冷榨湖南山核桃油的适度精炼与氧化稳定性研究

苗　苗汪霞丽李玉春易翠平史秀兰

(1.长沙理工大学化学与生物工程学院，湖南 长沙　410114；2. 湖南省食品质量监督检验研究院，湖南 长沙　410111)



冷榨湖南山核桃油的适度精炼与氧化稳定性研究

苗苗1汪霞丽2李玉春1易翠平1史秀兰1

(1.长沙理工大学化学与生物工程学院，湖南 长沙410114；2. 湖南省食品质量监督检验研究院，湖南 长沙410111)

研究适度精炼和添加抗氧化剂对冷榨山核桃油品质的影响。结果表明，冷榨山核桃油的酸价偏高、色度偏黄；经过脱酸、脱色二步精炼处理，可得到酸价低于3.0 mg KOH/g，黄色值为30的油脂，达到GB 22327—2008标准要求。添加植酸0.02 g/100 g，山核桃油可以保存448 d以上；其中的不饱和脂肪酸含量高达86.74%。

山核桃；冷榨；油脂；精炼；氧化稳定性

湖南山核桃(CaryahunanensisChengetR.H.Chang)是分布于湖南、贵州、广西一带的木本油料作物[1-2]。果仁含油率在中国四种山核桃中最高[2]，主要以油酸、亚油酸为主[1]，因此适合作为食用油开发。研究表明，山核桃油可以采取冷榨[3]、超临界[4]、萃取[5]、水酶法[6]等不同方法制备，其中沈建福等[3]报道了冷榨山核桃油的理化性质及TBHQ+迷迭香提取可以增强山核桃油的氧化稳定性。当然，油脂抗氧化剂品种较多，不同抗氧化剂对不同油脂的抗氧化效果并不完全相同[7-8]。但其采用冷榨法得到的山核桃油的色度较GB/T 22327—2008标准限值偏高。因此，本研究拟通过适度精炼的方式降低冷榨山核桃油的色度，同时探究天然抗氧化剂植酸对湖南山核桃油氧化稳定性的影响，为冷榨山核桃油产品的品质提升提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

湖南山核桃：湖南四通食品科技有限责任公司；

脂肪酸标样(menhaden oil，PUFA-3)：美国Supelco公司；

冰乙酸、环己烷、N-N-二甲基乙酰胺(DMA)等试剂均为分析纯；

榨油机：YXZJ-250型，巩义宇峰机械公司；

气相色谱分析仪：GC-14C型，日本岛津公司；

原子吸收分光光度计：岛津AA-6800F，日本岛津公司；

循环水式真空泵：SHE-D(Ⅲ)型，巩义予华仪器有限责任公司；

罗维朋比色计：WSL-2型，上海昕锐仪器仪表公司；

磁力搅拌器：HJ-1型，天津市泰斯特仪器有限公司；

电子天平：CP114型，奥豪斯仪器(上海)有限公司。

1.2冷榨山核桃油的适度精炼

采用转速为20 r/min，出油温度53～54 ℃压榨山核桃，离心(10 000 r/min，20 min)除杂得到冷榨山核桃油。为提升冷榨山核桃油品质对其进行适度精炼，精炼工艺：

① 脱胶：山核桃油→加入0.05% 磷酸(85 mL/100 mL)→85 ℃恒温水浴30 min→离心(10 000 r/min，20 min)→脱胶山核桃油；

② 脱酸：山核桃油→加入10% NaOH溶液(理论碱+超碱量1%)→40 ℃恒温水浴20 min→离心(10 000 r/min，20 min)→水洗3次→真空干燥(0.08 MPa，60 ℃)30 min→脱酸山核桃油；

③ 脱色：山核桃油→加吸附剂(白土与活性炭质量比9∶1)1 g/100 g→70 ℃恒温水浴30 min→离心(10 000 r/min，20 min)→脱色山核桃油；

④ 脱臭：山核桃油→真空干燥(0.1 MPa，180 ℃)脱臭40 min→精炼山核桃油。

1.3精炼山核桃油的贮藏稳定性研究

将精炼山核桃油，以及添加TBHQ 0.02 g/100 g和植酸0.02，0.04，0.06 g/100 g的山核桃油样品放置于(65±1) ℃的恒温培养箱中进行加速氧化，每隔24 h测定样品的过氧化值，至达到GB 22327—2008标准要求的过氧化值临界点，折算冷榨山核桃油的贮藏时间。根据Arrhenius公式[9]，加速氧化油脂1 d相当于15 ℃实际贮藏32 d。

1.4山核桃油的品质分析

1.4.1常规指标测定

(1) 酸价：按GB/T 5530—2005执行；

(2) 碘值：按GB/T 5532—2008执行；

(3) 皂化值：按GB/T 5534—2008执行；

(4) 折光指数：按GB/T 5527—2010执行；

(5) 相对密度：按GB/T 5526—1985执行；

(6) 色度：按GB/T 22460—2008执行；

(7) 水分及挥发物：按GB/T 5528—2008执行；

1.4.2过氧化值的测定称取山核桃油样2～3 g于碘量瓶。加入氯仿—冰乙酸混合液，充分混合；再加入饱和碘化钾溶液，加塞摇匀，在暗处放置3 min，加入50 mL蒸馏水，充分混合后立即用0.01 mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色时，加淀粉指示剂1 mL，继续滴定至蓝色消失为止。

1.4.3脂肪酸分析油样用甲醇—KOH溶液甲酯化，静置分层后用气相色谱分析，归一化法计算脂肪酸的含量。其中，气相色谱的工作条件为：Clarity中文色谱工作站；Supelco wax 10毛细管柱(30 m×0.32 mm，0.25 μm)，色谱柱采用程序升温；FID检测器；进样口温度280 ℃、检测器温度280 ℃。

1.5数据分析

采用Excel 2003对数据进行显著性分析。

2　结果与讨论

2.1适度精炼对冷榨山核桃油品质的影响

目前，核桃油的加工一般采用冷榨法，因此本研究首先对冷榨湖南山核桃油的理化指标进行了测定(表1)。结果表明，与GB/T 22327—2008《核桃油》标准比较，冷榨湖南山核桃油的水分、过氧化值、碘值、皂化值及折光指数都较低，但酸价偏高、色度偏黄；因此可以考虑适度精炼，降低酸价、减淡黄色。

采用不同工艺对冷榨山核桃油进行精炼(表2)，结果表明随着精炼步骤的增加，山核桃油的碘值变化不大，过氧化值上升较快。其中二步精炼后，黄色值为30、红色值为1.9，酸价为0.12 mg/g，达到GB/T 22327—2008标准范围(表1)，因此采用冷榨结合脱酸、脱色二步精炼的方法制备湖南山核桃油。

2.2抗氧化剂对冷榨山核桃油贮藏稳定性的影响

TBHQ是目前最有效的油脂化学抗氧化剂，因此本研究选取TBHQ与天然抗氧化剂植酸进行对照，比较二者对山核桃油的抗氧化效果。由图1可知，TBHQ 0.02 g/100 g(极限值)组比添加植酸的过氧化值低(P<0.01)。植酸添加量为0.06 g/100 g的山核桃油的过氧化值比0.02，0.04 g/100 g的低，但高于TBHQ 0.02 g/100 g组；推算添加TBHQ 0.02 g/100 g山核桃油的保质期能从未添加抗氧化剂油的208 d延长至672 d，添加植酸0.02 g/100 g的山核桃油其保质期能从未添加抗氧化剂油的208 d延长至448 d，即添加植酸0.02 g/100 g山核桃油的已达到食用油保质期为12个月要求。

表1冷榨湖南山核桃油与GB/T 22327—2008《核桃油》的理化指标对比

Table 1A comparative study of physicochemical indexes betweencold-pressedCaryahunanensisChengetR.H.Changoil and GB/T 22327—2008 Walnut oil

项目水分/%酸价/(mgKOH·g-1)过氧化值/(mmol·kg-1)碘值/(10-2gI·g-1)皂化值/(mgKOH·g-1)折光指数n20D色度黄红湖南山核桃油0.103.21.20921881.4750.03.0GB/T22327≤0.10≤3.0≤6.0140～174183～1971.46～1.48≤30≤4.0

表2　精炼工艺对湖南山核桃油主要理化指标的影响†

†一步精炼为脱酸；二步精炼为脱酸、脱色；三步精炼为脱胶、脱酸、脱色；四步精炼为脱胶、脱酸、脱色、脱臭。

图1　植酸对湖南山核桃油的过氧化值影响

2.3湖南山核桃油的脂肪酸组成

湖南山核桃油的脂肪酸组成分析(表3)表明该油脂主要是以油酸、亚油酸为主的7种脂肪酸组成，其中油酸含量达64.66%，亚油酸含量22.08%，亚麻酸含量1.33%，不饱和脂肪酸总量高达86 %以上。研究[10-11]报道，油酸具有降低血液低密度脂蛋白和总胆固醇的作用，同时不影响高密度脂蛋白，可以提高低密度脂蛋白的抗氧化能力，具有降低动脉粥样硬化形成的风险。亚油酸有降低甘油三酸酯和血清胆固醇，抗脂肪肝、防止血栓形成及动脉粥样硬化等生理功能[12]。此外，亚油酸还参与二十碳四烯酸、二十碳五烯酸以及人体前列腺素等物质的合成[13]。

3　结论

综上所述，湖南山核桃油是一种不饱和脂肪酸含量高达86%的油脂，经冷榨工艺，结合脱酸、脱色二步精炼法可以得到酸价和色度符合GB/T 22327—2008标准的核桃油；添加植酸0.02 g/100 g，山核桃油可以保存448 d以上。至于二步精炼法对于山核桃油微量元素及风味等其它品质的影响尚需进一步研究。

表3　湖南山核桃油的脂肪酸分析

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Moderate refine and oxidative stability of cold-pressed Carya hunanensis Cheng et R. H. Chang oil

MIAO Miao1WANGXia-li2LIYu-chun1YICui-ping1SHIXiu-lan1刘瑞兴1LIURui-xing1

(1.ChangshaUniversityofScienceandTechnology,Changsha,Hunan410114,China;2.HunanInstituteofFoodQualitySupervisionInspectionandResearch,Changsha,Hunan410111,China)

Moderate refining and antioxidant adding on the qualities of cold squeezing Carya kernel oil was studied. Results showed that the the acid value of cold squeezing Carya kernel oil was a little higher and appeared to be a darker shade of yellow than national standards. Subsequently, the qualified oil could be obtained after deacidification and decoloration, with the acid value lower than 3.0 mg KOH/g and yellowness 30. The storage time of the studied oil was 448 days with 0.02% phytic acid added, and the volume of unsaturated fatty acid was found up to 86.74%.

CaryahunanensisChengetR.H.Chang; cold squeezing; oil; refining; oxidative stability

湖南省科技特派员扶贫项目(编号：2014FJ4204)

苗苗，女，长沙理工大学在读本科生。

易翠平(1973-)，女，长沙理工大学教授，博士。

E-mail: 109823769@qq.com

2016-02-05

10.13652/j.issn.1003-5788.2016.08.034