劉玉蘭,王小磊,,劉海蘭,田 原
(1.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院,河南 鄭州 450001;2.河南工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)研究院,河南 鄭州 450001)
鹽膚木是漆樹科鹽膚木屬落葉小喬木,在我國(guó)除東北、內(nèi)蒙古和新疆外,其余省區(qū)均有分布[1-2]。鹽膚木是我國(guó)主要經(jīng)濟(jì)樹種之一,花期為8—9月,果期為10月,采摘期11—12月[3-6]。鹽膚木果為核果,成熟時(shí)呈紅褐色,近扁圓形,直徑3~4 mm,由外果皮(37.78%)、內(nèi)果皮(43.87%)、種仁(18.35%)三部分組成[7-8],即鹽膚木果由外果皮和其內(nèi)的籽組成,而籽又由外殼(內(nèi)果皮)和種仁組成。鹽膚木果是一種優(yōu)良的木本油料,2013年衛(wèi)生部批準(zhǔn)鹽膚木果油為新資源食品[9-12]。鹽膚木果油中富含的亞油酸是人體重要的必需脂肪酸,具有很好的生理活性,對(duì)于增進(jìn)人體健康具有重要作用[13]。鹽膚木果的含油率約為20%,但去除外果皮后的鹽膚木果籽含油率僅10%左右,以種子保存時(shí)通常要將外果皮脫除。但若作為植物油料,以帶有外果皮的鹽膚木果為原料直接提取油脂,不僅簡(jiǎn)化了制油前的預(yù)處理工藝,也能提高資源的利用率和油脂得率。因鹽膚木果油是2013年獲批的新資源食品,因此有關(guān)鹽膚木果制油及其油脂品質(zhì)的研究報(bào)道很少,對(duì)鹽膚木果油中所含微量成分的研究報(bào)道較少。結(jié)合本課題組負(fù)責(zé)起草制定《鹽膚木果油》糧油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),因此實(shí)驗(yàn)采集不同產(chǎn)地的鹽膚木果,對(duì)其主要組分含量進(jìn)行測(cè)定,再分別采用溶劑浸出法、冷榨法、熱榨法提取其中油脂,對(duì)鹽膚木果油的品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)分析,并與鹽膚木果籽油的品質(zhì)進(jìn)行對(duì)比分析,為鹽膚木果油的開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定提供理論依據(jù)。
鹽膚木果產(chǎn)地分別為安徽(樣品1)、廣東(樣品2)、廣西(樣品3)。
硫代硫酸鈉、95%乙醇溶液、碘化鉀、鉬酸鈉、三氯甲烷、冰乙酸、三氟化硼-乙醚溶液、環(huán)己烷(均為分析純),鄰苯二甲酸氫鉀(優(yōu)級(jí)純) 天津科密歐試劑有限公司;正己烷(色譜純) 美國(guó)VBS公司;11 種脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品 美國(guó)Sigma公司;α-、β-、γ-、δ-生育酚和生育三烯酚(純度≥98.0%) 北京三區(qū)生物技術(shù)有限公司;5α-膽甾烷醇、菜油甾醇、豆甾醇、谷甾醇、谷甾烷醇準(zhǔn)品(純度>90%) 上海晶純實(shí)業(yè)有限公司;蘆?。兌龋?8%) 北京寰宇科創(chuàng)生物科技發(fā)展有限公司。
GC-7890B氣相色譜儀 美國(guó)安捷倫公司;e2695高效液相色譜儀 美國(guó)Waters公司;Kjeltec 8400全自動(dòng)凱氏定氮儀、FT350纖維測(cè)定儀 丹麥FOSS公司;RE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠;UV-1100紫外分光光度計(jì) 上海美普達(dá)儀器有限公司;2WAJ阿貝折光儀 上海申光儀器儀表有限公司;FW-100高速萬(wàn)能粉碎機(jī) 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司;6YZ-180型全自動(dòng)液壓榨油機(jī) 鄭州八方機(jī)械設(shè)備有限公司。
1.3.1 鹽膚木果中油脂的提取[14]
對(duì)不同產(chǎn)地的3 個(gè)鹽膚木果樣品均采用浸出法提取油脂。對(duì)廣西產(chǎn)鹽膚木果樣品分別采用正己烷浸出、冷榨、熱榨3 種工藝提取油脂。
溶劑浸出法取油:取鹽膚木果過(guò)篩去除雜質(zhì),經(jīng)粉碎,正己烷為浸提液,在索氏抽提器中抽提8 h,將浸出混合油旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去正己烷直至恒質(zhì)量,3 000 r/min離心5 min去除雜質(zhì),得到鹽膚木果浸出毛油。
低溫壓榨法取油:將鹽膚木果過(guò)篩去除雜質(zhì),經(jīng)液壓榨油機(jī)壓榨(室溫,壓力40~50 MPa),得到鹽膚木果低溫壓榨毛油。
高溫壓榨法取油:將鹽膚木果過(guò)篩去除雜質(zhì),130 ℃左右炒制30 min,稍冷卻,經(jīng)液壓榨油機(jī)壓榨(壓力40~50 MPa),得鹽膚木果熱榨毛油。
1.3.2 鹽膚木果及其油脂組分和品質(zhì)測(cè)定
鹽膚木果:粗脂肪含量測(cè)定參照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測(cè)定》;粗蛋白含量測(cè)定參照GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》;粗纖維含量測(cè)定參照GB/T 5515—2008《糧油檢驗(yàn) 糧食中粗纖維素含量測(cè)定 介質(zhì)過(guò)濾法》;灰分含量測(cè)定參照GB 5009.4—2016《食品中灰分的測(cè)定》;水分及揮發(fā)物含量測(cè)定參照GB/T 14489.1—2008《油料 水分及揮發(fā)物含量測(cè)定》。均以干基計(jì)。
鹽膚木果油:折光指數(shù)測(cè)定參照GB/T 5527—2010《動(dòng)植物油脂 折光指數(shù)的測(cè)定》;相對(duì)密度測(cè)定參照GB/T 5518—2008《糧油檢驗(yàn) 糧食、油料相對(duì)密度的測(cè)定》中的密度小瓶法;酸價(jià)測(cè)定參照GB 5009.229—2016《食品中酸價(jià)的測(cè)定》;過(guò)氧化值測(cè)定參照GB 5009.227—2016《食品中過(guò)氧化值的測(cè)定》;碘值測(cè)定參照GB/T 5532—2008《動(dòng)植物油脂 碘值的測(cè)定》;皂化值測(cè)定參照GB/T 5534—2008《動(dòng)植物油脂 皂化值的測(cè)定》;色澤測(cè)定參照GB/T 22460—2008《動(dòng)植物油脂羅維朋色澤的測(cè)定》;水分及揮發(fā)物含量測(cè)定參照GB 5009.236—2016《動(dòng)植物油脂水分及揮發(fā)物的測(cè)定》;不皂化物含量測(cè)定參照GB/T 5535.1—2008《動(dòng)植物油脂 不皂化物測(cè)定 第1部分:乙醚提取法》;磷脂含量測(cè)定參照GB/T 5537—2008《糧油檢驗(yàn) 磷脂含量的測(cè)定》。
1.3.3 鹽膚木果油的脂肪酸組成測(cè)定
參照GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的測(cè)定》,脂肪酸甲酯的制備采用三氟化硼法[15]。
氣相色譜條件:HP-88色譜柱(100 m×0.25 mm,0.2 μm);進(jìn)樣口溫度240 ℃;分流比50∶1;程序升溫:140 ℃保持5 min,4 ℃/min升至240 ℃,保持10 min。氫火焰離子化檢測(cè)器溫度280 ℃;載氣N2,流速22 mL/min;輔助氣H2,流速30 mL/min;助燃?xì)鉃榭諝猓魉?50 mL/min;進(jìn)樣量1 μL。
1.3.4 鹽膚木果油中VE含量測(cè)定
本次展覽是繼“絲路之光·2015中韓雕塑邀請(qǐng)展”“絲路之光·2016敦煌國(guó)際文博會(huì)雕塑展”后又一次盛典,旨在促進(jìn)本土雕塑家相互認(rèn)識(shí)、相互交流、共同提高,增強(qiáng)凝聚力,強(qiáng)化創(chuàng)新精神。為深入貫徹習(xí)近平總書記系列重要講話精神,堅(jiān)持“二為”方向和“雙百”方針,堅(jiān)持以人民為中心的創(chuàng)作導(dǎo)向,謳歌黨、謳歌祖國(guó)和人民、謳歌英雄,體現(xiàn)社會(huì)主義核心價(jià)值觀要求,彰顯時(shí)代特點(diǎn),反映社會(huì)風(fēng)貌,弘揚(yáng)甘肅精神,不斷提高甘肅雕塑創(chuàng)作水平,為推動(dòng)甘肅省文藝事業(yè)繁榮發(fā)展、建設(shè)幸福美好新甘肅做出新的貢獻(xiàn)。
參照GB/T 26635—2011《動(dòng)植物油脂生育酚及生育三烯酚含量測(cè)定 高效液相色譜法》及相關(guān)文獻(xiàn)[16]。稱取約0.5 g油樣于10 mL容量瓶中,用正己烷溶解定容,搖勻靜止,取2~3 mL經(jīng)0.45 μm微濾膜過(guò)濾后,用于高效液相色譜測(cè)定,根據(jù)相對(duì)保留時(shí)間定性,通過(guò)各自的回歸方程分別計(jì)算出各生育酚及生育三烯酚的含量,各生育酚及生育三烯酚含量的總和即為油脂中VE的含量。
色譜條件:檢測(cè)器為Waters 2475熒光檢測(cè)器;色譜柱為大連依利特NH2柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);固定流動(dòng)相為正己烷-異丙醇(99∶1,V/V)溶液;流速0.8 mL/min;柱溫40 ℃;激發(fā)波長(zhǎng)298 nm;發(fā)射波長(zhǎng)325 nm。
1.3.5 鹽膚木果油甾醇含量測(cè)定[16]
稱取2 g樣品于50 mL圓底燒瓶,加20 mg內(nèi)標(biāo),再加入4 mol/L的KOH-乙醇溶液20 mL皂化2 h,用乙醚提取不皂化物,收集3 次萃取液,加水洗滌至中性。加無(wú)水硫酸鈉除水。將萃取液倒入圓底燒瓶,蒸出溶劑,加0.4 mL氯仿復(fù)溶點(diǎn)樣,展開(展開劑為正己烷-乙醚(65∶35,V/V)溶液)。噴熒光顯色劑,刮出甾醇帶,加5 mL氯仿溶解,用15 mL左右的乙醚分次潤(rùn)洗過(guò)濾,旋干后加1 mL丙酮轉(zhuǎn)移至小試管,氮吹吹干。加200 μL衍生劑85 ℃水浴衍生50 min,氮吹吹干,加1 mL正己烷,無(wú)水硫酸鈉去水,吸上清液過(guò)0.22 μm濾膜待氣相色譜分析。
色譜條件:HP-5毛細(xì)管色譜柱(30.0 m×250 μm,0.25 μm);進(jìn)樣口溫度300 ℃;載氣為N2;分流比20∶1;柱流速1.0 mL/min;升溫程序:285 ℃保持30 min,以10 ℃/min的速率升溫至300 ℃,保持5 min;氫火焰離子檢測(cè)器溫度360 ℃。
1.3.6 鹽膚木果油總黃酮含量的測(cè)定[17-18]
樣品中總黃酮含量的測(cè)定:精確稱取1 g樣品,在70 ℃條件下,用70%乙醇溶液,以80∶1的液料比提取180 min,浸提3 次,合并浸提液,再取浸提液,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線相同方法測(cè)定其吸光度,按照回歸方程計(jì)算總黃酮含量。回歸方程為y=1.25x-0.002 7,R2=0.999 9。
所有數(shù)據(jù)均平行測(cè)定3 次,以 ±s表示。
表1 鹽膚木果的主要成分Table 1 Principal components of sumac fruits
由表1可以看出,不同產(chǎn)地鹽膚木果的粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)顯著差異,平均為19.43%;粗蛋白含量差異顯著,平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.24%;粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.20%~31.41%,比大豆(9%~14%)、油菜籽(3%~4.5%)等一般草本油料高很多[19],這是因?yàn)辂}膚木果的外果皮及其籽的殼(鹽膚木果的內(nèi)果皮)主要由木質(zhì)化的纖維素組成,且在鹽膚木果的組分中所占比例較大。
表2 鹽膚木果油主要理化指標(biāo)Table 2 Main physicochemical indexes of sumac fruit oils
對(duì)不同產(chǎn)地的鹽膚木果采用不同工藝制取的5 個(gè)鹽膚木果油進(jìn)行特征指標(biāo)、質(zhì)量指標(biāo)測(cè)定,結(jié)果見表2。鹽膚木果毛油的折光指數(shù)為1.466 3~1.479 0,相對(duì)密度為0.9079~0.934 5,酸價(jià)(以KOH計(jì))為12.5~22.7 mg/g(平均值19.6 mg/g),過(guò)氧化值為14.5~47.9 mmol/kg(平均值30.6 mmol/kg),鹽膚木果油的碘值(以I2計(jì))為89.9~99.8 g/100 g,屬于半干性油。色澤很深為暗棕色,有鹽膚木果特有的刺激味道。因此,無(wú)論是壓榨還是浸出,鹽膚木果毛油都必須經(jīng)過(guò)堿煉脫酸、吸附脫色和蒸餾脫臭等完善的精煉[20]。不同產(chǎn)地鹽膚木果油的酸價(jià)和過(guò)氧化值均有顯著性差異,這可能與產(chǎn)地氣候及收獲后貯存條件等因素有關(guān)[21]。同一產(chǎn)地鹽膚木果壓榨毛油的酸價(jià)和過(guò)氧化值均高于浸出毛油,這可能是由于壓榨過(guò)程鹽膚木果外果皮中的油脂更容易被榨出,而籽堅(jiān)硬的外殼又使得其中油脂不容易被榨出,導(dǎo)致壓榨毛油中外果皮油比籽油所占比例大,而外果皮因水分含量高且長(zhǎng)期暴露在外面致使其中油脂氧化、酸敗較為嚴(yán)重。由于浸出取油之前先對(duì)鹽膚木果進(jìn)行了粉碎,破壞了籽的外殼使籽仁中的油脂更多地被溶劑浸提出來(lái),浸出毛油中籽油所占比例較大因此其酸價(jià)和過(guò)氧化值較低。浸出毛油的色澤較壓榨毛油色澤深,這可能是浸出過(guò)程溶劑將大量色素溶解提取出來(lái)所致[22-23]。
表3 鹽膚木果油的脂肪酸組成Table 3 Fatty acid composition of sumac fruit oils
如表3所示,不同產(chǎn)地鹽膚木果所提取油脂的脂肪酸組成有差異,鹽膚木果油中含有較為豐富的硬脂酸、油酸、亞油酸和少量的棕櫚酸、α-亞麻酸及微量的豆蔻酸、棕櫚一烯酸、花生酸和山崳酸等9 種脂肪酸(豆蔻酸、棕櫚一烯酸在廣東果樣品中未檢出,花生酸、山崳酸僅在安徽果樣品中檢出)。亞油酸相對(duì)含量為38.05%~54.30%,平均相對(duì)含量為46.30%;油酸相對(duì)含量為14.77%~18.49%,平均相對(duì)含量為16.67%;棕櫚酸相對(duì)含量為25.92%~38.50%,平均相對(duì)含量為31.68%。同一產(chǎn)地鹽膚木果采用不同工藝所制取油脂中的脂肪酸組成也有所不同,這同樣也可能是因?yàn)椴煌に囁迫∮椭型夤び椭急壤煌?,因?yàn)楣秃妥延偷闹舅峤M成有很大差別。其中,鹽膚木果的外果皮含油量為34.92%,種仁含油量為20.08%,內(nèi)果皮含油量?jī)H為1.07%[24]。
取鹽膚木果,手工將外果皮和籽分離,再利用粉碎機(jī)將籽粉碎,20 目篩篩分得到籽殼(內(nèi)果皮)和種仁,分別對(duì)鹽膚木果、鹽膚木果籽、外果皮、內(nèi)果皮、種仁進(jìn)行浸出取油,對(duì)所制取油脂進(jìn)行脂肪酸組成測(cè)定,結(jié)果見表4。鹽膚木果各部分油脂的脂肪酸組成有很大差異。鹽膚木果油的不飽和脂肪酸相對(duì)含量不超過(guò)70%,而籽油的不飽和脂肪酸相對(duì)含量接近90%;鹽膚木果油的亞油酸相對(duì)含量為54.30%,比籽油的亞油酸相對(duì)含量(74.08%)低;同時(shí)果油的棕櫚酸平均相對(duì)含量(25.92%)要比籽油(8.13%)高。由此可知,鹽膚木果油與其籽油的脂肪酸組成差異較大。籽油的亞油酸相對(duì)含量比大豆油、花生油及一般油脂都要高出很多[25]。
表4 鹽膚木果不同組分制取油脂的脂肪酸組成Table 4 Fatty acid compositions of oils extracted from different parts of sumac fruit
表5 鹽膚木果油中微量營(yíng)養(yǎng)成分Table 5 Micronutrients in sumac fruit oils
由表5可以看出,5 個(gè)鹽膚木果油樣中VE含量在682.8~837.9 mg/kg之間,平均為756.8 mg/kg,比花生油(136~590 mg/kg)、橄欖油(30~300 mg/kg)中VE含量高[20]。果油中VE的主要組分為γ-生育酚和δ-生育酚,兩組分之和占VE總量的51.0%~61.2%,此外果油中還含有一般植物油中不含或少見的生育三烯酚,其含量為165.3~256.5 mg/kg。果油中總黃酮質(zhì)量濃度為102.28~165.92 mg/100 mL,平均質(zhì)量濃度為132.71 mg/100 mL,比核桃油(22.67 mg/100 mL)、玉米油(17.39 mg/100 mL)中含量高[26-27]。但果油中VE含量明顯比籽油中含量(1 007.3~1 062.0 mg/kg)低[28]。
表6 鹽膚木果油中甾醇組分含量Table 6 Phytosterol composition in sumac fruit oils mg/100 g
由表6可知,不同產(chǎn)地以及制油工藝所得油脂中甾醇各組分含量以及總量都有明顯差異,鹽膚木果油甾醇含量為37.28~108.07 mg/100 g,平均含量為60.01 mg/100 g,其含量略低于棕櫚仁油(0.13%)[29],所檢測(cè)的5 個(gè)鹽膚木果油樣中均未檢測(cè)出豆甾醇。浸出法與熱榨法制得的鹽膚木果油甾醇含量差別不大,冷榨法制得的鹽膚木果油比熱榨法和浸出法甾醇含量要高出很多,可能是由于冷榨法得到的油脂大多是外果皮所含的油脂,而鹽膚木果不同部位的油脂中甾醇含量有所不同[29]。籽油中甾醇含量為300~420 mg/100 g[28-31],明顯高于果油甾醇含量。
鹽膚木果粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.17%~19.62%,無(wú)論壓榨法還是浸出法所制取鹽膚木果毛油的酸價(jià)和過(guò)氧化值均較高,色澤深為暗棕色,且含有鹽膚木果特有的刺鼻味道,磷脂含量也較高。鹽膚木果毛油需要經(jīng)過(guò)完善的精煉處理才能達(dá)到食用油標(biāo)準(zhǔn)。鹽膚木果油與籽油差異明顯,其最大的差別是脂肪酸組成,鹽膚木果油不飽和脂肪酸相對(duì)含量不超過(guò)70%,明顯低于籽油的接近90%。其中果油的亞油酸相對(duì)含量低于籽油(分別為54.30%和74.08%),棕櫚酸相對(duì)含量高于籽油(分別為25.92%和8.59%)。此外鹽膚木果油雖然富含VE(682.8~837.9 mg/kg),但其含量仍明顯低于鹽膚木果籽油中含量(1 007.3~1 062.0 mg/kg)[28],鹽膚木果油甾醇含量(37.28~108.07 mg/100 g)也低于鹽膚木果籽油中含量(300~420 mg/100 g)[28-31],但含有較為豐富黃酮成分(102.28~165.92 mg/100 mL)。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果為鹽膚木果油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定及產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用提供理論支持。