胡禧熙,王 迪,杜志強(qiáng),徐慧青,潘興東,韓 冰,任翠梅,朱 蕾
(1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大慶分院,黑龍江大慶 163316;2.林甸縣農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣中心,黑龍江大慶 163300)
山葡萄為葡萄科葡萄屬多年生落葉藤本,原產(chǎn)于我國東北地區(qū),以及朝鮮地區(qū)和前蘇聯(lián)遠(yuǎn)東地區(qū),是葡萄抗寒育種的種質(zhì)資源,也是我國東北地區(qū)紅葡萄酒釀造的重要生產(chǎn)原料[1]。山葡萄籽中油脂含量豐富,以葡萄籽為原料提煉制成的油脂產(chǎn)品,俗稱為葡萄籽油。葡萄籽油富含維E及一定的維A、維D等脂溶性維生素和微量元素[2-3],具有保護(hù)心血管、抗輻射、抗癌、防衰老等多種生物學(xué)作用和功效[2-3]。因此,葡萄籽油在作為功能食品方面的價(jià)值巨大,開發(fā)利用前景廣闊。
一直以來,山葡萄主要被用作葡萄酒的釀制,釀造過程中山葡萄籽往往被當(dāng)作廢物處理,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。為了提高對(duì)山葡萄籽的利用效率,延伸葡萄產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,試驗(yàn)采集了25個(gè)代表性的山葡萄及其雜交品種,對(duì)這些品種葡萄籽的含油量進(jìn)行比較分析,并對(duì)其中5個(gè)品種的葡萄籽油的理化指標(biāo)(油酸價(jià)、過氧化值、碘值和皂化值)進(jìn)行測(cè)定,分析不同品種葡萄籽在油脂提取方面的價(jià)值及油品品質(zhì)方面的差異,為提高山葡萄籽油的開發(fā)利用效率提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1.1.1 原料及試劑
原料:葡萄籽樣品,共25個(gè)品種(山葡萄品種16個(gè)、歐山/山歐雜交品種9個(gè)),各品種的基本情況如表1所示。2019年9月25日取自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所山葡萄種質(zhì)資源圃。葡萄壓榨取汁后從皮渣中挑選葡萄籽,于室溫陰涼處自然干燥后,用粉碎機(jī)粉碎成粉放入-20℃冰箱中備用。
試劑:硫代硫酸鈉、三氯甲烷、一氯化碘、氫氧化鉀、酚酞、碘化鉀、淀粉等;沸程60~90℃石油醚、冰乙酸、乙酸、鹽酸、乙醚、95%乙醇溶液、無水乙醇。
供試葡萄品種基本情況及出油率測(cè)定結(jié)果見表1。
表1 供試葡萄品種基本情況及出油率測(cè)定結(jié)果
1.1.2 儀器與設(shè)備
DK-98-1型電熱恒溫水浴鍋、FW100型高速萬能粉碎機(jī),天津市泰斯特儀器有限公司產(chǎn)品;索氏提取器;FC204型電子分析天平,上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;DK-S24型電熱恒溫水浴鍋,上海分心實(shí)驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品;SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵,鄭州長城科工貿(mào)有限公司產(chǎn)品;RE-2000B型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠產(chǎn)品。
1.2.1 油脂提取及測(cè)定
取5 g原料葡萄籽粉,按照料液比1∶20,采用索氏提取法進(jìn)行葡萄籽油的提取,葡萄籽油與石油醚混合物再利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去石油醚,得到葡萄籽原油。
計(jì)算公式:
式中:m——試驗(yàn)最后提取的山葡萄籽油質(zhì)量,g;
M——山葡萄籽的質(zhì)量,g。
1.2.2 油脂理化性質(zhì)的測(cè)定
酸價(jià)測(cè)定方法參照GB 5009.229—2016[4]進(jìn)行測(cè)定,過氧化值的測(cè)定方法參照GB 5009.227—2016[5],碘值測(cè)定方法參照GB/T 5532—2008[6],皂化值測(cè)定方法參照GB/T 5534—2008[7]規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
每個(gè)品種和指標(biāo)均具有3個(gè)平行樣本,利用Excel計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,利用Spass進(jìn)行方差分析。
通過對(duì)16個(gè)山葡萄品種及9個(gè)雜交品種葡萄籽油的提取、測(cè)量和計(jì)算結(jié)果見表1。
從結(jié)果可以看出,16個(gè)品種山葡萄籽出油率因品種的不同具有顯著差異,出油率為3.09%~11.95%,平均值為7.47%。其中,“92”和“長白五號(hào)”處于前2位,分別為11.95%,11.44%,二者之間沒有明顯差異,均顯著高于其他品種?!伴L白八號(hào)”“84001”“雙豐”和“雙慶”4個(gè)品種處于后4位,均顯著低于其他品種,其中“84001”出油率最低,只有3.09%;“燕山”“086919”和“通化三號(hào)”,分別為10.32%,10.02%,9.31%。處于8%~9%的共4個(gè)品種:“通化七號(hào)”“85010”“84002”“73102”,分別為8.84%,8.08%,8.22%,8.30%。葡萄籽出油率第7高的是“14”,出油率為6.47%?!巴ɑ惶?hào)”,出油率為5.00%。葡萄籽出油率排名最低的是“長白八號(hào)”“84001”“雙豐”和“雙慶”,分別為3.46%,3.09%,3.69%,3.72%。
9個(gè)山葡萄雜交品種的平均出油率為7.59%,其中“華葡一號(hào)”出油率最高,為10.11%;其后依次為“雪蘭紅”“北冰紅”“北玫”“RS”“北紅”“公釀一號(hào)”“北醇”,分別為9.45%,9.19%,8.53%,7.67%,7.63%,6.69%,5.22%;“野王20號(hào)”最低,出油率僅為3.79%。
綜合對(duì)比兩大類葡萄25個(gè)品種的出油率,總體平均出油率為7.51%,“92”最高,“84001”最低。山葡萄與雜交種兩類相比,總體上沒有差異,山葡萄為3.09%~11.95%,雜交種為3.79%~10.11%;平均值雜交種(7.59%)略高于山葡萄品種(7.47%)。出油率相對(duì)較高的品種有“92”“燕山”“長白五號(hào)”“086919”“華葡一號(hào)”5個(gè)品種,均高于10%,具有較高的葡萄籽油開發(fā)價(jià)值;而“長白八號(hào)”“84001”“雙豐”“雙慶”“野王20號(hào)”5個(gè)品種出油率較低,均不高于4%,葡萄籽油開發(fā)價(jià)值較低。
對(duì)5個(gè)不同品種的葡萄籽油脂的酸價(jià)、過氧化值、碘值、皂化值4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。
不同葡萄品種葡萄籽原油的理化指標(biāo)見表2。
表2 不同葡萄品種葡萄籽原油的理化指標(biāo)
2.2.1 酸價(jià)
試驗(yàn)所指的酸價(jià)是油脂酸價(jià),具體是指油脂中游離脂肪酸的數(shù)量[8]。這一指標(biāo)的大小有著重要的意義,可以表示油脂精煉程度,同時(shí)也能表示油脂儲(chǔ)存過程中的穩(wěn)定性[9]。葡萄籽油中的油脂酸價(jià)可以判斷出油脂的品質(zhì)優(yōu)劣,通常意義下,葡萄籽油當(dāng)中的酸價(jià)越低,油脂品質(zhì)也就越好。
試驗(yàn)結(jié)果表明,5個(gè)品種的葡萄籽油酸價(jià)范圍為1.86~3.08 mg KOH/g,均符合GB 2716—2018《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)植物油》中不高于4 mg/g的規(guī)定。其中,“雪蘭紅”的酸價(jià)最高,為3.08 mg KOH/g,“北紅”“長白五號(hào)”“長白八號(hào)”三者差異不顯著,出油率為2.57~2.68 mg/g,野生資源“92”的葡萄籽油的酸價(jià)最低,為1.86 mg KOH/g。從酸價(jià)指標(biāo)來看,“92”品種葡萄籽油品質(zhì)最好,雪蘭紅最差。
2.2.2 過氧化值
葡萄籽油中的過氧化值可以用來評(píng)價(jià)此油質(zhì)量的優(yōu)劣。過氧化值是指油脂中的活性氧的含量,一般都用每千克中的活性氧量表示[10]。這個(gè)值通常用在油脂氧化初期判斷氧化程度,因?yàn)樵谟椭?dāng)中,其氧化程度加深,其過氧化值也隨之升高,在深度氧化時(shí),氫過氧化物的分解程度大于生成速度,過氧化值降低。
5個(gè)品種的葡萄籽油過氧化值為3.87~6.03 mmol/kg,其中“雪蘭紅”的過氧化值最高,顯著高于其他品種,“92”葡萄籽油的過氧化值最小,“長白五號(hào)”和“北紅”居中且差異不顯著。說明“92”葡萄籽油的氧化程度最低,葡萄籽油的品質(zhì)最好。
2.2.3 碘值
碘值的含義就是指脂肪吸收的碘含量,一般用100 g脂肪所吸收的碘克數(shù)表示[11]。碘值是有機(jī)化合物中不飽和程度的一種指標(biāo),指100 g物質(zhì)中所能吸收碘的克數(shù)。表2結(jié)果顯示,所測(cè)5個(gè)品種的葡萄籽油碘值范圍為127.45~140.27 g/100 g?!氨奔t”品種的碘值顯著高于其他品種,為140.27 g/100 g;“雪蘭紅”“長白5號(hào)”“長白8號(hào)”三者之間碘值差異不顯著,“92”品種葡萄籽油的碘值最低,為127.45 g/100 g?!氨奔t”品種葡萄籽油的碘值最高,說明該品種油脂中的雙鍵最多,且不飽和脂肪酸含量最多,說明“北紅”油脂的食用更有益于身體的健康。
2.2.4 皂化值
葡萄籽油的皂化值可以反映其中的肪酸組成及甘油含量,代表的是當(dāng)1 g油脂被完全皂化時(shí)所能消耗氫氧化鉀數(shù)量[12]。其皂化值與葡萄籽油當(dāng)中含有的甘油酯的化學(xué)成分有關(guān),葡萄籽油當(dāng)中的甘油醇的化學(xué)成分與其皂化值息息相關(guān),其甘油醇的分子量越小,測(cè)定出來的皂化值也就越高。
表2結(jié)果顯示,不同品種的葡萄籽油皂化值是不同的,5個(gè)品種的葡萄籽油皂化值范圍為180.27~197.85 mg KOH/g?!把┨m紅”品種的皂化值顯著高于其他品種,為197.85 mg KOH/g,說明“雪蘭紅”葡萄籽油的脂肪酸分子量最小,親水性最強(qiáng)?!氨奔t”“長白5號(hào)”和“長白8號(hào)”的皂化值居中且差異不明顯?!?2”品種葡萄籽油的皂化值最低,為180.27 mg KOH/g,說明該品種的油脂不皂化物含量最多。
以25種葡萄籽為原料,經(jīng)干燥破碎提油,測(cè)定其出油率,并對(duì)其中5種葡萄籽油的酸價(jià)、過氧化值、碘值、皂化值進(jìn)行測(cè)定分析。
(1)不同品種葡萄籽的出油率差異顯著,范圍為3.09%~11.69%,平均出油率7.51%;16個(gè)山葡萄品種平均出油率為7.47%,9種歐山/山歐雜交品種平均出油率為7.59%,雜交種平均值相對(duì)較高。出油率最高的2個(gè)品種為“92”和“長白五號(hào)”,均高于11%,這2個(gè)品種的油脂含量最高,具有較大的開發(fā)價(jià)值及潛力。
(2)5個(gè)品種油脂理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果顯示,所有品種油脂的理化指標(biāo)均符合GB 2716—2018《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)植物油》標(biāo)準(zhǔn),其中“92”品種油脂的4個(gè)指標(biāo)均為最低,油脂的酸化程度及氧化程度最低,但不飽和脂肪酸含量也最少;“雪蘭紅”的酸價(jià)及過氧化值、皂化值均為最高,葡萄籽油品質(zhì)相對(duì)較差;“北紅”品種葡萄籽油的碘值最高,不飽和脂肪酸含量最多,不飽和程度最高,作為食用油最為健康。
(3)從理化指標(biāo)對(duì)比,“長白五號(hào)”與“長白八號(hào)”油脂4個(gè)理化指標(biāo)幾乎完全一致,說明這2個(gè)品種油脂的品質(zhì)差異不大;從出油率來看,“長白五號(hào)”出油率(11.44%)明顯高于“長白八號(hào)”(3.46%),說明“長白五號(hào)”具有更高的開發(fā)價(jià)值。