基于内源氧化特征的核桃油稳定性监测与改良

发布时间：2017-12-13 20:36

  本文关键词：基于内源氧化特征的核桃油稳定性监测与改良

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【摘要】：核桃(Juglans regiaJuglans sigillata)是我国重要的木本油料树种。据国家林业局统计,2015年我国核桃产量为333.17万吨,占木本油料总产量的59.49%。核桃仁中油脂含量高达60%~75%,不饱和脂肪酸含量丰富,ω-6/ω-3配比合理,具有较高营养价值。然而,核桃油在生产和储藏过程易氧化酸败,这已成为其产业发展的瓶颈。前人利用添加抗氧化剂、控制储藏条件等方法,在提高核桃油稳定性的提升及保质期的延长上取得诸多进展。本研究在前人基础上,以压榨核桃油为实验对象,基于氧化进程中内源特征变化,探索了氧化起始阶段自由基的形成及其影响因素;建立了核桃油中挥发性物质的HS-SPME-GC/MS分析体系,筛选出用于表征氧化程度的指示物;对氧化进程中生育酚的降解与互作效应,以及氨基酸-还原糖组分间Maillard反应对核桃油稳定性和风味的影响进行了探讨。主要结果如下:(1)全体内含物组分可有效抑制核桃油氧化起始阶段自由基的形成,而单一生育酚组分的抑制效应不明显,表明各抗氧化组分间存在协同增效的作用。核桃油氧化起始阶段,在过氧化值出现明显变化前,极大量的自由基已经形成,且自由基的形成速率越快,核桃油的储藏稳定性越低。(2)核桃油中挥发性氧化产物SPME萃取的关键参数为:DVB-CAR-PDMS萃取头,萃取温度50℃,萃取时间30 min,解吸时间1 min。基于此方法,从氧化态核桃油中分离鉴定出30种挥发性成分,包括醇类、醛类、酮类、酸类和杂环类。醛类物质是最主要的挥发性氧化产物,占挥发物总量的40.68%。其中又以己醛含量最高,相对含量为24.46%。(3)亚油酸氧化产物2-庚烯醛的形成与油脂的氧化劣变密切相关,且其含量受品种因素的影响较小,仅与过氧化值线性相关(R2=0.9146)。因此,2-庚烯醛可作为通用的核桃油氧化程度指示物。在较低氧化程度(过氧化值≤5 meq/kg)下,未检测到亚麻酸氧化产物E-2-戊烯醛和E,E-2,4-庚二烯醛,因而两者可用于指示核桃油的新鲜度。(4)在0~500 mg/kg范围内,γ-生育酚的抗氧化能力随着浓度的升高而增大;而α-生育酚在浓度100 mg/kg时抗氧化能力降低。在纯化核桃油体系中,α-生育酚对γ-生育酚表现出一定的保护作用,两者同时存在时前者具有更高的降解速率;而在冷榨油体系中,虽然两者含量差异较大,但具相似的降解速率。在冷榨油中加入相同浓度(50 mg/kg)的α-生育酚和γ-生育酚,前者对核桃油氧化稳定性的提升效果更明显。(5)600 W微波处理2~4 min可诱导核桃仁中Maillard反应的发生,且不会引起压榨核桃油中过氧化值和脂肪酸组成的较大变化。处理2 min,压榨油的色泽加深,吡嗪类物质含量大量增加,呈现明显的“烘烤”香气;处理4 min,虽然生育酚和甾醇含量分别降低26.62%和8.98%,但Maillard反应程度的加深导致更多类黑素的形成,最终提高了核桃油稳定性。
【学位授予单位】：中国林业科学研究院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS225.19

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本文编号：1286516