不同热处理方法对休闲松子品质的影响

谌 迪，肖朝耿，*，卢文静，叶 沁，王 飞

(1.浙江省农业科学院 食品科学研究所，浙江 杭州 310021； 2.杭州享念食品有限公司，浙江 杭州 311251)

松子为松科植物油松、马尾松、云南松、红松等的球果，又名松子仁、海松子、罗松子，是一种营养价值很高的坚果。我国使用松子已有3 000多年的历史，松子在宋代被视为延年益寿的“长生果”，备受历代医学家、营养学家推崇。松子的营养价值非常高，富含各种蛋白质、脂肪、碳水化合物等宏量营养元素及钙、锌、磷、镁、钾、铁等30种微量元素，与超氧化物歧化酶等酶起协同抗氧化作用的锰元素含量甚至高达88.02 mg·kg。松子中的蛋白非常适合人类吸收，其FAO/WHO模式蛋白质贴近人体所需。松子中粗脂肪含量高达60%以上，其中主要以不饱和脂肪酸为主。油酸等单不饱和脂肪酸可预防动脉粥样硬化。松子亚油酸等多不饱和脂肪酸在降血糖、免疫调节、减肥降脂、抗氧化、抗衰老等方面发挥着重要作用。亚麻酸对脑神经功能及视网膜功能具有高度的保护作用，对人体的脂代谢也起着至关重要的作用，是人体必需脂肪酸，是不可替代的营养物质，而且不能通过自身合成，必须由食物供给。松子亚油酸及亚麻酸分别高达45%和17%，松子的降血脂特征也得益于其较高的PUFA/SFA值。此外，有研究表明在东北红松子油中发现了α，γ-亚麻酸的异构体，皮诺敛酸，即顺-5，9，12-十八碳三烯酸，它是松子油的特征脂肪酸。

松子虽然可以深加工成松仁复合饮料，但直接加工为休闲松子仍然是其主要加工方式。原料松子经去壳，油炸等制备工艺可生产常见的休闲松子——开口松子。开口松子中高达90%的不饱和脂肪酸在热处理加工过程中会发生显著变化。自然状态下，松子中含有的总酚与维生素E使其具有较强的抗氧化能力，不易发生氧化变质，但加热处理是休闲松子食品生产的必需环节，在此过程中松子极易发生脂肪酸氧化变质，鉴于加工过程对其营养品质影响非常大，不同的加热方式可能影响其中的营养成分及风味，甚至产生有害物质。因此，本文研究了真空油炸和水煮加工方式较常温油炸对松子的酸价、过氧化值、皂化值及其抗氧化活性等营养品质的影响，为坚果企业生产出营养美味又安全的松子提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

试验采用东北松子，由杭州享念食品有限公司提供。将原料松子用2% NaOH溶液于95 ℃浸泡4 min后用大量水洗去NaOH，然后使用0.5%柠檬酸溶液浸泡护色10 min，捞出后置于-20 ℃冰箱中冷冻备用。氢氧化钠、柠檬酸、甲醇、盐酸等均为分析纯试剂，购自上海凌峰化学试剂有限公司；DPPH、ABTS试剂盒、FRAP试剂盒购自碧云天生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

ALB-224电子天平，Eppendorf Centrifuge 5424R高速冷冻离心机，美的C21-WT2120电磁炉，KQ-100E超声仪，RE-52AA旋转蒸发仪，SPECTRA MAX190酶标仪，Costar3599 96孔细胞培养板。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 松子热处理后酸价、过氧化值及皂化值检测

将上述前处理完的松子分别用水煮(4、6、8、10、12 min)和真空油炸(4、6、8、10、12 min)处理，每组200 g。因处理时间超过4 min后，普通油炸松子外观容易发黑，且存在安全风险、不适宜食用，因此，普通油炸仅处理4 min作为参照。酸价、过氧化值及皂化值根据GB 19300—2014进行检测。

1.3.2 抗氧化性检测

参考文献[26]的方法并作适当修改，将上述处理完的每组松子中各随机取出一部分，剥壳，制成约1 g的松子肉泥，将2 mL甲醇/水(体积比80∶20)溶液和2滴1% HCl加入松子肉碎泥中，于40 kW超声15 min后在4 ℃冰箱中保存24 h。从冰箱取出后再次40 kW超声15 min，在4 ℃，10 000×离心10 min后取上清液保存备用。

取11.8 mg DPPH溶于300 mL无水乙醇中，配置成0.1 mmol·LDPPH乙醇溶液，将10 μL上清液和40 μL甲醇混合后，加入到950 μL DPPH溶液中，在暗处摇动15 min，取200 μL于96孔板中，用酶标仪在517 nm处测定其吸光度。对照以等体积的蒸馏水代替上清液，计算DPPH自由基清除率。ABTS、FRAP法取10 μL上清液提取物分别按其说明书进行实验操作。

2 结果与分析

2.1 酸价

酸价是对松子中游离羧酸基团数量的一个计量标准。如图1所示，水煮松子的酸价在0～4 min剧烈增加，4～6 min剧烈降低，在6～8 min又急剧升高，随后缓慢降低。而真空油炸处理的松子在0～6 min出现与水煮类似的现象，但波动相对平缓，真空油炸处理的松子的酸价在10 min时出现一个峰值。随着时间的加长，两种处理方式松子的酸价整体都呈现出一个下降的趋势。检测结果表明，水煮松子的酸价在4 min时高于真空油炸和普通油炸[对照，酸价为(0.49±0.04)mg·g]，且真空油炸处理的松子酸价显著高于普通油炸(<0.05)。因此，从酸价指标来看，无论是真空油炸还是水煮，二者在一定范围内会增加松子的酸价。

2.2 过氧化值

过氧化值检测结果表明，在4 min时普通油炸(对照)松子的过氧化值最高，为(0.3±0.06) g·kg。由图2可以看出，水煮处理松子的过氧化值在0～4 min剧烈增加，随着加热时间的继续增加变化不明显(>0.05)，而真空油炸处理的松子过氧化值随着加热时间的增加总体呈上升的趋势，且真空油炸松子的过氧化值在12 min时高达(0.3±0.05) g·kg，显著高于水煮松子(<0.05)，与4 min时普通油炸(对照)松子的过氧化值接近。因此，从过氧化值指标来看，松子真空油炸时间宜控制在12 min以内，而水煮的在一定时间范围内对松子过氧化值的影响较小。

图1 不同处理对松子酸价的影响Fig.1 Effects of different treatments on acid value of pine nuts

图2 不同处理对松子过氧化值的影响Fig.2 Effects of different treatments on peroxide value of pine nuts

2.3 皂化值

皂化值检测结果表明，普通油炸(对照)松子的皂化值在4 min时最低，为(180±3.60) mg·g。如图3所示，真空油炸松子的皂化值随着加热时间的增长而缓慢下降，除真空油炸处理10 min外，其皂化值均高于水煮处理的松子，但无显著性差异(>0.05)。水煮处理松子的皂化值在4～6 min时缓慢上升，随后趋于稳定，在10 min后开始降低。因此，从皂化值指标来看，真空油炸和水煮对松子皂化值影响不明显。

2.4 抗氧化能力

2.4.1 DPPH自由基清除能力

DPPH自由基清除能力检测结果表明，普通油炸(对照)松子的DPPH自由基清除率在4 min时最低，仅1.07%。如图4所示，水煮松子的DPPH清除能力由4 min时的73.12%降至12 min时的39.71%，真空油炸组则由34.53%降至5.08%，且水煮松子在相同热处理时间下均显著高于真空油炸(<0.05)。随着热处理时间的延长，DPPH自由基清除能力急剧下降，真空油炸处理12 min后，松子的DPPH清除能力已经非常接近于4 min时普通油炸(对照)。因此，从DPPH清除能力指标来看，无论是真空油炸还是水煮，热处理时间越长越不利于DPPH清除能力保留。

图3 不同处理对松子皂化值的影响Fig.3 Effects of different treatments on saponification value of pine nuts

2.4.2 ABTS法抗氧化能力

ABTS法测得标准曲线为=-0184+0584，=0.943。检测结果表明，普通油炸(对照)松子的ABTS自由基清除能力在4 min时最低，仅(0.30±0.13) mmol·L。如图5所示，水煮松子和真空油炸处理时间较短时均具有较好的ABTS自由基清除能力，随着处理时间的增加，真空油炸处理的松子抗氧化能力出现不同程度下降，真空油炸处理12 min后，松子ABTS自由基清除能力接近4 min时普通油炸。

图4 不同处理对松子自由基清除能力的影响Fig.4 Effects of different treatments on free radical scavenging ability of pine nuts

图5 不同处理对松子总抗氧化能力影响(ABTS法)Fig.5 Effects of different treatments on total antioxidant capacity of pine nuts(ABTS)

2.4.3 FRAP法抗氧化能力测定

FRAP法测定总抗氧化能力的原理是酸性条件下抗氧化物可以还原Ferric-tripyridyltriazine(Fe-TPTZ)产生蓝色的Fe-TPTZ的能力。FRAP法测得标准曲线为=03039+00378，=0.997 5，检测结果表明，普通油炸(对照)松子的总抗氧化能力在4 min时最低，仅(0.35±0.02) mmol·L。如图6所示，水煮松子总抗氧化能力略优于真空油炸松子组还原Fe-TPTZ的能力，但是这两者总体趋势趋于平缓，真空油炸松子处理12 min后与处理4 min时相比，没有显著变化(>0.05)。

图6 不同处理对松子总抗氧化能力影响(FRAP法)Fig.6 Effects of different treatments on total antioxidant capacity of pine nuts(FRAP)

3 结论与讨论

热处理是保证休闲松子营养安全及风味等关键加工步骤。由于松子中不饱和脂肪酸含量很高，不同的热处理方式对其酸价、过氧化值、皂化值及抗氧化能力的影响很大。松子富含黄酮等抗氧化物质而具有优良的降低氧化应激特征。松子中含有的总酚与维生素E使其具有较强的抗氧化能力，不易发生氧化变质，但在生产休闲松子过程中，热加工极易导致脂肪酸氧化。不同的热处理方式不仅可以影响休闲松子酸价、过氧化值等指标，还能显著影响松子的抗氧化活性。本试验比较了真空油炸、水煮等热处理加工方式较普通油炸对休闲松子的影响发现，真空油炸和水煮在本试验范围内会导致松子酸价升高；松子若采用真空真空油炸的方式，时间宜控制在12 min以内以保证较低的过氧化值，但水煮对松子过氧化值的影响较小。综上，水煮处理后松子的抗氧化活性最高，其次为真空油炸，二者均显著高于普通油炸(对照)，这与田恬等的研究结果类似，水煮加热毛葱5 min后其ABTS清除率明显高于普通油炸处理。二者对松子皂化值的影响较小，但在4 min时均大于对照的(180±3.60) mg·g。随着热处理时间延长，真空油炸和水煮均会导致其DPPH和ABTS自由基清除能力降低，因此，控制热处理时间是保证休闲松子具有较高营养功能的关键。水煮松子对Fe-TPTZ的还原能力略优于真空油炸，但没有显著变化。

本研究表明，真空油炸、水煮等热处理在过氧化值和皂化值等指标方面均优于普通油炸(对照)。因此，开发具有营养功能特征的休闲松子可以基于水煮及真空油炸等热处理进行工艺优化，热处理时间宜控制在6～8 min。