不同贮藏温度对云南三台核桃营养品质的影响

李大鹏 王文倩 王晗琦 栾 娜 叶 磊 荣瑞芬

（北京联合大学应用文理学院1，北京 100091）

（北京联合大学师范学院2，北京 100081）

核桃是重要的木本粮油产品，含有丰富的油脂、蛋白质、碳水化合物以及铁、磷、钾、钙等矿物元素和维生素B、C、E等，营养素全面，被认为是天然的营养补品［1－2］。核桃中含有大约65%的脂肪酸，其中有90%为不饱和脂肪酸，主要为油酸、亚油酸和亚麻酸［3］。这些脂肪酸在降低血管中的血脂和胆固醇，保护大脑和神经系统和预防心脑血管疾病等方面有重大意义［4－5］。此外，核桃中还含有黄酮、多酚、维生素E、褪黑素等多种抗氧化功效成分，具有防止动脉粥样硬化、防止衰老等保健功效［6－7］。

实际生产中，核桃多在室温（约24℃）下贮藏，也有时在低温（约0℃）下贮藏［8］。由于核桃极易被氧化，尤其是温度对核桃油脂氧化影响较大，不同温度条件对核桃营养品质影响不同。王炜等［9］研究发现核桃在低温条件下贮藏180 d其酸价、过氧化值、皂化值均显著低于室温条件下储藏的核桃。郝利平等［10］发现核桃贮藏5个月，其室温下的脂肪酶活性和酸价高于贮藏在0℃和7℃时。李鹏霞等［11］研究了在（0±1）℃、（5±1）℃、室温（20～30℃）条件下贮藏180 d期间核桃生理与品质变化，发现低温条件下核桃含水量、可溶性蛋白质、可溶性总糖、总脂肪含量均明显高于室温条件下贮藏的核桃。国内外学者在不同温度对核桃品质及氧化稳定性方面进行了较多研究［9－14］，但对不同温度条件下核桃营养功能成分的变化及差异缺乏系统性研究。本研究以云南三台核桃为试材，开展模拟实际生产中不同温度条件下核桃营养功能成分及品质稳定性研究，明确不同温度对核桃营养品质的影响，为保持核桃贮藏、加工中的优良品质提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

云南三台核桃：云南漾濞县侨盛核桃加工厂。

三氯甲烷、冰乙酸、碘化钾、硫代硫酸钠、淀粉、三氯乙酸、2，4－二硝基苯肼、氢氧化钾、氢氧化纳、无水甲醇、无水乙醇、石油醚、正庚烷、无水硫酸钠、硫酸氢钠、没食子酸、抗坏血酸：分析纯，北京化工厂；芦丁：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；甲醇：色谱纯，北京化工厂；γ－生育酚、油酸甲酯、油酸甲酯、亚麻酸甲酯（标准品）：美国Sigma公司。

UV－9200型紫外分光光度计：北京瑞利分析仪器公司；RE－52型旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；HH6型数显恒温水浴锅：常州国华电器有限公司；HG－940A型电热恒温鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；Waters 1525液相色谱仪：美国Waters公司，检测器为紫外检测器；Agilent 6820气相色谱仪：美国Agilent公司，检测器为火焰离子化检测器（FID）。

1.2 试验方法

1.2.1 试验处理

核桃于2010年10月下旬购回后冷藏于（0±1）℃冷藏柜内。挑选无虫蛀、无破损的完整核桃，普通PE塑料袋掩口包装，于2010年12月至2011年6月，以货架期室温（24±2）℃和0℃低温对比贮藏核桃，每处理5 kg核桃，3次重复，每月取样1次，每次取样40个果，取样时同时以5个核桃进行感官评价，其余样品存放于－25℃条件下用于各项品质指标分析。

1.2.2 各项指标的分析测定

1.2.2.1 感官品质评价：感官评价分别从核桃的气味、核桃外壳颜色、种皮颜色、核桃种仁颜色、口感、是否存在霉变虫蛀6个方面给出评分，计算出平均分以评价其感官品质变化情况，9～10分为优，6～8分为中等，0～5分为劣。评价等级见表1。

表1 感官品质指标

1.2.2.2 过氧化值（peroxide value，POV）的测定：参照国标 GB／T 5009.37—2003［15］。

1.2.2.3 羰基价（carbonyl values，CV）的测定：参照国标 GB／T 5009.37—2003［15］。

1.2.2.4 总酚（total phenolics，TP）的测定：参照雷昌贵等［16］方法。

1.2.2.5 总黄酮（total flavonoids，TF）的测定：参照荣瑞芬等［17］方法。

1.2.2.6 γ－维生素 E（γ－vitamin E，γ－VE）的测定：参照国标 GB／T 5009.82—2003［18］。

1.2.2.7 脂肪酸的测定：参照国标GB／T 17376—2008［19］，GB／T 17377—2008［20］，略有修改。

油脂提取：取10个核桃去壳→核桃仁粉碎→与溶剂［石油醚：沸程（30～60）℃］混合，比例 10∶1→转移至锥形瓶内，封口，暗处过夜→真空抽滤→旋蒸→得到油样

脂肪酸的皂化：称取样品油样0.15～0.20 g至具塞试管中，加入4 mL正庚烷，振摇使油样溶解。加入1 mL的2 mol／L的KOH－甲醇溶液，盖塞猛烈振摇30 s，静置10 min。加入1 g NaHSO4，振摇30 s，静置5 min，取上层清液待测。

测试条件：载气为高纯氮气，柱流量3 mL／min，分流比50∶1，氢气流量40 mL／min，空气流量400 mL／min，进样口温度250℃，检测器温度260℃，程序升温方式：起始温度140℃，保持9 min，40℃／min升温至220℃，保持11 min。

1.3 数据处理和分析

运用Origin 8.0和SPSS12.0进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏温度对6个月贮期核桃感官品质的影响

由图1可以看出，随着贮存时间的延长，核桃感官指标分值逐渐降低，表明核桃开始氧化劣变，感官品质逐渐降低。0℃低温组贮藏6个月感官品质虽有所降低，但仍好于室温组，评分为9.3，处于优等品质。室温组贮藏6个月感官评价分值为7.5，处于中等以上品质。

图1 不同贮藏温度云南三台核桃感官品质的变化

2.2 不同贮藏温度对6个月贮期核桃氧化指标的影响

2.2.1 不同贮藏温度对6个月贮期核桃过氧化值的影响

由图2可以看出，贮藏6个月，2组核桃的POV均逐渐增大，室温组和0℃低温组从最初的0.26 mmol／kg分别升至 1.2 mmol／kg、0.57 mmol／kg，有极显著差异（P＜0.01）。低温组POV趋势线上升较室温组的缓慢，表明低温条件下核桃的早期氧化速度较室温组缓慢的多。POV值是衡量油脂氧化初期产生的氢过氧化物的指标，随氧化程度加深而增大，本研究显示两组核桃的POV值贮藏6个月均低于行业标准 NY／T 751—2011规定的 6 mmol／kg［21］，表明核桃贮藏6个月的货架期仍能保持良好的营养品质，且0℃条件下核桃品质更稳定。

图2 不同贮藏温度云南三台核桃过氧化值的变化

2.2.2 不同贮藏温度对6个月贮期核桃羰基价的影响

由图3可知，贮藏6个月，室温组和0℃低温组羰基价分别从1.68 mmol／kg升至4.16 mmol／kg和2.82 mmol／kg，均逐渐增大，二者间差异性显著（P＜0.05）。图3还显示室温组趋势线上升速度较低温组快，尤其是从第5个月后上升明显加快，表明核桃次级氧化增加。羰基价是反应油脂次级氧化的一个指标，与油脂哈喇味的形成有关，羰基价在贮藏第5个月增加较多，与感官评价中出现轻微哈喇味的时间段相一致。

图3 不同贮藏温度云南三台核桃羰基价的变化

2.3 不同贮藏温度对6个月贮期核桃营养功能成分稳定性的影响

2.3.1 不同贮藏温度对6个月贮期核桃抗氧化成分稳定性的影响

2.3.1.1 不同贮藏温度对6个月贮期核桃总酚含量的影响

图4表明，室温组及0℃低温组总酚含量从1 706.86 mg／100 g分别降为 1 118.01 mg／100 g、1 651.98 mg／100 g，减少了34.5%和3.2%，含量差异极显著（P＜0.01），表明室温条件下总酚很不稳定，而0℃下较稳定。核桃总酚的多少不仅与核桃油脂的氧化有关，对核桃风味也有影响。

图4 不同贮藏温度云南三台核桃总酚含量的变化

2.3.1.2 不同贮藏温度对6个月贮期核桃总黄酮含量的影响

云南三台核桃中总黄酮相较于总酚含量较低。研究发现（图5），贮藏6个月，核桃中黄酮呈逐渐下降趋势，室温组和0℃低温组黄酮含量从204.61 mg／100 g分别降为 158.81 mg／100 g、179.84 mg／100 g，减少量为22.4%和12.1%，且有显著性差异（P＜0.05）。表明0℃条件下黄酮稳定性显著好于室温条件。

图5 不同贮藏温度云南三台核桃总黄酮含量的变化

2.3.1.3 不同贮藏温度对6个月贮期核桃γ－维生素E含量的影响

γ－VE是核桃中VE主要的存在形式，其含量与核桃的氧化稳定性有关。图6可知，室温组核桃的γ－VE的含量先增加后减小，最后趋于平缓，从47.4 mg／kg降至28.4 mg／kg，减少了40.1%。0℃低温储藏组则仅减少了7.8%，变化趋势较为平缓。这表明室温条件下γ－VE有不稳定性，但统计显示两组含量无显著差异（P＞0.05）。

图6 不同贮藏温度云南三台核桃γ－VE含量的变化

2.3.1.4 不同温度贮藏核桃6个月3种抗氧化成分稳定性比较

核桃中的多酚、黄酮和γ－VE均有抗氧化的作用。由图7可以看出，0℃低温条件下，三者减少量变化顺序为：总黄酮（12.1%）＞γ－VE（7.8%）＞总酚（3.2%）；而室温条件下，γ－VE减少了40.1%，总酚质量分数减少了34.5%，总黄酮减少量最少，为22.4%。两个温度条件下γ－VE和总酚的变化趋势相同，总酚的稳定性好于γ－VE，但黄酮的表现不同。

图7 云南三台核桃不同贮藏温度贮藏6个月抗氧化功效成分的减少量

2.3.2 不同贮藏温度对6个月贮期核桃不饱和脂肪酸含量的影响

图8 不同贮藏温度云南三台核桃油酸含量的变化

油酸为十八碳单不饱和脂肪酸，具有调节血脂，降低胆固醇的功效。由图8可以看出，室温组核桃的油酸从最初的222.28 mg／g下降到179.02 mg／g，降低了19.5%，而且贮藏前4个月下降较快，后2个月下降较慢。0℃低温储藏组油酸在贮藏第1个月下降较快，但后5个月变化很小，总体下降了12.1%，质量分数显著高于室温组（P＜0.05）。两组核桃油酸都显示贮藏前期较不稳定，后期相对稳定，可能与核桃贮藏包装袋内留存的氧气有关。

亚油酸为ω－6系列人体必需脂肪酸，具有降低血液胆固醇，预防动脉粥样硬化的作用。图9显示，室温组和0℃低温组核桃在6个月的贮藏期间内亚油酸含量从479.47 mg／g分别降为412.49 mg／g和458.66 mg／g，两组相比有极显著差异（P＜0.01）。其中0℃低温组含量表现先升高后下降趋势。两组核桃亚油酸也显示贮藏前期较不稳定，后期相对稳定的状况。

图9 不同贮藏温度云南三台核桃亚油酸含量的变化

亚麻酸为人体必需的ω－3系列多烯脂肪酸。从图10看出，亚麻酸含量的变化趋势与亚油酸相似，室温组下降较快，质量分数降低了12.9%；0℃低温组则减少了4.2%，极显著低于室温组（P＜0.01）。两组核桃亚麻酸都显示贮藏前期较不稳定，中期相对稳定，而后期变化较快。

图10 不同贮藏温度云南三台核桃亚麻酸含量的变化

核桃中的油酸、亚油酸、亚麻酸均是核桃重要的营养功能成分。从图11可以看出，在室温下，3种脂肪酸的减少量从大到小依次是：油酸（19.5%）＞亚油酸（14.0%）＞亚麻酸（12.9%）；在0℃低温条件下，3种脂肪酸的减少量的变化从大到小依次为：油酸（12.1%）＞亚油酸（4.3%）＞亚麻酸（4.2%）。其中，油酸的减少量显著多于亚油酸和亚麻酸减少量，表明油酸的稳定性低于亚油酸和亚麻酸稳定性，0℃低温条件不饱和脂肪酸含量也在降低，但比室温组下降幅度小。

图11 云南三台核桃不同贮藏温度贮藏6个月不饱和脂肪酸的减少量

3 讨论与结论

云南三台核桃经0℃和室温下贮藏6个月后变化情况如下。

货架期室温下，POV值和羰基价分别是0℃条件下的2.11倍和1.48倍，但两组POV值都低于6 mmol／kg。货架期6个月的核桃感官分值7.5，出现轻微氧化现象，品质中等以上。0℃条件下核桃仍保持优质。

抗氧化成分含量均呈下降趋势。总酚、总黄酮和γ－VE室温下质量分数分别下降了34.5%、22.4%和40.1%，而在0℃条件下分别下降了3.2%、12.1%、7.8%，室温下3种抗氧化成分的减少量分别是低温下的10.78、1.85、5.14倍，室温下稳定差，其中总酚和γ－VE稳定性比黄酮差。3种抗氧化成分的减少可能与核桃的氧化稳定性有关，Oueslati证实总酚和γ－VE的抗氧化能力高于黄酮［22］，Miraliakbari等［23］和 Li等［24－25］研究也表明核桃中起抗氧化作用最重要的成分是VE，其次是核桃中的各种多酚类物质［23－25］。本研究中显示总酚在室温下更活跃、稳定性较差，γ－VE是3种抗氧化功能成分中减少最多的，也进一步表明总酚和γ－VE比黄酮具有更好的抗氧化作用。

核桃中的油酸、亚油酸和亚麻酸是核桃最重要的营养功能成分，其稳定性对核桃的营养价值影响很大。本研究表明室温6个月货架期核桃油酸、亚油酸和亚麻酸分别降低了19.5%、14.0%和12.9%，0℃低温组分别降低了12.1%、4.3%和4.2%，减少量小于20%，货架期6个月内核桃仍具有较高的营养保健价值；0℃条件下核桃不饱和脂肪酸更稳定，与前人研究结果相同［26］。室温下油酸、亚油酸和亚麻酸3种脂肪酸减少量分别是0℃下减少量的1.61、3.26、3.07倍，表明亚油酸和亚麻酸室温下较0℃下的稳定性差。油酸为单不饱和脂肪酸，其氧化稳定性应好于不饱和程度高的亚油酸和亚麻酸，但研究显示两个温度条件下油酸的减少损失量都多于亚油酸和亚麻酸，并且后两者含量在0℃下贮藏前2个月都表现有升高的趋势，变化趋势较为复杂，脂肪酸可能存在除氧化之外的合成代谢或转化的过程。Mexis等［27］研究了杏仁在贮藏期间的功效成分变化，得出在12个月内亚油酸的含量则有所增加，油酸相对含量则显著减少，同时发现油酸对氧化反应更加的敏感。马艳萍等［26］研究鲜食核桃和干核桃在采后0℃贮藏4个月营养品质稳定性情况发现，油酸在前2个月表现增加，第4个月减少，而亚油酸在4个月中含量都增加［26］。王晓燕等［28］研究核桃脂肪酸含量也发现室温贮藏后核桃亚油酸含量明显增加，而油酸明显减少。William等［29］研究发现，脂肪酸在甘油三酯中的位置不同会显著影响其氧化稳定性。这些结果都进一步表明核桃脂肪酸在采后贮存中存在较为复杂的变化，脂肪酸的稳定性取决于外界环境条件对合成和氧化过程的影响程度，也取决于其自身结构的影响。脂肪酸的变化可能存在更为复杂的过程，核桃采后脂肪酸的代谢及稳定性还需要进行更深入的研究。

24℃贮藏2个月的核桃营养品质与0℃贮藏6个月的品质相当，0℃能很好地保持核桃的营养品质，温度对核桃营养品质的保持影响较大。

此外，众多研究表明，核桃不饱和脂肪酸的氧化稳定性与核桃中抗氧化功能成分种类和含量有显著性的关系［24－25，30－32］，本研究中两种温度条件下核桃中的不饱和脂肪酸与抗氧化功能成分总体上均呈减少的趋势。贮藏后期，不饱和脂肪酸的减少量较小，而抗氧化功能成分减少量较多，表明抗氧化功能成分起到了保护不饱和脂肪酸，防止其氧化的作用。本研究中油酸减少量高于亚油酸和亚麻酸减少量，除了氧化和代谢转化损失外，是否存在抗氧化成分对不饱和程度高的脂肪酸具有优先保护作用，如果确实存在优先保护作用，则总酚和VE对于营养价值较高的亚油酸和亚麻酸的氧化预防具有重要意义。

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