高 盼，左宗明，陳 哲，周張濤，胡傳榮，何東平，3，王興國

（1 武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院 武漢 430023 2 大宗糧油精深加工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 武漢 430023 3 國家市場監(jiān)管重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（食用油質(zhì)量與安全）武漢 430023 4 武漢食品化妝品檢驗(yàn)所 武漢 430012 5 江南大學(xué)食品學(xué)院 江蘇無錫 214122）

直飲油是指能直接飲用的油脂。與普通油脂需要與食物結(jié)合烹調(diào)不同，直飲油可作為膳食脂肪的補(bǔ)充劑直接食用，具有廣闊的市場前景。直飲油選用優(yōu)質(zhì)油料，不經(jīng)過化學(xué)精煉，可最大程度地保留其天然營養(yǎng)物質(zhì)，具有特殊的油脂風(fēng)味[1]。直飲油在國內(nèi)外已有應(yīng)用，我國研發(fā)了油茶籽直飲油，具有治療咽炎、清熱解毒，促進(jìn)胎兒肌體的生長，提高人體抵抗力[2]的作用。國外也有以初榨橄欖油為主的橄欖直飲油，具有預(yù)防動脈粥樣硬化，降低血脂，降低心腦血管疾病風(fēng)險的作用[3]。我國直飲油研究尚處于起步階段，開發(fā)更多品種的直飲油產(chǎn)品，提高其品質(zhì)，對發(fā)展直飲油市場具有重要意義。

隨著我國居民對飲食營養(yǎng)認(rèn)知的不斷深入，越來越多的飲食模式受到關(guān)注，特別是經(jīng)過許多科學(xué)論證的地中海飲食模式和生酮飲食模式。地中海飲食模式被證實(shí)可以減少心血管疾病、乳腺癌、抑郁癥、大腸癌等疾病的發(fā)生，還能防止認(rèn)知衰退，因此受到許多研究者的推崇[4-5]。在地中海飲食模式中，橄欖油和核桃都充當(dāng)重要的角色[6-7]。國內(nèi)對橄欖油風(fēng)味的接受和使用程度較低，而喜愛核桃油的風(fēng)味，核桃油富含不飽和脂肪酸和微量營養(yǎng)素，可滿足地中海飲食需求，可作為橄欖油的替代品。生酮飲食是一種高脂、低碳水化合物飲食模式[8]，常應(yīng)用于癲癇、糖尿病、肥胖等多種疾病的輔助治療[9-11]。核桃油是優(yōu)質(zhì)的脂肪來源，符合生酮飲食要求。綜上所述，核桃直飲油既符合科學(xué)論證的飲食模式，也滿足市場與消費(fèi)需求，對其開發(fā)與利用具有較好的推廣與應(yīng)用前景。

直飲油目前尚未解決的問題主要有兩方面：一是易氧化[12]。有研究通過優(yōu)化儲藏條件來改善橄欖油的氧化穩(wěn)定性[13]，或通過添加抗氧化劑來提高油茶籽油的氧化穩(wěn)定性[14]。為保證直飲油的品質(zhì)，提高核桃油內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)即微量營養(yǎng)素的含量，是有效解決直飲油氧化穩(wěn)定性問題的方案。二是直飲油的特殊風(fēng)味使市場接受度較低，需改善其風(fēng)味，目前未見相關(guān)研究報道。我國居民受傳統(tǒng)飲食習(xí)慣的影響，偏愛芝麻香油和濃香菜籽油等風(fēng)味油脂。將這種香油風(fēng)味與核桃油相結(jié)合，能提高居民的直飲油接受度，有利于核桃直飲油的推廣。

本研究目的是開發(fā)一種既兼顧氧化穩(wěn)定性又符合人們感官喜好的核桃直飲油。通過測定不同配方核桃直飲油的脂肪酸組成、微量營養(yǎng)素含量等營養(yǎng)指標(biāo)與氧化穩(wěn)定性指數(shù)（OSI），并結(jié)合感官評價及氣相色譜-離子遷移譜（GC-IMS）的風(fēng)味物質(zhì)分析，綜合評價核桃直飲油的品質(zhì)，篩選最優(yōu)的核桃直飲油配方，以滿足市場需求。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

DHA 藻油，山東健康源生物工程有限公司；核桃，湖北圭萃園有限公司；菜籽，中糧集團(tuán)有限公司；芝麻，合肥燕莊食用油有限公司。甲醇、正己烷、異丙醇、硅烷化試劑、37 種脂肪酸甲酯、生育酚混標(biāo)、5α-膽甾烷、角鯊烯和植物甾醇混標(biāo)等標(biāo)準(zhǔn)品和色譜級試劑，Sigma-Aldirich 公司；三氯甲烷、冰乙酸、碘化鉀、濃硫酸、鹽酸、硫代硫酸鈉、乙醇、可溶性淀粉、重鉻酸鉀和氫氧化鉀等分析純試劑，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 主要儀器與設(shè)備

AR423CN 電子分析天平，奧豪斯儀器有限公司；UV-250 紫外-可見分光光度計(jì)，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；NDJ-79A 旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)，上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司；892Rancimat 儀，瑞士萬通中國有限公司；Flavour Spec 氣相離子遷移譜（GCIMS）風(fēng)味分析儀，賽默飛世爾科技（中國）有限公司；7890A 氣相色譜儀，美國安捷倫科技有限公司；LC-20AT 高效液相色譜儀，日本島津公司；DF-101S 恒溫加熱磁力攪拌器，鞏義市予華儀器有限公司；TG165 臺式高速離心機(jī)，長沙平凡儀器儀表有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 核桃直飲油的制備 分別采用低溫壓榨技術(shù)制備核桃油、濃香菜籽油和芝麻油，使用MATLAB 2019 計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)配方，按照配方精確稱量食用油并混合，加入去離子水水化脫膠，脫膠后將樣品真空干燥，并在40 ℃水浴中混合攪拌30 min，得到核桃直飲油。

1.3.2 基本指標(biāo)測定方法

1）酸價（AV）GB/T 5009.229-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價的測定》。

2）過氧化值（PV）GB/T 5009.227-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測定》。

3）脂肪酸（FA）GB 5009.168-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測定》。

4）生育酚 GB 5009.82-2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中維生素A、D、E 的測定》。

5）甾醇 GB/T 25223-2010《動植物油脂 甾醇組成和甾醇總量的測定 氣相色譜法》。

6）角鯊烯 LS/T 6120-2017 《糧油檢驗(yàn) 植物油中角鯊烯的測定 氣相色譜法》。

7）多酚 LS/T 6119-2017 《糧油檢驗(yàn) 植物油中多酚的測定 分光光度法》。

1.3.3 油脂黏度的測定 使用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)在室溫下測定油的黏度，當(dāng)黏度讀數(shù)穩(wěn)定時記錄。

1.3.4 OSI 的測定 根據(jù)王進(jìn)英等[15]的方法測定OSI，使用Rancimat 892 型油脂氧化穩(wěn)定性分析儀，結(jié)果以h 為單位表示。

1.3.5 感官評價 嚴(yán)格挑選8 名感官評價員，其味覺與嗅覺良好，并進(jìn)行相關(guān)風(fēng)味的鑒別訓(xùn)練。評價在室溫下進(jìn)行。對各樣品進(jìn)行編號并隨機(jī)發(fā)放給評價員，每次評價前需用玻璃棒對樣品進(jìn)行3 min 的攪拌，每次評價過程不超過30 min，且下一個樣品的評價時間需間隔24 h。核桃直飲油風(fēng)味評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 核桃直飲油風(fēng)味評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Walnut direct drinking oil flavor evaluation standard

1.3.6 GC-IMS 風(fēng)味的測定 參考袁桃靜等[16]的方法并調(diào)整樣品進(jìn)樣量為20 μL。

1.3.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 所有試驗(yàn)都在相同條件下重復(fù)3 次。使用Excel 2010 繪制圖表，使用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，測量數(shù)據(jù)以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。對每組數(shù)據(jù)進(jìn)行ANOVA，以檢驗(yàn)其顯著性，顯著水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 核桃直飲油的配方設(shè)計(jì)與調(diào)配

核桃油、芝麻油、濃香菜籽油和DHA 藻油4種食用油的理化指標(biāo)見表2。4 種食用油的酸價和過氧化值均符合國家標(biāo)準(zhǔn)，脂肪酸組成均符合油脂特征指標(biāo)，滿足調(diào)配核桃直飲油的要求。配方設(shè)計(jì)思路是根據(jù)《中國居民膳食指南（2022）》中推薦油脂ω-3∶ω-6 的脂肪酸比例1∶4～1∶6、PUFA∶MUFA 的比例1∶1 為依據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果與實(shí)際需求調(diào)整，整數(shù)化處理后，共得到5種符合設(shè)計(jì)思路與要求的核桃直飲油配方，見表3。核桃直飲油以核桃油和濃香菜籽油為主，核桃油含量均超過25%，最高可達(dá)43%。

表2 食用油的理化指標(biāo)Table 2 Physicochemical parameters of edible oils

表3 5 個核桃直飲油的配方（%）Table 3 Formulas for direct drinking walnut oil（%）

2.2 核桃直飲油的理化指標(biāo)分析

不同配方核桃直飲油的理化指標(biāo)見表4。5 個配方的核桃直飲油的酸價為0.14～0.19 mg/g，其中核桃直飲油3 的酸價顯著低于其它樣品。相比于核桃原料油，核桃直飲油的平均酸價比原料油低0.39 mg/g，通過與其它3 種原料油的調(diào)配，大幅降低了油中游離脂肪的含量。核桃直飲油的過氧化值為3.99 mmol/kg（核桃直飲油2）至5.27 mmol/kg（核桃直飲油4），相比于核桃原料油，核桃直飲油過氧化值的增幅在18%～55%。其可能原因是核桃直飲油在調(diào)配過程中，經(jīng)加熱步驟，油暴露于空氣中加速其氧化，調(diào)配后的過氧化值結(jié)果偏高。在生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)盡量保持密閉，避免此現(xiàn)象的發(fā)生。

表4 核桃直飲油的理化指標(biāo)Table 4 Physicochemical parameters of walnut direct drinking oil

在溫度293 K，5 種核桃直飲油的黏度為61.67～67.67 mPa·s，核桃直飲油5 和2 的結(jié)果相差6.00 mPa·s。蘇洪凱等[17]報道常見植物油的黏度，如大豆油（51.83 mPa·s）、菜籽油（60.53 mPa·s）、橄欖油（69.08 mPa·s）、茶籽油（68.26 mPa·s）和花生油（64.43 mPa·s）。核桃直飲油的黏度小于同為直飲油的橄欖油與茶籽油，說明本試驗(yàn)的核桃直飲油與市售直飲油相比，流動性更好。

核桃直飲油OSI 為4.60～4.92 h，其中核桃直飲油5 表現(xiàn)最好，而配方4 表現(xiàn)最差。不同配方間的OSI 差異顯著，最大差值為0.32 h。相較于核桃原料油（2.63 h），配方油的OSI 提高了1.70～1.87倍，明顯增強(qiáng)了油脂的氧化穩(wěn)定性。其氧化穩(wěn)定性與市售一級精煉食用植物油相當(dāng)[18]。核桃直飲油也滿足油脂產(chǎn)品的貨架期要求[19-20]。

由表4 可知，5 種核桃直飲油的SFA 主要是C16∶0（6.12%～7.34%），而UFA 主要為C18∶1（33.08%～37.47%）、C18∶2（34.23%～37.98%）和C18∶3（6.50%～8.69%）。除了核桃直飲油4 的ω-6∶ω-3 比例略低于4∶1，PUFA∶MUFA 的比例小于1∶1，其余4 個配方油均滿足FAO／WTO 推薦的脂肪酸最佳比例。合理的脂肪酸比例能減少心血管疾病、腫瘤、炎癥等相關(guān)疾病的發(fā)生[21]。核桃直飲油符合營養(yǎng)推薦，是一種健康的食用油。

2.3 核桃直飲油的營養(yǎng)指標(biāo)分析

核桃直飲油的微量營養(yǎng)素含量見表5。在核桃直飲油中檢測到α-生育酚（45.47～115.56 mg/kg），β-生育酚（82.43～106.67 mg/kg）和γ-生育酚（293.99～554.43 mg/kg）。γ-生育酚是核桃油中最主要的生育酚，雖然直飲油2 中α-生育酚和β-生育酚含量遠(yuǎn)低于核桃直飲油5，但其γ-生育酚含量最高，因此其總生育酚（758.39 mg/kg）含量最高。核桃直飲油2 中的γ-生育酚含量最高的原因在于芝麻油的比例較高，芝麻油中富含γ-生育酚，可達(dá)411.6 mg/kg[22]。同樣的，在核桃直飲油5中α-生育酚含量最高的原因是濃香菜籽油占比高，菜籽油的α-生育酚高達(dá)233.5 mg/kg[23]。顯而易見，核桃直飲油酚類物質(zhì)的含量與原料油的含量具有一定的相關(guān)性，應(yīng)盡量選擇更加優(yōu)質(zhì)的原料油來調(diào)配核桃直飲油。

表5 核桃直飲油的微量營養(yǎng)素含量（mg/kg）Table 5 Micronutrients content（mg/kg）in walnut direct drinking oil

核桃直飲油中有3 種主要的植物甾醇，其中谷甾醇的含量最高，為671.54～992.49 mg/kg，其次是豆甾醇（281.55～411.65 mg/kg）和菜油甾醇（105.75～198.25 mg/kg）。核桃直飲油2 中谷甾醇和豆甾醇含量均為5 組最高，其總甾醇含量最高（1 588.79 mg/kg），比核桃油原料油中的甾醇總量（1 462.65 mg/kg）高8.62%。核桃直飲油是由4 種原料油調(diào)配而成，不同油脂中的植物甾醇的種類不完全相同，DHA 藻油中還存在△7-蕓薹甾烯醇、麥角甾醇等植物甾醇[24]。經(jīng)調(diào)配后核桃直飲油中甾醇種類更加復(fù)雜。本研究只選含量最高且普遍存在的3 種植物甾醇進(jìn)行檢測。雖然其總甾醇含量略有差異，但能有效反映核桃直飲油與原料油中植物甾醇的差異。

核桃直飲油的角鯊烯含量為67.19～125.03 mg/kg，而核桃原料油的角鯊烯含量僅為9.60 mg/kg，直飲油是其含量的7～13 倍。這是因?yàn)樵嫌椭兄ヂ橛蚚25]和菜籽油[26]的角鯊烯含量遠(yuǎn)高于核桃油。核桃直飲油明顯提高了角鯊烯含量和營養(yǎng)價值。與角鯊烯結(jié)果類似，核桃直飲油明顯提高了油中多酚含量，其中核桃直飲油3 的多酚含量最高，為85.75 mg/kg。雖然核桃油本身的多酚含量不高，但其存在特殊的酚類化合物，能對人體營養(yǎng)健康起到重要作用[27]。

2.4 核桃直飲油的風(fēng)味分析

2.4.1 感官評價 感官評價是評估食品風(fēng)味質(zhì)量的關(guān)鍵方法之一。選取與核桃直飲油風(fēng)味相關(guān)性最強(qiáng)的4 種風(fēng)味，其風(fēng)味感官評價得分如圖1 所示。

圖1 核桃直飲油風(fēng)味感官評價得分Fig.1 Sensory evaluation scores of walnut direct drinking oil flavor

如圖所示，核桃直飲油的感官評價總分為11.5～17 分，總分最高的是核桃直飲油3（17 分），其次是核桃直飲油2（16 分）。就單一風(fēng)味而言，核桃直飲油2 沒有明顯的異味感，油膩感最弱，余味不足；核桃直飲油3 也沒有異味，而香味最濃。核桃直飲油2 中油膩感最弱的原因可能是其黏度最低，黏度與風(fēng)味的相關(guān)性已在乳液中被證實(shí)[28-29]。感官評價應(yīng)結(jié)合儀器分析來消除評價者差異化的影響[30]。采用風(fēng)味分析來鑒定核桃直飲油的風(fēng)味成分。

2.4.2 GC-IMS 風(fēng)味分析 GC-IMS 技術(shù)結(jié)合了氣相色譜中高分離能力的特點(diǎn)和離子遷移譜中能夠快速響應(yīng)的優(yōu)勢，其檢測樣品的靈敏度高[31]。使用C4～C9 酮類物質(zhì)作為定性的外標(biāo)物，通過數(shù)據(jù)庫匹配，對原料油及核桃直飲油揮發(fā)性物質(zhì)的定性分析見表6。

表6 原料油及核桃直飲油中鑒定出的揮發(fā)性物質(zhì)Table 6 Volatile substances identified in material oils and walnut direct drinking oils

如表6 所示，原料油及核桃直飲油中可明確定性的揮發(fā)性物質(zhì)共有57 種，提高待分析物濃度時，出現(xiàn)兩個分子共用一個質(zhì)子或電子，形成二聚體的現(xiàn)象。鑒定出的揮發(fā)性物質(zhì)的碳鏈普遍集中在C3～C10 之間，包括13 種醇類、9 種醛類、6 種酯類、6 種酸類、6 種酮類、3 種醚類、2 種腈類、2種烯類、2 種吡嗪類。為進(jìn)一步比較原料油及核桃直飲油的風(fēng)味物質(zhì)差異，選取特征風(fēng)味指紋譜圖中待分析區(qū)域并應(yīng)用LAV 軟件中的Gallery Plot插件，自動生成4 種原料油及核桃直飲油的特征風(fēng)味指紋譜圖，見圖2。

圖2 原料油及核桃直飲油的特征風(fēng)味指紋譜圖Fig.2 Characteristic flavor fingerprints of raw material oils and walnut direct drinking oils

如圖2 所示，揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)排列在橫軸，9種油脂樣品的標(biāo)簽排列在縱軸。圖中A 區(qū)域?yàn)?種核桃直飲油與核桃原料油共有的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，主要為酯類物質(zhì)，其中1，1-二乙氧基乙烷風(fēng)味強(qiáng)度最高。B 區(qū)域是4 種原料油與核桃直飲油風(fēng)味的共性區(qū)域，主要為酯類、醛類和酸類物質(zhì)，這個區(qū)域中濃香菜籽油提供了大部分的風(fēng)味特征。C 區(qū)域是核桃直飲油風(fēng)味最為濃郁的區(qū)域，其中大部分來源于芝麻油，少部分來源于濃香菜籽油，濃度最高的是2-蒎烯、糠（基）硫醇、己酸甲酯和2-乙基吡嗪。

綜合比較5 組核桃直飲油的理化指標(biāo)、營養(yǎng)指標(biāo)和感官風(fēng)味，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，核桃直飲油2 的PV和黏度最低，脂肪酸組成合理，生育酚和甾醇含量最高，感官風(fēng)味較好，是最佳的核桃直飲油配方。

3 結(jié)論

以核桃油為原料油，通過配方設(shè)計(jì)，調(diào)配芝麻油、濃香菜籽油和DHA 藻油得到核桃直飲油。比較不同配比的核桃直飲油理化指標(biāo)、微量營養(yǎng)素及風(fēng)味，結(jié)果發(fā)現(xiàn)核桃直飲油理化指標(biāo)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求；脂肪酸組成中PUFA/MUFA 的比例接近1∶1，ω-3∶ω-6 的脂肪酸比例符合FAO 推薦攝入比；微量營養(yǎng)素生育酚、多酚、植物甾醇和角鯊烯含量高于原料油；直飲油中主要風(fēng)味物質(zhì)是2-蒎烯、糠（基）硫醇、己酸甲酯和2-乙基吡嗪。綜合各指標(biāo)評價結(jié)果，核桃直飲油的最佳配方為36%核桃油+10%芝麻油+52%濃香菜籽油+2%DHA 藻油。