烘烤条件对脱脂核桃粉成分及抗氧化性的影响

背景介绍

核桃含有约20%的可消化蛋白质，必须氨基酸比例均衡，是一种易被人体利用的蛋白质来源。核桃还含有约50%-70%的油脂，富含亚麻酸等多不饱和脂肪酸。此外，核桃还含有镁等矿物质及一系列植物化学物质，如具抗氧化活性的酚类化合物、甾醇、类胡萝卜素和脂肪醇等。

冷榨核桃油具有浓郁的风味和较高的营养价值，是获得高质量核桃油的首选方法，但其缺陷在于出油率较低，因此通常需要对原料进行热或机械预处理，以提高压榨性能。核桃饼粕是原料榨油后主要的副产品，可以研磨成核桃粉并在很大程度上保留了原料的营养成分。这些脱脂核桃粉已经被用于肉类、乳制品和面包等食品，可提高这些食品的营养和感官品质。

在压榨前可对核桃原料进行烘烤处理，使压榨后的核桃油具有更好的感官特性，然而烘烤处理可能会导致核桃油脂和副产品饼粕的物理化学性质发生变化，因此本文对核桃样品进行了不同的烘烤处理，并压榨获得油脂和饼粕。将饼粕研磨成粉后测定其营养成分、维生素E和脂肪酸组成的变化，此外还对核桃粉的抗氧化能力、酚类和类黄酮含量进行了评估。

材料和方法

在榨油前对核桃进行不同温度和时间的烘烤处理，使用的温度分别为50、100和150 ℃，持续时间分别为30、60和120 min，以未经烘烤的核桃样品作为对照，在榨油后共获得10种不同的核桃粉样品。根据AOAC的方法分别测定不同核桃粉的蛋白质、脂肪、灰分和总膳食纤维；使用石油醚萃取法提取核桃粉中的脂肪组分并用高效液相色谱测定其维生素E的含量；使用气相色谱法对核桃粉的脂肪酸组成进行了表征；并测定了核桃粉中可溶性酚和黄酮类物质的含量，同时评估了铁还原抗氧化能力（FRAP）。

结果与分析

烘烤过程显著影响所得核桃粉的脂肪含量，当核桃在150 ℃下烘烤时，核桃粉中的脂肪含量从对照组的18%升至28%以上（见图1）。尽管不同烘烤条件下样品的脂肪含量变化显著，但蛋白质、灰分和总膳食纤维含量相对稳定。烘烤过程与类黑精的形成有关，类黑精是有由糖和氨基酸之间的美拉德反应产生的深棕色高分子聚合物，与高温烘烤下褐变颜色加深相关，当烘烤温度高于100 ℃时，核桃粉中的糖含量降低，可能与形成类黑精有关。维生素E是一种脂溶性化合物，包括多种生育酚和生育三烯酚异构体，核桃粉中维生素E的主要形式是γ-生育酚，且生育酚的含量会随烘烤温度的升高和烘烤时间的延长而降低（见表1 ）。

核桃油的脂肪酸组成以高比例的多不饱和脂肪酸而闻名，在所有被研究的脱脂核桃粉中都发现了类似的脂肪酸组成（见表2），对照样品与烘烤样品之间存在细微变化，尤其是饱和和单不饱和脂肪酸，但并未发现脂肪酸组成与烘烤温度之间存在显著相关性，这可能与热处理使核桃中的脂氧合酶失活有关。与其他坚果相比，核桃多酚含量较高，具有更强的抗氧化能力，图2的结果表明，在较温和的烘烤条件下，脱脂核桃粉的酚类和黄酮类物质含量与对照样品相似，均表现出较高的含量和较好的铁离子还原能力（FRAP），但当烘烤温度过高时，单宁等多酚类物质被破坏，不利于核桃粉的抗氧化能力。此外，烘烤过程中形成的类黑精对油脂有一定的体外抗氧化保护作用，对防止核桃油的氧化损伤具有重要意义。

图1. 不同烘烤条件下核桃粉样品的营养成分（C，对照样品；TDF，总膳食纤维）

表1. 不同烘烤条件下脱脂核桃粉中的生育酚和生育三烯酚含量（mg/kg 脂肪）

表2. 不同烘烤条件下脱脂核桃粉的脂肪酸组成

图2. 核桃脱脂粉中总酚（a）和总黄酮（b）含量及铁还原抗氧化能力（FRAP（c））测定

结论

本研究的结果揭示了作为核桃油副产品的脱脂核桃粉的营养价值，这些核桃粉含有约40%的蛋白质和大量膳食纤维，此外核桃粉中剩余的脂质成分因其维生素E含量较高、脂肪酸组成均衡而具有一定的健康益处。高含量的酚类化合物赋予了核桃粉较高的抗氧化能力也丰富了其用途的可能性。当烘烤条件较为温和时，脱脂核桃粉的质量不会受到影响，而在150 ℃下烘烤超过60 min，可能会导致脱脂核桃粉某些品质特性的劣变。总体而言，这种副产品显示出了可作为食品工业中功能性成分添加剂的宝贵潜力。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jsfa.8657

供稿人：

伏威铭