两种工艺提取核桃油理化指标及主要营养成分分析

修雪燕，严欢，，张倩，韩加

（1新疆医科大学公共卫生学院，乌鲁木齐 830000；2新疆分析测试研究院，乌鲁木齐 830011）

核桃是我国传统的药食两用佳品，具有延年益寿、健脑益智等功效。核桃广泛分布于世界各地，我国是主要产区之一，其品种多样，资源丰富，产量居世界第一［1-2］。核桃仁油脂含量较高，一般在60%～75%。核桃油是一种高价值油脂产品，具有核桃仁大部分的营养保健及药理功效成分，富含多不饱和脂肪酸（PUFA）及抗氧化活性成分，有很高的开发利用价值，被广泛应用于食品和保健行业［3］。核桃油粕是核桃仁初次榨油后产生的副产物，含有较高的蛋白质和少量残余油脂。不同提取工艺对核桃油的品质有着不同程度的影响。冷榨法提取的油脂中不饱和脂肪酸（UFA）、维生素E含量高，且有效杜绝酸、碱、重金属等有害物质的残留，但缺点是出油率低于热榨法。作为一种新型的提取分离方法，超临界CO2流体萃取法由于有机溶剂使用量少、提取时间短、收率高，引起了越来越多的关注［4］。利用超临界CO2流体萃取法可得到高品质的核桃油［5］。本研究以新疆核桃为原料，采用冷榨法制备油脂，再利用超临界CO2流体萃取法对油粕进行萃取，提取出剩余油脂，按照国家标准方法分析两种核桃油的理化指标、脂肪酸、矿物质、其他维生素及植物化学物含量，为后期核桃油产品的开发提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 核桃油 核桃来自新疆阿克苏地区，先采用冷压榨方法提取油脂（冷榨油），然后采用超临界CO2流体萃取法对油粕进行萃取，提取出剩余油脂（油粕油）。

1.1.2 主要试剂 脂肪酸甲酯标准品（纯度＞98%），美国Supelco公司；矿物质标准品（纯度＞99%），国家有色金属及电子材料分析测试中心；β-谷甾醇标准品（纯度＞93%）、角鲨烯标准品（纯度99.7%）、维生素E标准品（纯度＞98%），美国Sigma公司。

1.2 仪器与设备

7890A气相色谱仪、Agilent 7800电感耦合等离子体质谱仪、1200高效液相色谱仪，美国Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 理化指标测定 相对密度的测定：参照GB/T 5526—1985；折光指数的测定：参照GB/T 5527—2010；酸价的测定：参照GB 5009.229 —2016；过氧化值的测定：参照GB 5009.227 —2016；碘值的测定：参照GB/T 5532 —2008；皂化值的测定：参照GB/T 5534 —2008。

1.3.2 脂肪酸测定 参照GB 5009.168—2016第三法。

1.3.3 矿物质测定 钙的测定：参照GB 5009.92 —2016；镁的测定：参照GB 5009.241 —2017；铁的测定：参照GB 5009.90 —2016；锰的测定：参照GB 5009.242 —2017；锌的测定：参照GB 5009.14 —2017；钠、钾的测定：参照GB 5009.91 —2017；铜的测定：参照GB 5009.13 —2017；磷的测定：参照GB 5009.87 —2016；硒的测定：参照GB 5009.93 —2017。

1.3.4 微量营养成分测定 角鲨烯的测定：参照GB 25223 —2010；β-谷甾醇的测定：参照GB 25223 —2010；维生素E的测定：参照GB 5009.82 —2016。

2 结果与讨论

2.1 理化指标

两种油脂的油样澄清透明，色泽浅黄，无异味。两种油脂的相对密度、折光指数、酸价相同，分别为0.922（d2020）、1.48（n20）、0.2（KOH）（mg/g），碘值分别为158（I）（g/100g ）、152（I）（g/100g ），皂化值分别为189（KOH）（mg/g）、196（KOH）（mg/g），过氧化值分别为0.04（g/100 g）、0.02（g/100 g），其理化指标均符合GB/T 22327 —2019《核桃油》及GB 2716 —2018《食品安全国家标准 植物油》原油要求（表1）。

表1 两种油脂的理化指标

相对密度是反映油脂质量的指标之一，折光指数反映油脂中脂肪酸的相对分子质量及不饱和程度。两种方法提取的核桃油相对密度和折光指数相同，均符合国家标准，具有良好的色泽和透光性。酸值常是衡量油脂品质的重要指标之一，是油脂中游离脂肪酸含量的标志，油脂的品质与游离脂肪酸的含量有关，游离脂肪酸含量越高，酸值越高，油脂品质越差。油脂氧化酸败时可形成活性很强的过氧化物，因此过氧化值也常常作为油脂的质量指标。酸值和过氧化值越低，说明油脂质量越好［6］。两种油脂的酸价相同，过氧化值差异极小，且都在国标范围内。碘值反映油脂的不饱和程度，碘值越高，说明油脂中不饱和脂肪酸的含量越高，油脂越易氧化酸败［7］。超临界提取核桃油碘值较冷榨法低，说明超临界CO2流体萃取的核桃油不饱和程度更低，抗氧化性更好，不易被氧化。皂化值在一定程度上可反映油脂的纯度［7］。冷榨法提取的核桃油皂化值较超临界低，说明其纯度更高。

2.2 脂肪酸含量

脂肪酸组成是油脂的特征指标，是评判油脂营养价值的重要依据，用于植物油脂的掺伪检验和真实性鉴别。两种油脂中脂肪酸组成相同，含量差异不大，共检测出8种脂肪酸，UFA含量高达90%以上，其中PUFA含量丰富，超过75%，单不饱和脂肪酸（MUFA）含量超过14%。两种油脂中UFA主要为亚油酸、油酸、α-亚麻酸，且这几种脂肪酸含量均符合GB/T 22327 —2019《核桃油》要求，其中亚油酸含量最高（62%以上），较其他核桃油高（59.899%）［8］；其次含量高的是油酸（14%以上），α-亚麻酸（13%以上）。两种油脂中亚油酸、UFA及饱和脂肪酸（SFA）含量与任传义等［9］研究结果接近，而PUFA含量较高。综上分析，两种方法对核桃油脂肪酸组成的影响较小，差异不明显，很好的保留了核桃油中PUFA成分（表2）。

表2 两种油脂种脂肪酸含量（%）

过多摄入SFA会导致胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白含量升高，心血管疾病的发生风险增加［10］。而UFA营养功能全面，在降低胆固醇、预防心脑血管疾病、糖尿病和肥胖防治方面具有重要功效，还能使血液的黏稠度减小，其中油酸和亚油酸是主要的功能因子［11］。可见，核桃油的脂肪酸组成较好，具有良好的营养保健功能和食用价值。

2.3 矿物质和微量元素含量

两种方法提取的核桃油中矿物质和微量元素略有差异。两种油脂中常量元素钙、镁、磷、钠含量少，且两种方法含量无显著差异；但钾含量超临界CO2流体萃取最高（6.83 mg/100 g），与冷榨法（2.87 mg/100 g）相比有一定差异；微量元素分析，两种油脂中锌、铜、锰的含量少，其中，锌含量均＜0.05 mg/100 g，硒含量≤1.00 µg/100 g，但铁含量有一定差异，冷榨法提取的核桃油中铁含量（0.71 mg/100 g）高于超临界CO2流体萃取法（＜0.10 mg/100 g）（表3）。核桃油中矿物质元素含量一般低于核桃仁，其原因在于矿物质元素与核桃仁中蛋白质结合而保留在残留物中［12］。与其他核桃油［13］相比，冷榨法提取的核桃油中铁元素含量较高，可作为高微量营养素核桃油提取工艺。

表3 两种油脂中矿物质和微量元素含量

2.4 其他维生素及植物化学物含量

两种方法提取的核桃油中维生素E、β-谷甾醇和角鲨烯含量略有差异。冷榨法提取的核桃油中维生素E（408.9 mg/kg）含量高于超临界CO2流体萃取法（399.8 mg/kg），均高于榛子油和花生油［14-15］。超临界CO2流体萃取的核桃油中β-谷甾醇含量（103 mg/kg）低于冷榨法（110 mg/kg）；超临界CO2流体萃取的核桃油中角鲨烯含量（0.46 mg/kg）低于冷榨法（0.57 mg/kg）（表4）。

表4 两种其他维生素及植物化学物含量 单位：mg/kg

维生素E是一种重要的抗氧化剂，具有保护机体组织结构完整、增强免疫力等功能。β-谷甾醇广泛存在于谷物和油料等植物作物中，具有多种生物活性，如降低胆固醇、抗氧化、抗炎及抑菌等功能［16］。鲨烯是人体必需的几种甾醇的前驱物质，可通过抑制信号通路中关键蛋白分子间的相互作用，降低胆固醇含量［17］。两种油脂中维生素E和β-谷甾醇含量丰富，具有较好的抗氧化性和开发利用价值。

3 结论

综上分析，两种方法提取的核桃油理化性质良好；两种方法对核桃油脂肪酸组成的影响不大，差异不明显，富含亚油酸、油酸、α-亚麻酸等不饱和脂肪酸；两种核桃油中矿物质含量少，超临界CO2流体萃取的核桃油中钾含量较高，而冷榨法提取的核桃油中铁含量较高；冷榨法能更好地保留核桃油中维生素E含量，而超临界在β-谷甾醇和角鲨烯保留方面更具优势。两种方法优势互补，可有效提高优质利用率。