%時，更有利于美藤果油中的不飽和脂肪酸的保存。

表3 水分對美藤果油脂肪酸的影響

接表3

3 結論

通過對不同含水量的美藤果仁制得的油樣的氧化產物、微量組分和脂肪酸含量的變化發現，美藤果仁含水量對美藤果油氧化穩定性及組分有顯著性影響，顯著影響美藤果油的品質?？傮w來說，含水量4%～10%，隨美藤果仁含水量減少，對應的美藤果油氧化穩定性越好，越利于甾醇、VE、多酚等微量組分和不飽和脂肪酸的保存，以及減少飽和脂肪酸的生成。其中，美藤果仁含水量10%對美藤果油的影響程度最顯著，其甾醇、VE、不飽和脂肪酸的損失量及飽和脂肪酸增加量均最多；含水量于8%時，不飽和脂肪酸的損失量和飽和脂肪酸的增加量均最少；含水量6%和8%時，甾醇損失程度差異不顯著，含水量4%和6%時，不飽和脂肪酸損失程度差異不顯著。因此，實際生產中建議將美藤果仁含水量控制在8%以內，以較好控制美藤果油品質。