王文亮 梁芳
摘要:為明確不同成熟度油橄欖油品品質(zhì)的變化規(guī)律,建立不同品種的質(zhì)量體系,讓企業(yè)和種植戶能夠根據(jù)自己的側(cè)重點選擇需要種植的品種,以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。以城固(Chenggu)、萊星(Leccino)、切姆拉爾(Chemlal de kabylie)0~7個成熟度的油橄欖果實為試驗材料,對3個品種的出油率、酸價、過氧化值、多酚含量、主要脂肪酸等品質(zhì)指標進行測定。結(jié)果表明,第7成熟度切姆拉爾的出油率最高,為13.6%;第0成熟度城固的最低,為2.1%。脂肪酸組成中油酸含量最高,為53.31%~71.64%;棕櫚酸含量為12.91%~16.53%,棕櫚一烯酸含量為0.42%~2.09%,硬脂酸含量為1.25%~2.96%,亞油酸含量為7.48%~18.24%;亞麻酸含量最低,為0.63%~1.51%。多酚含量,第1成熟度以城固最多,為281.91 mg/kg;第2成熟度以切姆拉爾最低,為73.53 mg/kg。多酚含量隨著成熟度的增加會有一個先增加再減小的趨勢;酸價(最高為0.67 mg/g)、過氧化值(最高為0.71 g/kg)遠低于國標中對特級初榨橄欖油的限度。可見,3個油橄欖品種的油脂質(zhì)量均比較高,其中切姆拉爾出油率較高,城固多酚含量較高。
關(guān)鍵詞:隴南橄欖油;成熟度;油品品度;質(zhì)量分析
中圖分類號:S565.7? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ? ? ?文章編號:2097-2172(2023)06-0558-06
doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2023.06.015
Study on the Quality of Olive Oil from Olea europaea Varieties
with Different Maturity
WANG Wenliang, LIANG Fang
(Institute of Olive, Longnan Academy of Non-wood Forest, Wudu Gansu 746000, China)
Abstract: In order to clarify the change law of the quality of olive oil from different varieties of Olea europaea L. with different maturity so as to establish the quality system of variety selection for enterprises and farmers, olive fruits from three varieties such as Chenggu, Leccino and Chemlal de kabylie with different maturity (0 to 7th) were used to determine quality parameters such as the oil yield, acid value, peroxide value, polyphenol content and main fatty acids. The results showed that the oil yield of Chemlal de kabylie at the 7th maturity was the highest, which was 13.6% whereas oil yield of Chenggu variety at the 0 maturity was the lowest, which was 2.1%.? Fatty acid profile showed that the content of oleic acid was the highest, ranging from 53.31% to 71.64%, content of palmitic acid ranged from 12.91% to 16.53%, content of palmitoleic acid ranged from 0.42% to 2.09%, content of stearic acid ranged from 1.25% to 2.96%, and content of linoleic acid ranged from 7.48% to 18.24%. Content of linolenic acid was the lowest, ranging from 0.63% to 1.51%. The polyphenol content of Chenggu at the 1st maturity was the highest (281.91 mg/kg) whereas the lowest value was found in Chemlal de kabylie at the second maturity(73.53 mg/kg). The polyphenol content increased first and then decreased with the increase of maturity. The highest acid value was 0.67 mg/g and the highest peroxide value was 0.71 g/kg, which were far below the limit of the national standard for extra virgin olive oil. Therefore, oil quality from the 3 varietis are relative better with the highest yield found in Chemlal de kabylie and relative high content of polyphenol found in Chenggu.
Key words: Longnan olive oil; Grade of maturity; Oil quality; Quality analysis
油橄欖(Olea europaea L.)是世界著名的木本油料樹種,主要分布于地中海沿岸國家,屬木犀科木犀欖屬植物,與油茶、油棕、椰子并稱為世界四大木本食用油料樹種。我國于1964年開始引種油橄欖,主要種植區(qū)為白龍江低山河谷區(qū)、長江三峽低山河谷區(qū)、金沙江干熱河谷區(qū)。隴南武都區(qū)屬于最佳適生區(qū),是我國四大油橄欖種植和加工基地之一[1 - 2 ],武都區(qū)的白龍江、白水江、西漢水流域海拔1 300 m以下地帶是規(guī)模發(fā)展油橄欖的最佳適生地[3 ],被國家林業(yè)和草原局確定為“國家油橄欖示范基地”,并已進入世界油橄欖分布圖。武都油橄欖被列為“國家地理標志保護產(chǎn)品”,獲得“地理標志證明商標”。近年來,隴南油橄欖產(chǎn)業(yè)在基地面積、鮮果產(chǎn)量、初榨油產(chǎn)量和經(jīng)濟效益等方面均位列全國第一[4 - 5 ]。
橄欖油是世界上唯一用鮮果冷榨而成的植物油,最大限度地保存了油橄欖鮮果中特有的芳香味和天然營養(yǎng)成分,其富含不飽和脂肪酸、維生素、多酚化合物、角鯊烯等烯烴類揮發(fā)性芳香成分[6 ],長期食用能增強消化系統(tǒng)功能,減少心血管疾病等功效[7 ]。橄欖油的脂肪酸組成、營養(yǎng)成分和揮發(fā)性物質(zhì)(風味)等易受到品種、氣候、地區(qū)和加工條件等因素的影響[8 - 9 ]。目前,國內(nèi)外關(guān)于不同品種初榨橄欖油的研究主要集中在初榨橄欖油脂肪酸組成和揮發(fā)性風味成分的分析[10 - 11 ]。我們對武都本地栽植規(guī)模較大的3個品種城固、萊星、切姆拉爾,分成熟度0~7依次采樣,對鮮果出油率、酸價、過氧化值、多酚含量、主要脂肪酸組成等進行了檢測,以建立這3個品種的質(zhì)量體系,為確定采收期以及新品種選育提供理論依據(jù)。
1? ?材料與方法
1.1? ?供試材料
指示油橄欖品種分別為城固(Chenggu)、萊星(Leccino)、切姆拉爾(Chemlal de kabylie),3個品種的油橄欖果實均于2022年9月至12月采自隴南市經(jīng)濟林研究院大堡油橄欖品種示范園(海拔1 036~1 048 m,平均氣溫15.3 ℃,最高氣溫38 ℃、最低氣溫-7 ℃;相對濕度56.6 %,年降水量468 mm,日照時數(shù)1 871 h;土質(zhì)沙壤,pH 7.9)[10 ]。
1.2? ?試劑與儀器設(shè)備
10種脂肪酸甲酯混標(C16~C22)由美國NU- CHEK-PREP公司生產(chǎn);石油醚(30~60 ℃)、甲醇、氫氧化鈉均由天津市富宇精細化工有限公司生產(chǎn);無水硫酸鈉、異丙醇、冰乙酸、異辛烷均為分析純,由四川西隴化工廠有限公司生產(chǎn);沒食子酸標準品購于國家藥品檢驗研究所;實驗用水為去離子水。儀器設(shè)備包括 Trace 1300 ISQ 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Thermo Fisher SCIENTIFIC),ABENCOR 、實驗室用MC2型榨油機(西班牙MC2 INGENIERIA公司,該系統(tǒng)包括錘磨機,熱攪拌機及離心機)。
1.3? ?方法
1.3.1? ? 取樣方法? ? 手工取樣。挑選無病蟲害果實,將油橄欖鮮果分成熟度0~7依次采樣,每個成熟度取樣2.5 kg,用于品質(zhì)測定。成熟度參考國際油橄欖理事會建議并結(jié)合本地實際制定:0成熟度,果皮黃綠;第1成熟度,果皮深綠;第2成熟度,果皮著色小于1/2;第3成熟度,果皮著色大于1/2;第4成熟度,果肉白色;第5成熟度,果肉紫色小于1/2;第6成熟度,果肉紫色大于1/2但未全紫;第7成熟度,果肉全紫。
1.3.2? ? 出油率檢測? ? 用MC2型榨油機檢測出油率。將采集到的成熟度為0~7的樣品用MC2型榨油機壓榨,得到不同成熟度的樣品油樣。具體方法:取一定量油橄欖果在粉碎機粉碎,攪勻后稱取750 g 樣 3份,置于40 ℃恒溫水浴鍋攪拌1 h,加水50 mL左右繼續(xù)攪拌30 min,取出后離心3次,每次加水100 mL左右離心1 min。分離液體置于500 mL量筒中,待其沉淀,至油脂浮在上層即可讀數(shù) [12 ]。
MC2型榨油機操作流程:檢測線路及攪拌機水位安全→開機→設(shè)置溫度→取橄欖果粉碎稱量→待溫度達到設(shè)定值放入攪拌→1 h后加水50 mL左右→繼續(xù)攪拌30 min拿出→離心讀取出油量→計算出油率。
出油率=×100%
式中,m為稱取的油橄欖果粉碎后重量,v為離心得到的油脂體積,0.915為橄欖油密度。
1.3.3? ? 酸價檢測? ? 根據(jù)GB 5009.229 — 2016第二法冷溶劑自動電位滴定法進行檢測。具體方法:選用0.1 mol/L的氫氧化鈉滴定液,取200 mL潔凈燒杯準確稱取10 g橄欖油樣品,準確加入50 mL乙醚-異丙醇混合液(體積比1∶1臨用現(xiàn)配),攪拌20 s左右使其溶解,維持攪拌狀態(tài)下放入已連接在自動電位滴定儀上的電極與滴定管,注意不要靠近燒杯壁且電極與滴定管轉(zhuǎn)子不能相互影響,點擊電腦開始滴定。同法做空白實驗。電位滴定儀參數(shù):①滴定速度啟用動態(tài)滴定模式控制;②初次添加體積為0.10 mL(空白實驗0.02 mL),之后最小添加體積為0.02 mL/滴;③信號漂移為20~30 mV;④滴定終點判定是以滴定體積實時變化曲線上pH突躍導(dǎo)致的一階微分曲線的峰頂點指示的點即為滴定終點。并計算酸價。
式中,XAV為酸價,V為樣品測定所消耗的標準滴定溶液體積,V0為相應(yīng)的空白測定所消耗的標準滴定溶液的體積,c為標準溶液的摩爾濃度,56.1為氫氧化鈉的摩爾質(zhì)量,m為油脂樣品稱樣量。
1.3.4? ? 過氧化值檢測? ? 根據(jù)GB 5009.227 — 2016食品中過氧化值測定第二法點位滴定法進行檢測,即先稱取5 g橄欖油試樣于滴定杯中,加入50 mL異辛烷-冰乙酸混合液(體積比40∶60)輕輕振搖使樣品溶解,再在滴定杯中準確加入0.5 mL飽和碘化鉀溶液,攪拌60 s后加入50 mL水。插入電極,設(shè)置好參數(shù),用0.01 mol/L硫代硫酸鈉滴定液采用動態(tài)滴定模式進行滴定并觀察滴定曲線和電位變化,滴定液加液量控制在0.05~0.10 mL/滴,達到滴定終點后記錄消耗的滴定液體積。同法做空白實驗。用過氧化物相當于碘的質(zhì)量分數(shù)表示過氧化值。
式中,X1為過氧化值,V為試樣消耗的硫代硫酸鈉標準溶液體積,V0為空白消耗的硫代硫酸鈉體積,c為硫代硫酸鈉標準溶液濃度,0.126 9為與1.00 mL硫代硫酸鈉標準滴定液相當?shù)牡獾馁|(zhì)量,m為試樣質(zhì)量,100為換算單位。
1.3.5? ? 多酚含量檢測? ? 采用福林酚顯色法檢測[13 ]。多酚含量以沒食子酸計,與吸光度有線性關(guān)系,通過測定樣品吸光度可計算出樣品多酚含量。具體檢測方法:稱取3.66 g橄欖油樣品于50 mL離心管中,加入正己烷2.5 mL 、80%甲醇2.5 mL,? 1 000 r/min離心5 min,吸取甲醇于10 mL容量瓶中,重復(fù)3次;容量瓶用80%甲醇定容至刻度,作為儲備液,精密吸取儲備液1 mL于10 mL容量瓶中,加入福林酚試劑0.5 mL搖勻放3 min,加入7.5%碳酸鈉溶液2 mL,搖勻,用水定容至刻度。避光放置2 h,在765 nm波長處測定吸光度,帶入標準曲線y=0.117 8x+0.118 6(R2=0.997 8),計算多酚含量。
1.3.6? ? 脂肪酸甲脂化? ? 參照閆輝強等[14 ]的酯交換法。先精密稱取油樣0.3 g于20 mL的具塞試管中,加氫氧化鈉-甲醇溶液(0.5 mol/L)5 mL,搖勻,在25 ℃水浴下反應(yīng)40 min,每5 min 振1次,取出后加入石油醚5 mL,搖勻,靜置,最后再加入蒸餾水5 mL。用移液槍吸取上層有機相于離心管中,加無水硫酸鈉干燥,離心、過濾、稀釋后進樣分析。
1.3.7? ? 脂肪酸相對含量的GC-MS分析? ? GC條件:色譜柱為AE-FFAP彈性石英毛細管柱(30 m×0.25 mm,膜厚0.25 μm);載氣為99.999%的高純氦氣;進樣口溫度250 ℃;升溫程序為160 ℃保持3 min,以4 ℃/min的速率升至190 ℃保持2 min,然后以10 ℃/min的速率升至210 ℃,保持5 min,再以5 ℃/min的速率升至240 ℃,保持5 min;進樣量1 μL;進樣方式為分流進樣,分流比為50∶1;載氣模式為恒流模式;載氣流速1.0 mL/min;GC-MS接口溫度為250 ℃。
MS條件:傳輸線溫度250 ℃,電離方式EI,電離電壓70 eV,離子源溫度280 ℃,質(zhì)量掃描方式為Full Scan,掃描范圍為50~650 amu,溶劑延遲3 min。質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫:NIST 2011版標準質(zhì)譜檢索庫。
1.3.8? ? 脂肪酸定性定量分析? ? 采用NIST 2011版質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索并結(jié)合C16~C22脂肪酸甲酯混標比對分析定性,采用峰面積歸一化法計算橄欖油中主要脂肪酸相對含量。
2? ?結(jié)果與分析
2.1? ?出油率
由圖1可以看出,隨成熟度的不斷升高,城固的出油率也隨之升高,這與閆輝強等[13 ]的研究相似。在低成熟度時(第0~5成熟度),切姆拉爾出油率最高,城固、萊星均較低;第6成熟度時,城固最高,為13.0%;第7成熟度時,3個品種出油率均在13%左右,以切姆拉爾最高,城固次之,萊星最低。
2.2? ?油脂酸價
由表1可以看出,萊星第1成熟度時酸價最高,為0.67 mg/g;第4成熟度時最低,為0.17 mg/g。城固以第0成熟度時最高,為0.52 mg/g;第7成熟度時最低,為0.21 mg/g。切姆拉爾以第0成熟度時最高,為0.37 mg/g;第4成熟度時最低,為0.11 mg/g。根據(jù)國標規(guī)定,特級初榨橄欖油酸價限度為不超過1.60 mg/g,以上樣品都遠遠低于限度,均符合特級初榨橄欖油質(zhì)量要求。
2.3? ?油脂過氧化值
由表2可以看出,過氧化值與成熟度基本無明顯關(guān)系。城固第2成熟度過氧化值最高,為0.71 g/kg,遠低于國標對特級初榨橄欖油過氧化值不超過2.6 g/kg的限度,因此過氧化值均符合特級初榨橄欖油中對過氧化值的要求。
2.4? ?油脂多酚含量
由圖2可以看出,多酚含量以城固最高,為118.97~281.91 mg/kg;萊星次之,為92.03~181.83 mg/kg;切姆拉爾最低,為73.53~169.51 mg/kg。城固的多酚含量至第2成熟度達到最高,為281.91 mg/kg,第3成熟度有明顯下降,之后緩慢上升至第5成熟度(209.80 mg/kg)之后明顯下降,至第7成熟度又有所上升。切姆拉爾呈先降后升再降的趨勢,萊星呈先升后降再升又降的趨勢。切姆拉爾和萊星均在第6成熟度時達最高,分別為181.83、169.51 mg/kg。這與他人的研究相似[14 ]。
2.5? ?脂肪酸主要組成
由表3可知,不同油橄欖品種的脂肪酸組成中油酸含量最高,為53.31%~71.64%;其次是棕櫚酸,為12.91%~16.53%;亞麻酸含量最低,為0.63%~1.51%;其余含量分別為亞油酸7.48%~18.24%、棕櫚一烯酸0.42%~2.09%、硬脂酸1.25%~2.96%。
3? ?討論與結(jié)論
呂孝飛等[15 ]認為,利用橄欖油中脂肪酸和酚類化合物的組成與含量以及風味屬性的信號響應(yīng)值差異,結(jié)合主成分(PCA)分析,可有效鑒別和區(qū)分不同成熟度指數(shù)的城固和萊星橄欖油,其主要脂肪酸組成與張東等[16 ]和陳海云等[17 ]的研究一致。橄欖油中高含量的單不飽和脂肪酸和較低含量的飽和脂肪酸對維持血液中膽固醇水平有積極作用,單不飽和脂肪酸的含量越高,油脂的品質(zhì)越好、風味更佳;多不飽和脂肪酸極易與氧反應(yīng)而降解為揮發(fā)性成分,容易引起油脂的酸敗變質(zhì)[18 ]。本研究再次印證,橄欖油主要脂肪酸含量與品種有關(guān),與成熟度幾乎無關(guān)。
我們通過對城固、萊星、切姆拉爾3個油橄欖品種分成熟度0~7 依次取樣,分別對鮮果出油率、酸價、過氧化值、多酚含量、脂肪酸組成及比例等進行檢測的結(jié)果表明,鮮果出油率最高的為第7成熟度的切姆拉爾,為13.6%,最低的為第0成熟度的城固,為2.1%,且3個品種均表現(xiàn)出隨成熟度的增加出油率也相應(yīng)增加的規(guī)律。脂肪酸組成中油酸含量最高,為53.31%~71.64%;棕櫚酸含量為12.91%~16.53%,棕櫚一烯酸含量為0.42%~2.09%,硬脂酸含量為1.25%~2.96%,亞油酸含量為7.48%~18.24%;亞麻酸含量最低,為0.63%~1.51%。酸價最高為0.67 mg/g,國標規(guī)定特級初榨橄欖油酸價限度為不超過1.6 mg/g。過氧化值最高為0.71 g/kg,遠低于國標中對特級初榨橄欖油過氧化值2.6 g/kg的限度。多酚含量最高是城固第1成熟度,為281.91 mg/kg;最低是切姆拉爾第3成熟度,為73.53 mg/kg。主要脂肪酸組成為油酸、棕櫚酸、亞油酸、硬脂酸、亞麻酸和棕櫚烯酸。通過對此3個品種分成熟度0~7進行采樣檢測,所得數(shù)據(jù)基本能完整的表達此3個品種的整個成熟期的變化規(guī)律。在實際生產(chǎn)過程中由于目標客戶的不同看中的指標也有所不同,生產(chǎn)企業(yè)需要出油率高的產(chǎn)品,那就可以選擇切姆拉爾,需要富含多酚橄欖油那就可以選擇城固且在青果采樣(第2成熟度左右);酸價和過氧化值不做參考,因為其均符合國標中對特級初榨橄欖油的規(guī)定。本項目的意義就在于在實際生產(chǎn)過程中讓企業(yè)和種植戶能根據(jù)自己側(cè)重點選擇自己需要的品種種植生產(chǎn)。
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收稿日期:2023 - 03 - 29;修訂日期:2023 - 05 - 19
基金項目:隴南市社會化出資科技計劃(2022-S·SZ-05);甘肅省林業(yè)和草原自列科技項目(2022kj031);隴南市油橄欖產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體科技項目(2022-L.YGL-04);2021年第三批青島東西部協(xié)作幫扶資金項目(2021-BF-01)。
作者簡介:王文亮(1993 — ),男,甘肅康縣人,助理工程師,研究方向為油橄欖新產(chǎn)品開發(fā)。Email: 1348168432@qq.com。
通信作者:梁? ?芳(1982 — ),女,甘肅康縣人,工程師,研究方向為油橄欖新產(chǎn)品開發(fā)。Email: 470913515@qq.com。