浙江山核桃油脂品质与香气的研究

【摘要】：山核桃属植物是我国重要的木本坚果资源,我国分布有5种,分别是越南山核桃(Carya tonkinensis H.Lec.)、贵州山核桃(C. kweichowensis Kuang et A.M. Lu)、湖南山核桃(C. hunanensis Cheng et R. H. Chang)、大别山山核桃(C.dabieshanensis M. C. Lin et Z. J. Li)、浙江山核桃(C. cathayensis Sargent);引进栽培1种,为美国山核桃(C. illinoensis K. Koch.)。在我国分布的5种山核桃均可食用和榨油。浙江山核桃和美国山核桃品质尤其好,具有非常高的经济价值,国内外对美国山核桃研究较为全面。国内对于浙江山核桃,虽有悠久的食用历史,但对其各个方面的研究还处在起步阶段。随着世界范围内的人口膨胀、耕地减少、食物紧缺,全球食用油供不应求。对有着“树上油料库”之称的山核桃研究和利用,迫在眉睫。 本研究以浙江山核桃为原材料,采用水代法和热榨法制油,且优化了水代法制油工艺条件。检测了浙江山核桃经济性状和两种方法制取的油脂的常规指标。用SPME-GC与SPME-GC-MS对以上两种方法制得的油样进行挥发性成分分析,来研究影响山核桃油浓郁香气的主要成分。另外利用GC对山核桃油脂脂肪酸进行了初步研究；还分别对比了两种油样的理化指标、香气成分和脂肪酸,初步探讨了制油工艺与优质品质的内在联系。 本论文实验具体内容及基本结论如下： 1.以焙烤温度150℃,焙烤时间20 min,料液比1：1,为基本条件,在其他的条件不变的情况下改变焙烤温度,焙烤时间,料液比进行单因素试验得出山核桃油水代法提取工艺条件：焙烤温度150℃,焙烤时间25 min,水料比1：1.2。在此条件下,浙江山核桃油出油率可达到80%。 2.对浙江山核桃的千粒重、出仁率、含油率、含水量等经济性状进行实验,对比了水代法和热榨法提取的山核桃油脂的理化指标,并且对比常用植物油理化指标国家标准,发现这两种方法制的油脂均在优质油脂范围之内。和常见的坚果油理化指标相比发现,浙江山核桃油也是一种优质食用坚果油。 3.用己酸乙酯为内标物,应用SPME与GC连用对山核桃油中香气成分进行快速的定性定量分析,初步确定山核桃油香气中含有乙酸乙酯、苯甲醛、1-庚醇、辛醛、正壬醇、乙酸丁酯、1-己醇、丁醇、辛醇、正壬醛。另外对方法的可靠性进行了评价,10种标准品标准曲线呈现出良好的线性关系,R2在0.981～0.999间。各标准品的检测限在0.14 ng/g～225 ng/g间,本方法加标回收率为85.5%～103.0%,平均值为97.09%。在重复性实验中,10种标准品在经7次连续测定的RSD范围在1.04%～4.72%,10种标准品的RSD5.00%,可见该方法具有较好的可操作性。通过用GC与GC-MS对两批油样的分析,发现用GC与GC-MS分析出的成分差异较大,只有壬醛是共同物质。造成差异大的原因之一是因为热榨山核桃不是同一批次,果实成熟度,品质,加工条件存在差异；其次是在GC检测中所用的热榨山核桃油经过低温放置过一小段时间,油脂成分和挥发物存在发生较大变化的可能。因此初步得出浙江山核桃油脂挥发性芳香物质为壬醛、己醛、庚醛、E-2-庚烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、R-2-十一烯醛、2-庚醇、1-辛醇、β-蒎烯、1-乙基-5-甲基环戊烯和4-甲基-2-己酮、正辛醇、辛醛、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。 4.采用GC检测水代法和热榨法制山核桃油中的脂肪酸组成。两种方法制取山核桃油中分别检测出10种和12种脂肪酸,主要为油酸(C18：1)、亚油酸(C18：2)及亚麻酸(C18：3)。饱和脂肪酸分别为7.46%和7.54%,主要为棕榈酸(C16：0)。二十碳以上难以消化脂肪酸含量非常少。从亚油酸和亚麻酸含量考虑,水代法浙江山核桃油更优于热榨山核桃油,但是两种方法制出的核桃油都属于非常健康的食用油脂。 本研究表明浙江山核桃是一种品质较好的食用性坚果。水代法也较适用于山核桃制油,此方法不仅安全、低碳、环保,并且很好的保留着山核桃油的坚果香气和丰富的营养价值。HS-SPME结合GC/MS联用技术能很好地分析山核桃香气成分。山核桃油的特征香气是由多种主要挥发物质组成,制油工艺与挥发物、油脂品质油脂脂肪酸之间存在着一定的联系。