稳定性与品质的影响

不同包装条件对云南三台核桃抗氧化功能成分
稳定性与品质的影响
李大鹏，杨春燕，王文倩，鲁 政，叶 磊，荣瑞芬*
(北京联合大学应用文理学院，北京
100191)
摘 要：为明确不同包装条件下核桃抗氧化功能品质稳定性，以云南三台核桃为试材，开展模拟货架期普通包装、真空包装和硅窗气调包装核桃贮藏实验，定期分析核桃的氧化指标、感官品质及抗氧化功能成分总酚、黄酮、γ-VE 含量的变化。

结果表明：贮藏6个月后，真空包装的氧化稳定性与感官品质和气调包装的相近，都好于普通包装。

普通包装核桃总酚、黄酮、γ-VE 含量分别减少了34.5%、22.4%、40.1%；硅窗气调包装核桃分别减少了10.4%、15.0%、17.3%；真空包装核桃分别减少了20.7%、17.3%、17.1%。

真空和硅窗气调包装较好地保持了核桃的抗氧化功能品质，比普通包装延长了2～3个月。

关键词：核桃；包装；功能成分；品质；稳定性
Effect of Different Packaging Conditions on Stability of Antioxidative Functional Components and
Quality of Yunnan Santai Walnut
LI Da-peng ，YANG Chun-yan ，WANG Wen-qian ，LU Zheng ，YE Lei ，RONG Rui-fen *(College of Applied Arts and Science, Beijing Union University, Beijing 100191, China)
Abstract ：The stability of antioxidative functional components of walnut under different packaging conditions was studied. The contents of antioxidative functional components such as total phenols (TP), total flavonoids (TF) and γ-vitamin E (γ-VE) as well as oxidation indexes and sensory quality were determined periodically in Yunnan Santai walnut packaged in polyethylene pouches, vacuum packaging or silicon window bags during storage at room temperature. The results showed that oxidative stability and sensory quality of vacuum packaged walnut were similar to that of walnut packaged in silicon window bags but better than that of walnut packaged in polyethylene pouches after 6-month storage. The contents of TP, TF and γ-VE in walnut packaged in polyethylene pouches were reduced by 34.5%, 22.4% and 40.1%, respectively, as opposed to 10.4%, 15.0% and 17.3% for walnut packaged in silicon window bags and 20.7%, 17.3% and 17.1% for vacuum packaged walnut, respectively. Compared to polyethylene pouch packaging, the nutritional quality of walnut was better maintained by vacuum packaging and silicon window bags, prolonging the shelf life by 2 to 3 months.
Key words ：walnut ；packaging ；functional components ；quality ；stability 中图分类号：S664.1 文献标志码：A 文章编号：1002-6630(2013)12-0317-05
doi:10.7506/spkx1002-6630-201312066
收稿日期：2012-07-06
基金项目：国家林业公益性行业科研专项(201004048-2)
作者简介：李大鹏(1989—)，男，硕士研究生，研究方向为功能食品的功能评价方法研究。

E-mail ：****************
*通信作者：荣瑞芬(1964—)，女，教授，博士，研究方向为农产品贮藏加工及其营养功效品质特性。

E-mail ：**************.cn
核桃中富含优质蛋白质和脂肪酸，因其独特的口感和较高的营养价值受到广大消费者的喜爱。

核桃是必需脂肪酸和VE 很好的来源，其ω-6/ω-3脂肪酸比值适宜[1]，能很好的降低心脑血管疾病的发病率[2]。

此外，核桃中还含有大量的抗氧化功能成分多酚、黄酮、VE 等，具有降低血脂与胆固醇、防止动脉粥样硬化、延缓衰老等保健功能[3-4]。

γ-VE 已被证明是核桃中主要的VE 同系物[5-6]。

高含量的不饱和脂肪酸致使核桃极易氧化酸败，产生对
人体有害的物质，而核桃中的多酚、黄酮、VE 则能够较好的保护不饱和脂肪酸，防止其氧化，因此，抗氧化功能成分的稳定性直接影响到核桃的抗氧化功能品质。

然而，国内外学者多研究了核桃的氧化稳定性[7-10]，对其抗氧化功能成分的稳定性研究报道较少，特别是不同包装条件下的抗氧化功能成分稳定性未见系统研究报道[11-12]。

因此，本实验开展了不同包装条件对核桃抗氧化功能成分及品质稳定性影响的研究，为了解核桃货架期营养品
质稳定性，保持核桃贮藏加工中的优良品质提供理论依据，并指导生产实践。

1 材料与方法
1.1材料与试剂
云南三台核桃，正常成熟采收，人工干燥的干核桃，购于云南漾濞县侨盛核桃加工厂。

核桃于2010年10月下旬购回后冷藏于实验室(0±1)℃冷藏柜内。

包装袋：普通包装塑料袋与真空包装袋相同，为厚度0.18mm无色透明的PE袋，购于北京市锦绣大地批发市场。

PVC硅窗气调袋(70cm×70cm×0.08mm透明PVC 袋，开窗面积5cm×4cm=20cm2)，由烟台大学提供。

三氯甲烷、冰乙酸、碘化钾等试剂均为国产试剂分析纯 北京化工厂；甲醇(色谱纯) 天津市津科精细化工研究所；γ-生育酚标准品(纯度≥96%)美国Sigma 公司。

1.2仪器与设备
DZQ400型真空包装机杭州佑天包装机械制造有限公司；HG-940A型电热恒温鼓风干燥箱上海一恒科学仪器有限公司；UV-9200型紫外分光光度计北京瑞利分析仪器公司；RE-52型旋转蒸发器上海亚荣生化仪器厂；1525液相色谱仪(配有紫外检测器)美国Waters公司；6820气相色谱仪(配有火焰离子化检测器(FID))美国Agilent公司。

1.3方法
1.3.1实验处理
挑选无虫蛀、无破损的完整核桃，分别进行普通包装(包装袋口折回，未密封)、真空包装(真空度为－0.1MPa)、硅窗气调袋扎紧口包装，于2010年12月—2011年6月室内常温模拟货架期贮藏。

每包装处理3次重复，每月取样一次，普通包装每重复5kg核桃，每次取样40个核桃；真空包装共封装20袋，每袋40个核桃，每次取样3袋。

硅窗气调贮藏因中间不取样，3次重复各2.5kg 核桃。

硅窗气调包装仅在贮藏结束时取样一次。

取样时同时以5个核桃进行感官评价，其余样品存放于－25℃条件下用于各项品质指标分析。

1.3.2各项指标的分析测定
1.3.
2.1感官品质评价
感官评价分别从核桃的气味、颜色等6个方面给出评分，计算出平均分以评价其感官品质变化情况，评价等级见表1。

表 1 感官品质指标
Table 1 Criterion for sensory evaluation of walnut 品质等级气味外壳颜色种皮颜色种仁颜色口感霉变虫蛀
优(9～10分)无哈喇味浅黄色黄白色黄白色涩味淡无霉变及虫蛀中等(6～8分)轻微哈喇味黄褐色黄褐色黄褐色涩味较重轻微霉变及虫蛀劣(0～5分)哈喇味严重褐色深褐色深褐色涩味重霉变及虫蛀严重1.3.2.2 理化指标的测定
过氧化值(peroxide value，POV)和羰基价(carbonyl values)：参照GB/T 5009.37—2003《食品植物油卫生标准分析方法》[13]；总酚(total phenolics，TP)：参照雷昌贵等[14]方法；总黄酮(total flavonoids，TF)：参照荣瑞芬等[15]方法；γ-V E(γ-vitamin E)：参照GB/T 5009.82—2003《食品中维生素A和维生素E的测定》[16]。

1.4数据处理和分析
运用Origin 8.0和SPSS 12.0进行数据处理和分析。

2 结果与分析
2.1不同包装条件贮藏6个月核桃感官品质的变化
䆘
䌂㮣 䯈/
图 1 不同包装条件云南三台核桃贮藏6个月感官品质的变化(n=5) Fig.1 Changes in sensory quality of Yunnan Santai walnuts during storage under different packaging conditions (n=5)由图1可以看出，随着贮藏时间的延长，核桃感官指标分值逐渐降低，表明核桃开始氧化劣变，感官品质逐渐降低。

真空包装贮藏6个月感官品质虽有所降低，但仍好于普通包装组。

硅窗气调包装处理感官品质同真空包装组的相近。

普通包装组贮藏6个月感官评价分值为7.5，处于中等品质。

在观察中普通包装组出现少许虫蛀，这可能与包装袋没有封口有关。

2.2 不同包装条件贮藏6个月核桃氧化指标的变化
2.2.1过氧化值(POV)的变化
䖛
⇻
/
(
g
/
1
g
)
䌂㮣 䯈/
图 2 不同包装条件云南三台核桃过氧化值的变化(n=3)
Fig.2 Changes in peroxide value of Yunnan Santai walnuts during storage under different packaging conditions (n=3) POV值是衡量油脂氧化初期产生的氢过氧化物的指标，随氧化程度加深而增大，当POV值超过我国食用植物油卫生标准规定0.25g/100g时即不符合卫生标准，表
明油脂氧化加剧，酸败变质。

由图2可以看出，贮藏6个月，3种包装核桃的POV 值均逐渐增大，普通包装、真空包装和硅窗气调包装的POV 分别从最初的0.0067g/100g 升至0.030、0.019g/100g 和0.017g/100g ，真空和气调包装的POV 值极显著地低于普通包装POV 值(P ＜0.01)；表明真空和气调包装核桃的早期氧化速度较普通包装组缓慢的多。

贮藏6个月后普通包装组核桃的POV 值也仅为0.030g/100g ，与GB/T 2716—2005《食用植物油卫生标准》规定的上限0.25g/100g 相差很远，表明核桃自采收后6个月货架期仍能保持良好的品质，真空包装和硅窗气调包装条件下核桃品质更稳定。

2.2.2 羰基价的变化
㖄 Ӌ/(m e q /k g )
䌂㮣 䯈/
图 3
不同包装条件云南三台核桃羰基价的变化(n =3)
Fig.3
Changes of carbonyl values of the Yunnan Santai walnuts during storage under different packaging conditions (n =3)
油脂受外界环境(空气、温度、微生物、热、光等)影响被氧化生成过氧化物，并进一步氧化分解为含羰基的化合物，羰基价是反映油脂次级氧化的一个指标，与油脂的感官质量相关。

由图3可知，贮藏6个月，3组不同包装贮藏核桃的羰基价均逐渐增大，普通包装组、真空包装组和硅窗气调包装组的羰基价从1.68meq/kg 分别升至4.16、3.31、2.87meq/kg ，真空和气调包装的羰基价极显著地低于普通包装组的羰基价变化(P ＜0.01)。

图中还显示普通包装组趋势线上升速度较真空包装组快，尤其是从第5个月后上升明显加快，表明核桃次级氧化增加，这与感官评价中出现轻微的哈喇味的时间段相一致。

2.3 不同包装条件贮藏6个月核桃抗氧化功能品质的变化2.3.1
总酚含量的变化
䜮 䞣/(m g /100g )
䌂㮣 䯈/
图 4
不同包装条件云南三台核桃总酚含量的变化(n =3)Fig.4
Changes in TP content of Yunnan Santai walnuts during storage
under different packaging conditions (n =3)
核桃中多酚含量丰富，具有一定的苦涩味，是影响其风味的重要物质，也是公认的良好的抗氧化剂。

由图4可知，贮藏6个月核桃总酚含量逐渐减少，普通包装组、真空包装组、硅窗气调包装组分别减少了588.85(34.5%)、352.70(20.7%)、177.28mg/100g(10.4%)，真空包装组、硅窗气调包装组总酚的含量极显著高于普通包装组含量(P ＜0.01)。

Christopoulos
等[8]实验得到核桃在20℃贮藏，前4个月总酚含量减少了27%，与本实验结果相似，表明总酚在普通包装条件下稳定性差，在硅窗气调包装条件下较稳定。

真空包装条件下稳定性居于普通包装和气调包装中间。

2.3.2
总黄酮含量的变化
咘䝂 䞣/(m g /100g )
䌂㮣 䯈/
图 5
不同包装条件云南三台核桃总黄酮含量的变化(n =3)Fig.5
Changes in TF content of Yunnan Santai walnuts during storage
under different packaging conditions (n =3)
相比于总酚，云南三台核桃中总黄酮含量较低。

由图5可知，贮藏6个月，核桃中黄酮呈逐渐下降趋势，普通包装组黄酮含量从204.61mg/100g 降为158.81mg/100g ，减少了22.4%，并且第一个月下降较快，真空包装组和硅窗气调包装组则分别下降了35.30mg/100g(17.3%)、30.67mg/100g(15.0%)
，其含量极显著高于普通包装组(P ＜0.01)。

不同包装条件下，黄酮稳定性与总酚的表现相同，表现为硅窗气调包装＞真空包装＞普通包装，表明核桃中总酚与黄酮的变化机制相似。

2.3.3 γ-VE 含量的变化
γ-V E 含量/(m g /k g )
䌂㮣 䯈/
图 6
不同包装条件云南三台核桃γ-VE 含量的变化(n =3)
Fig.6
Changes in γ-VE content of Yunnan Santai walnuts during storage under different packaging conditions (n =3)
VE 是良好的抗氧化剂。

核桃中γ-VE 含量较高，约占其VE 总含量的65%以上[17]。

从图6可以得到，普通
包装组核桃的γ-VE 的含量先增加后减小，最后趋于平缓，从47.4mg/kg 降至28.4mg/kg ，减少了40.1%。

真空包装组和硅窗气调包装组分别从47.4mg/kg 缓慢降至39.3mg/kg 和39.2mg/kg ，减少量接近，同时也明显低于普通包装组下降幅度。

这表明真空包装和硅窗气调包装条件下γ-VE 稳定性好于普通包装，但三者相比差异并不显著(P ＞0.05)。

2.3.4
3种抗氧化功能成分稳定性比较
䗮 㺙ⳳぎ 㺙⸙に⇨䇗 㺙
510152025303540 ⥛/%
图 7 云南三台核桃不同包装贮藏6个月抗氧化功能成分的减少量(n =3)Fig.7
Reduction of antioxidant functional components of Yunnan
Santai walnuts after 6 months of storage under different packaging
conditions (n =3)
核桃中的多酚、黄酮和γ-VE 均有抗氧化的作用。

由图7可以看出，普通包装条件下，γ-VE 含量减少了40.1%，总酚含量减少了34.5%，总黄酮含量减少量最少，为22.4%。

真空包装条件下，三者的减少量从大到小依次为：总酚(20.7%)＞总黄酮(17.3%)＞γ-VE(17.1%)。

硅窗气调包装条件下，各抗氧化功能成分减少量从大到小依次为：γ-VE(17.3%)＞总黄酮(15.0%)＞总酚(10.4%)。

上述结果表明γ-VE 在普通包装条件下减少量远大于真空和硅窗气调包装减少量，推测γ-VE 的稳定性与氧气相关性较大；其次是总酚，黄酮在3种不同包装条件下减少量差异不大，推测黄酮稳定性与氧气的相关性不大。

3
结论与讨论
云南三台核桃经不同包装条件常温下贮藏6个月后变化如下：
1)硅窗气调包装组和真空包装组核桃感官品质和氧化稳定性显著优于普通包装组。

硅窗气调包装组又优于真空包装组，但二者无显著差异。

3组POV 值都远低于GB/T 2716—2005《食用植物油卫生标准》规定的上限0.25g/100g ，普通包装组核桃氧化指标显示品质仍属于良好，感官出现轻微氧化现象，表明核桃货架期贮藏6个月仍保持良好的品质，硅窗气调包装和真空包装条件有利于核桃品质的稳定。

2)抗氧化功能成分含量均呈下降趋势，包装条件对抗氧化功能成分稳定性影响表现为：硅窗气调包装稳定性＞真空包装稳定性＞普通包装稳定性。

硅窗气调包装贮藏也称为自发气体调节贮藏，可通过硅窗使包装袋内的氧气减少，二氧化碳增加。

与真空包装相比，二者包装袋内氧气含量都低，但二者包装袋内的气体成分组成不同。

本研究结果表明，贮藏6个月后，硅窗气调包装抑制核桃氧化的效果优于真空包装，表明除氧气之外，不同的气体成分对核桃的氧化速度有影响，其影响机制有必要进行深入研究。

3种不同的抗氧化功能成分的贮藏稳定性与抗氧化作用表现不同。

在3种包装方式中，总酚和γ-VE 的稳定性与黄酮相比较差，体现出较强的抗氧化能力，而γ-VE 较之总酚稳定性较差，表明其抗氧化能力更强。

Li 等[18-19]研究发现核桃中γ-VE 和甲醇提取物中的鞣花酸衍生物组成了核桃总的抗氧化能力。

Miraliakbari [20]和Li [18-19]等研究表明核桃中起抗氧化作用最重要的成分是VE ，其次是核桃中
的各种多酚类物质，研究结果与本研究相似。

由于核桃中含大量的不饱和脂肪酸，特别是必需脂肪酸含量丰富，其氧化稳定性较差，而抗氧化功能成分对防止脂肪酸被氧化起到了保护作用，因此，不同抗氧化功能成分对功能性脂肪酸稳定的保护作用及其相关性也需作进一步研究，研究结果将对指导核桃贮藏、加工及营养品质保持有重要意义。

参考文献：
[1]
SIMOPOULOS A P. The importance of the ratio of omega -6/omega -3 essential fatty acids[J]. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2002, 56(8): 365-379.[2]
SABATE J. Nut consumption, vegetarian diets, is chemic heart disease risk, and all-cause mortality: evidence from epidemiologic studies[J]. Am J Clin Nutr, 1999, 70(3): 500-503.[3]
MARTNEZ M L, LABUCKAS D O, LAMARQUE A L, et al. Walnut (Juglans regia L.): genetic resources, chemistry, by-products[J]. J Sci Food Agr, 2010, 90(12): 1959-1967.[4]
MIRALIAKBARI H, SHAHIDI F. Oxidative stability of tree nut oils[J]. J Agric Food Chem, 2008, 56(12): 4751-4759.[5]
MAGUIRE L S, O’SULLIVAN S M, GALVIN K, et al. Fatty acid profile, tocopherol, squalene and phytosterol content of walnuts, almonds, peanuts, hazelnuts and the macadamia nut[J]. Int J Food Sci Nutr, 2004, 55(3): 171-178.[6]
AMARAL J S, CASAL S, OLIVEIRA B P, et al. Development and evaluation of a normal phase liquid chromato-graphic method for the determination of tocopherols and tocotrienols in nuts[J]. J Liq Chromatogr Relat Technol, 2005, 28(5): 785-795.[7]
CHRISTOPOULOS M V, ROUSKAS D, TSANTILI E, et al. Germplasm diversity and genetic relationships among walnut (Juglans regia L.) cultivars and Greek local selections revealed by inter-simple sequence repeat (ISSR) markers[J]. Sci Hort, 2010, 125(4): 584-592.[8]
CHRISTOPOULOS M V, TSANTILI E. Effects of temperature and packaging atmosphere on total antioxidants and colour of walnut (Juglans regia L.) kernels during storage[J]. Sci Hort, 2011, 131: 49-57.[9]
BURANSOMPOB A, TANG J, MAO R, et al. Rancidity of walnuts and almonds affected by short time heat treatments for insect control[J]. J Food Process Pres, 2003, 27(6): 445-464.
[10] JENSEN P N, SORENSEN G B, BROCKHOFF P, et al. Investigation
of packaging systems for systems for shelled walnuts based on oxygen absorbers[J]. J Agr & Food Chem, 2003, 51(17): 4941-4947.
[11] LABUCKAS D, MAESTRI D, LAMARQUE A, et al. Lipid and
protein stability of partially defatted walnut flour(Juglans regia L.)
during storage[J]. Int J Food Sci & Tech, 2011, 46(7): 1388-1397. [12] ISANGA J, ZHANG G N. Biological active components and
nutraceuticals in peanuts and related products: review[J]. Food Rev Int, 2007, 23(2): 123-140.
[13] 上海市卫生防疫站, 天津市卫生防疫站, 安徽市卫生防疫站, 等.
GB/T 5009.37—2003. 食品植物油卫生标准分析方法[S]. 北京: 中
国标准出版社, 2004.
[14] 雷昌贵, 孟宇竹, 刘蒙佳, 等. 食品中多酚类化合物测定方法研究进
展[J]. 粮油食品科技, 2007, 15(4): 61.
[15] 荣瑞芬, 历重先, 刘雪峥, 等. 核桃内种皮营养与功能成分初步分析
研究[J]. 食品科学, 2008, 29(11): 541-543.[16] 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所. GB/T 5009.82—2003
食品中维生素A和维生素E的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2004.
[17] LAVEDRINE F, RAVEL A, POUPARD A, et al. Effect of geographic
origin, variety and storage on tocopherol concentrations in walnuts by HPLC[J]. Food Chem, 1997, 58(1/2): 135-140.
[18] LI L, TSAO R, YANG R, et al. Polyphenolic profiles and antioxidant
activities of heartnut (Juglans ailanthifolia var. cordiformis) and Persian nut (Juglans regia L.)[J]. J Agric Food Chem, 2006, 54(21): 8033-8040.
[19] LI L, TSAO R, YANG R, et al. Fatty acid profiles, tocopherol
contents, and antioxidant activities of heartnut (Juglans ailanthifolia
var. cordiformis) and Persian walnut (Juglans regia L.)[J]. J Agric Food Chem, 2007, 55(4): 1164-1169.
[20] MIRALIAKBARI H, SHAHIDI F. Antioxidant activity of minor
components of tree nut oils[J]. Food Chem, 2008, 111(2): 421-427.。