核桃油的质量评价及综合开发利用
史鹏,常月梅
(山西省林业科学研究院,山西太原030012)
摘要:核桃油是药食两用佳品,倍受消费者青睐。笔者介绍了核桃油的营养保健功效,对核桃油的质量评价方法进行了概括,比较了不同提取工艺对核桃油品质的影响,并对核桃油新产品的开发利用进行了展望,旨在为核桃油的质量鉴定和开发利用提供参考依据。
关键词:核桃油; 质量评价; 提取工艺; 开发利用
中图分类号:TS225.1
收稿日期:2014-11-29
基金项目:北方核桃产业化关键技术研究与集成示范(20110311011-3)
作者简介:史鹏(1982—),女,山西襄汾人,2008年毕业于山西大学,工程师。
Quality Evaluation and Comprehensive Development and
Utilization of Walnut Oil
Shi Peng,Chang Yuemei
(ShanxiAcademyofForestrySciences,Taiyuan030012,China)
Abstract:Walnut oil was very popular for both edible and medical benefits in China. This paper introduced the health effect of walnut oil, and summarized the quality evaluation method of walnut oil. It compared the influence of different extraction processing technologies of walnut oil on oil quality,and prospected development and utilization for walnut oil product to provide reference for quality qualification and development and utilization of walnut oil.
Key words: Walnut oil; Quality evaluation; Extraction process; Development and utilization
核桃(Juglansregia)为胡桃科胡桃属植物,与扁桃、腰果、榛子并称为世界“四大干果”。《博物志》中有记载“汉时张骞出使西域,始得种还,植于秦中,渐及中土”,说明我国核桃栽培历史悠久。核桃的保健功能较多,被誉为“万岁子”、“长寿果”和“益智果”。核桃仁的含油率达65%~70%,亚油酸含量高达62.2%.核桃油中含有多种维生素、矿质元素和生理活性物质,对人体的细胞修复、消炎、抗病毒、抗血栓等方面有特效[1]。核桃油中的亚油酸、亚麻酸等为人体必需脂肪酸,是前列腺素合成的前驱物质,可调节血压、促进新陈代谢。经动物试验测定核桃油的毒性、致突变、致畸等性质,证明核桃油中不含有毒性和致癌成分,宜长期食用[2]。目前,人们已经研发了大量核桃功能性食品、药品和化妆品等,促进了核桃产业的健康发展[3]。笔者通过探讨核桃油的提取方法,分析不同提炼方法对核桃油品质的影响,综述了核桃油质量评价及综合开发利用,介绍了近年来国内外研究进展。旨在为我国核桃产业的发展以及核桃油的利用提供理论依据。
1核桃油的质量评价
核桃油为黄色或淡黄色液体,无异味,酸价为0.71~0.86,相对密度为0.921~0.923,碘值为143~162,皂化值为197~199.核桃油在制造提炼过程中不但保留了核桃仁绝大部分的营养物质,还有其独特的功效。
1.1功能脂肪酸
万本屹等[4]研究发现核桃油中亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸总量高达90%左右。其中,亚油酸和亚麻酸均为人体必需脂肪酸,含量分别达62.2%和9.2%.各种植物油中不饱和脂肪酸的含量,见第38页表1.亚油酸是一种ω-6系列的人体必需脂肪酸,是合成花生四烯酸(二十碳四烯酸)的主要原料,是人体合成前列腺素的主要物质,具有防止血栓形成和扩张血管的作用。赵声兰等[6]人认为α-亚麻酸是一种ω-3系列的脂肪酸,很多食用油脂肪酸中不含或仅含微量α-亚麻酸,核桃油中的α-亚麻酸含量明显高于常见的几种植物油(见表2),α-亚麻酸是人体必需脂肪酸,在体内可合成EPA和DHA[4,5].DHA和EPA能抑制血小板凝集,减少血栓素A2(TXA2)的形成,预防心肌梗死、脑梗死[8]和动脉硬化[9]。DHA是人脑的重要组成部分,约占人脑脂质的10%,DHA和EPA能延迟大脑神经萎缩,促进被破坏的神经网络再生,从而防止大脑功能的衰退和老年痴呆症的发生[10]。
表1 核桃油与其它食用油脂肪酸组成对照 %
1.2核桃油中的微量营养物质
褪黑素——5-甲氧基-N-乙酰色胺,是一种保护细胞免受氧化损伤的激素,具有调节人体节律、抗癌、抗衰老等重要生物化学功能。褪黑素在人体中含量较少。赵声兰等[6]报道核桃油中含有较高的褪黑素,平均含量为3.5 μg/kg±1.0 μg/kg,是人体中含量的上千倍。陈丹等[3]报道核桃油中富含与皮肤亲和力极佳的角鲨烯,能有效保持皮肤的润泽和弹性。万本屹等[4]报道核桃油中人体必需矿物元素K,Na,Zn,Ca,P,Fe的含量较高,微量元素Cu,Mn的含量适中,有害元素Pb,Ni,Cr的含量低于法规标准。核桃油中的多种矿物元素及维生素富含生理活性物质,在细胞修复、消炎、抗病毒、抗血栓等方面有特效。核桃油所富含的维生素E,维生素K,维生素A,维生素D等能够消除面部皱纹[3],防止肌肤衰老,还有保护皮肤和防治手足口龟裂的功效,是一种护肤佳品。余旭亚等[7]报道核桃油中的总黄酮含量为0.27%,比常见的大豆油、菜籽油和葵花籽油高数倍。黄酮是一类多酚类化合物,具有广泛的生理作用,如抗炎症、抗过敏、抑制细菌生长、抑制病毒扩散、预防肝病、防止血栓形成、预防心脑血管病、抗肿瘤、增强血管扩张力、调节血脂、降低胆固醇、降血糖、减少血栓,并具有护肝抗癌、有效活化细胞、增强人体免疫力、抗氧化、延缓衰老、预防心脑血管疾病和改善人体微循环等作用。
表2 脂肪酸在植物油中所占的比例 %
核桃油微量元素和微生素的具体含量见表3和表4.
表3 核桃油的微量元素含量 μg/g
表4 核桃油的维生素含量 μg/g
综上所述,核桃油中富含人体必需的矿质元素、维生素和黄酮,对人体有害的元素含量低于法规标准。核桃油是一种高级营养保健油,可用于食品、医药、化工、轻工、化妆品等工业,有着广阔的发展前景。
2不同提取工艺对核桃油质量的影响
目前,核桃油的提取方法主要有压榨法、有机溶剂浸提法、超临界CO2萃取法、水代法,不同的提取方法优缺点不同。提取工艺的不同可能会对核桃油的质量产生一定的影响,有很多关于不同提取工艺对核桃油质量影响的研究。研究主要集中在酚类、脂肪酸等成分的含量组成以及油品的氧化稳定性方面。
Martínez等[11]研究发现,超临界CO2萃取的核桃油与压榨法得到的核桃油在脂肪酸的构成方面并无显著差异,但是前者具有更高含量的多酚类和类胡萝卜素类物质。Oliveira等[12]研究发现,超临界CO2萃取法得到的核桃油中多酚含量(405.7 mg/kg)较溶剂浸提法(303.2 mg/kg)高。磷脂是粗油的成分之一,能促使油脂水解和酸败,不利于保存和烹饪,而且磷脂含量较低的食用油可省去油脂的精炼过程。朱振宝等[13]研究发现,采用超临界CO2萃取法所得核桃油的磷脂含量低于其它方法,这与张丽等[14]研究的提取方法对核桃油理化特性和脂肪酸的影响结果相似。张丽等[14]还研究核桃油中的总黄酮含量,发现超临界CO2萃取法相比于水代法和溶剂法可获得黄酮含量较高的核桃油。在核桃油的氧化稳定性方面,Oliveira等[12]发现超临界CO2萃取核桃油的氧化稳定性低于有机溶剂浸提法。朱振宝等[13]利用Rancimat法测定油脂的氧化稳定性,发现超临界CO2萃取油的氧化稳定性低于有机溶剂萃取油和压榨油,而有机溶剂萃取油稳定性最高,这与维生素E的含量有很大关系,溶剂萃取油含有更高含量的维生素E,因而抗氧化能力较强。易建华等[15]研究发现,水酶法所得核桃油的氧化稳定性低于有机溶剂浸提法,可能与水酶法提取的核桃油中维生素E相对含量较低有关,水酶法造成的水分残留也是主要原因之一。
综上所述,压榨法、有机溶剂浸提法、超临界CO2萃取法、水代法提取的核桃油在脂肪酸构成方面并无显著差异;超临界CO2萃取油的多酚类、类胡萝卜素类物质和黄酮含量高于其它方法,而磷脂含量却低于其它方法;在氧化稳定性方面,发现超临界CO2萃取油的氧化稳定性不如其它方法,水酶法所得核桃油氧化稳定性低于有机溶剂浸提法。
3新型核桃油产品的开发
1) 粉末核桃油。赵声兰等[16]报道云南舒达公司采用冷榨法生产野生纯生核桃油冲剂(即粉末核桃油),把野生纯生核桃油配以玉米糖浆等,经过进一步加工,把液体核桃油进行乳化,经喷雾干燥使之成为粉末状,可用80 ℃以上的开水冲调饮用,也可根据个人喜好添加咖啡、奶粉、糖等冲饮,便于携带食用,也有利于人体吸收。该产品已通过欧盟ECOCERT认证,可作为保健食品食用。和明生[18]和赵声兰等[16]报道粉末核桃油主要由糖浆、核桃油、酪酛酸钠、乳化剂等成分组成。粉末核桃油富含人体所需的钙、磷和铁等矿物质及各种维生素、氨基酸。粉末核桃油具有良好的水溶性和多乳多散性,在水中形成均匀的乳糜状。粉末核桃油能改善食品的内部组织,增香增脂,口感细腻,润滑厚实,并富有奶味;又是咖啡制品的好伴侣,也可用于速溶麦片、蛋糕、饼干等,使蛋糕组织细腻,提高弹性。粉末核桃油满足不同食品领域的加工需要,易储存,不易氧化,稳定性好,风味不易散失;可替代牛奶脂肪、可可脂肪或部分乳蛋白。
2) 核桃油软胶囊。钟小兵等[17]报道可由95.5%~96.5%的核桃油,3.0%~4.0%的山梨糖醇,0.2%~0.5%的碘盐混合后经颗粒氧化;也可取核桃油、大豆卵磷脂、维生素E以各占89.7%,10%,0.3%的比例调配成软胶囊内容物,加上辅料后制成核桃油软胶囊。或者将核桃油与酸枣仁、白果、何首乌、天花粉、天冬、麦冬、VC混合搅拌均匀成油状混合物,再由软胶囊机制成软胶囊。通过上述方法可将核桃油加工成即食食品,可小份包装,方便携带,随时取用。
3) 核桃油脂肪乳注射液。陈朝银等[19]报道核桃油脂肪乳注射液与血液中的乳糜颗粒类似,能够为机体提供能量和必需脂肪酸,预防和治疗人体必需脂肪酸缺乏症,主要用于经口服途径不能维持和恢复正常必需脂肪酸水平的病人。核桃油脂肪乳具有热量高、不需要胰岛素参与代谢、无高渗性利尿等优点,具有抗过敏、降低氧化损伤、降血糖和补充人体不饱和脂肪酸的功效。
4) 核桃油滴耳剂。卫生部药品标准中也有核桃油滴耳剂的记载。该药品由600.0 g核桃油,45.0 g黄柏,45.0 g五倍子,4.5 g薄荷油,75.0 g冰片组成,黄柏、五倍子用核桃油炸至焦黄时,去渣、过滤,药油冷却后,加入冰片细粉及薄荷油搅匀,即得核桃油滴耳剂。核桃油滴耳剂为棕黄色澄清的液体,具冰片香气,味辛、凉,具有清热解毒、消肿止痛的功效,主要用于治疗肝经湿热上攻、耳鸣耳聋、耳内生疮、肿痛刺痒、破流脓水、久不收敛等病症。
4展望
国际市场上,核桃油同橄榄油一样,倍受消费者青睐,市场前景广阔,高品质的核桃油及综合开发核桃油加工新产品对于提高广大农民和加工企业的经济收益至关重要。目前,在核桃油提取工艺方面虽然硕果累累,但大都处于实验阶段,难以应用于高质量、大规模的工业生产。应继续探索更完善且适于工业生产的提取工艺,推动核桃油的工业生产。
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