盐肤木果及其果油与籽油品质比较
2018-10-31刘玉兰王小磊刘海兰
刘玉兰,王小磊,,刘海兰,田 原
(1.河南工业大学粮油食品学院,河南 郑州 450001;2.河南工业大学设计研究院,河南 郑州 450001)
盐肤木是漆树科盐肤木属落叶小乔木,在我国除东北、内蒙古和新疆外,其余省区均有分布[1-2]。盐肤木是我国主要经济树种之一,花期为8—9月,果期为10月,采摘期11—12月[3-6]。盐肤木果为核果,成熟时呈红褐色,近扁圆形,直径3~4 mm,由外果皮(37.78%)、内果皮(43.87%)、种仁(18.35%)三部分组成[7-8],即盐肤木果由外果皮和其内的籽组成,而籽又由外壳(内果皮)和种仁组成。盐肤木果是一种优良的木本油料,2013年卫生部批准盐肤木果油为新资源食品[9-12]。盐肤木果油中富含的亚油酸是人体重要的必需脂肪酸,具有很好的生理活性,对于增进人体健康具有重要作用[13]。盐肤木果的含油率约为20%,但去除外果皮后的盐肤木果籽含油率仅10%左右,以种子保存时通常要将外果皮脱除。但若作为植物油料,以带有外果皮的盐肤木果为原料直接提取油脂,不仅简化了制油前的预处理工艺,也能提高资源的利用率和油脂得率。因盐肤木果油是2013年获批的新资源食品,因此有关盐肤木果制油及其油脂品质的研究报道很少,对盐肤木果油中所含微量成分的研究报道较少。结合本课题组负责起草制定《盐肤木果油》粮油行业标准,因此实验采集不同产地的盐肤木果,对其主要组分含量进行测定,再分别采用溶剂浸出法、冷榨法、热榨法提取其中油脂,对盐肤木果油的品质进行检测分析,并与盐肤木果籽油的品质进行对比分析,为盐肤木果油的开发和标准制定提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
盐肤木果产地分别为安徽(样品1)、广东(样品2)、广西(样品3)。
硫代硫酸钠、95%乙醇溶液、碘化钾、钼酸钠、三氯甲烷、冰乙酸、三氟化硼-乙醚溶液、环己烷(均为分析纯),邻苯二甲酸氢钾(优级纯) 天津科密欧试剂有限公司;正己烷(色谱纯) 美国VBS公司;11 种脂肪酸甲酯标准品 美国Sigma公司;α-、β-、γ-、δ-生育酚和生育三烯酚(纯度≥98.0%) 北京三区生物技术有限公司;5α-胆甾烷醇、菜油甾醇、豆甾醇、谷甾醇、谷甾烷醇准品(纯度>90%) 上海晶纯实业有限公司;芦丁(纯度>98%) 北京寰宇科创生物科技发展有限公司。
1.2 仪器与设备
GC-7890B气相色谱仪 美国安捷伦公司;e2695高效液相色谱仪 美国Waters公司;Kjeltec 8400全自动凯氏定氮仪、FT350纤维测定仪 丹麦FOSS公司;RE-2000A旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂;UV-1100紫外分光光度计 上海美普达仪器有限公司;2WAJ阿贝折光仪 上海申光仪器仪表有限公司;FW-100高速万能粉碎机 北京市永光明医疗仪器有限公司;6YZ-180型全自动液压榨油机 郑州八方机械设备有限公司。
1.3 方法
1.3.1 盐肤木果中油脂的提取[14]
对不同产地的3 个盐肤木果样品均采用浸出法提取油脂。对广西产盐肤木果样品分别采用正己烷浸出、冷榨、热榨3 种工艺提取油脂。
溶剂浸出法取油:取盐肤木果过筛去除杂质,经粉碎,正己烷为浸提液,在索氏抽提器中抽提8 h,将浸出混合油旋转蒸发除去正己烷直至恒质量,3 000 r/min离心5 min去除杂质,得到盐肤木果浸出毛油。
低温压榨法取油:将盐肤木果过筛去除杂质,经液压榨油机压榨(室温,压力40~50 MPa),得到盐肤木果低温压榨毛油。
高温压榨法取油:将盐肤木果过筛去除杂质,130 ℃左右炒制30 min,稍冷却,经液压榨油机压榨(压力40~50 MPa),得盐肤木果热榨毛油。
1.3.2 盐肤木果及其油脂组分和品质测定
盐肤木果:粗脂肪含量测定参照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》;粗蛋白含量测定参照GB 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》;粗纤维含量测定参照GB/T 5515—2008《粮油检验 粮食中粗纤维素含量测定 介质过滤法》;灰分含量测定参照GB 5009.4—2016《食品中灰分的测定》;水分及挥发物含量测定参照GB/T 14489.1—2008《油料 水分及挥发物含量测定》。均以干基计。
盐肤木果油:折光指数测定参照GB/T 5527—2010《动植物油脂 折光指数的测定》;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》中的密度小瓶法;酸价测定参照GB 5009.229—2016《食品中酸价的测定》;过氧化值测定参照GB 5009.227—2016《食品中过氧化值的测定》;碘值测定参照GB/T 5532—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》;色泽测定参照GB/T 22460—2008《动植物油脂罗维朋色泽的测定》;水分及挥发物含量测定参照GB 5009.236—2016《动植物油脂水分及挥发物的测定》;不皂化物含量测定参照GB/T 5535.1—2008《动植物油脂 不皂化物测定 第1部分:乙醚提取法》;磷脂含量测定参照GB/T 5537—2008《粮油检验 磷脂含量的测定》。
1.3.3 盐肤木果油的脂肪酸组成测定
参照GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的测定》,脂肪酸甲酯的制备采用三氟化硼法[15]。
气相色谱条件:HP-88色谱柱(100 m×0.25 mm,0.2 μm);进样口温度240 ℃;分流比50∶1;程序升温:140 ℃保持5 min,4 ℃/min升至240 ℃,保持10 min。氢火焰离子化检测器温度280 ℃;载气N2,流速22 mL/min;辅助气H2,流速30 mL/min;助燃气为空气,流速350 mL/min;进样量1 μL。
1.3.4 盐肤木果油中VE含量测定
本次展览是继“丝路之光·2015中韩雕塑邀请展”“丝路之光·2016敦煌国际文博会雕塑展”后又一次盛典,旨在促进本土雕塑家相互认识、相互交流、共同提高,增强凝聚力,强化创新精神。为深入贯彻习近平总书记系列重要讲话精神,坚持“二为”方向和“双百”方针,坚持以人民为中心的创作导向,讴歌党、讴歌祖国和人民、讴歌英雄,体现社会主义核心价值观要求,彰显时代特点,反映社会风貌,弘扬甘肃精神,不断提高甘肃雕塑创作水平,为推动甘肃省文艺事业繁荣发展、建设幸福美好新甘肃做出新的贡献。
参照GB/T 26635—2011《动植物油脂生育酚及生育三烯酚含量测定 高效液相色谱法》及相关文献[16]。称取约0.5 g油样于10 mL容量瓶中,用正己烷溶解定容,摇匀静止,取2~3 mL经0.45 μm微滤膜过滤后,用于高效液相色谱测定,根据相对保留时间定性,通过各自的回归方程分别计算出各生育酚及生育三烯酚的含量,各生育酚及生育三烯酚含量的总和即为油脂中VE的含量。
色谱条件:检测器为Waters 2475荧光检测器;色谱柱为大连依利特NH2柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);固定流动相为正己烷-异丙醇(99∶1,V/V)溶液;流速0.8 mL/min;柱温40 ℃;激发波长298 nm;发射波长325 nm。
1.3.5 盐肤木果油甾醇含量测定[16]
称取2 g样品于50 mL圆底烧瓶,加20 mg内标,再加入4 mol/L的KOH-乙醇溶液20 mL皂化2 h,用乙醚提取不皂化物,收集3 次萃取液,加水洗涤至中性。加无水硫酸钠除水。将萃取液倒入圆底烧瓶,蒸出溶剂,加0.4 mL氯仿复溶点样,展开(展开剂为正己烷-乙醚(65∶35,V/V)溶液)。喷荧光显色剂,刮出甾醇带,加5 mL氯仿溶解,用15 mL左右的乙醚分次润洗过滤,旋干后加1 mL丙酮转移至小试管,氮吹吹干。加200 μL衍生剂85 ℃水浴衍生50 min,氮吹吹干,加1 mL正己烷,无水硫酸钠去水,吸上清液过0.22 μm滤膜待气相色谱分析。
色谱条件:HP-5毛细管色谱柱(30.0 m×250 μm,0.25 μm);进样口温度300 ℃;载气为N2;分流比20∶1;柱流速1.0 mL/min;升温程序:285 ℃保持30 min,以10 ℃/min的速率升温至300 ℃,保持5 min;氢火焰离子检测器温度360 ℃。
1.3.6 盐肤木果油总黄酮含量的测定[17-18]
样品中总黄酮含量的测定:精确称取1 g样品,在70 ℃条件下,用70%乙醇溶液,以80∶1的液料比提取180 min,浸提3 次,合并浸提液,再取浸提液,按照标准曲线相同方法测定其吸光度,按照回归方程计算总黄酮含量。回归方程为y=1.25x-0.002 7,R2=0.999 9。
1.4 数据处理
所有数据均平行测定3 次,以 ±s表示。
2 结果与分析
2.1 盐肤木果主要组分含量
表1 盐肤木果的主要成分Table 1 Principal components of sumac fruits
由表1可以看出,不同产地盐肤木果的粗脂肪质量分数无显著差异,平均为19.43%;粗蛋白含量差异显著,平均质量分数为10.24%;粗纤维质量分数为25.20%~31.41%,比大豆(9%~14%)、油菜籽(3%~4.5%)等一般草本油料高很多[19],这是因为盐肤木果的外果皮及其籽的壳(盐肤木果的内果皮)主要由木质化的纤维素组成,且在盐肤木果的组分中所占比例较大。
2.2 盐肤木果油的主要理化指标
表2 盐肤木果油主要理化指标Table 2 Main physicochemical indexes of sumac fruit oils
对不同产地的盐肤木果采用不同工艺制取的5 个盐肤木果油进行特征指标、质量指标测定,结果见表2。盐肤木果毛油的折光指数为1.466 3~1.479 0,相对密度为0.9079~0.934 5,酸价(以KOH计)为12.5~22.7 mg/g(平均值19.6 mg/g),过氧化值为14.5~47.9 mmol/kg(平均值30.6 mmol/kg),盐肤木果油的碘值(以I2计)为89.9~99.8 g/100 g,属于半干性油。色泽很深为暗棕色,有盐肤木果特有的刺激味道。因此,无论是压榨还是浸出,盐肤木果毛油都必须经过碱炼脱酸、吸附脱色和蒸馏脱臭等完善的精炼[20]。不同产地盐肤木果油的酸价和过氧化值均有显著性差异,这可能与产地气候及收获后贮存条件等因素有关[21]。同一产地盐肤木果压榨毛油的酸价和过氧化值均高于浸出毛油,这可能是由于压榨过程盐肤木果外果皮中的油脂更容易被榨出,而籽坚硬的外壳又使得其中油脂不容易被榨出,导致压榨毛油中外果皮油比籽油所占比例大,而外果皮因水分含量高且长期暴露在外面致使其中油脂氧化、酸败较为严重。由于浸出取油之前先对盐肤木果进行了粉碎,破坏了籽的外壳使籽仁中的油脂更多地被溶剂浸提出来,浸出毛油中籽油所占比例较大因此其酸价和过氧化值较低。浸出毛油的色泽较压榨毛油色泽深,这可能是浸出过程溶剂将大量色素溶解提取出来所致[22-23]。
2.3 盐肤木果油的脂肪酸组成
表3 盐肤木果油的脂肪酸组成Table 3 Fatty acid composition of sumac fruit oils
如表3所示,不同产地盐肤木果所提取油脂的脂肪酸组成有差异,盐肤木果油中含有较为丰富的硬脂酸、油酸、亚油酸和少量的棕榈酸、α-亚麻酸及微量的豆蔻酸、棕榈一烯酸、花生酸和山嵛酸等9 种脂肪酸(豆蔻酸、棕榈一烯酸在广东果样品中未检出,花生酸、山嵛酸仅在安徽果样品中检出)。亚油酸相对含量为38.05%~54.30%,平均相对含量为46.30%;油酸相对含量为14.77%~18.49%,平均相对含量为16.67%;棕榈酸相对含量为25.92%~38.50%,平均相对含量为31.68%。同一产地盐肤木果采用不同工艺所制取油脂中的脂肪酸组成也有所不同,这同样也可能是因为不同工艺所制取油脂中外果皮油脂所占比例不同所致,因为果油和籽油的脂肪酸组成有很大差别。其中,盐肤木果的外果皮含油量为34.92%,种仁含油量为20.08%,内果皮含油量仅为1.07%[24]。
取盐肤木果,手工将外果皮和籽分离,再利用粉碎机将籽粉碎,20 目筛筛分得到籽壳(内果皮)和种仁,分别对盐肤木果、盐肤木果籽、外果皮、内果皮、种仁进行浸出取油,对所制取油脂进行脂肪酸组成测定,结果见表4。盐肤木果各部分油脂的脂肪酸组成有很大差异。盐肤木果油的不饱和脂肪酸相对含量不超过70%,而籽油的不饱和脂肪酸相对含量接近90%;盐肤木果油的亚油酸相对含量为54.30%,比籽油的亚油酸相对含量(74.08%)低;同时果油的棕榈酸平均相对含量(25.92%)要比籽油(8.13%)高。由此可知,盐肤木果油与其籽油的脂肪酸组成差异较大。籽油的亚油酸相对含量比大豆油、花生油及一般油脂都要高出很多[25]。
表4 盐肤木果不同组分制取油脂的脂肪酸组成Table 4 Fatty acid compositions of oils extracted from different parts of sumac fruit
2.4 盐肤木果油中微量营养成分测定结果
表5 盐肤木果油中微量营养成分Table 5 Micronutrients in sumac fruit oils
由表5可以看出,5 个盐肤木果油样中VE含量在682.8~837.9 mg/kg之间,平均为756.8 mg/kg,比花生油(136~590 mg/kg)、橄榄油(30~300 mg/kg)中VE含量高[20]。果油中VE的主要组分为γ-生育酚和δ-生育酚,两组分之和占VE总量的51.0%~61.2%,此外果油中还含有一般植物油中不含或少见的生育三烯酚,其含量为165.3~256.5 mg/kg。果油中总黄酮质量浓度为102.28~165.92 mg/100 mL,平均质量浓度为132.71 mg/100 mL,比核桃油(22.67 mg/100 mL)、玉米油(17.39 mg/100 mL)中含量高[26-27]。但果油中VE含量明显比籽油中含量(1 007.3~1 062.0 mg/kg)低[28]。
表6 盐肤木果油中甾醇组分含量Table 6 Phytosterol composition in sumac fruit oils mg/100 g
由表6可知,不同产地以及制油工艺所得油脂中甾醇各组分含量以及总量都有明显差异,盐肤木果油甾醇含量为37.28~108.07 mg/100 g,平均含量为60.01 mg/100 g,其含量略低于棕榈仁油(0.13%)[29],所检测的5 个盐肤木果油样中均未检测出豆甾醇。浸出法与热榨法制得的盐肤木果油甾醇含量差别不大,冷榨法制得的盐肤木果油比热榨法和浸出法甾醇含量要高出很多,可能是由于冷榨法得到的油脂大多是外果皮所含的油脂,而盐肤木果不同部位的油脂中甾醇含量有所不同[29]。籽油中甾醇含量为300~420 mg/100 g[28-31],明显高于果油甾醇含量。
3 结 论
盐肤木果粗脂肪质量分数为19.17%~19.62%,无论压榨法还是浸出法所制取盐肤木果毛油的酸价和过氧化值均较高,色泽深为暗棕色,且含有盐肤木果特有的刺鼻味道,磷脂含量也较高。盐肤木果毛油需要经过完善的精炼处理才能达到食用油标准。盐肤木果油与籽油差异明显,其最大的差别是脂肪酸组成,盐肤木果油不饱和脂肪酸相对含量不超过70%,明显低于籽油的接近90%。其中果油的亚油酸相对含量低于籽油(分别为54.30%和74.08%),棕榈酸相对含量高于籽油(分别为25.92%和8.59%)。此外盐肤木果油虽然富含VE(682.8~837.9 mg/kg),但其含量仍明显低于盐肤木果籽油中含量(1 007.3~1 062.0 mg/kg)[28],盐肤木果油甾醇含量(37.28~108.07 mg/100 g)也低于盐肤木果籽油中含量(300~420 mg/100 g)[28-31],但含有较为丰富黄酮成分(102.28~165.92 mg/100 mL)。实验研究结果为盐肤木果油行业标准制定及产品开发应用提供理论支持。