引用本文
张友青, 安啸, 郑婷, 陈燕茹, 夏菁, 周樑波. 贮藏温度对临安山核桃油脂品质和抗氧化活性的影响[J]. 浙江农业科学, 2017,(9):1549-1552   
Doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20170915
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贮藏温度对临安山核桃油脂品质和抗氧化活性的影响
张友青1, 安啸1, 郑婷1, 陈燕茹1, 夏菁1, 周樑波2
1.临安市产品质量监测中心,浙江 临安 311300
2.浙江农林大学 农业与食品科学学院,浙江 临安 311300

作者简介:张友青(1979—),男,浙江临安人,工程师,硕士,从事农产品质量与安全的研究工作,E-mail:zyq1185@126.com。

摘要

以新鲜的临安山核桃为试验材料,探究冷冻(-18 ℃)、冷藏(4 ℃)和常温(25 ℃)条件下,贮藏过程中山核桃油脂品质指标和抗氧化活性的变化。结果表明,贮藏过程中碘值、黄酮含量呈下降趋势,总酚、还原力和DPPH·自由基清除率先上升后下降,酸价、过氧化值、茴香胺值呈上升趋势。低温贮藏能抑制山核桃的脂质氧化,维持其抗氧化活性。从山核桃贮藏的实际出发,若贮藏期在5个月内,考虑到耗能、技术等因素,宜采用冷藏(4 ℃),贮藏5个月以上时,宜采用冷冻贮藏(-18 ℃)。

关键词: 山核桃; 品质; 脂质氧化; 抗氧化活性
中图分类号:TS205.7   文献标志码:A   文章编号:0528-9017(2017)09-1549-04

山核桃(Carya cathayensis Sarg.)又名核桃揪、小胡桃, 属胡桃科山核桃属, 是1种世界性坚果[1]。浙江山核桃的主要分布区为浙、皖两省交界的天目山区域, 包括浙江临安、安吉、淳安、建德和安徽宁国、款县、绩溪、族德等县市[2]。目前, 浙江省山核桃的主要产区是临安市, 年产量达2万t, 产量占全国的70%以上[3], 有超过533 km2的山核桃栽培区[4]。山核桃是高油脂食品, 油脂含量达到70%以上, 有“ 果中油库” 之称[5]。而且山核桃含有丰富的多酚类物质, 有抗心血管病、抑菌抗衰老、抗肿瘤等功效。一般说来, 含多酚类物质越多, 其抗氧化性就越强[6]。

新鲜山核桃在贮藏过程中, 油脂中的不饱和脂肪酸很容易受光、氧气、水分、热、温度、辐射等的影响, 使其氧化、分解, 最后生成一些简单而有异味的醛、酮、酸等物质[7], 从而发生酸败。目前市场上的山核桃加工前的存放期只有3个月, 贮藏过程中容易发生脂肪氧化, 使山核桃仁出现哈喇味, 且食用后对人体健康不利。这在很大程度上降低了山核桃的营养价值和商品价值。因此, 目前迫切需要解决的关键问题是如何延缓山核桃贮藏过程中的脂肪氧化和品质劣变。本研究拟从高油脂食品安全贮藏出发, 深入研究山核桃在冷冻(-18 ℃)、冷藏(4 ℃)和常温(25 ℃)条件下脂质氧化和抗氧化活性的变化, 揭示山核桃氧化劣变机理, 为延长山核桃的存放期、提升山核桃的食用和商用价值提供一定的参考依据。

1 材料与方法
1.1 材料

新鲜山核桃取自浙江省临安市, 要求无虫害、无机械损伤、颗粒大小无显著差异, 去蒲, 浮选去空子, 晒干备用(水分含量在8%以下)。

1.2 方法

将晒干后的新鲜山核桃装入铝箔自封袋(20丝), 每袋约250 g, 内含2袋5 g食品干燥剂。分别贮藏于室温(25 ℃)、冷藏(4 ℃)和冷冻(-18 ℃)条件下, 每隔1月取样1次。

1.3 测定

酸价(AV)参照GB 5009.229— 2016的方法测定; 过氧化值(POV)参照GB 5009.227— 2016的方法测定; 碘值(IV)参照GB 5532— 2008的方法测定; P-茴香胺值(PAV)参照GB/T 24304— 2009的方法测定; 总酚参照Lim等[8]的方法测定, 结果以没食子酸当量表示; 黄酮采用AlCl3-NaAC比色法测定, 结果以芦丁当量表示; DPPH· 自由基清除能力参照Hatano等[9]的方法测定, 结果以VC当量表示; 还原力参照Apå ti等[10]的方法测定, 结果以VC当量表示。

1.4 数据处理

采用SPSS 19.0对试验数据进行方差分析, 对有显著差异(P< 0.05)的采用Tukey法进行多重比较。

2 结果与分析
2.1 对油脂品质的影响

2.1.1 酸价

酸价可以用来表示油脂水解酸败的程度, 是评价油脂优劣的1个重要指标, 酸价越高, 油脂水解酸败水平就越高。贮藏6个月内山核桃油脂酸价变化如图1所示, 3种贮藏温度下山核桃油脂酸价都小于4 mg· g-1, 符合GB 2761— 2005的要求。前3个月, 不同贮藏温度下山核桃油脂酸价增长缓慢且无显著差异。从第3个月开始, 25 ℃贮藏条件下的山核桃油脂酸价开始快速升高, 4 ℃和-18 ℃下酸价缓慢上升。贮藏5个月时, 25 ℃、4 ℃和-18 ℃贮藏条件下的酸价分别为0.377 4、0.271 7和0.254 6 mg· g-1, 其中, 4 ℃和-18 ℃条件下的山核桃油脂酸价差异不显著, 但均显著低于25 ℃条件下的山核桃油脂酸价; 在第6个月时, 三者差异均达到显著水平。说明低温贮藏有利于抑制贮藏过程中山核桃油脂酸价的上升, 在前5个月的贮藏期内冷冻贮藏和冷藏效果差异不大。

图1 贮藏期内山核桃油脂酸价的变化

2.1.2 油脂过氧化值

过氧化物是脂肪酸氧化中累积的主要产物, 其快速形成表示氧化酸败的开始[11], 可以反映油脂的氧化程度。随着贮藏时间延长, 山核桃的过氧化值呈递增趋势(图2)。25 ℃条件下山核桃油脂过氧化值从第1个月开始快速升高, 而4 ℃和-18 ℃条件下山核桃油脂过氧化值在前2个月无显著差异。贮藏6个月, 25 ℃、4 ℃和-18 ℃条件下山核桃油脂的过氧化值分别为0.017 6、0.013 4和0.006 1 g· 100 g-1, 差异显著。说明低温有利于抑制山核桃贮藏过程中过氧化值的上升。

图2 贮藏期内山核桃油脂过氧化值的变化

2.1.3 油脂碘值

碘值能够判断油脂的不饱和程度, 碘值越高不饱和双键越多, 不饱和脂肪酸含量越高。山核桃经过6个月的贮藏, 其油脂碘值呈下降趋势(图3)。25 ℃条件下山核桃油脂的碘值从第3个月开始快速下降, 而-18 ℃与4 ℃条件下始终缓慢下降, 说明低温都能延缓山核桃贮藏过程中碘值的下降。前5个月, -18 ℃与4 ℃条件下山核桃油脂碘值无显著差异; 贮藏6个月, 25 ℃、4 ℃与-18 ℃条件下山核桃油脂碘值分别为70.26、81.05和85.31 g· 100 g-1, 差异显著。

图3 贮藏期内山核桃油脂碘值的变化

2.1.4 油脂茴香胺值

油脂在变质的过程中常常会产生醛类化合物, 茴香胺值可以表示醛类化合物含量, 其值越高, 则表示油脂劣变程度越严重。如图4所示, 山核桃油脂的茴香胺值随贮藏时间延长而升高, 25 ℃条件下茴香胺值增长较快, 4 ℃和-18 ℃条件下茴香胺值增长较缓慢, 说明冷藏和冷冻可以抑制茴香胺值的上升。在前3个月, 4 ℃和-18 ℃条件下山核桃油脂茴香胺值差异不显著。第6个月时, 25 ℃条件下山核桃油脂茴香胺值最高, 为0.80, 是新鲜山核桃的3.18倍, 其次是4 ℃, 为0.53, 是新鲜山核桃的2.12倍, -18 ℃条件下的茴香胺值最低, 为0.46, 是新鲜山核桃的1.83倍, 处理间差异显著。

图4 贮藏期内山核桃油脂茴香胺值的变化

2.2 对山核桃抗氧化活性的影响

2.2.1 总酚含量

4 ℃和-18 ℃条件下山核桃总酚含量呈先上升后下降的趋势(图5), 在第1个月时含量最高, 并且在前2个月的贮藏期内无显著差异; 25 ℃条件下的山核桃总酚含量呈下降趋势, 且始终低于其他处理。这可能是因为25 ℃条件下山核桃生理活性较强, 其总酚含量峰值可能出现在前1个月内, 而本研究每隔1个月才取样测定1次, 因此并未检测到这个峰值。在第6个月时, 不同贮藏条件下山核桃总酚含量大小依次为-18 ℃> 4 ℃> 25 ℃, 差异显著, 说明低温贮藏可以减缓山核桃贮藏过程中总酚含量的降低。

图5 贮藏期内山核桃总酚含量的变化

2.2.2 黄酮含量

不同温度条件下山核桃黄酮含量在贮藏期内均呈下降趋势(图6), -18 ℃条件下黄酮含量下降缓慢; 从第3个月开始与其他处理有显著性差异; 4个月后25 ℃条件下黄酮含量快速下降, 从第5个月开始, 25 ℃和4 ℃条件下的黄酮含量差异达显著水平; 在第6个月时, 不同贮藏条件下山核桃黄酮含量从高到低依次为-18 ℃> 4 ℃> 25 ℃, 说明低温贮藏对山核桃黄酮含量的下降有抑制效果。

图6 贮藏期内山核桃黄酮含量的变化

2.2.3 DPPH· 自由基清除率

DPPH· 自由基是稳定的有机自由基, 抗氧化剂的供氢能力决定了DPPH· 自由基变色的程度, 可有效评价抗氧化活性。贮藏过程中, 3种温度条件下山核桃的DPPH· 自由基清除率都呈先升高后下降的趋势(图7), 且在前2个月内各处理间无显著性差异。第5个月时, 4 ℃和-18 ℃条件下山核桃DPPH· 自由基清除率差异不显著, 但均显著高于25 ℃条件下。贮藏6个月时, 3种温度条件下的山核桃DPPH· 自由基清除率从高到低依次为-18 ℃> 4 ℃> 25 ℃, 各处理间差异显著。说明低温贮藏能抑制山核桃贮藏过程中DPPH· 自由基清除率的降低。在5个月的贮藏期内, 冷冻和冷藏效果差异不大。

图7 贮藏期内山核桃DPPH自由基清除率的变化

2.2.4 还原力

还原力是评价抗氧化活性的重要指标之一, 通常以二价铁离子氧化成三价铁离子的能力来表示。-18 ℃和4 ℃条件下, 山核桃的还原力呈先上升后下降的趋势, 25 ℃条件下还原力呈持续下降趋势(图8), 与总酚含量的变化一致, 成因可能相同。第5个月时, 4 ℃和-18 ℃条件下山核桃还原力差异不显著, 但均显著高于25 ℃条件下的山核桃还原力。在贮藏6个月时, 3种温度条件下的山核桃还原力从高到低依次为-18 ℃> 4 ℃> 25 ℃, 各处理间差异显著。说明低温贮藏能抑制山核桃贮藏过程中还原力的降低。在5个月的贮藏期内, 冷冻和冷藏效果差异不大。

图8 贮藏期内山核桃还原力的变化

3 小结与讨论

山核桃含油量高, 在贮藏过程中容易发生脂肪氧化, 导致山核桃品质降低, 所以评价山核桃油脂对研究山核桃品质有重要意义。酸价、过氧化值、碘值和茴香胺值是评价油脂品质优劣的重要指标, 其中酸价、过氧化值和茴香胺值与油脂品质负相关, 碘值与油脂品质正相关。本研究发现, 低温贮藏能有效抑制山核桃的脂肪氧化, 室温(25 ℃)、冷藏(4 ℃)和冷冻(-18 ℃)条件下, 在第6个月时, -18 ℃贮藏下的山核桃油脂过氧化值、酸价和茴香胺值最低, 碘值最高, 其次是4 ℃, 最后是25 ℃。说明低温能有效抑制山核桃贮藏过程中脂质氧化, 其中尤以冷冻贮藏的效果更佳。在贮藏前5个月中, 4 ℃和-18 ℃贮藏下的山核桃油脂酸价、碘值差异不显著, 说明贮藏前期, 冷冻贮藏和冷藏效果在酸价、碘值上差异不大。

山核桃中的黄酮、总酚是很好的抗氧化剂, 能减轻山核桃在贮藏过程中的氧化程度, 其在山核桃贮藏中的稳定性涉及山核桃氧化与抗氧化机理, 会直接影响山核桃的营养品质。多数研究表明, 总酚和黄酮含量与抗氧化活性呈正相关[12, 13]。在贮藏第6个月时, 3种贮藏温度条件下, 总酚、黄酮、还原力和DPPH· 自由基清除率从大到小都为-18 ℃> 4 ℃> 25 ℃; 但在贮藏5个月时, 4 ℃和-18 ℃条件下的山核桃总酚、DPPH· 自由基清除率和还原力差异不显著。这说明低温贮藏有利于保持山核桃的抗氧化活性。另外, 本研究发现, 在贮藏过程中总酚、还原力和DPPH均呈现先上升后下降的现象, 这可能是贮藏前期抗氧化活性成分的积累所致, 朱海军[14]在对薄壳山核桃进行研究时也发现类似现象。

综上, 本研究显示, 低温能维持贮藏期山核桃的油脂品质和抗氧化活性。从测定指标的差异性来看, 前5个月, 冷冻贮藏和冷藏效果差异不大, 但到6个月时, 所有指标差异显著。从山核桃贮藏的实际出发, 若贮藏期在5个月以内, 考虑到耗能、技术、经济等, 宜采用冷藏(4 ℃), 若贮藏期超过5个月, 宜采用冷冻贮藏(-18 ℃)。

The authors have declared that no competing interests exist.

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