白瑞亮,劉欣雨,路洪貴,宋傳偉,趙之峰*,孫銳*
(1.山東省經濟林管理站,山東 濟南 250014;2.齊魯工業大學(山東省科學院)食品科學與工程學院,山東 濟南 250300;3.威海市海濱林場,山東 威海 264200)
榛子(Corylus heterophylla Fisch.exBes),又名“平榛子”,屬樺木科屬植物。榛子種植范圍廣,亞洲、歐洲及北美洲均有種植[1],在我國已有2 000多年的種植歷史,遼寧、山西、內蒙古及山東、河南[2-3]等地為主要種植地。榛子的果實與核桃、扁桃、腰果并稱為“世界四大干果”,榛子因含有豐富的蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素和微量元素,被譽為“堅果之王”[4]。
榛子仁含油率在60%左右,出油率高,且榛子油是以榛子仁為原料提取出來的,綠色無污染,營養豐富,被譽為“萬油之王”[5]。PARCERISA等[6]研究了品種和來源對榛子脂肪含量的影響,近期MIRSHEKARI等[7]采用3種不同的表面活性劑對榛子仁油水乳液進行了穩定性的研究;國內最早在1994年,苗影志等[8]利用水化法制取榛子仁油,后有耿鵬飛等[9]采用冷榨法、有機溶劑浸出法和超臨界CO2萃取法提取榛子仁油并對油品及提取率進行比較;胡濱等[10]則是利用微波輔助法提取榛子仁油,并對其脂肪酸組成進行分析。在國外,榛子仁油已成為餐廳里常用的食用油,而在國內食用較少,且對于熱穩定性的研究較少,這也是食用性低的一個原因。
本研究在分析榛子仁油理化性質及脂肪酸組成含量的基礎上,同時進行熱穩定試驗,從不同溫度分別進行測試分析,為其在食用方面的應用提供有力的依據。
榛子仁油樣品:山東三羊榛緣生物科技有限公司;異丙醇、乙醚、甲基叔丁基醚、95%乙醇、無水硫酸鈉、冰乙酸、異辛烷、無水乙醇、氫氧化鉀、甲醇(均為分析純):國藥集團化學試劑有限公司;α-生育酚標準品、β-生育酚標準品、γ-生育酚標準品、δ-生育酚標準品(純度≥95%)、焦性沒食子酸標準品(純度≥98%):上海吉至生化科技有限公司。
旋轉蒸發儀(RE-52C):上海增森儀器科技有限公司;索氏抽提(JOYN-SXT-6B):上海喬躍電子科技有限公司;自動電位滴定儀(UPT-DD200):北京優普斯科技中心;全自動折光儀(GR60):上海卓光儀器科技有限公司;紫外分光光度計(T2600):上海佑科儀器儀表有限公司;氣相色譜儀(GC-450plus):上海輝世儀器設備有限公司。
1.3.1 榛子仁油營養成分的測定
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》;折光指數測定:參照GB/T 5527—2010《動植物油脂折光指數的測定》;酸價測定:采用冷溶劑指示劑滴定法;過氧化值測定:采用自動滴定分析儀法;碘值測定:參照GB/T5532—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》;脂溶性維生素E測定:采用正相高效液相色譜法;脂肪酸測定:參照GB 5009.168—2016《食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》。
1.3.2 榛子仁油熱穩定測定
將提取的榛子仁油加入電油鍋,采用電油鍋控溫,分別升溫至 120、150、180、210 ℃,保持 10 min,按照1.3.1方法測試樣品中脂肪酸含量。
1.3.3 色譜條件
檢測條件:SP2560色譜柱(100m×0.25mm×0.2μm);進樣器溫度260℃;檢測器溫度270℃;以氮氣為載氣;分流比 9∶1;進樣體積 1.0 μL;
升溫程序:色譜柱初始溫度140℃,持續5 min;以4℃/min上升至200℃,保持2 min;以2℃/min上升至210℃,保持10 min;以4℃/min上升至230℃,保持8 min;最后10℃/min上升至240℃,保持8 min。
采用SPSS 25.0軟件進行數據統計與分析、配對t檢驗及相關性分析,采用Turkey法(p<0.01,表示差異極顯著)進行顯著性分析,結果以(平均值±標準偏差)來表示。
榛子仁油的理化性質測定結果見表1。
表1 榛子仁油理化性質分析Table 1 Analysis of physicochemical properties of hazelnut kernel oil
如表1所示,榛子仁油的相對密度為0.92,折光指數為1.47,具有良好的色澤和透光性。酸價1.2 mg/g,過氧化值0.04 g/100 g,碘值90.33 g/100 g,皂化值198.67 mg/g。碘值、過氧化值反映油脂的不飽和程度,榛子仁油的碘值和過氧化值均小于花生油(101.4、3.5 g/100 g)[11],說明不飽和程度比較低,不易被氧化;各理化性質的數值均在GB 2716—2018《食品安全國家標準植物油》的標準范圍內。
榛子仁油脂溶性維生素E的種類及相對含量見圖1。
圖1 榛子仁油脂溶性維生素E的種類及相對含量Fig.1 The types and relative contents of soluble vitamins in hazelnut kernel
如圖1所示,榛子仁油中α-生育酚含量為32 420.16 μg/100 g,β-生育酚含量為 1 345.24 μg/100 g,γ-生育酚含量為 5 305.06 μg/100 g,δ-生育酚含量為322.43 μg/100 g。薛慶海等[12]研究表明,維生素 E中α-生物酚活性最強,其次為β-生育酚、γ-生育酚,δ-生育酚幾乎無活性,而榛子仁油中α-生育酚含量最高,說明榛子仁油具有較強的生物活性。維生素E具有抗氧化活性,榛子仁油的維生素E含量(39 392.88 μg/100 g)高于芝麻油(32 000 μg/100 g)、山茶油(6 570 μg/100 g)[13],說明榛子仁油的抗氧化性較好。
榛子仁油脂肪酸組成的氣相色譜圖如圖2所示。榛子仁油脂肪酸組成及相對含量見表2。
圖2 榛子仁油脂肪酸的氣相色譜圖Fig.2 Gas chromatogram of fatty acids in hazelnut kernel oil
表2 榛子仁油中主要脂肪酸的種類及相對含量Table 2 The types and relative contents of main fatty acids in hazelnut kernel oil
由表2可知,榛子仁油中主要含有7種脂肪酸,分別為棕櫚酸、棕櫚烯酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸,其中飽和脂肪酸有棕櫚酸、硬脂酸、花生酸,占脂肪酸總量的7.68%;單不飽和脂肪酸有棕櫚烯酸、油酸,占脂肪酸總量的79.96%,多不飽和脂肪酸有亞油酸、亞麻酸,占脂肪酸總量的12.17%,符合膳食營養素參考攝入量推薦值[14]。
榛子仁油主要脂肪酸的種類見圖3,榛子仁油中飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的比例見圖4。
圖3 榛子仁油主要脂肪酸的種類及含量Fig.3 Types and contents of main fatty acids in hazelnut oil
圖4 榛子仁油中飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的比例Fig.4 The proportion of saturated,monounsaturated and polyunsaturated fatty acids in hazelnut kernel oil
單不飽和脂肪酸指含有一個雙鍵的脂肪酸,可以降血糖、調節血脂、降膽固醇、防止記憶力下降[15]。由圖3可知,榛子仁油中單不飽和脂肪酸中油酸含量最高,占脂肪酸總量的79.8%。經研究,油酸比亞油酸等多不飽和脂肪酸的穩定性高,還具有減少心血管疾病發生的作用,促進消化系統、骨骼和神經系統發育等保健功能[16]。因此榛子仁油的穩定性高,具有烹調價值。
多不飽和脂肪酸是指含有兩個或兩個以上雙鍵且碳鏈長度為16個~22個碳原子的直鏈脂肪酸,可調節心臟功能,增強記憶力和思維能力,延緩衰老,降血壓,延緩免疫功能的衰退[17]等。由圖3可知,榛子仁油中多不飽和脂肪酸中亞油酸含量較高,占脂肪酸總量的12.04%。亞油酸為必需脂肪酸,即人體需要但不能自身合成,必須從食物中攝取,具有降膽固醇、預防高血壓、提高人體免疫力等功能[18]。因此榛子仁油具有較好的保健作用和食用價值。
榛子仁油脂肪酸隨溫度變化曲線如圖5所示。
圖5 榛子仁油lg(脂肪酸含量)隨溫度變化曲線Fig.5 Variation curve of lg(fatty acid content)of hazelnut kernel oil with temperature
將提取的榛子仁油從常溫(25℃)分別升至120、150、180、210℃,經 10 min~20 min 煎炸后,通過檢測其棕櫚酸、棕櫚烯酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸的含量,分析榛子仁油的熱穩定性。結果經SPSS 25.0軟件進行數據分析,如圖5所示,各指標均未表現出明顯差異,表明榛子仁油具有良好的熱穩定性,這為今后的食用推廣奠定了基礎。
榛子仁油相對密度為0.92,折光指數為1.47,具有較好的色澤和透光性;酸價1.2 mg/g,過氧化值0.04 g/100 g,碘值 90.33 g/100 g,皂化值 198.67 mg/g,各理化性質數值均在GB 2716—2018《食品安全國家標準植物油》的標準范圍內。
榛子仁油脂溶性維生素E含量中α-生育酚含量為32 420.16 μg/100 g,β-生育酚含量為 1 345.24 μg/100 g,γ-生育酚含量為 5 305.06 μg/100 g,δ-生育酚含量為322.43 μg/100 g,生物活性強。維生素E含量為39 392.88 μg/100 g,抗氧化性良好。
榛子仁油中飽和脂肪酸占脂肪酸總量的7.68%,不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的92.13%,高于《中國居民膳食營養素參考攝入量》中的推薦值(90%),營養價值較高。
將榛子仁油從常溫25℃分別升至120、150、180、210℃4個溫度段并對脂肪酸含量進行了測試分析,結果表明,從常溫升至高溫后,10 min~20 min內,棕櫚酸、棕櫚烯酸、硬脂酸、油酸、亞油酸等其中脂肪酸指標均未表現出明顯差異,顯示油脂產品具有良好的熱穩定性。