全 文 ：加工工艺对山核桃脂肪氧化的影响
陶 菲 郜海燕 葛林梅 陈杭君
(浙江省农业科学院食品研究所 杭州 31002)
摘要 为研究加工工艺对山核桃中油脂氧化酸败的影响,提高山核桃的品质,延长其货架期,研究了山核桃酸
价、碘价、过氧化值、p-茴香胺值和脂肪氧化酶活性在加工过程中的变化情况。试验结果表明蒸制和浸泡两道
工序是影响山核桃品质的重要环节;加工过程中山核桃脂肪的氧化类型主要为自动氧化。
关键词 山核桃 品质 加工
文章编号 1009-7848(2008)01-0099-04
山核桃(CaryacathayensisSarg.)又名“小胡
桃”、“核桃楸”,属胡桃科、胡桃属植物。山核桃生
长在气候优越,土壤肥沃,植被茂盛的自然环境
中,属野生果类,是无公害的天然绿色食品,也是
中国众多干果中营养价值较高的品种之一[1]。山核
桃主要产于浙江安吉、临安、淳安及安徽宁国、绩
溪等地,是我国特有的名优干果和木本油料作物。
山核桃仁中油脂含量约70%,组成油脂的脂肪酸
主要为不饱和脂肪酸(在83.11%以上),因此其具
有较高的营养价值及调节血脂、预防冠心病、抑制
肿瘤等药用价值,还兼有保健、美容等功效[2～3]。
由于山核桃仁中不饱和脂肪酸含量较高,因
此在加工和贮藏过程中极易发生氧化酸败,使其
品质下降。油脂酸败是油脂贮藏过程中遇到的主
要问题,其实质是含有较多不饱和脂肪酸的油脂
在贮藏过程中受环境、光照、氧气、水分、金属离子
等因素的影响,最终被氧化生成低分子脂肪酸的
过程[4]。
目前国内外学者对核桃的贮藏已有一些研究
报道,但有关山核桃加工过程对其品质的影响截
止发稿前尚未见报道。本文研究了加工工序对山
核桃仁的酸价、过氧化值、碘价、p-茴香胺值和脂
肪氧化酶活性的影响,以期找到影响山核桃品质
的关键加工工序。
1 材料与方法
1.1 材料
山核桃:浙江姚生记公司。
硫代硫酸钠、碘化钾、冰乙酸、氢氧化钾均为
分析纯;无水乙醇、无水乙醚、三氯甲烷、冰醋酸、
淀粉指示剂等均为化学纯。
1.2 仪器
紫外-可见分光光度计(GBC-Cintra20型),澳
大利亚GBC公司;RE-52AA旋转蒸发器,上海亚
荣生化仪器厂。
1.3 试验方法
1.3.1 山核桃加工工艺 原料→漂洗→蒸制
(100～120℃,6～8h)→第1次炒制 (大火30min,
使山核桃外壳开口)→浸泡 (调味)→第 2次炒
制→成品。
1.3.2 油样的提取 山核桃去壳,将核桃仁粉碎,
用无水乙醚提取,过夜,过滤;滤液经旋转蒸发去
除乙醚,得到油样。
1.3.3 酸价的测定 按照GB/T5530-2005测定。
1.3.4 碘价的测定 按照GB/T5532-1995测定。
1.3.5过氧化值的测定 按照GB/T5538-2005测
定。
1.3.6 p-茴香胺值的测定 按照 ISO/6885方法
测定。
1.3.7 脂肪氧化酶活性的测定 按照王洪晶[6]的
方法并略有修改。
收稿日期:2007-08-01
基金项目:杭州市重大招标项目(20052111A02);浙江省科
技计划重点项目(2007C22067)
作者简介:陶菲,女,1976年出生,博士后,助理研究员
通讯作者:郜海燕
Vol.8 No.1
Feb.2008JournalofChineseInstituteofFoodScienceandTechnology
中 国 食 品 学 报第 8卷 第 1期
2008年 2月
第8卷 第1期中 国 食 品 学 报
①粗酶液的配制:取 2g山核桃样品,磨碎后
加入10mL0.2mol/L磷酸缓冲液(pH7.8,含0.05
mol/L巯基乙醇),研磨均匀后,于 4℃下 10000g
离心20min,上清液即待测的粗酶液。
②底物的配制:将0.25mL吐温20分散于10
mLpH9.0、0.2mol/L硼酸盐缓冲液中,边摇动边
逐滴加入0.27mL亚油酸,充分混匀,使亚油酸的
微细状体分散于液体中,加入 1mol/L氢氧化钠
1.0mL,摇动使体系成为清澈透明的溶液,用浓盐
酸调pH值至 9.0,然后用上述硼酸盐缓冲液稀释
至500mL。
③酶活的测定:将0.2mL酶液移入20℃、0.8
mL的底物中,混匀后于 30℃保温 4min,用 2mL
无水乙醇终止反应,加入 2mL蒸馏水,混匀后于
234nm处1cm的石英比色皿中测吸光度。空白则
先加入2mL无水乙醇,其余操作步骤同上。
酶活的定义:在20℃、pH9.0的溶液中,以亚
油酸为底物时,反应体系每分钟增加吸光度0.001
为1个活力单位。
2 结果与讨论
2.1 加工过程中酸价的变化
酸价是评价食用植物油质量的一项重要指
标[6]。油脂的水解酸败是指脂类分子因光、热或脂
酶作用而水解释放出游离脂肪酸,从而引起油脂
的酸价升高,油脂的稳定性下降。脂肪酸尤其是不
饱和脂肪酸分解、断裂产生的小分子化合物进一
步氧化生成有机酸是酸价升高的主要原因[7]。酸价
反映的是脂肪水解产物的含量,即脂肪水解的程
度,当酸价上升时,游离脂肪酸的总量增加。
由图1可知,在整个加工过程中,山核桃仁中
的脂肪水解持续进行,表现为酸价不断升高。在蒸
制和浸泡两道工序中,酸价升高得较快,分别达到
0.566KOHmg/g和 0.712KOHmg/g,较前道工序分
别升高了46.25%和16.23%。蒸制过程中酸价的升
高主要是由于加热温度较高(100℃以上)和加热
时间较长(6～8h),使得脂类分子尤其是不饱和脂
肪酸分解成小分子的有机酸。浸泡过程中酸价升
高过快的原因可能是由于第1次炒制后山核桃外
壳开口,使山核桃仁与光、氧气直接接触造成的。
2.2 加工过程中碘价的变化
碘价是 100g油脂在一定时间及一定浓度的
试剂内所吸收碘的克数,它是用来表示油脂不饱
和程度的指标,常用作产品质量指标[8]。
山核桃油脂中不饱和脂肪酸含量较高,所以
其碘价也较高(原料碘价达到133.19g/100g)。在
整个加工过程中,每道工序都可使山核桃的碘价
略有下降(见图2),说明油脂被氧化,不饱和度降
低。如图2所示,从原料到成品,碘价的降低幅度
不大,成品的碘价为110.61g/100g,表明加工工序
对山核桃的碘价影响较小。
2.3 加工过程中过氧化值的变化
过氧化值是对脂肪一级氧化产物的衡量指
标[8],它表明脂肪受到氧化的初级程度。油脂氧化
反应所生成的氢过氧化物是油脂氧化酸败的关键
产物,因此过氧化值的大小是评定油脂品质优劣
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
酸
价
K
O
H
/m
g·
g-
1
原料 蒸制 第1次炒制 浸泡 第2次炒制
图1 不同工序对山核桃酸价的影响
Fig.1 Theefectofdiferentprocessonacidvalue
ofwalnut
140
130
120
110
100
碘
价
/g·
( 1
00
g)
-1
原料 蒸制 第1次炒制 浸泡 第2次炒制
图2 不同工序对山核桃碘价的影响
Fig.2 Theefectofdiferentprocess
oniodinevalueofwalnut
100
第8卷 第1期
的重要指标之一。
在山核桃的加工过程中,过氧化值的变化呈
现出与酸价相似的规律(见图 3)。在蒸制和浸泡
两道工序后,过氧化值升高得较快,分别达到
0.0147meq/kg和 0.0306meq/kg,是前道工序过氧
化值的8.8倍和1.46倍。蒸制过程中过氧化值急
剧上升的原因是由于加热过程既可以导致植物油
氧化酸败又可以诱发生成各种油脂氧化反应所需
的自由基。赵功玲[8]等在研究加热方法对油脂品质
的影响时也得出了相似的结论。浸泡过程中过氧
化值的快速上升可能与山核桃仁与水直接接触有
关。张烨[9]等探讨了影响核桃贮藏品质的因素,他
们发现水分是影响核桃油脂品质的重要因素,应
控制在6%～8%。山核桃外壳开口后,水分的快速
渗入(浸泡过程),加速了其氧化进程。
2.4 加工过程中p-茴香胺值的变化
食用油脂在贮藏过程中会产生醛类化合物,
它是油脂中不饱和脂肪酸氧化分解产生的衍生
物。随着氧化程度的加深,次级产物也不断增多。
食用油脂中醛类化合物的含量 (尤其是不饱和醛
类的含量)一般用 p-茴香胺值来表示,其数值越
大,油脂的劣变程度越严重[10]。
如图4所示,在山核桃加工过程中p-茴香胺
值一直呈上升趋势。其中,蒸制工序对其影响最
大,即p-茴香胺值升幅最大。这与酸价和过氧化
值的变化相似,说明长时间的高温蒸制工序是影
响山核桃品质的关键工序。
2.5 加工过程中脂肪氧化酶活性的变化
脂肪氧化酶会催化油脂中含顺,顺-1,4-戊二
烯结构的不饱和脂肪酸(主要是亚油酸、亚麻酸及
其酯类)发生氢过氧化反应,产生一系列的醛、酮
类等化合物,从而影响油脂的质量[11]。
蒸制工序后山核桃中的脂肪氧化酶酶活性从
577.53U/mg下降到 73.50U/mg,其后的每道工序
中,脂肪氧化酶活性都有所降低,但是变化幅度不
大(见图5)。山核桃中的脂肪氧化酶经高温处理
后仍有部分残留的原因可能是由于较高的油脂含
量对部分酶活性基团有一定的保护作用,其机理
还有待于进一步地研究。因此在加工过程中,山核
桃脂肪氧化酸败的主要原因并非酶促氧化,而是
自动氧化。
3 结论
(1)在山核桃加工过程中,其酸价、过氧化值、
p-茴香胺值都有所升高,尤其是蒸制和浸泡两道
0.040
0.035
0.030
0.025
0.020
0.015
0.010
0.005
0
过
氧
化
值
/m
eq
·
kg
-1
原料 蒸制 第1次炒制 浸泡 第2炒制
图3 不同工序对山核桃过氧化值的影响
Fig.3 Theefectofdiferentprocessonperoxide
valueofwalnut
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
P-
茴
香
胺
值
原料 蒸制 第1次炒制 浸泡 第2次炒制
图4 不同工序对山核桃p-茴香胺值的影响
Fig.4 Theefectofdiferentprocess
onp-anisidinevalueofwalnut
700
600
500
400
300
200
100
0
酶
活
/U
·
m
g-
1
原料 蒸制 第1次炒制 浸泡 第2炒制
图5 不同工序对山核桃脂肪氧化酶活性的影响
Fig.5 Theefectofdiferentprocess
onlipoxygenaseactivityofwalnut
加工工艺对山核桃脂肪氧化的影响 101
第8卷 第1期中 国 食 品 学 报
日本研发出可识别葡萄酒类别的机器人
日本一个科研小组研发出一种可以识别葡萄酒类别的机器人。
日本《读卖新闻》网站日前报道,这台机器人高 40厘米,把“手”放在酒瓶瓶身,可以通过红外感应器鉴别葡萄酒
的种类以及用何种葡萄酿制。研究人员利用葡萄酒所含不同成分吸收红外线波长不同的原理,开发出红外感应器。
这种感应器可以向酒瓶内发射波长不同的红外线,根据酒类对红外线的吸收和反射情况判定酒的类别。这种机器人
可以判断葡萄酒味道是不是甜,还能判断出不同奶酪种类和苹果的成熟程度。 (消息来源:《中国食品报》)
工序后它们上升的幅度较大,说明这两道工序是
山核桃传统加工工艺中的关键工序。
(2)在山核桃的加工过程中其碘价有所下降,
但变化幅度不大,说明传统加工工艺对山核桃中
油脂的不饱和度影响不显著。
(3)山核桃中的脂肪氧化酶活性经蒸制工序
后下降幅度达到87.27%,说明山核桃脂肪氧化酸
败的主要原因并非酶促氧化,而是自动氧化。
参 考 文 献
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TheEfectofProcessTechnologyonLipoxygenationofWalnut(CaryaCathayensisSarg.)
TaoFeiGaoHaiyan GeLinmeiChenHangjun
(FoodInstitute,ZhejiangAcademyofAgriculturalScience,Hangzhou310021)
Abstract Inordertostudytheefectofprocesstechnologyonlipoxygenationinwalnut,toimprovethequalityof
walnutandtoprolongitscommerciallife.Inthisstudy,experimentswerecariedouttoevaluateefectsofdiferentpro-
cessontheacidvalue,iodinevalue,peroxidevalue,p-anisidinevalueandlipoxygenaseactivitiesofwalnuts.Results
showedthatbraisingandsoakinghadasignificantefectonthequalityofwalnut.Themainreasonforwalnutoxidation
wasautooxidation.
Keywords WalnutQuality Process
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