兩種工藝提取核桃油理化指標及主要營養成分分析

修雪燕，嚴歡，，張倩，韓加

（1新疆醫科大學公共衛生學院，烏魯木齊 830000；2新疆分析測試研究院，烏魯木齊 830011）

核桃是我國傳統的藥食兩用佳品，具有延年益壽、健腦益智等功效。核桃廣泛分布于世界各地，我國是主要產區之一，其品種多樣，資源豐富，產量居世界第一［1-2］。核桃仁油脂含量較高，一般在60%～75%。核桃油是一種高價值油脂產品，具有核桃仁大部分的營養保健及藥理功效成分，富含多不飽和脂肪酸（PUFA）及抗氧化活性成分，有很高的開發利用價值，被廣泛應用于食品和保健行業［3］。核桃油粕是核桃仁初次榨油后產生的副產物，含有較高的蛋白質和少量殘余油脂。不同提取工藝對核桃油的品質有著不同程度的影響。冷榨法提取的油脂中不飽和脂肪酸（UFA）、維生素E含量高，且有效杜絕酸、堿、重金屬等有害物質的殘留，但缺點是出油率低于熱榨法。作為一種新型的提取分離方法，超臨界CO2流體萃取法由于有機溶劑使用量少、提取時間短、收率高，引起了越來越多的關注［4］。利用超臨界CO2流體萃取法可得到高品質的核桃油［5］。本研究以新疆核桃為原料，采用冷榨法制備油脂，再利用超臨界CO2流體萃取法對油粕進行萃取，提取出剩余油脂，按照國家標準方法分析兩種核桃油的理化指標、脂肪酸、礦物質、其他維生素及植物化學物含量，為后期核桃油產品的開發提供數據支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 核桃油 核桃來自新疆阿克蘇地區，先采用冷壓榨方法提取油脂（冷榨油），然后采用超臨界CO2流體萃取法對油粕進行萃取，提取出剩余油脂（油粕油）。

1.1.2 主要試劑 脂肪酸甲酯標準品（純度＞98%），美國Supelco公司；礦物質標準品（純度＞99%），國家有色金屬及電子材料分析測試中心；β-谷甾醇標準品（純度＞93%）、角鯊烯標準品（純度99.7%）、維生素E標準品（純度＞98%），美國Sigma公司。

1.2 儀器與設備

7890A氣相色譜儀、Agilent 7800電感耦合等離子體質譜儀、1200高效液相色譜儀，美國Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 理化指標測定 相對密度的測定：參照GB/T 5526—1985；折光指數的測定：參照GB/T 5527—2010；酸價的測定：參照GB 5009.229 —2016；過氧化值的測定：參照GB 5009.227 —2016；碘值的測定：參照GB/T 5532 —2008；皂化值的測定：參照GB/T 5534 —2008。

1.3.2 脂肪酸測定 參照GB 5009.168—2016第三法。

1.3.3 礦物質測定 鈣的測定：參照GB 5009.92 —2016；鎂的測定：參照GB 5009.241 —2017；鐵的測定：參照GB 5009.90 —2016；錳的測定：參照GB 5009.242 —2017；鋅的測定：參照GB 5009.14 —2017；鈉、鉀的測定：參照GB 5009.91 —2017；銅的測定：參照GB 5009.13 —2017；磷的測定：參照GB 5009.87 —2016；硒的測定：參照GB 5009.93 —2017。

1.3.4 微量營養成分測定 角鯊烯的測定：參照GB 25223 —2010；β-谷甾醇的測定：參照GB 25223 —2010；維生素E的測定：參照GB 5009.82 —2016。

2 結果與討論

2.1 理化指標

兩種油脂的油樣澄清透明，色澤淺黃，無異味。兩種油脂的相對密度、折光指數、酸價相同，分別為0.922（d2020）、1.48（n20）、0.2（KOH）（mg/g），碘值分別為158（I）（g/100g ）、152（I）（g/100g ），皂化值分別為189（KOH）（mg/g）、196（KOH）（mg/g），過氧化值分別為0.04（g/100 g）、0.02（g/100 g），其理化指標均符合GB/T 22327 —2019《核桃油》及GB 2716 —2018《食品安全國家標準 植物油》原油要求（表1）。

表1 兩種油脂的理化指標

相對密度是反映油脂質量的指標之一，折光指數反映油脂中脂肪酸的相對分子質量及不飽和程度。兩種方法提取的核桃油相對密度和折光指數相同，均符合國家標準，具有良好的色澤和透光性。酸值常是衡量油脂品質的重要指標之一，是油脂中游離脂肪酸含量的標志，油脂的品質與游離脂肪酸的含量有關，游離脂肪酸含量越高，酸值越高，油脂品質越差。油脂氧化酸敗時可形成活性很強的過氧化物，因此過氧化值也常常作為油脂的質量指標。酸值和過氧化值越低，說明油脂質量越好［6］。兩種油脂的酸價相同，過氧化值差異極小，且都在國標范圍內。碘值反映油脂的不飽和程度，碘值越高，說明油脂中不飽和脂肪酸的含量越高，油脂越易氧化酸敗［7］。超臨界提取核桃油碘值較冷榨法低，說明超臨界CO2流體萃取的核桃油不飽和程度更低，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純度［7］。冷榨法提取的核桃油皂化值較超臨界低，說明其純度更高。

2.2 脂肪酸含量

脂肪酸組成是油脂的特征指標，是評判油脂營養價值的重要依據，用于植物油脂的摻偽檢驗和真實性鑒別。兩種油脂中脂肪酸組成相同，含量差異不大，共檢測出8種脂肪酸，UFA含量高達90%以上，其中PUFA含量豐富，超過75%，單不飽和脂肪酸（MUFA）含量超過14%。兩種油脂中UFA主要為亞油酸、油酸、α-亞麻酸，且這幾種脂肪酸含量均符合GB/T 22327 —2019《核桃油》要求，其中亞油酸含量最高（62%以上），較其他核桃油高（59.899%）［8］；其次含量高的是油酸（14%以上），α-亞麻酸（13%以上）。兩種油脂中亞油酸、UFA及飽和脂肪酸（SFA）含量與任傳義等［9］研究結果接近，而PUFA含量較高。綜上分析，兩種方法對核桃油脂肪酸組成的影響較小，差異不明顯，很好的保留了核桃油中PUFA成分（表2）。

表2 兩種油脂種脂肪酸含量（%）

過多攝入SFA會導致膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白含量升高，心血管疾病的發生風險增加［10］。而UFA營養功能全面，在降低膽固醇、預防心腦血管疾病、糖尿病和肥胖防治方面具有重要功效，還能使血液的黏稠度減小，其中油酸和亞油酸是主要的功能因子［11］。可見，核桃油的脂肪酸組成較好，具有良好的營養保健功能和食用價值。

2.3 礦物質和微量元素含量

兩種方法提取的核桃油中礦物質和微量元素略有差異。兩種油脂中常量元素鈣、鎂、磷、鈉含量少，且兩種方法含量無顯著差異；但鉀含量超臨界CO2流體萃取最高（6.83 mg/100 g），與冷榨法（2.87 mg/100 g）相比有一定差異；微量元素分析，兩種油脂中鋅、銅、錳的含量少，其中，鋅含量均＜0.05 mg/100 g，硒含量≤1.00 μg/100 g，但鐵含量有一定差異，冷榨法提取的核桃油中鐵含量（0.71 mg/100 g）高于超臨界CO2流體萃取法（＜0.10 mg/100 g）（表3）。核桃油中礦物質元素含量一般低于核桃仁，其原因在于礦物質元素與核桃仁中蛋白質結合而保留在殘留物中［12］。與其他核桃油［13］相比，冷榨法提取的核桃油中鐵元素含量較高，可作為高微量營養素核桃油提取工藝。

表3 兩種油脂中礦物質和微量元素含量

2.4 其他維生素及植物化學物含量

兩種方法提取的核桃油中維生素E、β-谷甾醇和角鯊烯含量略有差異。冷榨法提取的核桃油中維生素E（408.9 mg/kg）含量高于超臨界CO2流體萃取法（399.8 mg/kg），均高于榛子油和花生油［14-15］。超臨界CO2流體萃取的核桃油中β-谷甾醇含量（103 mg/kg）低于冷榨法（110 mg/kg）；超臨界CO2流體萃取的核桃油中角鯊烯含量（0.46 mg/kg）低于冷榨法（0.57 mg/kg）（表4）。

表4 兩種其他維生素及植物化學物含量 單位：mg/kg

維生素E是一種重要的抗氧化劑，具有保護機體組織結構完整、增強免疫力等功能。β-谷甾醇廣泛存在于谷物和油料等植物作物中，具有多種生物活性，如降低膽固醇、抗氧化、抗炎及抑菌等功能［16］。鯊烯是人體必需的幾種甾醇的前驅物質，可通過抑制信號通路中關鍵蛋白分子間的相互作用，降低膽固醇含量［17］。兩種油脂中維生素E和β-谷甾醇含量豐富，具有較好的抗氧化性和開發利用價值。

3 結論

綜上分析，兩種方法提取的核桃油理化性質良好；兩種方法對核桃油脂肪酸組成的影響不大，差異不明顯，富含亞油酸、油酸、α-亞麻酸等不飽和脂肪酸；兩種核桃油中礦物質含量少，超臨界CO2流體萃取的核桃油中鉀含量較高，而冷榨法提取的核桃油中鐵含量較高；冷榨法能更好地保留核桃油中維生素E含量，而超臨界在β-谷甾醇和角鯊烯保留方面更具優勢。兩種方法優勢互補，可有效提高優質利用率。