焙烤對(duì)核桃仁多酚及抗氧化的影響

邴 陽(yáng)，杜 建，趙文革，蒲云峰，3

（1. 塔里木大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，新疆阿拉爾 843300；2. 浙疆果業(yè)有限公司，新疆阿克蘇 843000；3. 南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 阿拉爾 843300）

0 引言

核桃（Juglans regia L.） 又名胡桃、羌桃，屬胡桃科胡桃屬，多年生落葉果樹(shù)[1]。核桃果實(shí)含有豐富的多酚類(lèi)化合物、黃酮類(lèi)化合物等多種功能活性成分[2]，具有抗腫瘤、清除氧自由基、減少心腦血管疾病的發(fā)生等作用[3]。相關(guān)研究表明，焙烤會(huì)導(dǎo)致核桃仁中總酚含量的下降，焙烤過(guò)程中發(fā)生的美拉德反應(yīng)能增強(qiáng)核桃仁風(fēng)味[4]，同時(shí)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物還具有抗氧化、抗癌等多種生理活性[5-6]。核桃仁的抗氧化活性也會(huì)隨焙烤時(shí)間和溫度的改變發(fā)生降低或升高[7-8]。為保證核桃仁具有良好焙烤風(fēng)味品質(zhì)的同時(shí)，還能提高核桃的穩(wěn)定性，試驗(yàn)以未脫皮核桃仁為原料，對(duì)核桃仁采用不同焙烤溫度和時(shí)間進(jìn)行加工，分析焙烤過(guò)程中核桃仁的總酚、總黃酮及抗氧化能力的變化，研究不同焙烤工藝對(duì)核桃仁品質(zhì)的影響，為核桃仁相關(guān)產(chǎn)品的加工提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

核桃，購(gòu)自阿拉爾農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

沒(méi)食子酸、蘆丁，阿拉丁試劑（上海） 有限公司提供；1,1- 二苯基-2- 三硝基苯肼（DPPH）、2,2- 聯(lián)氮- 二（3- 乙基- 苯并噻唑-6- 磺酸） 二銨鹽（ABTS），Sigma 公司提供；1N Folin-Ciocalteu 試劑，上海荔達(dá)生物科技有限公司提供；無(wú)水乙醇、無(wú)水碳酸鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉，均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

CKF-25B 型電烤箱，廣東偉仕達(dá)電器科技有限公司產(chǎn)品；FW100 型高速粉碎機(jī)，天津市泰斯特儀器有限公司產(chǎn)品；LE2O3E/O2 型電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海） 有限公司產(chǎn)品；SB-5200DT 型超聲波清洗機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司產(chǎn)品；TGL-20B 型高速離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠(chǎng)產(chǎn)品；SynergyH1 全功能酶標(biāo)儀，美國(guó)Biotek 公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 核桃仁的焙烤處理

均勻取未脫皮核桃仁6 組，其中1 組作為對(duì)照，分別放置于烤箱中進(jìn)行焙烤，確保每次焙烤時(shí)烤盤(pán)置于相同位置。在100，120，140，160，180 ℃的條件下分別焙烤5，10，15，20，25 min，冷卻至室溫備用。

1.3.2 樣品提取液的制備

核桃仁用高速粉碎機(jī)打碎，取2 g加入體積分?jǐn)?shù)為80%的乙醇溶液30 mL 充分振搖，靜置浸提2 h，室溫下超聲提取15 min，以轉(zhuǎn)速3 600 r/min 離心10 min，取上清液，再加入體積分?jǐn)?shù)為80%的乙醇溶液10 mL充分振搖，重復(fù)上述步驟，合并上清液，用體積分?jǐn)?shù)為80%的乙醇溶液定容至50 mL，冷藏備用。

1.3.3 總酚含量測(cè)定

參考蒲云峰等人[9]的方法，采用Foline-Ciocalteu比色法，以沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，于波長(zhǎng)746 nm 處測(cè)定吸光度，得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)為Y=0.698X+0.250 1，R2= 0.995 6，結(jié)果以mg GAE/g DW 表示。

1.3.4 黃酮含量測(cè)定

參考蒲云峰等人[9]的方法。以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品，于波長(zhǎng)502 nm 處測(cè)定吸光度，得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)為Y=5.208 5X+0.041 6，R2=0.999 6，結(jié)果mg RE/g DW表示。

1.3.5 抗氧化活性的測(cè)定

DPPH 自由基清除能力參考Radünz M 等人[10]的方法。

ABTS 自由基清除能力參考Re R 等人[11]的方法。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

所有試驗(yàn)均平行測(cè)定3 次，結(jié)果以X±SD 表示，采用Origin 2019b 軟件作圖，采用SPSS 20.0 進(jìn)行ANOVA 方差分析和Duncan's 多重比較（p＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 焙烤溫度對(duì)核桃仁總酚含量的影響

焙烤溫度對(duì)核桃仁總酚含量的影響見(jiàn)圖1。

圖1 焙烤溫度對(duì)核桃仁總酚含量的影響

由圖1 可知，經(jīng)不同溫度焙烤15 min 后，核桃仁的總酚含量與未焙烤核桃仁相比均顯著下降（p＜0.05），而經(jīng)過(guò)焙烤的核桃仁中總酚含量則隨著焙烤溫度的升高呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。結(jié)果表明，120 ℃焙烤時(shí)，核桃仁的總酚含量損失最大，為19.96%；160 ℃焙烤時(shí)，總酚含量損失最小，為12.04%。有研究發(fā)現(xiàn)，酚類(lèi)物質(zhì)熱穩(wěn)定性有限，在高溫條件下易發(fā)生降解、氧化或聚合等[12]。因此，在一定的溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，總酚含量呈下降趨勢(shì)，當(dāng)焙烤溫度繼續(xù)提高（≥120 ℃） 時(shí)，其總酚含量反而呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，可能是因?yàn)樵诒嚎具^(guò)程中高溫（＞120 ℃） 會(huì)加速細(xì)胞的熱解和結(jié)合型多酚物質(zhì)的釋放[13]。

2.2 焙烤溫度對(duì)核桃仁黃酮含量的影響

焙烤溫度對(duì)核桃仁黃酮含量的影響見(jiàn)圖2。

圖2 焙烤溫度對(duì)核桃仁黃酮含量的影響

由圖2 可知，隨著焙烤溫度的升高，黃酮含量均顯著下降（p＜0.05），在100，120，140，160，180 ℃時(shí)，核桃仁中黃酮含量分別降低了19.77%，34.27%，38.78%，44.98%，50.22%，主要是因?yàn)辄S酮類(lèi)物質(zhì)熱穩(wěn)定性較差，在加熱過(guò)程中易發(fā)生降解，從而使其含量降低[14-15]。

2.3 焙烤溫度對(duì)核桃仁抗氧化活性的影響

焙烤溫度對(duì)核桃仁自由基清除率的影響見(jiàn)表1。

表1 焙烤溫度對(duì)核桃仁自由基清除率的影響

由表1 可知，核桃仁的DPPH 自由基清除率、ABTS 自由基清除率經(jīng)過(guò)焙烤后均出現(xiàn)整體下降趨勢(shì)。隨著焙烤溫度的升高，核桃仁的抗氧化活性先降低后升高，抗氧化能力大小為CK＞160 ℃＞100 ℃＞140 ℃＞120 ℃＞100 ℃。因此，在焙烤處理下，與其他溫度相比160 ℃焙烤溫度能更好地保留其抗氧化活性。

焙烤后出現(xiàn)這種抗氧化活性下降的趨勢(shì)，其原因可能是，結(jié)合酚類(lèi)物質(zhì)發(fā)揮了主要的抗氧化作用，在焙烤過(guò)程中，結(jié)合酚類(lèi)物質(zhì)被釋放并轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x酚，從而導(dǎo)致了抗氧化活性的下降。焙烤過(guò)程中發(fā)生的美拉德反應(yīng)，其中產(chǎn)生的黑精類(lèi)物質(zhì)含有具有DPPH 自由基清除能力的支鏈氨基酸，而且在反應(yīng)過(guò)程中，還原酮和哚環(huán)類(lèi)化合物的中間產(chǎn)物也能在某種程度上提高核桃仁的抗氧化能力[16]。

2.4 焙烤時(shí)間對(duì)核桃仁總酚含量的影響

焙烤時(shí)間對(duì)核桃仁總酚含量的影響見(jiàn)圖3。

圖3 焙烤時(shí)間對(duì)核桃仁總酚含量的影響

由圖3 可知，相同溫度下（160 ℃） 不同焙烤時(shí)間對(duì)核桃仁中總酚含量的影響顯著（p＜0.05），總酚含量隨著焙烤溫度的升高而下降。焙烤10，15，20，25，30 min，核桃仁總酚含量分別下降了7.79%，10.87%，12.05%，15.71%，20.55%。可見(jiàn)，與其他焙烤時(shí)間相比，焙烤10 min 總酚含量下降幅度最小。

2.5 焙烤時(shí)間對(duì)核桃仁黃酮含量的影響

焙烤時(shí)間對(duì)核桃仁黃酮含量的影響見(jiàn)圖4。

圖4 焙烤時(shí)間對(duì)核桃仁黃酮含量的影響

由圖4 可知，不同焙烤時(shí)間對(duì)核桃仁中黃酮含量的影響顯著（p＜0.05），黃酮含量隨著焙烤溫度的升高而下降。焙烤10，15，20，25，30 min 核桃仁黃酮含量的分別下降了21.04%，30.59%，44.98%，48.19%，59.60%?？梢?jiàn)，與其他焙烤時(shí)間相比，烘焙10 min 黃酮含量的下降幅度最小。

2.6 焙烤時(shí)間對(duì)核桃仁抗氧化活性的影響

焙烤時(shí)間對(duì)核桃仁自由基清除率的影響見(jiàn)表2。

表2 焙烤時(shí)間對(duì)核桃仁自由基清除率的影響

由表2 可知，焙烤溫度為160 ℃時(shí)，各焙烤時(shí)間下核桃仁的DPPH 自由基清除率、ABTS 自由基清除率均顯著降低（p＜0.05），隨著焙烤時(shí)間的增加，核桃仁的抗氧化活性呈逐步下降的趨勢(shì)，抗氧化能力的大小為CK＞10 min＞15 min＞20 min＞25 min。說(shuō)明，160 ℃下焙烤10 min 能更好地保留其抗氧化活性。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)核桃仁焙烤后的多酚及抗氧化分析，發(fā)現(xiàn)焙烤溫度和時(shí)間對(duì)核桃仁多酚及抗氧化活性具有顯著影響（p＜0.05）。結(jié)果表明，160 ℃下焙烤后核桃仁總酚和黃酮損失率最少，抗氧化活性下降最?。槐嚎?0 min 時(shí)，核桃仁總酚和黃酮的分別下降7.8%和21.03%，DPPH 自由基清除率和ABTS 自由基清除率分別下降9.16%和10.37%。因此，160 ℃下焙烤10 min 能最大限度地保持核桃仁抗氧化物質(zhì)和抗氧化活性。