【摘要】：核桃油是我國主要的木本油脂之一,由于核桃種類豐富、品種繁多、種植區(qū)域廣泛、生長環(huán)境各異、加工方式多樣,導(dǎo)致我國核桃油化學(xué)組成變化大,核桃種類、產(chǎn)地追溯困難;核桃油是一種健康營養(yǎng)油脂,但缺乏有效的生物學(xué)評價方法,它的營養(yǎng)特點難以客觀表達(dá)。本文系統(tǒng)分析了我國三大產(chǎn)區(qū)11個省份兩大類24個品種35個核桃油樣本的脂肪酸、甘油三酯組成及微量伴隨物生育酚、植物甾醇、多酚等的組成特征,并通過抗氧化和降膽固醇的生物學(xué)評價方法,采用化學(xué)計量學(xué)的手段,系統(tǒng)評價了核桃種類、產(chǎn)地和加工方式的生物學(xué)效價,明確了影響生物學(xué)效價的組成特性和分子機(jī)制,初步建立起了一種以生物學(xué)評價為基礎(chǔ)的核桃油加工新模式。主要內(nèi)容如下:首先,系統(tǒng)比較了我國西南、西北和東部沿海三大產(chǎn)區(qū)薄皮核桃、鐵核桃兩大類香玲、魯光等24個品種35個核桃油樣品的脂肪酸、甘油三酯組成及生育酚、植物甾醇和多酚等微量伴隨物含量。結(jié)果表明,西北產(chǎn)區(qū)的C18:2含量相對較高,其均值(64.26%)比西南和東部沿海產(chǎn)區(qū)分別高出2.35%和2.73%,東部沿海產(chǎn)區(qū)的LLLn、生育酚和多酚含量顯著高于其他產(chǎn)區(qū),LLLn均值(12.82%)比其他產(chǎn)區(qū)高出2.90%,總生育酚均值(814.41 mg/kg)比西南和西北產(chǎn)區(qū)分別高出57.19%和39.87%,多酚均值(20.83 mg/kg)分別高出59.77%和65.72%;西南產(chǎn)區(qū)的植物甾醇含量偏低,其均值(736.30mg/kg)比西北和東部沿海產(chǎn)區(qū)分別低了 41.61%和50.28%。所有樣品中,山東魯光核桃油的PUFA含量最高(78.51%),河北香玲核桃油(1042.13 mg/kg)的總生育酚含量最高,山東香玲核桃油的多酚含量(46.77 mg/kg)最高,陜西香玲核桃油的植物甾醇含量最高(1608.23 mg/kg),香玲是我國核桃油中微量伴隨物含量最高的核桃品種。核桃種類比較分析發(fā)現(xiàn),薄皮核桃油的C16:0(5.53-6.43%)含量顯著高于鐵核桃油(4.97-5.25%);C22:1(0.23-0.44%)是鐵核桃油特有的脂肪酸,未見于薄皮核桃油中,可作為核桃種類追溯的檢測指標(biāo)。薄皮核桃油的生育酚(441.03-490.32 mg/kg)、多酚(44.78-64.61 mg/kg)、角鯊烯(4.41-5.21 mg/kg)和植物甾醇(1014.49-1211.40mg/kg)含量都顯著高于鐵核桃油,證明核桃種類是影響核桃油組成特性的重要因素。聚類分析表明,加工方式也會影響核桃油的組成特性。其次,為了研究加工方式對核桃油組成特性的影響,優(yōu)選河北香玲薄皮核桃和新疆漾泡鐵核桃,分別制備了焙烤壓榨、亞臨界萃取等5種不同加工方式的核桃油,檢測其脂質(zhì)得率,脂肪酸、甘油三酯組成及微量伴隨物生育酚、多酚、植物甾醇和角鯊烯含量。結(jié)果表明,亞臨界制取的薄皮核桃油(68.15%)和鐵核桃油(63.44%)脂質(zhì)得率最高,是脂質(zhì)提取較好的加工方式;加工方式對核桃油的脂肪酸和甘油三酯組成影響很小;超臨界萃取能提高鐵核桃油的生育酚含量(474.19 mg/kg),焙烤壓榨能顯著提高鐵核桃油的多酚含量(84.49 mg/kg),低溫壓榨鐵核桃油的植物甾醇含量最高(1249.61 mg/kg),亞臨界鐵核桃油的角鯊烯含量最高(13.03 mg/kg)。焙烤壓榨能提高薄皮核桃油的生育酚(411.09mg/kg)和多酚(42.61 mg/kg)含量,亞臨界薄皮核桃油的植物甾醇含量最高(1065.12 mg/kg),浸出薄皮核桃油的角鯊烯含量最高(9.48 mg/kg)。再次,通過研究核桃油的氧化穩(wěn)定性和DPPH、FRAP、ABTS和ORAC四種自由基的清除能力,建立核桃油抗氧化評價模型。結(jié)果表明,核桃油抗氧化能力與多酚,α-生育酚顯著相關(guān),這些酚類物質(zhì)通過捕獲羥基自由基(HO·)、烷氧自由基(RO·)和過氧自由基(ROO·),起到抗氧化作用;δ-生育酚與核桃油抗氧化能力呈負(fù)相關(guān),δ-生育酚可能參與生育酚介導(dǎo)的過氧化反應(yīng),產(chǎn)生促氧化作用。核桃油的抗氧化評價符合Y=0.25(多酚)+0.24(α-生育酚)-0.21(δ-生育酚)+0.12(豆甾醇)-0.10(β-谷甾醇)-0.08(A5-燕麥甾醇),同時對多酚組成分析表明,核桃油中主要有g(shù)lansreginin A、glansregininB、Di-HHDP葡萄糖和HHDP二甘醇葡萄糖等多酚類物質(zhì)�；谀Ｐ驮u價發(fā)現(xiàn),薄皮核桃油的抗氧化能力強于鐵核桃油,焙烤壓榨能顯著提高核桃油中脂溶性酚類化合物的含量,是最佳的核桃油加工方式。最后,研究了核桃油對HepG2細(xì)胞的降膽固醇作用及機(jī)制,明確了主要微量伴隨物對膽固醇代謝的影響,建立了核桃油降膽固醇評價模型。結(jié)果表明,核桃油通過抑制膽固醇合成基因HMGCR、CYP51和SREBP-2的表達(dá),促進(jìn)膽固醇逆轉(zhuǎn)運基因ABCG1的表達(dá),顯著降低了 TC和TG的含量(p0.05),起到降膽固醇的作用。核桃油中生育酚,多酚,角鯊烯和植物甾醇都具有降膽固醇功效,其最佳作用濃度:α-生育酚為5μg/mL,γ-生育酚為10μg/mL,δ-生育酚為2.5 μg/mL,多酚為12.5 μg/L,角鯊烯為40μg/mL,植物甾醇為10 μg/mL。核桃油降膽固醇評價符合Y=0.43(豆甾醇)-0.26(C16:0)-0.18(POL)+0.07(菜油甾醇)+0.06(多酚),影響核桃油降膽固醇的關(guān)鍵物質(zhì)是豆甾醇,豆甾醇可調(diào)節(jié)膽固醇代謝相關(guān)基因的表達(dá),起到降膽固醇的目的。基于降膽固醇模型評價發(fā)現(xiàn),亞臨界萃取是適宜的薄皮核桃油加工方式,低溫壓榨是適宜的鐵核桃油加工方式。綜上,本文對我國核桃油進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)研和綜合評價,通過核桃種類和品種篩選、工藝優(yōu)選、功效評估,提出了我國核桃油基于生物學(xué)評價的加工方案,初步建立了以抗氧化能力和降膽固醇功效為基礎(chǔ)的核桃油加工新模式,為實現(xiàn)品質(zhì)和功能導(dǎo)向的優(yōu)質(zhì)核桃油生產(chǎn)提供了指導(dǎo)依據(jù)。
【圖文】：

褶壁膜質(zhì)縱膈不發(fā)達(dá)。堅果易取仁，種仁充盈飽滿、無澀味。薄皮核桃是我國最主要的逡逑核桃種類。鐵核桃又被稱為泡核桃，是我國獨有的核桃種類，主要生長于我國高海拔的逡逑西南部地區(qū)，其外形如圖１－２所示。鐵核桃是常綠喬木，樹體高大，抗寒抗病性優(yōu)越，逡逑產(chǎn)量也較高，是良好的生態(tài)型經(jīng)濟(jì)樹種［１（）］。鐵核桃堅果呈扁圓或圓形，橫徑、縱徑和側(cè)逡逑徑平均在３．３０－３．５０厘米，殼縫合線隆起，結(jié)合緊密，殼外壁較厚，種仁飽滿，出仁率高。逡逑由于鐵核桃極易存活，多長于野外，不占用耕地等優(yōu)良性能，近幾年在我國云南、西藏逡逑等地被大量種植，是當(dāng)?shù)刂匾慕?jīng)濟(jì)林業(yè)作物，鐵核桃在我國核桃資源的占比逐年增加，逡逑成為了我國兩大主要核桃種類之一。逡逑圖１－２鐵核桃示意圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－２邋Ｔｈｅ邋ｐｉｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｉｒｏｎ邋ｗａｌｎｕｔ逡逑我國核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，新中國成立時我國核桃的年產(chǎn)量不足５萬噸，現(xiàn)已成為世逡逑界第一大的核桃生產(chǎn)國。雖然我國是核桃生產(chǎn)大國，卻不是核桃生產(chǎn)強國，我國核桃的逡逑消費主要來自核桃堅果的食用和出口，核桃深加工起步晚，發(fā)展相對滯后，導(dǎo)致核桃產(chǎn)逡逑業(yè)缺乏全球的整體競爭力。我國的核桃消費方式已不滿足核桃市場的發(fā)展需要

核桃油的生育酚主要包括ａ－生育酚、Ｐ－生育酚、Ｙ－生育酚和Ｓ－生育酚四類同系物單逡逑體，這些生育酚在結(jié)構(gòu)上不同，其一端的雙環(huán)上甲基的位置和數(shù)量存在差異，，其結(jié)構(gòu)如逡逑圖１－３所示。逡逑＜１－生育酚邐Ｐ－生ｆｉｒ酚逡逑九？人逡逑丫－生育酚邐６－生宵盼逡逑圖１－３生育酚結(jié)構(gòu)圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－３邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ邋ｃｈａｒｔｓ邋ｏｆ邋ｔｏｃｏｐｈｅｒｏｌｓ逡逑４逡逑
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TS225.19

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本文編號：2617269