山葡萄及其杂交品种葡萄籽含油量及油品质调查分析
2021-06-07胡禧熙杜志强徐慧青潘兴东任翠梅
胡禧熙,王 迪,杜志强,徐慧青,潘兴东,韩 冰,任翠梅,朱 蕾
(1.黑龙江省农业科学院大庆分院,黑龙江大庆 163316;2.林甸县农业科学技术推广中心,黑龙江大庆 163300)
0 引言
山葡萄为葡萄科葡萄属多年生落叶藤本,原产于我国东北地区,以及朝鲜地区和前苏联远东地区,是葡萄抗寒育种的种质资源,也是我国东北地区红葡萄酒酿造的重要生产原料[1]。山葡萄籽中油脂含量丰富,以葡萄籽为原料提炼制成的油脂产品,俗称为葡萄籽油。葡萄籽油富含维E及一定的维A、维D等脂溶性维生素和微量元素[2-3],具有保护心血管、抗辐射、抗癌、防衰老等多种生物学作用和功效[2-3]。因此,葡萄籽油在作为功能食品方面的价值巨大,开发利用前景广阔。
一直以来,山葡萄主要被用作葡萄酒的酿制,酿造过程中山葡萄籽往往被当作废物处理,造成严重的环境污染和资源浪费。为了提高对山葡萄籽的利用效率,延伸葡萄产业链发展,试验采集了25个代表性的山葡萄及其杂交品种,对这些品种葡萄籽的含油量进行比较分析,并对其中5个品种的葡萄籽油的理化指标(油酸价、过氧化值、碘值和皂化值)进行测定,分析不同品种葡萄籽在油脂提取方面的价值及油品品质方面的差异,为提高山葡萄籽油的开发利用效率提供基础数据。
1 材料及方法
1.1 试验材料
1.1.1 原料及试剂
原料:葡萄籽样品,共25个品种(山葡萄品种16个、欧山/山欧杂交品种9个),各品种的基本情况如表1所示。2019年9月25日取自中国农业科学院特产研究所山葡萄种质资源圃。葡萄压榨取汁后从皮渣中挑选葡萄籽,于室温阴凉处自然干燥后,用粉碎机粉碎成粉放入-20℃冰箱中备用。
试剂:硫代硫酸钠、三氯甲烷、一氯化碘、氢氧化钾、酚酞、碘化钾、淀粉等;沸程60~90℃石油醚、冰乙酸、乙酸、盐酸、乙醚、95%乙醇溶液、无水乙醇。
供试葡萄品种基本情况及出油率测定结果见表1。
表1 供试葡萄品种基本情况及出油率测定结果
1.1.2 仪器与设备
DK-98-1型电热恒温水浴锅、FW100型高速万能粉碎机,天津市泰斯特仪器有限公司产品;索氏提取器;FC204型电子分析天平,上海民桥精密科学仪器有限公司产品;DK-S24型电热恒温水浴锅,上海分心实验仪器有限公司产品;SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵,郑州长城科工贸有限公司产品;RE-2000B型旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂产品。
1.2 试验方法
1.2.1 油脂提取及测定
取5 g原料葡萄籽粉,按照料液比1∶20,采用索氏提取法进行葡萄籽油的提取,葡萄籽油与石油醚混合物再利用旋转蒸发仪除去石油醚,得到葡萄籽原油。
计算公式:
式中:m——试验最后提取的山葡萄籽油质量,g;
M——山葡萄籽的质量,g。
1.2.2 油脂理化性质的测定
酸价测定方法参照GB 5009.229—2016[4]进行测定,过氧化值的测定方法参照GB 5009.227—2016[5],碘值测定方法参照GB/T 5532—2008[6],皂化值测定方法参照GB/T 5534—2008[7]规范标准。
1.3 数据处理
每个品种和指标均具有3个平行样本,利用Excel计算平均值和标准偏差,利用Spass进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 出油率
通过对16个山葡萄品种及9个杂交品种葡萄籽油的提取、测量和计算结果见表1。
从结果可以看出,16个品种山葡萄籽出油率因品种的不同具有显著差异,出油率为3.09%~11.95%,平均值为7.47%。其中,“92”和“长白五号”处于前2位,分别为11.95%,11.44%,二者之间没有明显差异,均显著高于其他品种。“长白八号”“84001”“双丰”和“双庆”4个品种处于后4位,均显著低于其他品种,其中“84001”出油率最低,只有3.09%;“燕山”“086919”和“通化三号”,分别为10.32%,10.02%,9.31%。处于8%~9%的共4个品种:“通化七号”“85010”“84002”“73102”,分别为8.84%,8.08%,8.22%,8.30%。葡萄籽出油率第7高的是“14”,出油率为6.47%。“通化一号”,出油率为5.00%。葡萄籽出油率排名最低的是“长白八号”“84001”“双丰”和“双庆”,分别为3.46%,3.09%,3.69%,3.72%。
9个山葡萄杂交品种的平均出油率为7.59%,其中“华葡一号”出油率最高,为10.11%;其后依次为“雪兰红”“北冰红”“北玫”“RS”“北红”“公酿一号”“北醇”,分别为9.45%,9.19%,8.53%,7.67%,7.63%,6.69%,5.22%;“野王20号”最低,出油率仅为3.79%。
综合对比两大类葡萄25个品种的出油率,总体平均出油率为7.51%,“92”最高,“84001”最低。山葡萄与杂交种两类相比,总体上没有差异,山葡萄为3.09%~11.95%,杂交种为3.79%~10.11%;平均值杂交种(7.59%)略高于山葡萄品种(7.47%)。出油率相对较高的品种有“92”“燕山”“长白五号”“086919”“华葡一号”5个品种,均高于10%,具有较高的葡萄籽油开发价值;而“长白八号”“84001”“双丰”“双庆”“野王20号”5个品种出油率较低,均不高于4%,葡萄籽油开发价值较低。
2.2 葡萄籽原油的理化指标
对5个不同品种的葡萄籽油脂的酸价、过氧化值、碘值、皂化值4个指标进行检测。
不同葡萄品种葡萄籽原油的理化指标见表2。
表2 不同葡萄品种葡萄籽原油的理化指标
2.2.1 酸价
试验所指的酸价是油脂酸价,具体是指油脂中游离脂肪酸的数量[8]。这一指标的大小有着重要的意义,可以表示油脂精炼程度,同时也能表示油脂储存过程中的稳定性[9]。葡萄籽油中的油脂酸价可以判断出油脂的品质优劣,通常意义下,葡萄籽油当中的酸价越低,油脂品质也就越好。
试验结果表明,5个品种的葡萄籽油酸价范围为1.86~3.08 mg KOH/g,均符合GB 2716—2018《食品安全国家标准植物油》中不高于4 mg/g的规定。其中,“雪兰红”的酸价最高,为3.08 mg KOH/g,“北红”“长白五号”“长白八号”三者差异不显著,出油率为2.57~2.68 mg/g,野生资源“92”的葡萄籽油的酸价最低,为1.86 mg KOH/g。从酸价指标来看,“92”品种葡萄籽油品质最好,雪兰红最差。
2.2.2 过氧化值
葡萄籽油中的过氧化值可以用来评价此油质量的优劣。过氧化值是指油脂中的活性氧的含量,一般都用每千克中的活性氧量表示[10]。这个值通常用在油脂氧化初期判断氧化程度,因为在油脂当中,其氧化程度加深,其过氧化值也随之升高,在深度氧化时,氢过氧化物的分解程度大于生成速度,过氧化值降低。
5个品种的葡萄籽油过氧化值为3.87~6.03 mmol/kg,其中“雪兰红”的过氧化值最高,显著高于其他品种,“92”葡萄籽油的过氧化值最小,“长白五号”和“北红”居中且差异不显著。说明“92”葡萄籽油的氧化程度最低,葡萄籽油的品质最好。
2.2.3 碘值
碘值的含义就是指脂肪吸收的碘含量,一般用100 g脂肪所吸收的碘克数表示[11]。碘值是有机化合物中不饱和程度的一种指标,指100 g物质中所能吸收碘的克数。表2结果显示,所测5个品种的葡萄籽油碘值范围为127.45~140.27 g/100 g。“北红”品种的碘值显著高于其他品种,为140.27 g/100 g;“雪兰红”“长白5号”“长白8号”三者之间碘值差异不显著,“92”品种葡萄籽油的碘值最低,为127.45 g/100 g。“北红”品种葡萄籽油的碘值最高,说明该品种油脂中的双键最多,且不饱和脂肪酸含量最多,说明“北红”油脂的食用更有益于身体的健康。
2.2.4 皂化值
葡萄籽油的皂化值可以反映其中的肪酸组成及甘油含量,代表的是当1 g油脂被完全皂化时所能消耗氢氧化钾数量[12]。其皂化值与葡萄籽油当中含有的甘油酯的化学成分有关,葡萄籽油当中的甘油醇的化学成分与其皂化值息息相关,其甘油醇的分子量越小,测定出来的皂化值也就越高。
表2结果显示,不同品种的葡萄籽油皂化值是不同的,5个品种的葡萄籽油皂化值范围为180.27~197.85 mg KOH/g。“雪兰红”品种的皂化值显著高于其他品种,为197.85 mg KOH/g,说明“雪兰红”葡萄籽油的脂肪酸分子量最小,亲水性最强。“北红”“长白5号”和“长白8号”的皂化值居中且差异不明显。“92”品种葡萄籽油的皂化值最低,为180.27 mg KOH/g,说明该品种的油脂不皂化物含量最多。
3 结论
以25种葡萄籽为原料,经干燥破碎提油,测定其出油率,并对其中5种葡萄籽油的酸价、过氧化值、碘值、皂化值进行测定分析。
(1)不同品种葡萄籽的出油率差异显著,范围为3.09%~11.69%,平均出油率7.51%;16个山葡萄品种平均出油率为7.47%,9种欧山/山欧杂交品种平均出油率为7.59%,杂交种平均值相对较高。出油率最高的2个品种为“92”和“长白五号”,均高于11%,这2个品种的油脂含量最高,具有较大的开发价值及潜力。
(2)5个品种油脂理化指标的测定结果显示,所有品种油脂的理化指标均符合GB 2716—2018《食品安全国家标准植物油》标准,其中“92”品种油脂的4个指标均为最低,油脂的酸化程度及氧化程度最低,但不饱和脂肪酸含量也最少;“雪兰红”的酸价及过氧化值、皂化值均为最高,葡萄籽油品质相对较差;“北红”品种葡萄籽油的碘值最高,不饱和脂肪酸含量最多,不饱和程度最高,作为食用油最为健康。
(3)从理化指标对比,“长白五号”与“长白八号”油脂4个理化指标几乎完全一致,说明这2个品种油脂的品质差异不大;从出油率来看,“长白五号”出油率(11.44%)明显高于“长白八号”(3.46%),说明“长白五号”具有更高的开发价值。