全 文 :第 32 卷 第 4 期 农 业 工 程 学 报 Vol.32 No.4
262 2016年 2月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Feb. 2016
苦杏仁去皮热风干燥适宜温度提高油脂品质
焦中高,吕真真,刘杰超,张春岭,刘 慧,杨文博,王思新
(中国农业科学院郑州果树研究所,郑州 450009)
摘 要:为探索适宜的杏仁热风干燥温度,以热烫去皮处理后的湿杏仁为试验材料,研究了热风干燥不同温度对杏仁及
其油脂的感官、理化和营养品质的影响。结果表明,经热烫去皮、干燥处理后可以得到颜色较浅的杏仁油,有利于提高
杏仁油的感官品质,但会造成杏仁油过氧化值显著升高(P<0.05),油酸、亚油酸、十七碳烯酸、二十碳一烯酸等不饱和
脂肪酸的比例和甾醇含量降低,棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、十七碳烷酸、二十碳烷酸、二十碳一烯酸的比例和总生育
酚含量升高,对杏仁油的理化特性和营养品质产生影响。但不同脂肪酸及其伴随物种类、不同温度处理变化幅度不同。
随着干燥温度的提高,干燥速率逐渐加快,杏仁及杏仁油的颜色逐渐加深,杏仁油亮度下降,酸价略有升高,但不同干
燥温度之间差异不显著(P>0.05);过氧化值呈上升趋势,且 80 ℃以上干燥处理显著高于 40 ℃和 60 ℃干燥处理(P<0.05);
总不饱和脂肪酸、油酸、亚油酸、十七碳烯酸、二十碳烷酸的比例及 β-生育酚、δ-生育酚及总生育酚含量总体呈下降趋
势,棕榈油酸、棕榈酸、硬脂酸的比例和 β-谷甾醇、总甾醇含量总体呈升高趋势。低温干燥有利于提高杏仁油中生育酚
含量,而提高干燥温度则有利于杏仁油中植物甾醇含量的提高。尤其是干燥温度为 80 ℃以上时,杏仁油的品质变化加快。
因此,为提高杏仁油理化与营养品质,杏仁脱皮后的干燥宜在 80 ℃以下的较低温度条件下进行。研究结果可为杏仁干燥
和高品质杏仁油加工提供参考。
关键词:干燥;温度;品质控制;杏仁;杏仁油;脂肪酸
doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.04.037
中图分类号:S609.2 文献标志码:A 文章编号:1002-6819(2016)-04-0262-07
焦中高,吕真真,刘杰超,张春岭,刘 慧,杨文博,王思新. 苦杏仁去皮热风干燥适宜温度提高油脂品质[J]. 农业工
程学报,2016,32(4):262-268. doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.04.000 http://www.tcsae.org
Jiao Zhonggao, Lü Zhenzhen, Liu Jiechao, Zhang Chunling, Liu Hui, Yang Wenbo, Wang Sixin. Suitable hot air drying
temperature improving quality of apricot kernel oil[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering
(Transactions of the CSAE), 2016, 32(4): 262-268. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.04.037
http://www.tcsae.org
0 引 言
苦杏仁是蔷薇科杏属植物山杏成熟果实带苦味的种
子或种仁,在中国主要产于辽宁、内蒙古、北京、河北、
山西、陕西、新疆等北方干旱和半干旱地区,资源十分
丰富[1]。苦杏仁富含优质蛋白质、脂肪和多种维生素及微
量元素,具有极高的营养与保健功能价值[2-4],因此以苦
杏仁为原料加工的杏仁罐头、杏仁露、杏仁油等食品深
受消费者欢迎。尤其是杏仁油中不饱和脂肪酸质量分数
高达 90%以上[5-8],具有软化血管、预防心脑血管疾病、
防止急性肝损伤等功效[9-10],作为功能性高级健康营养油
具有广阔的市场前景和经济价值。但在苦杏仁加工过程
中,必须首先对其进行脱皮去苦处理,以提高苦杏仁加
工产品的感官品质和安全性[11]。目前一般采用湿法对苦
杏仁进行脱皮和去苦处理[11-13],处理完后要进行干燥得
到脱皮去苦杏仁,再进一步加工成各种食品或直接销
售。已有研究表明,干燥工艺过程会对油料的品质及其
收稿日期:2015-05-19 修订日期:2015-12-23
基金项目:中国农业科学院科技创新工程专项经费项目(CAAS-ASTIP-2015-ZFRI)
作者简介:焦中高,男,河南邓州人,副研究员,博士,主要从事果品营养
与加工研究。郑州 中国农业科学院郑州果树研究所,450009。
Email:jiaozhonggao@caas.cn
油脂的理化特性和营养品质产生影响。贾雪峰等[14]研究
了不同干燥方式对番茄籽油的得率、脂肪酸组成和抗氧
化活性的影响,发现不同干燥处理不仅显著影响番茄籽
油的得率,而且对番茄籽油的脂肪酸组成和抗氧化活性
也存在较大影响;番茄籽经微波干燥处理后的油脂得率
最高,而真空冷冻干燥和真空干燥处理的番茄籽油不饱
和脂肪酸含量和抗氧化活性较高。和珊等[15]发现微波干
燥可对油菜籽的挥发性成分及菜籽油的酸价、过氧化值
产生重要影响。Kanai 等[16]对油菜籽和葵花籽进行不同干
燥处理,发现初始含水率和干燥温度均可对其油脂品质
产生影响,较高含水率油菜籽和葵花籽随着干燥温度的
提高,其油脂过氧化值也显著增加,而干燥温度对低含
水率油菜籽油脂品质影响较小。Sena-Moreno 等[17]研究了
不同干燥温度对开心果仁油理化特性的影响,发现 70 ℃
干燥可导致开心果仁油的过氧化值升高、豆甾醇含量降
低,而干燥温度对脂肪酸组成没有显著影响。目前对苦
杏仁及杏仁油的研究主要集中在成分分析[2,4]、杏仁油制
备及理化特性 [18-20]和杏仁蛋白利用 [21-22]以及高温烘炒
(180 ℃)对杏仁油品质的影响[23]等,而对于苦杏仁加工
过程中必须的去皮、干燥等前处理工艺过程对杏仁及杏
仁油品质的影响则缺乏必要的研究。本研究根据苦杏仁
加工工艺过程要求,以热烫去皮处理后的湿杏仁为试验
第 4 期 焦中高等:苦杏仁去皮热风干燥适宜温度提高油脂品质
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材料,研究不同热风干燥温度对杏仁及其油脂的感官品
质、理化特性和营养品质等的影响,以探索适宜的杏仁
热风干燥工艺条件,为杏仁干燥和高品质杏仁油加工技
术提供理论依据和参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
苦杏仁:产自内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗,为成熟
山杏的自然干燥种子(含水率约为 4.61%,粗脂肪质量分
数约 49.23%,粗蛋白质约 26.22%,碳水化合物约 11.13%,
苦杏仁苷约 4.81%),由内蒙古旭泰农业高新科技开发有
限公司提供。
1.2 主要仪器
GS101-2EB 电热鼓风干燥箱,重庆四达试验设备有
限公司;JK 500 DV 双频恒温超声波清洗器,合肥金尼克
机械制造有限公司;Re-52A 旋转蒸发仪,上海亚荣生化
仪器厂;X-Rite SP62 色差计,美国爱色丽公司;ITQ 900
气相色谱质谱联用仪,美国 ThermoFisher 公司。
1.3 试验方法
1.3.1 苦杏仁热烫去皮
根据马雪松等[24]的方法,将带皮生杏仁筛选去杂,
加入 5 倍量的沸水,煮沸 10 min,过冷水,人工去皮,
供干燥处理使用。
1.3.2 热风干燥
去皮湿杏仁(含水率约为 17.93%)约 200 g 呈单层
平铺于电热鼓风干燥箱中,分别在 40、60、80、100、
120℃下进行热风干燥,至含水率 4%~5%时取出,自然
冷却至室温后储存于 4℃冰柜中备用。
1.3.3 杏仁油制备
参考牟朝丽[25]、张娜[26]等的方法,以石油醚为提
取溶剂,采用超声波辅助提取法制备杏仁油。将干燥杏
仁用破碎机破碎至 40 目左右,用 2 倍量的石油醚(沸
点 60~90 ℃)超声辅助提取 0.5 h,离心除渣,取上清
液,残渣重复提取 2 次,合并提取液,于 40 ℃条件下
旋蒸除去石油醚,得到待测的杏仁油样品,储存于 4 ℃
冰柜中备用。
1.3.4 杏仁含水率测定
参照 GB/T 14489.1-2008《油料 水分及挥发物含量测
定》。
1.3.5 杏仁油感官指标及色泽的测定
色泽、气味和滋味描述参照 GB/T 5009.37-2003《食
用植物油卫生标准》进行描述;同时取 12 mL 油样于培
养皿中,用色差计测定杏仁油亮度 L*、黄值 b*。
1.3.6 杏仁油理化指标的测定
杏仁油水分及挥发物含量的测定:参照 GB/T
5528-2008《动植物油脂水分及挥发物含量测定》;酸值
测定:参照 GB/T 5530-2005《动植物油脂 酸值和酸度
测定》;过氧化值测定:参照 GB/T 5538-2005《动植物
油脂 过氧化值测定》。
1.3.7 杏仁油脂肪酸与不皂化物制取
准确称取 2.0 g 上述杏仁油,加入 50 mL 2 mol/L 的
氢氧化钾-乙醇溶液,85℃水浴条件下回流加热皂化 1 h,
冷却至 25℃左右,用 50 mL 蒸馏水洗入分液漏斗,然后
用 30 mL 正己烷萃取 3 次,合并萃取液,旋蒸至干,得
不皂化物;下层液体用体积分数为 72%的硫酸调 pH 值至
2-3,用 30 mL 正己烷萃取脂肪酸,取上层,水洗至中
性,得脂肪酸[27-28]。
1.3.8 脂肪酸组成分析
脂肪酸甲酯化:根据高义霞等[29]的方法,略有改动。
取 0.2 g 脂肪酸于具塞试管中,5 mL 甲醇震荡溶解样品,
0.2 mL 浓硫酸,充分震荡,放置 15 min,加 3 mL 水,
1.5 mL 正己烷剧烈震荡,静置萃取,取上层正己烷于
1.5 mL 离心管中,加无水硫酸钠去水,离心,取上层正
己烷相进样。
GC-MS 分析:色谱条件:色谱柱 TRACE TR-5MS
(30 m,0.25 mmID,0.25 μm);进样口温度:250 ℃;
检测器:240 ℃;柱升温程序:初始 130 ℃保持 1 min,
10 ℃/min 升至 150 ℃保持 2 min,2 ℃/min 升至 188 ℃
保持 2 min,1 ℃/min 升至 200℃保持 2 min,5 ℃/min 升
至 220 ℃保持 3 min;载气:高纯 He,流速为 1 mL/min;
进样方式:分流进样 0.5 μL,分流比 20∶1;质谱条件:
传输线温度为 250 ℃,扫描质量范围为 30~550 m/z。
1.3.9 生育酚、甾醇测定
不皂化物前处理[30]:将 1.3.7 不皂化物用 5 mL 吡啶
溶解,再加入 5 mL 乙酸酐,进行乙酰化处理。
GC-MS 分析:色谱条件:色谱柱 TRACE TR-5MS
(30 m,0.25 mmID,0.25 μm);进样口温度:290 ℃;
检测器:250℃;柱升温程序:初始 200℃保持 1 min,
25 ℃/min 升至 250 ℃保持 2 min,5 ℃/min 升至 280 ℃保
持 15 min;载气:高纯 He,流速为 1.5 mL/min;进样方
式:分流进样 1 μL,分流比 20∶1;质谱条件:传输线温
度为 250 ℃,扫描质量范围为 30~550 m/z。
1.3.10 数据处理
每一处理做 3 个平行,数据采用 Microsoft Excel 2007
和 IBM SPSS Statistics 17 软件处理。
2 结果与分析
2.1 不同干燥温度对杏仁及杏仁油感官品质和含水率
的影响
苦杏仁热烫去皮后,在不同的温度下进行热风干燥,
至含水率 4%~5%时取出,冷却,磨粉,在相同的提取条
件下提取油脂,所得的杏仁及杏仁油感官品质及含水率
见表 1。
由表 1 可以看出,热烫去皮后的苦杏仁在 40 ℃条件
下热风干燥需要 615 min 才可达到要求(含水率约为
4.58%),干燥速率较慢;随着干燥温度的升高,干燥速
率也逐渐加快,将杏仁烘至干燥所需要的时间也越短,
120 ℃条件下热风干燥只需要 36 min 就可使杏仁水分含
量降至 4.63%。但随着干燥温度的升高,杏仁及杏仁油的
颜色也逐渐加深,黄值(b*)增大,120 ℃热风干燥可导
致杏仁及杏仁油变黄并产生烤麦香味。Cai 等[31]在 150 ℃
条件下烘烤松仁,发现随着烘烤时间的延长,松仁颜色
农业工程学报(http://www.tcsae.org) 2016 年
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由浅黄色变为深褐色,说明非酶褐变加重。这与本研究
结果相似。Durmaz 等[23]在研究烘炒对杏仁油氧化稳定性
与抗氧化活性的影响时也有类似的发现。这是因为坚果
果仁和种子一般富含蛋白质和碳水化合物,极易发生美
拉德反应,而高温干燥会加剧这一反应,产生深颜色的
物质较多,并促使产生一些风味物质[32-33]。Durmaz 等[34]
研究认为种仁热处理过程中产生的糠醛类物质是造成油
脂颜色加深的因素之一。
表 1 不同干燥温度对杏仁及杏仁油感官品质和含水率的影响
Table 1 Effect of drying temperature on sensory quality and moisture content of apricot kernel and its oil
干燥温度
Drying
temperature/℃
干燥时间
Duration of
drying /min
杏仁含水率
Moisture content
of apricot
kernel/%
油脂水分及
挥发物质量分数
Moisture and
volatile content of
oil/%
干燥后杏仁感官品质
Sensory quality of dried
apricot kernel
油脂色泽和气味
Color and smell of oil
油脂亮度
Lightness
of oil L*
油脂黄值
Yellowness
of oil b*
40 615 4.58±0.12a 0.10±0.01a
干燥,杏仁味
Dry, with typical flavor of
apricot kernel
淡黄色,杏仁味
Slight yellow, with typical
flavor of apricot kernel
49.41±0.31b 1.21±0.16d
60 360 4.57±0.19a 0.10±0.00a
干燥,杏仁味
Dry, with typical flavor of
apricot kernel
淡黄色,杏仁味
Slight yellow, with typical
flavor of apricot kernel
49.50±0.07b 1.37±0.05cd
80 98 4.39±0.05a 0.10±0.00a
干燥,杏仁味
Dry, with typical flavor of
apricot kernel
淡黄色,杏仁味
Slight yellow, with typical
flavor of apricot kernel
50.50±0.17a 1.52±0.12c
100 50 4.43±0.11a 0.09±0.01a
干燥,杏仁味
Dry, with typical flavor of
apricot kernel
浅黄色,杏仁味
Slight yellow, with typical
flavor of apricot kernel
50.32±0.26a 1.87±0.18b
120 36 4.63±0.13a 0.10±0.01a
干燥,微黄,有烤麦香味
Dry, slight yellow, with
flavor of roasted wheat
黄色,杏仁味和烤麦香味
Brownish yellow, with typical
flavor of apricot kernel and
roasted wheat
49.11±0.22b 1.93±0.12b
CK 4.61±0.17b 0.11±0.01a
棕黄色,杏仁味
Brownish yellow, with typical
flavor of apricot kernel
50.89±0.06a 4.45±0.05a
注:1)CK 为未经去皮、干燥处理的生杏仁及以其为原料制备的杏仁油;2)同一列数值后字母不同表示差异性显著(P<0.05)。下同。
Note: 1) CK represents the raw apricot kernel without peeling and drying treatment and its oil; 2) Values in the same column with different letters indicate significant
differences (P<0.05). Same as below.
与未经去皮、干燥处理的生杏仁(CK)相比,脱皮、
干燥处理后制备的杏仁油黄值大幅降低,颜色明显变浅,
即使是采用 120℃高温干燥,其油脂的黄值(b*)仍显著
低于未去皮生杏仁油脂(P<0.05),这说明杏仁种皮可对
杏仁油颜色产生较大影响。一般来讲,消费者除关注油
脂的营养价值外,还会比较注重油脂的色泽、风味等感
官品质,希望获得色泽清浅明亮、风味纯正的油品,所
以去皮和低温干燥是比较有利于得到较好感官品质杏仁
油的工艺操作。
2.2 不同干燥温度对杏仁油酸价和过氧化值的影响
酸价和过氧化值是评价油脂的重要理化指标,不同
干燥温度对杏仁油酸价(acid value,AV)和过氧化值
(peroxide value,POV)的影响如图 1 所示。由图 1 可见,
随着杏仁干燥温度的升高,杏仁油的酸价(AV)略有升
高,但不同干燥温度之间差异不显著(P>0.05);过氧化
值(POV)也呈上升趋势,但 40、60℃干燥处理之间差
异不显著(P>0.05),80、100、120℃干燥处理显著高于
40 和 60℃干燥处理(P<0.05),说明高温干燥可导致杏
仁油脂及脂肪酸的氧化,尤其是干燥温度高于 80℃以上
时,氧化速率加快,产生的过氧化物明显增多。这与
Sena-Moreno 等[17]的对开心果仁油的研究结果相一致。与
未经去皮、干燥处理的生杏仁(CK)相比,经脱皮、热
风干燥处理后制备的杏仁油的酸价变化不大(P>0.05),
但过氧化值显著升高(P<0.05)。这是由于杏仁等坚果果
仁油脂中富含不饱和脂肪酸,而不饱和脂肪酸易氧化,
首先形成过氧化物,表现为过氧化值的升高,而过氧化
物进一步氧化成为低级的醛、酮、酸等,才会造成酸价
升高;提高温度会显著加速这一反应,导致产生过氧化
物增多,从而造成过氧化物含量提高[35]。
图 1 干燥温度对杏仁油酸价和过氧化值的影响
Fig.1 Effect of drying temperature on acid value and peroxide
value of apricot kernel oil
2.3 不同干燥温度对杏仁油脂肪酸组成的影响
表 2 所示为生杏仁及不同温度干燥处理杏仁提取的
杏仁油的脂肪酸组成。由表 2 可见,试验所用杏仁油脂
中可检测到 10 种脂肪酸,其中以油酸(C18:1)和亚油酸
(C18:2)的含量较高,其他脂肪酸含量相对较低。以未经
脱皮、干燥处理的生杏仁提取的杏仁油(CK)为例,其
脂肪酸组成中油酸(C18:1)和亚油酸(C18:2)分别占
76.44%和 15.50%,为最主要的脂肪酸;其次是棕榈酸
(C16:0)、硬脂酸(C18:0)和棕榈油酸(C16:1),分别
占 5.58% 、1.68%和 0.45%;而肉豆蔻酸(C14:0)、十
七碳烯酸(C17:1)、十七碳烷酸(C17:0)、二十碳一烯
酸(C20:1)、二十碳烷酸(C20:0)较少,分别占 0.02%、
0.09%、0.07%、0.09%和 0.08%;总不饱和脂肪酸所占比
例为 92.57%。
第 4 期 焦中高等:苦杏仁去皮热风干燥适宜温度提高油脂品质
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与未经去皮、干燥处理的生杏仁(CK)相比,苦杏
仁经热烫去皮、干燥处理后,其油脂脂肪酸组成中总不
饱和脂肪酸(UFA)的比例呈下降趋势,但不同处理之
间差异不显著(P>0.05);肉豆蔻酸、十七碳烯酸、亚油
酸、油酸的比例总体上呈降低趋势,棕榈酸、棕榈油酸、
硬脂酸、十七碳烷酸、二十碳烷酸、二十碳一烯酸的比
例总体上呈升高趋势,但不同脂肪酸种类、不同温度处
理变化幅度不同。随着干燥温度的提高,不同脂肪酸的
变化趋势各不相同。亚油酸作为最早被确认为人体必需
的脂肪酸和重要的多不饱和脂肪酸,对于杏仁油的营养
与保健功能价值具有独特重要性。当干燥温度超过 80℃
时,杏仁油中亚油酸的比例显著降低(P<0.05),而 40℃
和 60℃干燥处理与对照之间没有显著差异(P>0.05)。
油酸的百分含量虽然也呈下降趋势,但变化较小,不同
干燥温度处理之间没有显著差异(P>0.05)。与对照相比,
微量不饱和脂肪酸中十七碳烯酸的比例也呈下降趋势
(P<0.05),但棕榈油酸、二十碳一烯酸的比例却显著增
加(P<0.05);硬脂酸中棕榈酸、硬脂酸、十七碳烷酸、
二十碳烷酸等饱和脂肪酸的比例则呈上升趋势,尤其是
棕榈酸、硬脂酸含量的变化较明显,80℃以上温度热风
干燥处理与对照相比均达到显著水平(P<0.05),干燥温
度越高,其含量也越高,从而导致杏仁油中总饱和脂肪
酸含量升高。这说明高温干燥可导致杏仁油中不饱和脂
肪酸比例的降低,从而降低杏仁油的营养与保健功能价
值。因此,为防止杏仁油脂中不饱和脂肪酸的氧化分解,
杏仁脱皮后的干燥宜在较低温度条件下进行。
表 2 不同温度干燥杏仁油脂的脂肪酸组成
Table 2 Fatty acid composition of oils extracted from apricot kernels of drying at different temperatures
%
干燥温度 Drying temperature/℃ 脂肪酸 Fatty acid CK
40 60 80 100 120
肉豆蔻酸 Myristic acid (C14:0) 0.02±0.00a 0.01±0.00b 0.01±0.00b 0.01±0.00b 0.01±0.00b 0.01±0.00b
棕榈油酸 Palmitoleic acid (C16:1) 0.45±0.05c 0.64±0.01b 0.62±0.04b 0.67±0.02ab 0.65±0.04ab 0.69±0.01a
棕榈酸 Palmitic acid(C16:0) 5.58±0.53e 6.34±0.08d 6.41±0.40bcde 6.62±0.03c 6.74±0.06b 6.89±0.03a
十七碳烷酸 Heptadecanoic acid(C17:0) 0.07±0.01c 0.13±0.00a 0.12±0.01a 0.12±0.01a 0.11±0.00b 0.12±0.01a
十七碳烯酸 Heptadecenoic acid (C17:1) 0.09±0.01a 0.07±0.00b 0.05±0.01c 0.05±0.00c 0.05±0.00c 0.05±0.01c
亚油酸 Linoleic acid(C18:2) 15.50±0.06a 15.45±0.09a 14.61±0.77ab 14.87±0.44b 14.74±0.21b 14.68±0.19b
油酸 Oleic acid(C18:1) 76.44±4.24a 75.19±0.20a 75.64±4.42a 75.07±0.45a 75.15±0.28a 75.02±0.14a
硬脂酸 Stearic acid(C18:0) 1.68±0.20b 1.90±0.05b 2.27±0.17a 2.35±0.04a 2.32±0.04a 2.32±0.06a
二十碳烷酸 Eicosanoic acid(C20:0) 0.08±0.00c 0.12±0.01a 0.11±0.03abc 0.09±0.01bc 0.10±0.01ab 0.10±0.00ab
二十碳一烯酸 Eicosenoic acid (C20:1) 0.09±0.00c 0.15±0.00a 0.16±0.01a 0.15±0.01a 0.13±0.00b 0.12±0.00b
饱和脂肪酸 Saturated fatty acid 7.43±0.75b 8.50±0.17ab 8.92±0.61a 9.19±0.02a 9.28±0.07a 9.44±0.04a
不饱和脂肪酸 Unsaturated fatty acid 92.57±0.75a 91.50±0.17a 91.08±0.61a 90.81±0.02a 90.72±0.07a 90.56±0.04a
注:同一行数值后字母不同表示差异性显著(P<0.05)。
Note: Values in the same line with different letters indicate significant differences (P<0.05).
2.4 不同干燥温度对杏仁油中生育酚和甾醇含量的影响
植物甾醇和生育酚是植物油脂中重要的生物活性物
质,具有降低血液中胆固醇、抗氧化等功效,可以预防
心脑血管疾病的发生[36-37],因此对于油脂的营养与保健
功能具有重要作用。由表 3 可以看出,试验所用杏仁油
脂中可检测到 α-生育酚、β-生育酚、δ-生育酚等 3 种生
育酚异构体和豆甾醇、β-谷甾醇等 2 种植物甾醇。其中,
β-生育酚在杏仁油中 3 种生育酚异构体中含量最高,可占
总生育酚的 75.49%,其次是 δ-生育酚和 α-生育酚,分别
占 21.30%和 3.21%。β-谷甾醇在 5 种物质中含量最高,
是 β-生育酚的 6.31 倍,占生育酚和甾醇总量的 80.62%,
是杏仁油不皂化物中最主要的成分。
表 3 不同温度干燥杏仁油脂的生育酚和甾醇质量分数
Table 3 Tocopherols and phytosterols of oils extracted from apricot kernels of drying at different temperatures
mg·kg-1
干燥温度
Drying temperature/℃
α-生育酚
α-Tocopherol
β-生育酚
β-Tocopherol
δ-生育酚
δ-Tocopherol
豆甾醇
Stigmasterol
β-谷甾醇
β-sitosterol
总生育酚
Total tocopherols
总甾醇
Total phytosterols
40 34.38±0.90b 405.06±15.80ab 102.67±1.87a 54.28±2.30b 2078.18±29.47a 542.11±18.58a 2132.46±27.17b
60 28.11±1.56c 423.83±3.90a 101.13±2.34a 43.82±3.56c 2116.94±37.97a 553.07±4.68a 2160.75±41.53b
80 32.98±0.64b 408.33±24.34ab 87.90±0.26b 53.65±4.01b 2211.30±21.37a 529.20±23.44a 2264.95±17.36a
100 43.01±1.67a 345.92±17.47c 96.91±3.23a 53.08±3.30b 2222.32±0.99a 485.84±22.37ab 2275.40±2.30a
120 32.24±0.14b 372.35±22.44bc 84.61±0.05c 68.85±5.67a 2175.42±58.29a 489.20±22.35ab 2244.28±52.62a
CK 14.96±0.90d 352.19±7.79c 99.38±5.70a 67.55±1.22a 2221.63±15.59a 466.53±14.39b 2289.18±14.37a
与未经去皮、干燥处理的生杏仁(CK)相比,苦杏
仁经热烫去皮、干燥处理后制备的油脂中,α-生育酚含量
得到显著提高(P<0.05),40、60、80℃干燥处理 β-生
育酚和总生育酚含量也得到显著提高(P<0.05),而 40、
农业工程学报(http://www.tcsae.org) 2016 年
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60、80、100℃干燥处理豆甾醇含量显著降低,不同处理
之间的 β-谷甾醇含量则无显著差异(P>0.05),导致 40、
60℃干燥处理总甾醇含量也显著降低(P<0.05)。这可能
是由于生育酚易被氧化[38],尽管提高温度可加大对细胞
结构的破坏作用从而有利于其从杏仁细胞中随油脂游离
出来[31],但随着温度的升高,其遭受的氧化破坏也进一
步加剧,造成含量降低。Gawrysiak- Witulska 等[39]的研究
发现随着干燥温度的提高,油菜籽中生育酚降解幅度加
大。β-谷甾醇含量总体上呈升高趋势,说明其受高温氧化
破坏的影响较小。α-生育酚、豆甾醇含量没有明显规律,
说明影响其含量的机制较复杂。总体上来说,对湿法去
皮后的苦杏仁进行低温干燥有利于提高杏仁油中生育酚
含量,而提高干燥温度则有利于杏仁油中植物甾醇含量
的提高。
3 结 论
1)苦杏仁种皮对于杏仁油颜色具有较大影响,经热
烫去皮、干燥处理后可以得到颜色较浅的杏仁油,有利
于提高杏仁油的感官品质,但会造成杏仁油过氧化值升
高,油酸、亚油酸、十七碳烯酸、二十碳一烯酸等不饱
和脂肪酸的比例和甾醇含量降低,棕榈酸、棕榈油酸、
硬脂酸、十七碳烷酸、二十碳烷酸、二十碳一烯酸的比
例和总生育酚含量升高,对杏仁油的理化特性和营养品
质产生影响。但不同脂肪酸及其伴随物种类、不同温度
处理变化幅度不同。
2)苦杏仁热烫去皮后进行热风干燥处理时,随着干
燥温度的提高,干燥速率逐渐加快,但杏仁及杏仁油的
颜色也逐渐加深,杏仁油亮度下降,酸价略有升高,但
不同干燥温度之间差异不显著(P>0.05);过氧化值也呈
上升趋势,但 40、60 ℃干燥处理之间差异不显著
(P>0.05),80、100、120 ℃干燥处理显著高于 40 和 60 ℃
干燥处理(P<0.05),80 ℃以上高温干燥可显著加速杏
仁油脂及脂肪酸的氧化。
3)随着干燥温度的提高,不同脂肪酸的变化趋势各
不相同。当干燥温度超过 80 ℃时,杏仁油中亚油酸的比
例显著降低(P<0.05),而 40 和 60 ℃干燥处理与对照之
间没有显著差异(P>0.05)。油酸、十七碳烯酸、二十碳
烷酸的比例总体上呈下降趋势,棕榈油酸、棕榈酸、硬
脂酸的比例总体上呈升高趋势,但大多没有显著差异
(P>0.05)或者尽在极高温度(100、120 ℃)与极低温度
(40 ℃)之间存在显著差异(P<0.05)。总体上来说,高
温干燥可导致杏仁油中不饱和脂肪酸比例的降低,从而
降低杏仁油的营养与保健功能价值。
4)随着干燥温度的升高,杏仁油中 β-生育酚、δ-生
育酚及总生育酚含量总体上呈下降趋势,β-谷甾醇和总甾
醇含量总体上呈升高趋势,低温干燥有利于提高杏仁油
中生育酚含量,而提高干燥温度则有利于杏仁油中植物
甾醇含量的提高。
5)综合考虑干燥速率和杏仁油的理化与营养品质,
杏仁脱皮后的干燥宜在 80 ℃以下的较低温度条件下进
行,但不宜低于 60 ℃。
[参 考 文 献]
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Suitable hot air drying temperature improving quality of apricot kernel oil
Jiao Zhonggao, Lü Zhenzhen, Liu Jiechao, Zhang Chunling, Liu Hui, Yang Wenbo, Wang Sixin
(Zhengzhou Fruit Research Institute, Chinese Acedemy of Agricutural Sciences, Zhengzhou 450009, China)
Abstract: In order to explore optimal drying method and technological conditions, the effects of different conditions of hot air
drying on sensory quality, physico-chemical characteristics and nutrition properties of apricot kernels and apricot kernel oil
were studied using the wet apricot kernels after decorticating with blanching treatment as test materials. The apricot kernels
with a moisture content of 4.61% were blanched in boiling water for 10 min and decorticated, and then the decorticated wet
apricot kernels with a moisture content of 17.93% were dried with hot air at different temperatures (40, 60, 80, 100 and 120 ) ℃
till the moisture content of apricot kernels was decreased to about 4%-5%. After extracting the oils from cooled apricot kernels
using the petroleum ether with boiling point from 60 to 90 under ultrasonic condition, the moisture and volatile content, ℃
sensory quality, color and smell, acid value and peroxide value, composition of fatty acids, tocopherols and phytosterols of
dried apricot kernels or apricot kernel oil were determined. Results showed that the color of oil produced with decorticated
apricot kernels after blanching and hot air drying treatment was lighter than that of raw apricot kernels, which was favorable to
the sensory quality of apricot kernel oil. But blanching and drying treatment also led to an increase of peroxide value and a
decrease of some unsaturated fatty acids such as oleic acid (C18:1), linoleic acid (C18:2), heptadecenoic acid (C17:1),
eicosenoic acid (C20:1) and phytosterols content, which was adverse for the quality of apricot kernel oil. During hot air drying
process, the drying speed was accelerated with the increase of temperature, while the apricot kernels and the oil produced from
them became darker and browner, and the acid value and peroxide value increased as well. Oleic acid (C18:1) and linoleic acid
(C18:2) were the dominant fatty acids in apricot kernel oils, which accounted for 76.44% and 15.50% of the total fatty acids,
respectively. After blanching and hot air drying treatment, the percentage of linoleic acid decreased significantly with the
increase of drying temperature, while the change of oleic acid was slight with no significant difference among different drying
temperature treatments. Some saturated fatty acids, such as palmitic acid (C16:0), stearic acid (C18:0) showed an increase with
the increase of drying temperature, resulting in an increase of percentage of total saturated fatty acids in oils produced from
apricot kernels dried under different temperatures. α-tocopherol, β-tocopherol, δ-tocopherol, stigmasterol and β-sitosterol were
identified from apricot kernel oil. β-tocopherol was the predominant tocopherol, accounting for 75.49% of total tocopherols in
raw apricot kernel oil. The content of β-sitosterol was the highest among the 5 tocopherols and phytosterols, which accounted
for 80.62% of the total content of tocopherols and phytosterols in raw apricot kernel oil. After blanching and hot air drying
treatment, the content of total tocopherols increased, while the content of total phytosterols decreased slightly. With the
increase of drying temperature, the contents of β-tocopherol, δ-tocopherol and total tocopherols in apricot kernel oil showed a
decrease pattern, while the contents of β-sitosterol and total phytosterols showed an ascending tendency. Drying at lower
temperature may be helpful for obtaining high-quality apricot kernel oil with high content of tocopherols. In conclusion, drying
at high temperature above 80 might℃ lead to drastic change of apricot kernel oil, so the dry process should be done under low
temperature for producing high-quality apricot kernel oil.
Keywords: drying; temperature; quality control; apricot kernel; oil; fatty acid