張 旋,方曉璞,楊學(xué)華,史宣明,任春明,孟 佳,張 煜
(1.中糧工科(西安)國(guó)際工程有限公司,西安710082; 2.云南東方紅生物科技有限公司,云南 大理671000)
我國(guó)核桃資源豐富,品種多樣,主要栽培品種為核桃(JuglansregiaL.)和鐵核桃(JuglanssigillataL.)。核桃適應(yīng)性強(qiáng),分布廣泛,是核桃屬中栽培最廣泛的樹種[1],是我國(guó)重要的木本油料樹種[2];而鐵核桃又名山核桃,因其外殼堅(jiān)硬、厚實(shí)而得名[3],在我國(guó)的云貴、大巴山、大興安嶺地區(qū)均有分布,產(chǎn)量最多的為云貴地區(qū)[4]。
研究發(fā)現(xiàn),核桃油中不飽和脂肪酸含量達(dá)90%左右,其中必需脂肪酸亞油酸含量為50%~60%[5],還含有VE、甾醇及角鯊烯等生物活性物質(zhì),營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高[6-8]。仲雪娜[9]、鄭悅雯[10]等研究發(fā)現(xiàn),核桃品種影響核桃油脂肪酸組成、含量和生物活性物質(zhì)含量。核桃油中不飽和脂肪酸、VE及甾醇含量等是衡量核桃油品質(zhì)的重要指標(biāo)。目前,有關(guān)核桃油與鐵核桃油營(yíng)養(yǎng)成分比較的研究較少,因此本文以我國(guó)9個(gè)產(chǎn)地核桃樣品和7個(gè)產(chǎn)地鐵核桃樣品為原料制備油脂,對(duì)不同產(chǎn)地核桃油與鐵核桃油的質(zhì)量指標(biāo)、脂肪酸組成和微量營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了分析比較,以期為核桃油和鐵核桃油相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂及精細(xì)化利用提供理論支撐。
1.1.1 原料與試劑
核桃樣品9份,產(chǎn)地(編號(hào))分別為貴州遵義(R1)、云南楚雄(R2)、山西長(zhǎng)治(R3)、山西晉中(R4)、河北邢臺(tái)(R5)、新疆喀什(R6)、陜西西安(R7)、陜西子長(zhǎng)(R8)、陜西漢中(R9);鐵核桃樣品7份,產(chǎn)地(編號(hào))分別為云南楚雄(TR1)、河北邯鄲(TR2)、山西垣曲(TR3)、吉林白山(TR4)、云南武定(TR5)、西藏林芝(TR6)、云南臨滄(TR7)。
37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品,α-、β-、γ-、δ-生育酚(TP)標(biāo)準(zhǔn)品(純度>95%),5α-膽甾烷醇、菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)品(純度>93%),角鯊烯標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.7%);正己烷、無水甲醇為色譜純;氫氧化鉀、甲醇、石油醚(沸程30~60℃)、無水乙醇、乙醚、異丙醇、冰乙酸、碘化鉀、硫代硫酸鈉、無水硫酸鈉、重鉻酸鉀、三氯甲烷,均為分析純。
1.1.2 儀器與設(shè)備
GC7890氣相色譜儀、1200液相色譜儀,美國(guó)安捷倫公司;6YY-190液壓榨油機(jī);LD5-2B離心機(jī);電子分析天平;索氏抽提器;恒溫水浴鍋;干燥箱。
1.2.1 核桃油和鐵核桃油的制備
核桃經(jīng)人工剝殼取仁,剔除黑色霉變的核桃仁后,稱取核桃仁2.5 kg,使用液壓榨油機(jī)壓榨制油,于20℃下5 000 r/min離心10 min后得到核桃油,4℃冰箱保存待用。
鐵核桃油的制備方法同核桃油。
1.2.2 核桃油質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定
水分及揮發(fā)物含量測(cè)定參照GB 5009.236—2016;不溶性雜質(zhì)含量測(cè)定參照 GB/T 15688—2008;酸值測(cè)定參照GB 5009.229—2016;過氧化值測(cè)定參照GB 5009.227—2016。
1.2.3 核桃油脂肪酸組成的測(cè)定
參照GB 5009.168—2016,采用氣相色譜峰面積歸一化法測(cè)定脂肪酸組成。
1.2.4 核桃油微量營(yíng)養(yǎng)成分含量測(cè)定
VE組成及含量測(cè)定參照GB 5009.82—2016;甾醇組成及含量測(cè)定參照GB/T 25223—2010;角鯊烯含量測(cè)定參照LS/T 6120—2017。
對(duì)我國(guó)9個(gè)產(chǎn)地的核桃油和7個(gè)產(chǎn)地的鐵核桃油進(jìn)行質(zhì)量指標(biāo)測(cè)定,結(jié)果分別見表1、表2。
表1 不同產(chǎn)地核桃油的質(zhì)量指標(biāo)
表2 不同產(chǎn)地鐵核桃油的質(zhì)量指標(biāo)
由表1、表2可知:9個(gè)產(chǎn)地核桃油的不溶性雜質(zhì)含量為0.10%~0.17%,水分及揮發(fā)物含量為0.10%~0.17%,酸值(KOH)為0.68~1.48 mg/g,過氧化值為0.72~1.90 mmol/kg;7個(gè)產(chǎn)地鐵核桃油的不溶性雜質(zhì)含量為0.05%~0.13%,水分及揮發(fā)物含量為0.02%~0.15%,酸值(KOH)為 0.56~2.12 mg/g,過氧化值為1.58~4.21 mmol/kg。鐵核桃油過氧化值的平均值(2.57 mmol/kg)高于核桃油過氧化值平均值(1.31 mmol/kg)。9個(gè)產(chǎn)地核桃油和7個(gè)產(chǎn)地鐵核桃油的質(zhì)量指標(biāo)均滿足GB/T 22327—2019《核桃油》及GB 2716—2018《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 植物油》原油要求。
對(duì)我國(guó)9個(gè)產(chǎn)地核桃油和7個(gè)產(chǎn)地鐵核桃油進(jìn)行脂肪酸組成及含量分析,結(jié)果分別見表3、表4。
表3 不同產(chǎn)地核桃油脂肪酸組成及含量 %
表4 不同產(chǎn)地鐵核桃油脂肪酸組成及含量 %
由表3、表4可知,9個(gè)產(chǎn)地核桃油和7個(gè)產(chǎn)地鐵核桃油的脂肪酸組成相同,脂肪酸含量大小依次為亞油酸、油酸、α-亞麻酸、棕櫚酸、硬脂酸和棕櫚油酸,各脂肪酸含量范圍均符合GB/T 22327—2019《核桃油》要求。陜西漢中(R9)、云南楚雄(R2)的核桃油和吉林白山(TR4)的鐵核桃油中α-亞麻酸含量較高,均在11%及以上,鐵核桃油油酸含量平均值(25.34%)高于核桃油油酸含量平均值(22.31%)。
對(duì)我國(guó)9個(gè)產(chǎn)地的核桃油和7個(gè)產(chǎn)地的鐵核桃油VE組成及含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果分別見表5、表6。
表5 不同產(chǎn)地核桃油VE組成及含量mg/100 g
表6 不同產(chǎn)地鐵核桃油VE組成及含量mg/100 g
由表5可知:9個(gè)產(chǎn)地核桃油總VE含量為30.81~42.21 mg/100 g,均含有γ-TP、δ-TP及α-TP,其中γ-TP含量最高,占總VE含量的77%以上;陜西西安(R7)、河北邢臺(tái)(R5)及新疆喀什(R6)的核桃油中含極少量的β-TP,其他6個(gè)產(chǎn)地的核桃油均未檢出β-TP。由表6可知:7個(gè)產(chǎn)地鐵核桃油總VE含量為31.00~57.52 mg/100 g,均含有γ-TP、δ-TP及α-TP,其中γ-TP含量最高,占總VE含量的85%以上;7個(gè)產(chǎn)地鐵核桃油均不含β-TP。對(duì)比表5、表6可知,核桃油和鐵核桃油VE組成均以γ-TP為主,云南臨滄(TR7)鐵核桃油的γ-TP含量最高,為51.60 mg/100 g。γ-TP具有一些特殊的、其同系物不具備的藥理學(xué)活性。Rezaei 等[11]研究表明,γ-TP可以與洛伐他汀協(xié)同誘導(dǎo)結(jié)直腸癌細(xì)胞系的凋亡;Ros等[12]發(fā)現(xiàn)γ-TP對(duì)癌癥具有良好的預(yù)防和輔助治療作用。鐵核桃油總VE、γ-TP含量平均值分別為42.55、38.16 mg/100 g,高于核桃油中總VE、γ-TP含量平均值(36.13、30.22 mg/100 g)。
對(duì)我國(guó)9個(gè)產(chǎn)地的核桃油和7個(gè)產(chǎn)地的鐵核桃油甾醇組成及含量進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果分別見表7、表8。
表7 不同產(chǎn)地核桃油甾醇組成及含量 mg/kg
表8 不同產(chǎn)地鐵核桃油甾醇組成及含量 mg/kg
由表7可知:9個(gè)產(chǎn)地核桃油總甾醇含量為346.91~485.20 mg/kg,均含有膽甾醇、菜油甾醇、蕓薹甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇和環(huán)阿甾醇,其中β-谷甾醇含量最高,環(huán)阿甾醇次之,不同產(chǎn)地的菜油甾醇和蕓薹甾醇含量差異較大,膽甾醇和豆甾醇含量較少;山西長(zhǎng)治(R3)、山西晉中(R4)、新疆喀什(R6)及陜西西安(R7)4個(gè)產(chǎn)地的核桃油含有極少量的高根二醇,其他5個(gè)產(chǎn)地核桃油均未檢出高根二醇。由表8可知,7個(gè)產(chǎn)地鐵核桃油總甾醇含量為403.34~656.15 mg/kg,均含有膽甾醇、菜油甾醇、蕓薹甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇和環(huán)阿甾醇,其中β-谷甾醇含量最高,不同產(chǎn)地環(huán)阿甾醇、菜油甾醇、蕓薹甾醇及豆甾醇含量差異較大,膽甾醇含量較少,吉林白山(TR4)鐵核桃油不含高根二醇,其他6個(gè)產(chǎn)地鐵核桃油中均含極少量的高根二醇。β-谷甾醇具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤、抗菌、抗抑郁、抗脫發(fā)等生物活性[13];β-谷甾醇可通過與肺炎鏈球菌溶血素上膽固醇的結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合,抑制肺炎鏈球菌的細(xì)胞毒性及基因毒性,從而保護(hù)機(jī)體免受損傷[14];Alappat等[15]用β-谷甾醇與維生素D3共同作用于脂多糖刺激的小鼠巨噬細(xì)胞24 h后發(fā)現(xiàn),巨噬細(xì)胞的增殖較對(duì)照組減少75%,NO釋放量較對(duì)照組增加220%,表明β-谷甾醇與維生素D3聯(lián)用可增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的免疫作用。
對(duì)比表7、表8可知,鐵核桃油總甾醇、β-谷甾醇含量平均值分別為488.37、249.09 mg/kg,高于核桃油總甾醇、β-谷甾醇含量平均值(422.99、218.66 mg/kg)。
對(duì)我國(guó)9個(gè)產(chǎn)地核桃油和7個(gè)產(chǎn)地鐵核桃油的角鯊烯含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果分別見表9、表10。
表9 不同產(chǎn)地核桃油角鯊烯含量 mg/kg
表10 不同產(chǎn)地鐵核桃油角鯊烯含量 mg/kg
由表9可知,9個(gè)產(chǎn)地核桃油角鯊烯含量為6.7~11.3 mg/kg,其中貴州遵義(R1)和陜西子長(zhǎng)(R8)核桃油的角鯊烯含量較高,陜西漢中(R9)和云南楚雄(R2)核桃油的角鯊烯含量較低。由表10可知,不同產(chǎn)地鐵核桃油角鯊烯含量為6.9~8.3 mg/kg,不同產(chǎn)地間略有差異。
對(duì)比表9和表10可知,核桃油角鯊烯含量平均值(9.1 mg/kg)稍高于鐵核桃油角鯊烯含量平均值(7.6 mg/kg)。
以我國(guó)9個(gè)產(chǎn)地核桃樣品和7個(gè)產(chǎn)地鐵核桃樣品為原料制備油脂,對(duì)不同產(chǎn)地核桃油與鐵核桃油的質(zhì)量指標(biāo)、脂肪酸組成和微量營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了分析比較。結(jié)果表明:兩種核桃油質(zhì)量指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);兩種核桃油的脂肪酸組成均符合核桃油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),以亞油酸、油酸、α-亞麻酸為主,陜西漢中、云南楚雄的核桃油和吉林白山的鐵核桃油中α-亞麻酸含量較高,均在11%及以上;核桃油和鐵核桃油VE組成中均以γ-TP為主,其中云南臨滄鐵核桃油的γ-TP含量最高,為51.60 mg/100 g;核桃油和鐵核桃油甾醇組成中均以β-谷甾醇為主;核桃油角鯊烯含量平均值稍高于鐵核桃油的;鐵核桃油的油酸、總VE、總甾醇含量平均值高于核桃油的。