張友青,安 嘯,鄭 婷,陳燕茹,夏 菁,周樑波(.臨安市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測中心,浙江 臨安 3300; .浙江農(nóng)林大學 農(nóng)業(yè)與食品科學學院,浙江 臨安 3300)
貯藏溫度對臨安山核桃油脂品質(zhì)和抗氧化活性的影響
張友青1,安 嘯1,鄭 婷1,陳燕茹1,夏 菁1,周樑波2
(1.臨安市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測中心,浙江 臨安 311300; 2.浙江農(nóng)林大學 農(nóng)業(yè)與食品科學學院,浙江 臨安 311300)
以新鮮的臨安山核桃為試驗材料,探究冷凍(-18 ℃)、冷藏(4 ℃)和常溫(25 ℃)條件下,貯藏過程中山核桃油脂品質(zhì)指標和抗氧化活性的變化。結(jié)果表明,貯藏過程中碘值、黃酮含量呈下降趨勢,總酚、還原力和DPPH·自由基清除率先上升后下降,酸價、過氧化值、茴香胺值呈上升趨勢。低溫貯藏能抑制山核桃的脂質(zhì)氧化,維持其抗氧化活性。從山核桃貯藏的實際出發(fā),若貯藏期在5個月內(nèi),考慮到耗能、技術(shù)等因素,宜采用冷藏(4 ℃),貯藏5個月以上時,宜采用冷凍貯藏(-18 ℃)。
山核桃; 品質(zhì); 脂質(zhì)氧化; 抗氧化活性
山核桃(CaryacathayensisSarg.)又名核桃揪、小胡桃,屬胡桃科山核桃屬,是1種世界性堅果[1]。浙江山核桃的主要分布區(qū)為浙、皖兩省交界的天目山區(qū)域,包括浙江臨安、安吉、淳安、建德和安徽寧國、款縣、績溪、族德等縣市[2]。目前,浙江省山核桃的主要產(chǎn)區(qū)是臨安市,年產(chǎn)量達2萬t,產(chǎn)量占全國的70%以上[3],有超過533 km2的山核桃栽培區(qū)[4]。山核桃是高油脂食品,油脂含量達到70%以上,有“果中油庫”之稱[5]。而且山核桃含有豐富的多酚類物質(zhì),有抗心血管病、抑菌抗衰老、抗腫瘤等功效。一般說來,含多酚類物質(zhì)越多,其抗氧化性就越強[6]。
新鮮山核桃在貯藏過程中,油脂中的不飽和脂肪酸很容易受光、氧氣、水分、熱、溫度、輻射等的影響,使其氧化、分解,最后生成一些簡單而有異味的醛、酮、酸等物質(zhì)[7],從而發(fā)生酸敗。目前市場上的山核桃加工前的存放期只有3個月,貯藏過程中容易發(fā)生脂肪氧化,使山核桃仁出現(xiàn)哈喇味,且食用后對人體健康不利。這在很大程度上降低了山核桃的營養(yǎng)價值和商品價值。因此,目前迫切需要解決的關(guān)鍵問題是如何延緩山核桃貯藏過程中的脂肪氧化和品質(zhì)劣變。本研究擬從高油脂食品安全貯藏出發(fā),深入研究山核桃在冷凍(-18 ℃)、冷藏(4 ℃)和常溫(25 ℃)條件下脂質(zhì)氧化和抗氧化活性的變化,揭示山核桃氧化劣變機理,為延長山核桃的存放期、提升山核桃的食用和商用價值提供一定的參考依據(jù)。
1.1材料
新鮮山核桃取自浙江省臨安市,要求無蟲害、無機械損傷、顆粒大小無顯著差異,去蒲,浮選去空子,曬干備用(水分含量在8%以下)。
1.2方法
將曬干后的新鮮山核桃裝入鋁箔自封袋(20絲),每袋約250 g,內(nèi)含2袋5 g食品干燥劑。分別貯藏于室溫(25 ℃)、冷藏(4 ℃)和冷凍(-18 ℃)條件下,每隔1月取樣1次。
1.3測定
酸價(AV)參照GB 5009.229—2016的方法測定;過氧化值(POV)參照GB 5009.227—2016的方法測定;碘值(IV)參照GB 5532—2008的方法測定;P- 茴香胺值(PAV)參照GB/T 24304—2009的方法測定;總酚參照Lim等[8]的方法測定,結(jié)果以沒食子酸當量表示;黃酮采用AlCl3- NaAC比色法測定,結(jié)果以蘆丁當量表示;DPPH·自由基清除能力參照Hatano等[9]的方法測定,結(jié)果以VC當量表示;還原力參照Apti等[10]的方法測定,結(jié)果以VC當量表示。
1.4數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 19.0對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析,對有顯著差異(P<0.05)的采用Tukey法進行多重比較。
2.1對油脂品質(zhì)的影響
2.1.1 酸價
酸價可以用來表示油脂水解酸敗的程度,是評價油脂優(yōu)劣的1個重要指標,酸價越高,油脂水解酸敗水平就越高。貯藏6個月內(nèi)山核桃油脂酸價變化如圖1所示,3種貯藏溫度下山核桃油脂酸價都小于4 mg·g-1,符合GB 2761—2005的要求。前3個月,不同貯藏溫度下山核桃油脂酸價增長緩慢且無顯著差異。從第3個月開始,25 ℃貯藏條件下的山核桃油脂酸價開始快速升高,4 ℃和-18 ℃下酸價緩慢上升。貯藏5個月時,25 ℃、4 ℃和-18 ℃貯藏條件下的酸價分別為0.377 4、0.271 7和0.254 6 mg·g-1,其中,4 ℃和-18 ℃條件下的山核桃油脂酸價差異不顯著,但均顯著低于25 ℃條件下的山核桃油脂酸價;在第6個月時,三者差異均達到顯著水平。說明低溫貯藏有利于抑制貯藏過程中山核桃油脂酸價的上升,在前5個月的貯藏期內(nèi)冷凍貯藏和冷藏效果差異不大。
圖1 貯藏期內(nèi)山核桃油脂酸價的變化
2.1.2 油脂過氧化值
過氧化物是脂肪酸氧化中累積的主要產(chǎn)物,其快速形成表示氧化酸敗的開始[11],可以反映油脂的氧化程度。隨著貯藏時間延長,山核桃的過氧化值呈遞增趨勢(圖2)。25 ℃條件下山核桃油脂過氧化值從第1個月開始快速升高,而4 ℃和-18 ℃條件下山核桃油脂過氧化值在前2個月無顯著差異。貯藏6個月,25 ℃、4 ℃和-18 ℃條件下山核桃油脂的過氧化值分別為0.017 6、0.013 4和0.006 1 g·100 g-1,差異顯著。說明低溫有利于抑制山核桃貯藏過程中過氧化值的上升。
圖2 貯藏期內(nèi)山核桃油脂過氧化值的變化
2.1.3 油脂碘值
碘值能夠判斷油脂的不飽和程度,碘值越高不飽和雙鍵越多,不飽和脂肪酸含量越高。山核桃經(jīng)過6個月的貯藏,其油脂碘值呈下降趨勢(圖3)。25 ℃條件下山核桃油脂的碘值從第3個月開始快速下降,而-18 ℃與4 ℃條件下始終緩慢下降,說明低溫都能延緩山核桃貯藏過程中碘值的下降。前5個月,-18 ℃與4 ℃條件下山核桃油脂碘值無顯著差異;貯藏6個月,25 ℃、4 ℃與-18 ℃條件下山核桃油脂碘值分別為70.26、81.05和85.31 g·100 g-1,差異顯著。
圖3 貯藏期內(nèi)山核桃油脂碘值的變化
2.1.4 油脂茴香胺值
油脂在變質(zhì)的過程中常常會產(chǎn)生醛類化合物,茴香胺值可以表示醛類化合物含量,其值越高,則表示油脂劣變程度越嚴重。如圖4所示,山核桃油脂的茴香胺值隨貯藏時間延長而升高,25 ℃條件下茴香胺值增長較快,4 ℃和-18 ℃條件下茴香胺值增長較緩慢,說明冷藏和冷凍可以抑制茴香胺值的上升。在前3個月,4 ℃和-18 ℃條件下山核桃油脂茴香胺值差異不顯著。第6個月時,25 ℃條件下山核桃油脂茴香胺值最高,為0.80,是新鮮山核桃的3.18倍,其次是4 ℃,為0.53,是新鮮山核桃的2.12倍,-18 ℃條件下的茴香胺值最低,為0.46,是新鮮山核桃的1.83倍,處理間差異顯著。
圖4 貯藏期內(nèi)山核桃油脂茴香胺值的變化
2.2對山核桃抗氧化活性的影響
2.2.1 總酚含量
4 ℃和-18 ℃條件下山核桃總酚含量呈先上升后下降的趨勢(圖5),在第1個月時含量最高,并且在前2個月的貯藏期內(nèi)無顯著差異;25 ℃條件下的山核桃總酚含量呈下降趨勢,且始終低于其他處理。這可能是因為25 ℃條件下山核桃生理活性較強,其總酚含量峰值可能出現(xiàn)在前1個月內(nèi),而本研究每隔1個月才取樣測定1次,因此并未檢測到這個峰值。在第6個月時,不同貯藏條件下山核桃總酚含量大小依次為-18 ℃>4 ℃>25 ℃,差異顯著,說明低溫貯藏可以減緩山核桃貯藏過程中總酚含量的降低。
圖5 貯藏期內(nèi)山核桃總酚含量的變化
2.2.2 黃酮含量
不同溫度條件下山核桃黃酮含量在貯藏期內(nèi)均呈下降趨勢(圖6),-18 ℃條件下黃酮含量下降緩慢;從第3個月開始與其他處理有顯著性差異;4個月后25 ℃條件下黃酮含量快速下降,從第5個月開始,25 ℃和4 ℃條件下的黃酮含量差異達顯著水平;在第6個月時,不同貯藏條件下山核桃黃酮含量從高到低依次為-18 ℃>4 ℃>25 ℃,說明低溫貯藏對山核桃黃酮含量的下降有抑制效果。
圖6 貯藏期內(nèi)山核桃黃酮含量的變化
2.2.3 DPPH·自由基清除率
DPPH·自由基是穩(wěn)定的有機自由基,抗氧化劑的供氫能力決定了DPPH·自由基變色的程度,可有效評價抗氧化活性。貯藏過程中,3種溫度條件下山核桃的DPPH·自由基清除率都呈先升高后下降的趨勢(圖7),且在前2個月內(nèi)各處理間無顯著性差異。第5個月時,4 ℃和-18 ℃條件下山核桃DPPH·自由基清除率差異不顯著,但均顯著高于25 ℃條件下。貯藏6個月時,3種溫度條件下的山核桃DPPH·自由基清除率從高到低依次為-18 ℃>4 ℃>25 ℃,各處理間差異顯著。說明低溫貯藏能抑制山核桃貯藏過程中DPPH·自由基清除率的降低。在5個月的貯藏期內(nèi),冷凍和冷藏效果差異不大。
圖7 貯藏期內(nèi)山核桃DPPH自由基清除率的變化
2.2.4 還原力
還原力是評價抗氧化活性的重要指標之一,通常以二價鐵離子氧化成三價鐵離子的能力來表示。-18 ℃和4 ℃條件下,山核桃的還原力呈先上升后下降的趨勢,25 ℃條件下還原力呈持續(xù)下降趨勢(圖8),與總酚含量的變化一致,成因可能相同。第5個月時,4 ℃和-18 ℃條件下山核桃還原力差異不顯著,但均顯著高于25 ℃條件下的山核桃還原力。在貯藏6個月時,3種溫度條件下的山核桃還原力從高到低依次為-18 ℃>4 ℃>25 ℃,各處理間差異顯著。說明低溫貯藏能抑制山核桃貯藏過程中還原力的降低。在5個月的貯藏期內(nèi),冷凍和冷藏效果差異不大。
圖8 貯藏期內(nèi)山核桃還原力的變化
山核桃含油量高,在貯藏過程中容易發(fā)生脂肪氧化,導致山核桃品質(zhì)降低,所以評價山核桃油脂對研究山核桃品質(zhì)有重要意義。酸價、過氧化值、碘值和茴香胺值是評價油脂品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標,其中酸價、過氧化值和茴香胺值與油脂品質(zhì)負相關(guān),碘值與油脂品質(zhì)正相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn),低溫貯藏能有效抑制山核桃的脂肪氧化,室溫(25 ℃)、冷藏(4 ℃)和冷凍(-18 ℃)條件下,在第6個月時,-18 ℃貯藏下的山核桃油脂過氧化值、酸價和茴香胺值最低,碘值最高,其次是4 ℃,最后是25 ℃。說明低溫能有效抑制山核桃貯藏過程中脂質(zhì)氧化,其中尤以冷凍貯藏的效果更佳。在貯藏前5個月中,4 ℃和-18 ℃貯藏下的山核桃油脂酸價、碘值差異不顯著,說明貯藏前期,冷凍貯藏和冷藏效果在酸價、碘值上差異不大。
山核桃中的黃酮、總酚是很好的抗氧化劑,能減輕山核桃在貯藏過程中的氧化程度,其在山核桃貯藏中的穩(wěn)定性涉及山核桃氧化與抗氧化機理,會直接影響山核桃的營養(yǎng)品質(zhì)。多數(shù)研究表明,總酚和黃酮含量與抗氧化活性呈正相關(guān)[12- 13]。在貯藏第6個月時,3種貯藏溫度條件下,總酚、黃酮、還原力和DPPH·自由基清除率從大到小都為-18 ℃>4 ℃>25 ℃;但在貯藏5個月時,4 ℃和-18 ℃條件下的山核桃總酚、DPPH·自由基清除率和還原力差異不顯著。這說明低溫貯藏有利于保持山核桃的抗氧化活性。另外,本研究發(fā)現(xiàn),在貯藏過程中總酚、還原力和DPPH均呈現(xiàn)先上升后下降的現(xiàn)象,這可能是貯藏前期抗氧化活性成分的積累所致,朱海軍[14]在對薄殼山核桃進行研究時也發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象。
綜上,本研究顯示,低溫能維持貯藏期山核桃的油脂品質(zhì)和抗氧化活性。從測定指標的差異性來看,前5個月,冷凍貯藏和冷藏效果差異不大,但到6個月時,所有指標差異顯著。從山核桃貯藏的實際出發(fā),若貯藏期在5個月以內(nèi),考慮到耗能、技術(shù)、經(jīng)濟等,宜采用冷藏(4 ℃),若貯藏期超過5個月,宜采用冷凍貯藏(-18 ℃)。
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(責任編輯:高 峻)
TS205.7
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:0528- 9017(2017)09- 1549- 04
2017- 06- 27
張友青(1979—),男,浙江臨安人,工程師,碩士,從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全的研究工作,E- mail:zyq1185@126.com。
文獻著錄格式:張友青,安嘯,鄭婷,等. 貯藏溫度對臨安山核桃油脂品質(zhì)和抗氧化活性的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學,2017,58(9):1549- 1552,1558.
10.16178/j.issn.0528- 9017.20170915