不同山核桃及其油脂品质对比分析

乔 雪，吴舒同，刘零怡，胡传荣，何东平，杨 瑾

(1.武汉轻工大学 食品科学与工程学院，武汉 430023； 2.云南省粮油科学研究院，昆明 650033)

检测分析

不同山核桃及其油脂品质对比分析

乔 雪1，吴舒同1，刘零怡1，胡传荣1，何东平1，杨 瑾2

(1.武汉轻工大学 食品科学与工程学院，武汉 430023； 2.云南省粮油科学研究院，昆明 650033)

以东北、云南和川藏3个地区的11种山核桃仁为原料，通过冷榨机压榨得到冷榨山核桃油，分析山核桃仁的理化指标，山核桃油的理化指标、脂肪酸和维生素E组成及含量。结果表明：山核桃平均含仁率为19.14%，山核桃仁平均粗脂肪含量为60.99%、粗蛋白质含量为20.52%；冷榨山核桃油平均酸值(KOH)为0.25 mg/g、过氧化值为2.96 mmol/kg、碘值(I)为156.68 g/100 g、皂化值(KOH)为188.80 mg/g；冷榨山核桃油主要不饱和脂肪酸平均含量为93.562%，其中油酸24.497%、亚油酸59.952%、亚麻酸8.804%；冷榨山核桃油中δ-维生素E平均含量为430.427 μg/kg，最高含量达到619.442 μg/kg，未检测到α-维生素E。表明冷榨山核桃油的各项理化指标符合食用油脂的要求，且具有较高的营养价值。

山核桃；山核桃油；理化性质；脂肪酸组成；维生素E

山核桃(JuglansregiaL.)是胡桃科植物，为木本油料。我国山核桃资源分布广泛，据不完全统计，仅秦巴山脉山核桃产量就达22万t多；辽宁、四川、重庆、河南、湖北、陕西、西藏等地均有分布。由于山核桃树多生长在大山深处，且核桃壳厚实坚硬，难以剥壳，加工利用程度很低，每年有大量的山核桃在山上腐烂，造成资源的极大浪费。山核桃营养丰富，仁中含有丰富的油脂(55%～65%)、蛋白质(17%～24%)、碳水化合物(12%～16%)及矿物质元素(1.5%～2.0%)；其油脂中含有人体必需脂肪酸及维生素E、甾醇等活性成分[1-3]，有保健益智、抗炎、降低人体血清蛋白中的胆固醇等作用，更是对防止动脉粥样硬化和血栓的形成具有积极的作用，现已作为药用和保健用油[4-6]。

研究显示，气候、土壤等环境因素会对坚果及其油脂的理化性质、脂肪酸组成和活性成分含量等影响显著[7]。但目前国内对山核桃的研究仍停留在某一品种的研究，尚没有对我国山核桃的整体特性进行探索。本文拟利用气相色谱、高效液相色谱，对我国东北、云南、川藏3个地区的11种山核桃的基本理化指标，山核桃油的理化指标、脂肪酸和维生素E组成及含量进行分析，对比不同地区的山核桃及其油脂的差异，根据不同山核桃的优缺点在加工过程中加以利用或避免。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 原料与试剂

山核桃：来自11个地区的山核桃，分别为东北1号、东北2号、东北3号、云南1号、云南2号、云南3号、云南4号、云南5号、川藏1号、川藏2号和川藏3号(所采的每个样品均代表真实的采样，为避免不必要的纠纷，适当淡化样品名称)。以上所收集的山核桃均为当年收获的成熟山核桃，收集后充分晾晒，去壳后得到的核桃仁，密封储存于玻璃罐中，4℃低温避光保存待用。

不同脂肪酸甲酯标准品及维生素E标准品；石油醚(沸程60～90℃)、冰乙酸、环己烷、丙酮、正己烷等，均为分析纯。高效液相色谱用乙腈、甲醇，为色谱纯。

1.1.2 仪器与设备

QOL-4液压榨油机；SER148脂肪测定仪，意大利VELP公司；UDK142全自动凯氏定氮仪，意大利VELP公司；1100气相色谱仪、1100高效液相色谱仪，安捷伦公司。

1.2 实验方法

1.2.1 冷榨山核桃油的制取

用液压榨油机直接压榨剥壳后的山核桃仁，转速20 r/min，孔径5 mm，压榨温度(55±1)℃；在转速8 000 r/min条件下，离心20 min，去除杂质，得到冷榨山核桃油。

1.2.2 测定方法

1.2.2.1 山核桃仁理化指标测定

含仁率：SN/T 0803.10—1999；水分含量：GB/T 5497—1985；粗脂肪含量：GB/T 5512—2008；粗蛋白质含量：GB 5511—1985；粗纤维含量：GB/T 5515—2008；灰分含量参照文献[8]的方法；碳水化合物总量按下式计算。

碳水化合物含量=100%-(水分含量+粗蛋白质含量+粗脂肪含量+粗纤维含量)[4]

1.2.2.2 山核桃油理化指标测定

折光指数：GB/T 5527—2010；相对密度：GB/T 5526—1985；水分及挥发物：GB/T 5528—2008；不溶性杂质：GB/T 15688—2008；酸值：GB/T 5530—2005；过氧化值：GB/T 5538—2005； 碘值：GB/T 5532—2008；皂化值：GB/T 5534—2008。

1.2.3 山核桃油脂肪酸组成及含量测定

甲酯化：取1 g冷榨山核桃油于玻璃试管中，加入2 mL正己烷，充分摇匀溶解，再加入0.3 mL 2 mol/L KOH甲醇溶液，摇匀后40～45℃水浴加热25 min，在加热过程中时时摇动使之充分甲酯化，加蒸馏水静置，取上清液进行气相色谱分析。

气相色谱分析条件：色谱柱为Agilent DB-23石英毛细管柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)；色谱柱升温条件为初始温度150℃保持1 min，以6℃/min的速率上升至230℃，保持20 min；载气为高纯度氮气，流量2.00 mL/min；空气流量50 mL/min，氢气流量50 mL/min；氢火焰离子化检测器(FID)，检测器温度250℃；进样口温度230℃；进样量0.5 μL，分流比5∶1。脂肪酸通过与脂肪酸甲酯标准品保留时间比较鉴定，采用面积归一化法计算各脂肪酸相对含量。

1.2.4 山核桃油维生素E组成及含量测定

样品前处理：将0.2 g油样用丙酮溶解后，定容至50 mL，过膜，待上机测定。

高效液相色谱分析条件：色谱柱为Eclipse XDB-C18(4.6 mm×150 μm，0.5μm)；紫外检测器，波长300 nm；流动相乙腈-甲醇(体积比70∶30)，流速1.0 μL/min；柱温箱温度30℃，进样量20 μL。

1.2.5 统计分析

数据统计及分析用Excel及SPSS19.0软件，差异显著性为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 山核桃仁的理化指标(见表1)

由表1可知，根据所生长地区的不同，山核桃的含仁率、水分和碳水化合物的含量差异显著，其中含仁率最小的是川藏地区的川藏2号(13.56%)，含仁率最高的是云南4号(30.49%)，含仁率的平均值为19.14%。含仁率在一定程度上反映了山核桃的价值，含仁率越高，可利用的部分越多，价值越高。山核桃仁水分含量为4.00%～6.35%，水分含量越高，山核桃的贮藏稳定性越差，对剥壳后的贮藏条件要求越严格。碳水化合物含量最高的是云南2号，为12.92%，含量最低的为东北3号(4.16%)，差异显著。

表1 山核桃仁的理化指标 %

在所研究的11个山核桃样品中，粗蛋白质、粗纤维和灰分含量相较于含仁率、水分含量和碳水化合物含量而言，差异较小。粗蛋白质含量最高的是川藏2号，为25.24%。山核桃的蛋白质含量高，其制油后的饼粕有较大的利用空间，如可以提取山核桃蛋白，进一步加工成山核桃多肽，还可加工为核桃乳等快速消费品。粗纤维含量最高的是东北1号和川藏3号，分别为2.11%和2.07%。灰分含量平均值为2.81%，其中含量最高的是川藏3号，为3.16%。粗纤维和灰分的含量可以反映山核桃的微量元素含量，从而体现山核桃作为坚果和以山核桃饼粕作为加工辅料的营养价值。

山核桃作为一种木本油料，最重要的指标是粗脂肪含量，从所取的3个地区的11个山核桃样品来看，山核桃仁的粗脂肪含量较高，为56.76%～66.55%，不愧其“树上油库”的美称[9]。其中粗脂肪含量最高的是云南5号(66.55%)，粗脂肪含量最低的是川藏2号，但其粗脂肪含量也高达56.76%，粗脂肪平均含量达到60.99%。山核桃仁的粗脂肪含量与张鹏等[10]的研究结果相似，略有差异可能是由于地区差异所致。

2.2 山核桃油的理化指标(见表2)

表2 山核桃油的理化指标

由表2可知，3个地区的11个山核桃油样品的折光指数(1.475 8～1.478 8)，相对密度(0.910～0.919)，水分及挥发物(0.04%～0.10%)和不溶性杂质(0.010%～0.020%)的差异较小。

山核桃油的酸值、过氧化值、碘值和皂化值差异显著。酸值(KOH)最高的为川藏3号(0.50 mg/g)，最低的是东北2号(0.11 mg/g)。虽然不同地区的山核桃油的酸值有差异，但山核桃油的酸值低，说明山核桃油的游离脂肪酸含量低，品质较好；过氧化值最高的是东北1号(2.28 mmol/kg)，最低的是云南4号(0.77 mmol/kg)，山核桃油的过氧化值低，说明其在提取过程中的氧化程度低，这可能是由于实验所用的均为当年新收获的山核桃，其中维生素E等具有生理活性的物质含量高[11]，且山核桃油为冷榨法制得，最大程度地保留了活性成分；山核桃油的皂化值(KOH)最大的是东北3号(191.99 mg/g)，最小的是云南3号(183.72 mg/g)，平均值为188.80 mg/g。山核桃油的皂化值(KOH)小于200 mg/g，可以推测出其所含脂肪酸以十八碳的脂肪酸为主[12]；此外，山核桃油的碘值(I)较高(148.34～169.85 g/100 g)，碘值是鉴别油脂的一个重要指标，可以判断所含脂肪酸的不饱和程度。碘值高，则不饱和双键多，容易被氧化而引起油脂的酸败变质。山核桃油碘值较高，说明油的不饱和程度较高，易变质。山核桃油的其他理化性质与一般食用油脂相近。山核桃油的各项理化指标符合食用油脂的要求，完全可以作为一种健康的食用油脂。

2.3 山核桃油的脂肪酸组成及含量(见表3)

表3 山核桃油的脂肪酸组成及含量

由表3可知，山核桃的脂肪酸以不饱和脂肪酸为主，且不饱和脂肪酸中含量最高的是油酸(17.448%～31.576%)和亚油酸(52.032%～67.753%)。不同地区不同样品的不饱和脂肪酸含量占所有脂肪酸的比例从91.013%(云南2号)～96.229%(东北2号)不等。由于山核桃油中含有90%以上的不饱和脂肪酸，油脂的稳定性较差[13-14]。

食用油脂的质量和消化率是由油脂的不饱和脂肪酸的含量和组成决定的[15-16]。亚油酸是一种重要的脂肪酸，有研究[17]显示，亚油酸比油酸的含量越高，对阻止油脂形成低密度脂蛋白的效果越好。由表3可知，在所有山核桃油脂肪酸组成中，亚油酸的含量比其余脂肪酸含量均高，在所研究的3个地区11种山核桃中，东北地区的亚油酸含量最高，最高达到67.753%(东北2号)；云南地区的亚油酸含量较低，最低为52.032%(云南3号)。可以说明山核桃油是一种优质的油脂，具有一定的保健效果，可以开发为保健用油以提高其市场价值。

同一地区的不同品种虽脂肪酸之间有差异，但差异较小。从总体水平来看，相同地区的山核桃油的脂肪酸组成较为统一。如棕榈酸含量最高的地区为云南地区(5.184%～6.284%)；亚油酸含量最高的为东北地区(66.564%～67.753%)。不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪、P/S及U/S较高的均为东北地区，分别为96.167%～96.229%，75.624%～78.499%，20.389～21.372和25.747～26.199。从不饱和脂肪酸含量的角度而言，在3个地区中，东北地区的山核桃油品质最佳。

2.4 山核桃油的维生素E组成及含量(见表4)

由表4可知，在所有的山核桃样品中，均未检测到α-维生素E。所有样品的γ-维生素E和δ-维生素E的含量均差异显著(P<0.05)。两种维生素E中，又以δ-维生素E为主，δ-维生素E的含量最高的为云南1号样品，达619.442 μg/kg，含量最低的为东北1号样品，也有339.265 μg/kg。以上山核桃油均为天然压榨核桃油，未经过任何精炼以及添加任何其他油脂与添加剂。与冷榨普通核桃油相比，冷榨山核桃油的维生素E的含量较高，对其贮藏稳定性起到积极作用[18]。

表4 山核桃油的维生素E组成及含量 μg/kg

3 结 论

东北、云南和川藏3个地区的11个品种(东北1号、东北2号、东北3号、云南1号、云南2号、云南3号、云南4号、云南5号、川藏1号、川藏2号和川藏3号)的山核桃仁的理化性质(含仁率、水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、碳水化合物和灰分含量)和山核桃油的理化性质(折光指数、相对密度、不溶性杂质、酸值、过氧化值、碘值和皂化值)不仅不同地区存在差异，同一地区的不同品种之间也有显著差异。

在11个山核桃品种中，品种之间的同一脂肪酸的含量差异显著，但总体趋势为山核桃油的脂肪酸以不饱和脂肪酸为主，不饱和脂肪酸含量高达90%以上。在所有的不饱和脂肪酸中以亚油酸为主，亚油酸的平均含量占脂肪酸总量的59.952%，是一种营养价值高的油脂。山核桃油中的维生素E平均含量为464.214 μg/kg，因品种不同维生素E的含量存在差异。

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Comparison in qualities of different China pecans and China pecan oils

QIAO Xue1，WU Shutong1，LIU Lingyi1，HU Chuanrong1，HE Dongping1，YANG Jin2

(1. College of Food Science and Engineering，Wuhan Polytechnic University，Wuhan 430023，China;2. Food and Oil Science Research Institute of Yunnan Province，Kunming 650033，China)

With eleven kinds of China pecan kernels from areas of Northeast，Yunnan and Sichuan-Tibet as raw materials，the China pecan oil was obtained by cold-pressing. The physicochemical properties of China pecan kernel and China pecan oil，the compositions and contents of fatty acid and vitamin E in China pecan oil were analyzed. The results showed that the average kernel content of China pecan was 19.14%. The average crude fat content and crude protein content of China pecan kernel were 60.99% and 20.52% respectively. The average acid value, peroxide value, indine value and saponification value of cold pressed China pecan oil were 0.25 mgKOH/g, 2.96 mmol/kg, 156.68 gI/100 g and 188.80 mgKOH/g, respectively.The average content of unsaturated fatty acids in cold pressed China pecan oil was 93.562%, and the contents of oleic acid，linoleic acid and linolenic acid were 24.497%，59.952% and 8.804%, respectively. The average content and the highest content ofδ-vitamin E in cold pressed China pecan oil were 430.427 μg/kg and 619.442 μg/kg, respectively, butα-vitamin E was not detected. It indicated that the physicochemical indexes of cold pressed China pecan oil met the requirements of edible oil and had high nutritional value.

China pecan; China pecan oil; physicochemical property; fatty acid composition; vitamin E

2016-04-11；

2016-09-20

乔 雪(1992)，女，在读研究生，研究方向为粮食、油脂及植物蛋白工程(E-mail)15049110677@163.com。

何东平，教授，博士生导师(E-mail)hedp123456@163.com。

TS222;TQ646

A

1003-7969(2017)01-0139-05