核桃青皮多酚的提取及其對油脂抗酸敗作用的影響

安淦鼎，曾志康，魏澤民，魏霞華，楊宏廣，李玉峰*

（1.西華大學 食品與生物工程學院，四川成都 610000；2.成都三山糧油有限公司，四川成都 610000）

我國是全世界核桃產量最大的國家，截止2015年，占世界總量的51.49%[1]。核桃青皮別名青龍衣，是核桃外部沒有食用價值的一層很厚的果皮。作為核桃的副產物，核桃青皮長期以來被大量隨意丟棄在田間地頭，不僅非常不美觀，還會造成極大的環境污染[2-3]。植物的各個部位都含有豐富的果膠和纖維素，在提取植物多酚時，這些纖維素和果膠會限制多酚的溢出，影響多酚的提取效率。很多研究者采用酶對果膠和纖維素進行酶解，增加植物多酚的提取得率[4]。

油脂是人體所必需的3種營養物質之一，是人體最主要的儲能物質，其參與人體的各項生理活動。油脂氧化是指油脂受到酶、微生物、空氣等外界因素影響，或是自發性的將油脂氧化成氧化物質的過程[6]。這些物質中通常含有大量的醛類、酮類物質，其使油脂散發出酸臭的氣味，所以油脂的氧化又通常被稱為油脂酸敗。已有研究表明，多酚類物質可以與油脂中游離的氫原子相結合，抑制油脂腐敗菌，能夠達到延緩油脂氧化酸敗的效果[7]。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

將市場上購買的核桃青皮曬干粉碎后過40目篩。

纖維素酶（成都科隆化學品有限公司）；果膠酶（成都科隆化學品有限公司）；碳酸鈉（成都科隆化學品有限公司）；無水乙醇（成都科隆化學品有限公司）；沒食子酸標液（成都科隆化學品有限公司）；福林酚標液（成都科隆化學品有限公司）。

旋轉蒸發儀（鄭州亞榮生儀器廠）；紫外光度儀（成都雙嘉儀器有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 沒食子酸標準曲線的建立

（1）稱取沒食子酸標品，分別將沒食子酸溶液加入無水乙醇，容量瓶中配比成0.03 mg/mL、0.04 mg/mL、0.05 mg/mL、0.06 mg/mL和0.07 mg/mL的沒食子酸溶液。

（2）稱取福林酚溶液標品1 mL，加入無水乙醇9 mL，在容量瓶中配比成10%的福林酚溶液。

（3）稱取各階梯濃度沒食子酸1 mL，加入10%福林酚溶液5 mL，再加入碳酸鈉溶液4 mL，混合后搖勻，靜置 40 min后，在紫外光度儀中觀察在765 mm的吸光度，以沒食子酸濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制標準曲線。

1.2.2 核桃青皮多酚得率的計算方法

核桃青皮多酚的得率計算采用福林酚法。將酶解后的核桃青皮多酚殘液抽濾后，加入無水乙醇50 mL，充分混合后，用旋轉蒸發儀除去多余液體，再用紫外光度計測量余液在765 mm處吸光度確定余液濃度，進行計算。核桃青皮多酚得率的計算如下：

其中：Y為核桃青皮多酚的得率，mg/g；C為根據福林酚法測定的樣液的濃度，mg/mL；V為余液的體積，mL。

1.3 單因素試驗

1.3.1 酶添加量對核桃青皮多酚得率的影響

稱取核桃青皮粉末5 g，與果膠酶∶纖維素（1∶1）混合，其中設置酶濃度梯度為10 U/mL、20 U/mL、30 U/mL、40 U/mL和50 U/mL的溶液50 mL，在50 ℃進行酶解100 min后，再加入無水乙醇50 mL，充分混合后進行抽濾，得到的混合溶液進行旋轉蒸發除去多余液體，采用沈碧寒等人[5]的福林酚法，測量多酚得率。

1.3.2 酶解溫度對核桃青皮多酚得率的影響

提取條件同1.3.1，提取溫度設置為40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃和80 ℃，研究酶解溫度對核桃青皮多酚得率的影響。

1.3.3 酶解時間對核桃青皮多酚得率的影響

提取條件同1.3.1，將提取時間設置為60 min、80 min、100 min、120 min和140 min，研究提取時間對核桃青皮多酚得率的影響。

1.3.4 酶解pH對核桃青皮多酚得率的影響

其他提取條件同1.3.1，將酶解的pH設置為4、4.5、5、5.5和6，研究酶解pH對核桃青皮多酚得率的影響。

1.4 核桃青皮多酚對油脂酸敗的影響。

1.4.1 核桃青皮多酚對豬油儲存過程中過氧化值的影響

取提取得到的核桃青皮多酚0.1 mg，加入豬油中混合均勻，并設置空白對照組，為了加速豬油酸敗，將豬油置于37 ℃恒溫箱中保存，觀察豬油在第5 d、10 d、15 d、20 d和25 d的過氧化值的變化。

1.4.2 核桃青皮多酚對豬油儲存過程中酸值的影響

取提取得到的核桃青皮多酚0.1 mg，加入豬油中混合均勻，并設置空白對照組，為了加速豬油酸敗，將豬油置于37 ℃恒溫箱中保存，觀察豬油在第5 d、10 d、15 d、20 d和25 d的酸值的變化。

2 結果與分析

2.1 沒食子酸標準曲線的建立

沒食子酸標準曲線的建立見圖1。

圖1 沒食子酸標準曲線

2.2 酶添加量對核桃青皮多酚得率的影響

由圖2可知，在10～30 U/mL的酶濃度范圍內，多酚得率隨著酶添加量的增加，具有良好的線性關系。在酶添加量為30 U/mL時，多酚的酶解效果達到最好，后隨著酶添加量的增加多酚得率顯著降低，這可能是隨著酶添加量的增加，過多的酶之間產生拮抗作用，抑制果膠與纖維素的分解。

圖2 酶添加量對核桃青皮多酚得率的影響

2.3 酶解溫度對核桃青皮多酚得率的影響

如圖3所示，多酚得率隨著酶解溫度升高而增加，在酶解溫度達到60 ℃時，多酚得率達到最大。這可能是因為雙酶活性的最佳酶解溫度為60 ℃，在60 ℃后，隨著酶解溫度的增加，酶活性降低，導致多酚得率降低。

圖3 酶解溫度對核桃青皮多酚得率的影響

2.4 酶解時間對核桃青皮多酚得率的影響

如圖4所示，核桃青皮多酚余液在酶解時間120 min時，多酚得率達到最大，這可能是當酶解時間小于120 min時，酶解不完全,隨著酶解時間的增加,纖維素與果膠逐漸溶解，釋放更多的核桃青皮多酚，在120 min以后，由于部分多酚氧化，使多酚得率降低。

圖4 酶解時間對核桃青皮多酚得率的影響

2.5 酶解pH對核桃青皮多酚得率的影響

由圖5可知，當pH達到5.5時，多酚得率達到最大，這可能是因為在此pH時，果膠酶和纖維素酶的活性最高。當pH高過5.5時，可能因為酶活性隨著pH的繼續增高而活性降低，核桃青皮多酚得率逐漸降低。

圖5 酶解pH對核桃青皮多酚得率的影響

2.6 核桃青皮多酚對豬油儲存過程中過氧化值的影響

由圖6可知，在豬油儲存過程中，核桃青皮多酚添加組與未添加組相比較，前者豬油的過氧化值明顯降低，并且當豬油儲存時間在15 d時，油脂氧化速度明顯減緩，對油脂的氧化酸敗有較好效果。

圖6 核桃青皮多酚對大豆儲藏過程中過氧化值的影響

2.7 核桃青皮多酚對豬油儲存過程中酸值的影響

如圖7所示，添加核桃青皮多酚組對比未添加組，前者豬油酸值明顯降低，在豬油儲存20 d時，豬油酸值增加速率明顯降低，對抑制豬油酸敗有明顯效果。

圖7 核桃青皮多酚對大豆儲藏過程中酸值的影響

3 結論

本文探究了酶解核桃青皮多酚提取的最佳外界條件，并將核桃青皮多酚添加進豬油中，經試驗后發現，核桃青皮多酚的最佳提取溫度為60 ℃、最佳提取時間為120 min、 最佳提取酶濃度為30 U/mL、最佳提取pH為5.5。核桃青皮多酚對豬油儲存具有良好的抑制酸敗的效果，為作為農業垃圾丟棄的核桃青皮多酚提供了一條新的資源化利 用方式。