榛子(Corylus heterophylla Fisch.exBes),又名“平榛子”,属桦木科属植物。榛子种植范围广,亚洲、欧洲及北美洲均有种植[1],在我国已有2 000多年的种植历史,辽宁、山西、内蒙古及山东、河南[2-3]等地为主要种植地。榛子的果实与核桃、扁桃、腰果并称为“世界四大干果”,榛子因含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和微量元素,被誉为“坚果之王”[4]。
榛子仁含油率在60%左右,出油率高,且榛子油是以榛子仁为原料提取出来的,绿色无污染,营养丰富,被誉为“万油之王”[5]。PARCERISA等[6]研究了品种和来源对榛子脂肪含量的影响,近期MIRSHEKARI等[7]采用3种不同的表面活性剂对榛子仁油水乳液进行了稳定性的研究;国内最早在1994年,苗影志等[8]利用水化法制取榛子仁油,后有耿鹏飞等[9]采用冷榨法、有机溶剂浸出法和超临界CO2萃取法提取榛子仁油并对油品及提取率进行比较;胡滨等[10]则是利用微波辅助法提取榛子仁油,并对其脂肪酸组成进行分析。在国外,榛子仁油已成为餐厅里常用的食用油,而在国内食用较少,且对于热稳定性的研究较少,这也是食用性低的一个原因。
本研究在分析榛子仁油理化性质及脂肪酸组成含量的基础上,同时进行热稳定试验,从不同温度分别进行测试分析,为其在食用方面的应用提供有力的依据。
榛子仁油样品:山东三羊榛缘生物科技有限公司;异丙醇、乙醚、甲基叔丁基醚、95%乙醇、无水硫酸钠、冰乙酸、异辛烷、无水乙醇、氢氧化钾、甲醇(均为分析纯):国药集团化学试剂有限公司;α-生育酚标准品、β-生育酚标准品、γ-生育酚标准品、δ-生育酚标准品(纯度≥95%)、焦性没食子酸标准品(纯度≥98%):上海吉至生化科技有限公司。
旋转蒸发仪(RE-52C):上海增森仪器科技有限公司;索氏抽提(JOYN-SXT-6B):上海乔跃电子科技有限公司;自动电位滴定仪(UPT-DD200):北京优普斯科技中心;全自动折光仪(GR60):上海卓光仪器科技有限公司;紫外分光光度计(T2600):上海佑科仪器仪表有限公司;气相色谱仪(GC-450plus):上海辉世仪器设备有限公司。
1.3.1 榛子仁油营养成分的测定
相对密度测定:参照GB/T 5518—2008《粮油检验粮食、油料相对密度的测定》;折光指数测定:参照GB/T 5527—2010《动植物油脂折光指数的测定》;酸价测定:采用冷溶剂指示剂滴定法;过氧化值测定:采用自动滴定分析仪法;碘值测定:参照GB/T5532—2008《动植物油脂碘值的测定》;皂化值测定:参照GB/T 5534—2008《动植物油脂皂化值的测定》;脂溶性维生素E测定:采用正相高效液相色谱法;脂肪酸测定:参照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》。
1.3.2 榛子仁油热稳定测定
将提取的榛子仁油加入电油锅,采用电油锅控温,分别升温至 120、150、180、210 ℃,保持 10 min,按照1.3.1方法测试样品中脂肪酸含量。
1.3.3 色谱条件
检测条件:SP2560色谱柱(100m×0.25mm×0.2μm);进样器温度260℃;检测器温度270℃;以氮气为载气;分流比 9∶1;进样体积 1.0 μL;
升温程序:色谱柱初始温度140℃,持续5 min;以4℃/min上升至200℃,保持2 min;以2℃/min上升至210℃,保持10 min;以4℃/min上升至230℃,保持8 min;最后10℃/min上升至240℃,保持8 min。
采用SPSS 25.0软件进行数据统计与分析、配对t检验及相关性分析,采用Turkey法(p<0.01,表示差异极显著)进行显著性分析,结果以(平均值±标准偏差)来表示。
榛子仁油的理化性质测定结果见表1。
表1 榛子仁油理化性质分析
Table 1 Analysis of physicochemical properties of hazelnut kernel oil
类别相对密度折光指数酸价/(mg/g)过氧化值/(g/100 g)碘值/(g/100 g)皂化值/(mg/g)榛子仁油 0.920±0.00 1.470±0.00 1.200±0.00 0.040±0.00 90.330±0.58 198.670±0.58
如表1所示,榛子仁油的相对密度为0.92,折光指数为1.47,具有良好的色泽和透光性。酸价1.2 mg/g,过氧化值0.04 g/100 g,碘值90.33 g/100 g,皂化值198.67 mg/g。碘值、过氧化值反映油脂的不饱和程度,榛子仁油的碘值和过氧化值均小于花生油(101.4、3.5 g/100 g)[11],说明不饱和程度比较低,不易被氧化;各理化性质的数值均在GB 2716—2018《食品安全国家标准植物油》的标准范围内。
榛子仁油脂溶性维生素E的种类及相对含量见图1。
图1 榛子仁油脂溶性维生素E的种类及相对含量
Fig.1 The types and relative contents of soluble vitamins in hazelnut kernel
如图1所示,榛子仁油中α-生育酚含量为32 420.16 μg/100 g,β-生育酚含量为 1 345.24 μg/100 g,γ-生育酚含量为 5 305.06 μg/100 g,δ-生育酚含量为322.43 μg/100 g。薛庆海等[12]研究表明,维生素 E中α-生物酚活性最强,其次为β-生育酚、γ-生育酚,δ-生育酚几乎无活性,而榛子仁油中α-生育酚含量最高,说明榛子仁油具有较强的生物活性。维生素E具有抗氧化活性,榛子仁油的维生素E含量(39 392.88 μg/100 g)高于芝麻油(32 000 μg/100 g)、山茶油(6 570 μg/100 g)[13],说明榛子仁油的抗氧化性较好。
榛子仁油脂肪酸组成的气相色谱图如图2所示。榛子仁油脂肪酸组成及相对含量见表2。
图2 榛子仁油脂肪酸的气相色谱图
Fig.2 Gas chromatogram of fatty acids in hazelnut kernel oil
表2 榛子仁油中主要脂肪酸的种类及相对含量
Table 2 The types and relative contents of main fatty acids in hazelnut kernel oil
序号 脂肪酸名称 简式 相对分子质量 分子式 相对含量/%1棕榈酸(十六碳酸) C16:0 256 C16H32O2 5.20±0.00 2棕榈烯酸(十六碳烯酸) C16:1 254 C16H30O2 0.16±0.00 3硬脂酸(十八碳酸) C18:0 284 C18H36O2 2.36±0.01 4油酸(十八碳烯酸) C18:1n-9 282 C18H34O2 79.80±0.00 5亚油酸(十八碳二烯酸) C18:2n-6 280 C18H32O2 12.04±0.03 6亚麻酸(十八碳三烯酸) C18:3n-3 278 C18H30O2 0.13±0.01 7花生酸(二十烷酸) C20:0 312 C20H40O2 0.12±0.00
由表2可知,榛子仁油中主要含有7种脂肪酸,分别为棕榈酸、棕榈烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸,其中饱和脂肪酸有棕榈酸、硬脂酸、花生酸,占脂肪酸总量的7.68%;单不饱和脂肪酸有棕榈烯酸、油酸,占脂肪酸总量的79.96%,多不饱和脂肪酸有亚油酸、亚麻酸,占脂肪酸总量的12.17%,符合膳食营养素参考摄入量推荐值[14]。
榛子仁油主要脂肪酸的种类见图3,榛子仁油中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的比例见图4。
图3 榛子仁油主要脂肪酸的种类及含量
Fig.3 Types and contents of main fatty acids in hazelnut oil
图4 榛子仁油中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的比例
Fig.4 The proportion of saturated,monounsaturated and polyunsaturated fatty acids in hazelnut kernel oil
单不饱和脂肪酸指含有一个双键的脂肪酸,可以降血糖、调节血脂、降胆固醇、防止记忆力下降[15]。由图3可知,榛子仁油中单不饱和脂肪酸中油酸含量最高,占脂肪酸总量的79.8%。经研究,油酸比亚油酸等多不饱和脂肪酸的稳定性高,还具有减少心血管疾病发生的作用,促进消化系统、骨骼和神经系统发育等保健功能[16]。因此榛子仁油的稳定性高,具有烹调价值。
多不饱和脂肪酸是指含有两个或两个以上双键且碳链长度为16个~22个碳原子的直链脂肪酸,可调节心脏功能,增强记忆力和思维能力,延缓衰老,降血压,延缓免疫功能的衰退[17]等。由图3可知,榛子仁油中多不饱和脂肪酸中亚油酸含量较高,占脂肪酸总量的12.04%。亚油酸为必需脂肪酸,即人体需要但不能自身合成,必须从食物中摄取,具有降胆固醇、预防高血压、提高人体免疫力等功能[18]。因此榛子仁油具有较好的保健作用和食用价值。
榛子仁油脂肪酸随温度变化曲线如图5所示。
图5 榛子仁油lg(脂肪酸含量)随温度变化曲线
Fig.5 Variation curve of lg(fatty acid content)of hazelnut kernel oil with temperature
将提取的榛子仁油从常温(25℃)分别升至120、150、180、210℃,经 10 min~20 min 煎炸后,通过检测其棕榈酸、棕榈烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸的含量,分析榛子仁油的热稳定性。结果经SPSS 25.0软件进行数据分析,如图5所示,各指标均未表现出明显差异,表明榛子仁油具有良好的热稳定性,这为今后的食用推广奠定了基础。
榛子仁油相对密度为0.92,折光指数为1.47,具有较好的色泽和透光性;酸价1.2 mg/g,过氧化值0.04 g/100 g,碘值 90.33 g/100 g,皂化值 198.67 mg/g,各理化性质数值均在GB 2716—2018《食品安全国家标准植物油》的标准范围内。
榛子仁油脂溶性维生素E含量中α-生育酚含量为32 420.16 μg/100 g,β-生育酚含量为 1 345.24 μg/100 g,γ-生育酚含量为 5 305.06 μg/100 g,δ-生育酚含量为322.43 μg/100 g,生物活性强。维生素E含量为39 392.88 μg/100 g,抗氧化性良好。
榛子仁油中饱和脂肪酸占脂肪酸总量的7.68%,不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的92.13%,高于《中国居民膳食营养素参考摄入量》中的推荐值(90%),营养价值较高。
将榛子仁油从常温25℃分别升至120、150、180、210℃4个温度段并对脂肪酸含量进行了测试分析,结果表明,从常温升至高温后,10 min~20 min内,棕榈酸、棕榈烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸等其中脂肪酸指标均未表现出明显差异,显示油脂产品具有良好的热稳定性。
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