焙烤對核桃仁多酚及抗氧化的影響

邴 陽，杜 建，趙文革，蒲云峰，3

（1. 塔里木大學食品科學與工程學院，新疆阿拉爾 843300；2. 浙疆果業有限公司，新疆阿克蘇 843000；3. 南疆特色農產品深加工兵團重點實驗室，新疆 阿拉爾 843300）

0 引言

核桃（Juglans regia L.） 又名胡桃、羌桃，屬胡桃科胡桃屬，多年生落葉果樹[1]。核桃果實含有豐富的多酚類化合物、黃酮類化合物等多種功能活性成分[2]，具有抗腫瘤、清除氧自由基、減少心腦血管疾病的發生等作用[3]。相關研究表明，焙烤會導致核桃仁中總酚含量的下降，焙烤過程中發生的美拉德反應能增強核桃仁風味[4]，同時美拉德反應產物還具有抗氧化、抗癌等多種生理活性[5-6]。核桃仁的抗氧化活性也會隨焙烤時間和溫度的改變發生降低或升高[7-8]。為保證核桃仁具有良好焙烤風味品質的同時，還能提高核桃的穩定性，試驗以未脫皮核桃仁為原料，對核桃仁采用不同焙烤溫度和時間進行加工，分析焙烤過程中核桃仁的總酚、總黃酮及抗氧化能力的變化，研究不同焙烤工藝對核桃仁品質的影響，為核桃仁相關產品的加工提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

核桃，購自阿拉爾農貿市場。

沒食子酸、蘆丁，阿拉丁試劑（上海） 有限公司提供；1,1- 二苯基-2- 三硝基苯肼（DPPH）、2,2- 聯氮- 二（3- 乙基- 苯并噻唑-6- 磺酸） 二銨鹽（ABTS），Sigma 公司提供；1N Folin-Ciocalteu 試劑，上海荔達生物科技有限公司提供；無水乙醇、無水碳酸鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉，均為分析純。

1.2 儀器與設備

CKF-25B 型電烤箱，廣東偉仕達電器科技有限公司產品；FW100 型高速粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司產品；LE2O3E/O2 型電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海） 有限公司產品；SB-5200DT 型超聲波清洗機，寧波新芝生物科技股份有限公司產品；TGL-20B 型高速離心機，上海安亭科學儀器廠產品；SynergyH1 全功能酶標儀，美國Biotek 公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 核桃仁的焙烤處理

均勻取未脫皮核桃仁6 組，其中1 組作為對照，分別放置于烤箱中進行焙烤，確保每次焙烤時烤盤置于相同位置。在100，120，140，160，180 ℃的條件下分別焙烤5，10，15，20，25 min，冷卻至室溫備用。

1.3.2 樣品提取液的制備

核桃仁用高速粉碎機打碎，取2 g加入體積分數為80%的乙醇溶液30 mL 充分振搖，靜置浸提2 h，室溫下超聲提取15 min，以轉速3 600 r/min 離心10 min，取上清液，再加入體積分數為80%的乙醇溶液10 mL充分振搖，重復上述步驟，合并上清液，用體積分數為80%的乙醇溶液定容至50 mL，冷藏備用。

1.3.3 總酚含量測定

參考蒲云峰等人[9]的方法，采用Foline-Ciocalteu比色法，以沒食子酸為標準品，于波長746 nm 處測定吸光度，得到的標準曲線為Y=0.698X+0.250 1，R2= 0.995 6，結果以mg GAE/g DW 表示。

1.3.4 黃酮含量測定

參考蒲云峰等人[9]的方法。以蘆丁為標準品，于波長502 nm 處測定吸光度，得到的標準曲線為Y=5.208 5X+0.041 6，R2=0.999 6，結果mg RE/g DW表示。

1.3.5 抗氧化活性的測定

DPPH 自由基清除能力參考Radünz M 等人[10]的方法。

ABTS 自由基清除能力參考Re R 等人[11]的方法。

1.4 數據處理與分析

所有試驗均平行測定3 次，結果以X±SD 表示，采用Origin 2019b 軟件作圖，采用SPSS 20.0 進行ANOVA 方差分析和Duncan's 多重比較（p＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 焙烤溫度對核桃仁總酚含量的影響

焙烤溫度對核桃仁總酚含量的影響見圖1。

圖1 焙烤溫度對核桃仁總酚含量的影響

由圖1 可知，經不同溫度焙烤15 min 后，核桃仁的總酚含量與未焙烤核桃仁相比均顯著下降（p＜0.05），而經過焙烤的核桃仁中總酚含量則隨著焙烤溫度的升高呈現先下降后上升的趨勢。結果表明，120 ℃焙烤時，核桃仁的總酚含量損失最大，為19.96%；160 ℃焙烤時，總酚含量損失最小，為12.04%。有研究發現，酚類物質熱穩定性有限，在高溫條件下易發生降解、氧化或聚合等[12]。因此，在一定的溫度范圍內，隨著溫度的升高，總酚含量呈下降趨勢，當焙烤溫度繼續提高（≥120 ℃） 時，其總酚含量反而呈現上升的趨勢，可能是因為在焙烤過程中高溫（＞120 ℃） 會加速細胞的熱解和結合型多酚物質的釋放[13]。

2.2 焙烤溫度對核桃仁黃酮含量的影響

焙烤溫度對核桃仁黃酮含量的影響見圖2。

圖2 焙烤溫度對核桃仁黃酮含量的影響

由圖2 可知，隨著焙烤溫度的升高，黃酮含量均顯著下降（p＜0.05），在100，120，140，160，180 ℃時，核桃仁中黃酮含量分別降低了19.77%，34.27%，38.78%，44.98%，50.22%，主要是因為黃酮類物質熱穩定性較差，在加熱過程中易發生降解，從而使其含量降低[14-15]。

2.3 焙烤溫度對核桃仁抗氧化活性的影響

焙烤溫度對核桃仁自由基清除率的影響見表1。

表1 焙烤溫度對核桃仁自由基清除率的影響

由表1 可知，核桃仁的DPPH 自由基清除率、ABTS 自由基清除率經過焙烤后均出現整體下降趨勢。隨著焙烤溫度的升高，核桃仁的抗氧化活性先降低后升高，抗氧化能力大小為CK＞160 ℃＞100 ℃＞140 ℃＞120 ℃＞100 ℃。因此，在焙烤處理下，與其他溫度相比160 ℃焙烤溫度能更好地保留其抗氧化活性。

焙烤后出現這種抗氧化活性下降的趨勢，其原因可能是，結合酚類物質發揮了主要的抗氧化作用，在焙烤過程中，結合酚類物質被釋放并轉變為游離酚，從而導致了抗氧化活性的下降。焙烤過程中發生的美拉德反應，其中產生的黑精類物質含有具有DPPH 自由基清除能力的支鏈氨基酸，而且在反應過程中，還原酮和哚環類化合物的中間產物也能在某種程度上提高核桃仁的抗氧化能力[16]。

2.4 焙烤時間對核桃仁總酚含量的影響

焙烤時間對核桃仁總酚含量的影響見圖3。

圖3 焙烤時間對核桃仁總酚含量的影響

由圖3 可知，相同溫度下（160 ℃） 不同焙烤時間對核桃仁中總酚含量的影響顯著（p＜0.05），總酚含量隨著焙烤溫度的升高而下降。焙烤10，15，20，25，30 min，核桃仁總酚含量分別下降了7.79%，10.87%，12.05%，15.71%，20.55%。可見，與其他焙烤時間相比，焙烤10 min 總酚含量下降幅度最小。

2.5 焙烤時間對核桃仁黃酮含量的影響

焙烤時間對核桃仁黃酮含量的影響見圖4。

圖4 焙烤時間對核桃仁黃酮含量的影響

由圖4 可知，不同焙烤時間對核桃仁中黃酮含量的影響顯著（p＜0.05），黃酮含量隨著焙烤溫度的升高而下降。焙烤10，15，20，25，30 min 核桃仁黃酮含量的分別下降了21.04%，30.59%，44.98%，48.19%，59.60%。可見，與其他焙烤時間相比，烘焙10 min 黃酮含量的下降幅度最小。

2.6 焙烤時間對核桃仁抗氧化活性的影響

焙烤時間對核桃仁自由基清除率的影響見表2。

表2 焙烤時間對核桃仁自由基清除率的影響

由表2 可知，焙烤溫度為160 ℃時，各焙烤時間下核桃仁的DPPH 自由基清除率、ABTS 自由基清除率均顯著降低（p＜0.05），隨著焙烤時間的增加，核桃仁的抗氧化活性呈逐步下降的趨勢，抗氧化能力的大小為CK＞10 min＞15 min＞20 min＞25 min。說明，160 ℃下焙烤10 min 能更好地保留其抗氧化活性。

3 結論

通過對核桃仁焙烤后的多酚及抗氧化分析，發現焙烤溫度和時間對核桃仁多酚及抗氧化活性具有顯著影響（p＜0.05）。結果表明，160 ℃下焙烤后核桃仁總酚和黃酮損失率最少，抗氧化活性下降最小；焙烤10 min 時，核桃仁總酚和黃酮的分別下降7.8%和21.03%，DPPH 自由基清除率和ABTS 自由基清除率分別下降9.16%和10.37%。因此，160 ℃下焙烤10 min 能最大限度地保持核桃仁抗氧化物質和抗氧化活性。