焙烤对核桃仁多酚及抗氧化的影响

邴 阳，杜 建，赵文革，蒲云峰，3

（1. 塔里木大学食品科学与工程学院，新疆阿拉尔 843300；2. 浙疆果业有限公司，新疆阿克苏 843000；3. 南疆特色农产品深加工兵团重点实验室，新疆 阿拉尔 843300）

0 引言

核桃（Juglans regia L.） 又名胡桃、羌桃，属胡桃科胡桃属，多年生落叶果树[1]。核桃果实含有丰富的多酚类化合物、黄酮类化合物等多种功能活性成分[2]，具有抗肿瘤、清除氧自由基、减少心脑血管疾病的发生等作用[3]。相关研究表明，焙烤会导致核桃仁中总酚含量的下降，焙烤过程中发生的美拉德反应能增强核桃仁风味[4]，同时美拉德反应产物还具有抗氧化、抗癌等多种生理活性[5-6]。核桃仁的抗氧化活性也会随焙烤时间和温度的改变发生降低或升高[7-8]。为保证核桃仁具有良好焙烤风味品质的同时，还能提高核桃的稳定性，试验以未脱皮核桃仁为原料，对核桃仁采用不同焙烤温度和时间进行加工，分析焙烤过程中核桃仁的总酚、总黄酮及抗氧化能力的变化，研究不同焙烤工艺对核桃仁品质的影响，为核桃仁相关产品的加工提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

核桃，购自阿拉尔农贸市场。

没食子酸、芦丁，阿拉丁试剂（上海） 有限公司提供；1,1- 二苯基-2- 三硝基苯肼（DPPH）、2,2- 联氮- 二（3- 乙基- 苯并噻唑-6- 磺酸） 二铵盐（ABTS），Sigma 公司提供；1N Folin-Ciocalteu 试剂，上海荔达生物科技有限公司提供；无水乙醇、无水碳酸钠、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠，均为分析纯。

1.2 仪器与设备

CKF-25B 型电烤箱，广东伟仕达电器科技有限公司产品；FW100 型高速粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司产品；LE2O3E/O2 型电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海） 有限公司产品；SB-5200DT 型超声波清洗机，宁波新芝生物科技股份有限公司产品；TGL-20B 型高速离心机，上海安亭科学仪器厂产品；SynergyH1 全功能酶标仪，美国Biotek 公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 核桃仁的焙烤处理

均匀取未脱皮核桃仁6 组，其中1 组作为对照，分别放置于烤箱中进行焙烤，确保每次焙烤时烤盘置于相同位置。在100，120，140，160，180 ℃的条件下分别焙烤5，10，15，20，25 min，冷却至室温备用。

1.3.2 样品提取液的制备

核桃仁用高速粉碎机打碎，取2 g加入体积分数为80%的乙醇溶液30 mL 充分振摇，静置浸提2 h，室温下超声提取15 min，以转速3 600 r/min 离心10 min，取上清液，再加入体积分数为80%的乙醇溶液10 mL充分振摇，重复上述步骤，合并上清液，用体积分数为80%的乙醇溶液定容至50 mL，冷藏备用。

1.3.3 总酚含量测定

参考蒲云峰等人[9]的方法，采用Foline-Ciocalteu比色法，以没食子酸为标准品，于波长746 nm 处测定吸光度，得到的标准曲线为Y=0.698X+0.250 1，R2= 0.995 6，结果以mg GAE/g DW 表示。

1.3.4 黄酮含量测定

参考蒲云峰等人[9]的方法。以芦丁为标准品，于波长502 nm 处测定吸光度，得到的标准曲线为Y=5.208 5X+0.041 6，R2=0.999 6，结果mg RE/g DW表示。

1.3.5 抗氧化活性的测定

DPPH 自由基清除能力参考Radünz M 等人[10]的方法。

ABTS 自由基清除能力参考Re R 等人[11]的方法。

1.4 数据处理与分析

所有试验均平行测定3 次，结果以X±SD 表示，采用Origin 2019b 软件作图，采用SPSS 20.0 进行ANOVA 方差分析和Duncan's 多重比较（p＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 焙烤温度对核桃仁总酚含量的影响

焙烤温度对核桃仁总酚含量的影响见图1。

图1 焙烤温度对核桃仁总酚含量的影响

由图1 可知，经不同温度焙烤15 min 后，核桃仁的总酚含量与未焙烤核桃仁相比均显著下降（p＜0.05），而经过焙烤的核桃仁中总酚含量则随着焙烤温度的升高呈现先下降后上升的趋势。结果表明，120 ℃焙烤时，核桃仁的总酚含量损失最大，为19.96%；160 ℃焙烤时，总酚含量损失最小，为12.04%。有研究发现，酚类物质热稳定性有限，在高温条件下易发生降解、氧化或聚合等[12]。因此，在一定的温度范围内，随着温度的升高，总酚含量呈下降趋势，当焙烤温度继续提高（≥120 ℃） 时，其总酚含量反而呈现上升的趋势，可能是因为在焙烤过程中高温（＞120 ℃） 会加速细胞的热解和结合型多酚物质的释放[13]。

2.2 焙烤温度对核桃仁黄酮含量的影响

焙烤温度对核桃仁黄酮含量的影响见图2。

图2 焙烤温度对核桃仁黄酮含量的影响

由图2 可知，随着焙烤温度的升高，黄酮含量均显著下降（p＜0.05），在100，120，140，160，180 ℃时，核桃仁中黄酮含量分别降低了19.77%，34.27%，38.78%，44.98%，50.22%，主要是因为黄酮类物质热稳定性较差，在加热过程中易发生降解，从而使其含量降低[14-15]。

2.3 焙烤温度对核桃仁抗氧化活性的影响

焙烤温度对核桃仁自由基清除率的影响见表1。

表1 焙烤温度对核桃仁自由基清除率的影响

由表1 可知，核桃仁的DPPH 自由基清除率、ABTS 自由基清除率经过焙烤后均出现整体下降趋势。随着焙烤温度的升高，核桃仁的抗氧化活性先降低后升高，抗氧化能力大小为CK＞160 ℃＞100 ℃＞140 ℃＞120 ℃＞100 ℃。因此，在焙烤处理下，与其他温度相比160 ℃焙烤温度能更好地保留其抗氧化活性。

焙烤后出现这种抗氧化活性下降的趋势，其原因可能是，结合酚类物质发挥了主要的抗氧化作用，在焙烤过程中，结合酚类物质被释放并转变为游离酚，从而导致了抗氧化活性的下降。焙烤过程中发生的美拉德反应，其中产生的黑精类物质含有具有DPPH 自由基清除能力的支链氨基酸，而且在反应过程中，还原酮和哚环类化合物的中间产物也能在某种程度上提高核桃仁的抗氧化能力[16]。

2.4 焙烤时间对核桃仁总酚含量的影响

焙烤时间对核桃仁总酚含量的影响见图3。

图3 焙烤时间对核桃仁总酚含量的影响

由图3 可知，相同温度下（160 ℃） 不同焙烤时间对核桃仁中总酚含量的影响显著（p＜0.05），总酚含量随着焙烤温度的升高而下降。焙烤10，15，20，25，30 min，核桃仁总酚含量分别下降了7.79%，10.87%，12.05%，15.71%，20.55%。可见，与其他焙烤时间相比，焙烤10 min 总酚含量下降幅度最小。

2.5 焙烤时间对核桃仁黄酮含量的影响

焙烤时间对核桃仁黄酮含量的影响见图4。

图4 焙烤时间对核桃仁黄酮含量的影响

由图4 可知，不同焙烤时间对核桃仁中黄酮含量的影响显著（p＜0.05），黄酮含量随着焙烤温度的升高而下降。焙烤10，15，20，25，30 min 核桃仁黄酮含量的分别下降了21.04%，30.59%，44.98%，48.19%，59.60%。可见，与其他焙烤时间相比，烘焙10 min 黄酮含量的下降幅度最小。

2.6 焙烤时间对核桃仁抗氧化活性的影响

焙烤时间对核桃仁自由基清除率的影响见表2。

表2 焙烤时间对核桃仁自由基清除率的影响

由表2 可知，焙烤温度为160 ℃时，各焙烤时间下核桃仁的DPPH 自由基清除率、ABTS 自由基清除率均显著降低（p＜0.05），随着焙烤时间的增加，核桃仁的抗氧化活性呈逐步下降的趋势，抗氧化能力的大小为CK＞10 min＞15 min＞20 min＞25 min。说明，160 ℃下焙烤10 min 能更好地保留其抗氧化活性。

3 结论

通过对核桃仁焙烤后的多酚及抗氧化分析，发现焙烤温度和时间对核桃仁多酚及抗氧化活性具有显著影响（p＜0.05）。结果表明，160 ℃下焙烤后核桃仁总酚和黄酮损失率最少，抗氧化活性下降最小；焙烤10 min 时，核桃仁总酚和黄酮的分别下降7.8%和21.03%，DPPH 自由基清除率和ABTS 自由基清除率分别下降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质和抗氧化活性。