核桃仁组成成分的分析研究汇编.docx

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核桃仁组成成分的分析研究汇编

摘要

核桃仁含有15%左右的蛋白质，含油高达40～80%，中国的核桃仁资源极为丰富，目前的年产量已达20多万吨。

为开发利用核桃仁资源，本课题以核桃仁为原料，采用近代仪器和经典分析相结合的方法测定出原料中脂肪、蛋白质、粗纤维的含量分别为71.4%、13.3%、2.4%；采用气相色谱法测定脂肪酸组成，测出核桃油中不饱和脂肪酸的含量占90%以上，其中含油酸20.3%，亚油酸61.0%，亚麻酸10.6%；采用胰脂酶水解方法进行了核桃油的Sn-2脂肪酸组成分析，结果表明核桃油所含主要甘三酯主要以Sn-LLL、Sn-LOL的形式存在，其中Sn-LLL含量为22.6%，Sn-LOL含量为15.0%；用高效液相色谱测定油脂中维生素E含量，测定结果表明维生素E含量达87.24mg/100g；并采用国家标准方法测定了核桃油的色泽、折光指数、密度、酸值、碘值、过氧化值、皂化值及不皂化物含量等一系列的理化指标和特性常数。

对脱油后的核桃粉成分进行分析，结果表明其蛋白含量为45.7%，是良好的蛋白资源，可对饼粕中丰富的蛋白资源加以综合利用。

以上分析测定结果表明，核桃仁不但油脂和蛋白质含量丰富，而且油脂脂肪酸组成中亚油酸丰富，对降低人体血清蛋白中的胆固醇、防止动脉粥样硬化和血栓的形成具有积极的作用，是一种极具营养保健和开发利用价值的油料。

关键词：

核桃油理化性质脂肪酸组成维生素E不饱和脂肪酸

TitleWalnutsCompositionAnalysis

Abstract

Atpresent,theresourcesofwalnutsinChinaareveryrich.Theoutputreached150000tonseveryyear.Becauseitcontainedabout70%walnutsoil,itisanimportantwildplantresourcesofoil.Walnutsoilcanbeusedasseniorlubricants,goodrawmaterialsofcosmetics,andalsocanbeusedasadditives.Thecakeafteroilextractionisagoodproteinresources.RawmaterialsofmytopiccomefromHenanarea,usingthecombinationofmodernequipmentandclassicanalysisdeterminedrawmaterialsfat,proteinandcarbohydratecontent.FattyAcidcompositiondeterminedbyGasChromatography,whichindicatethattheunsaturatedFattyAcidcontentveryhigh,accountingformorethan95%.WhileusingthesamemethodanalysisSn-2Fatsfattyacidestercomposition,bycalculatingdeducedCoombethreeesterfractions;DeterminationthecontentofvitaminEinalmondoilusingHPLC,andtheresultsshowedahighcontentofvitaminE,about60~80mg/100g;Throughphysicalandchemicalindicatorsofthenationalstandardcolorimetricmethod,refractiveindex,density,iodinevalue,saponificationvalue,acidvalueandunsaponifiableconstant,etc.Internally,walnutscomponentswerecomparedtowalnutsoilcomprehensiveevaluation.Theresultsshowedthattheoriginofwalnutscomponentshaveobviousdifferences.

KeywordsWalnutsFattyAcidCompositionAminoAcidsComposition

GasChromatographyHPLCComponent

氨基酸成分蛋白质含量组成成分

碘值皂化值酸值不皂化物维生素E

TitleWalnutsCompositionAnalysis

Abstract

Walnutcontainsabout15%proteinand40-80%oil.ThewalnutresourceinChinaisveryrich,itscurrentoutputhasreachedover20milliontons.Forthedevelopmentofusingwalnutresource,Itakethissubjectonwalnutwithrawmaterials,usingmodernequipmentandclassicanalysismethoddeterminedthefat,protein,crudefibercontentinthemateria.Theresultis71.4%,13.3%and2.4%.separately.Usinggaschromatographytodeterminethefattyacidcomposition.Theresultsshowthatwalnutoilisrichinunsaturatedfattyacid,accountingformorethan90percent,ofwhicholeicacidcontentupto20.33percent,linoleicacid61.02percentandlinolenicacid10.6%.UsingpancreaticlipaseHydrolysismethoddeterminetheSn-2fattyacidcompositionofwalnutoil,calculatedtheTriglycerideofwalnutoilisalmostexistenceinformofSn-LLLandSn-LOL.TheSn-LLLcontentoftriglycerideis22.6%andtheSn-LOLis15.0%.UsinghighperformanceliquidchromatographydeterminedthevitaminEcontentoftheoil.TheresultsshowedthatvitaminEinwalnutoilreaches87.24mg/100g;Adoptionofnationalstandardmethodsdeterminedaseriesofphysicalandchemicalcharacteristicsconstant,forinstancethecolorofwalnutoil,refractiveindex,density,acidandiodinevalue,theperoxidevalue,specificationvalueandthecontentofnotspecification.Theresultsofwalnutpowdercompositionanalysisshowthatitcontains45.7percentprotein.Walnutpowdercanbeusedforthecomprehensiveutilizationofproteinresources.Determinationandanalysisofresultsshowthatwalnutisrichinoilandprotein,andtheoilsarerichinlinoleicacid,whichcanreducetheserumproteinincholesterolandpreventatherosclerosisandthrombosisplayingapositiverole.Itisahealthandfullnutritionwithhighlyvaluefordevelopmentandutilization.

Keywords:

WalnutoilPhysicalandchemicalpropertiesFattyacidcompositionVitaminEPolyunsaturatedfattyacids

目次

1引言1

2核桃仁研究的现状2

2.1核桃仁油的研究2

2.2核桃油的制取2

2.3核桃粉的研究3

2.4核桃皮的研究4

3研究和解决的问题、方法4

4材料与方法5

4.1原料来源5

4.2试剂与仪器装置5

4.3核桃仁油和脱油核桃粉的制备6

4.4分析测定的方法6

5结果与讨论10

5.1核桃仁原料组分的分析10

5.2核桃仁油的理化特性常数分析10

5.3核桃油脂肪酸组成分析11

5.4核桃油Sn-2位脂肪酸分析12

5.5核桃油维生素E含量分析14

5.6核桃油氧化稳定性分析15

结论16

致谢17

参考文献18

1引言

核桃别名胡桃，属胡桃科，是我国重要的经济树种之一。

核桃在我国有着悠久的栽培历史，除北方严寒地带及长江中、下游较少见外，其它各地均有栽培，产地分布很广，特别是在西南、西北等山区种植较多。

目前，我国的核桃栽培面积和株数均居世界首位，核桃仁资源极为丰富，年产量已达20多万吨。

核桃由壳、隔膜和核桃仁等组成。

其各组分都有重要的用途，尤其是核桃仁有极重要的营养保健及药理作用。

据《本草纲目》记载：

核桃仁能补气益血、润燥化痰、温肺润肠、且味甘性平。

《开宝本草》日：

核桃仁“食之令人强健、润肌、黑发须”。

传统中医常用核桃入药，有特殊的效能。

核桃仁含有14%～17%的蛋白质，含油高达40～80%，其中亚油酸含量为60%，对降低人体血清蛋白中的胆固醇、防止动脉粥样硬化和血栓的形成具有积极的作用。

核桃油中富含维生素A、B1、B2、C、E及人体所需多种矿物质如磷、钾、镁、钙、铁、硒等微量元素，而且富含生理活性物质，在细胞修复、消炎、抗病毒、抗血栓等方面有特效。

核桃油经动物毒性、致突变、致畸实验已被证明无毒、无致癌成分，宜长期食用。

核桃不仅用于直接食用，还广泛于油脂化学工业等部门，如用其制作洗发水、防晒霜、按摩油等。

核桃油作为创作油画艺术品的必备调和色彩的原料，不仅能使油画艺术杰作历经数百年保持鲜艳光彩而不脱色、不裂纹、还能不被虫咬水蚀。

如世界名画瑰宝“蒙娜丽莎”即为核桃油调色而成，世纪绝伦，美妙不朽。

如用核桃油装饰木质家具，可保证家具表面光洁明亮如镜，防腐、防虫咬损，华贵永存。

另外，核桃制取的油脂具有多种功能作用：

长期食用核桃油可以达到以下效果：

１.改善消化系统功能：

它有减少胃酸、阻止发生胃炎及十二指肠溃疡等病的功能。

２.保护骨骼：

核桃油中的天然抗氧化剂和ω-３可以促进骨骼生长，保持骨密度，减少因自由基造成的骨骼疏松。

３.防癌：

能防止某些癌变（乳腺癌、前列腺癌、结肠癌、子宫癌）；ω-３脂肪酸还可以增加放疗及化疗的功效。

４.防辐射：

经常使用电脑者更视其为保健护肤的佳品。

５.母婴食品：

核桃油的营养成分中，人体不能合成的亚麻酸、亚油酸的比值和母乳相似，极易吸收，能促进婴幼儿神经和骨骼的生长发育，是孕妇的超级营养品和胎儿生长剂。

６.抗衰老：

含有的抗氧化剂可以消除体内自由基，防止脑衰老，延年益寿。

７.预防心脑血管疾病：

从多方面保护人体心血管系统。

2核桃仁研究的现状

2.1核桃仁油的研究

核桃油，集核桃之精华，在制油过程中带入了仁中多种生理活性物质和维生素，具有核桃仁绝大部分的营养保健及药理功效。

近年来世界上有近百篇文献报道了亚麻酸对人体生理的特殊功效，而亚麻酸的分布并不广泛，很多油脂不含或仅含微量，核桃油中含有大量的亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸。

核桃油中含有90%以上的多不饱和脂肪酸，除了供给人体大量的热能外，还能调整人体血浆中高、低密度脂蛋白胆固醇的比例，食用核桃油后可以增加人体内的高密度脂蛋白HDL（好胆固醇）的平衡浓度，以保证人体对胆固醇的要求。

而且还会降低血浆中低密度脂蛋白LDL（坏胆固醇）的浓度，以防止人体内胆固醇过量。

核桃油中含有的多不饱和脂肪酸可分为ω-3脂肪酸（主要为亚麻酸）和ω-6脂肪酸（主要为亚油酸），这些是人体所必需的且人体又不能自身合成的脂肪酸，所以也叫做必需脂肪酸。

这些不饱和脂肪酸在防止动脉粥样硬化、冠状动脉硬化和血栓的形成具有积极的作用，故用于治疗高血压、冠心病、血管栓塞等心血管系统疾病有功效。

在经济发达的今天，居住城市的人心脑血管发病率很高，所以核桃油被视为高级营养保健油。

据世界医学界数十年对人体必需脂肪酸的研究证明：

当人体摄入必需脂肪酸含量ω-3脂肪酸和ω-6脂肪酸的比率为1：

4时，消化吸收率为100%。

而核桃油中所含的必需脂肪酸的比例是1：

3，可与橄榄油相媲美。

核桃油中还含有丰富的微量元素角鲨烯、黄酮类物质和多酚化合物，能增强人体的免疫力，延缓衰老。

它还含有每百克0.03到0.36毫克的β-胡萝卜素,1.2～4.3毫克的维生素E，及维生素A、D、E、K等多种脂溶性维生素，是人体器官必须的营养物质。

另外核桃油中含有丰富的微量元素角鲨烯、黄酮类物质（OPC）和多酚化合物，能增强人体的免疫力，延缓衰老，因此当今医学界把核桃油认为是最益于健康的食用油之一.

核桃油的其它用途：

核桃油除主要作营养保健油直接食用外，还可在制作糕点和营养食品中作添加剂用。

在工业方面，它是一种干性油，干燥成膜后，颜色不会发黄，可制造上等油漆及绘画颜料。

2.2核桃油的制取

核桃油的制取方法比较多,主要有压榨法、有机溶剂萃取法、水代法、超临界CO2流体萃取法等。

传统的压榨法和溶剂浸出法对核桃油的品质有不良影响，油脂中营养成分及活性物质含量较低,不耐贮藏；或者残留溶剂、有害人体健康。

超临界流体萃取技（SupercriticalFluidExtraction,SFE）作为一种新型的提取分离技术,能克服上述不足，具有操作温度低、选择性好、无溶剂残留、无污染且工艺简单等优点，只需控制压力、温度等主要参数,即可达到提取混合物中不同组分的目的，避免了萃取物在高温下的热劣化，充分保持了物料的营养成分和生理活性成分，被广泛应用于食品及粮油加工行业，特别是功能性植物油脂的提取中。

现在采用超临界的方法来提取核桃油多停留在实验研究阶段，因设备昂贵，未在生产中得到推广利用。

为了了解我国核桃仁油的成分和脂肪酸组成,开发核桃仁油的营养和药用价值,本实验对产地为河南的核桃仁的成分作了一系列的物理和化学特性分析。

本实验的研究中核桃油的制取采用采用溶剂萃取法。

制备工艺：

核桃仁→低温干燥→粉碎→核桃仁粉→溶剂萃取→脱溶剂→核桃仁油

↓

核桃仁粕

2.3核桃粉的研究

核桃脱油后的饼粕经处理即得到称核桃粉，核桃粉含有丰富蛋白质和氨基酸成分，蛋白质为50%左右，还有粗纤维、碳水化合物，以及多种维生素和人体需要的微量元素等，是一种很好的滋补营养食品。

蛋白质及其水解产物氨基酸对于人体肌肉、器官、血液的健康都非常重要。

人类对蛋白质的需求必须是质与量的双重满足，而核桃的蛋白质兼具质优量多的特点，每百克核桃可食部分含有14.4克的蛋白质，其中大部分是属于易消化吸收的优质蛋白，其中氨基酸种类相当广泛，除了含有多种人体无法自行合成的必需氨基酸外，其所含多种氨基酸是难以从其它植物性食物难以摄取到的。

若核桃同时配合其它豆类制品食用，则可获得身体所需的完整蛋白质。

核桃粉中的营养素还有碳水化合物，其中的食物纤维含量相当丰富，每一百克核桃可食部分含有约9.7克纤维，纤维在体内可以促进肠胃蠕动、帮助消化及排便，避免便秘发生；更有研究指出膳食纤维有助于体内降低胆固醇含量预防心脏病、脑溢血等心血管疾病。

除核桃油中携带的脂溶性的维生素A和E，亦含有维生素C、维生素B1、B2、叶酸、泛酸、烟碱酸等水溶性维生素。

而在矿物质方面，核桃含有铁、锌、铜、镁、磷等矿物质，其中钠的含量相当低，每一百克可食部分仅含有10毫克，符合现代饮食低钠的健康发展趋势。

除了上述基本营养素外，核桃还含有数百种相当微量的微营养素，包括一些色素及多酚类化合物等，目前科学界对这些微营养素所知不多，根据已知的资料，这些微营养素和体内的营养素之间会有交互作用，并有研究指出，某些微营养素具有抗氧化、增强免疫力、抗肿瘤、抑菌等效果。

目前，我国的食品科技工作者在核桃工业化加工的研究与实践中已取得了一定的成就，国内已有不少企业正在开发与利用核桃粉的生产价值，如四川智强集团生产的“智强核桃粉”，上海吉利食品厂生产的“增智核桃粉”，石家庄营养源食品厂生产的“智源核桃粉”等固体饮料以及山西省沁水益得食品有限公司生产的“润美核桃露”饮料等。

为充分利用脱油后的核桃仁蛋白质资源，人们常采用冷榨法提油及提取没变性的核桃蛋白，并对核桃蛋白溶解特性、蛋白食品的加工工艺等方面研究。

本实验采用具有代表性的氮含量测定方法----凯氏定氮法来测定核桃中蛋白质的含量，其操作简单，测定结果的重现性好，是蛋白质含量测定的经典方法之一，迄今为止一直为国内外侧蛋白含量的标准方法。

2.4核桃皮的研究

核桃皮可以制备活性炭。

目前国内工业用活性炭多以木屑为原料，成本较高且产率低，而以核桃皮为原料制备的活性炭成本低，脱色能力强，产率可达76%，产品质量达到国家一级标准，可广泛用于制葡萄糖，制药，味精等工业脱色，可进行工业化生产。

总之，通过上述对核桃仁的介绍得知：

核桃全身是宝，可开发前景广阔。

为了对核桃仁深层次的开发利用提供科学依据.

3研究和解决的问题、方法

核桃丰富的营养功能、药用价值及工业用途，与其中所含的营养成如油脂、蛋白质、纤维、微量元素等成分有着密不可分的关系，本论文主要研究的内容就是核桃组成成分的分析，采用近代仪器和经典分析相结合的方法测定核桃仁中脂肪、蛋白质及糖类成分的含量。

如气相色谱、液相色谱等精密仪器测定油脂的脂肪酸组成、维生素E含量及Sn-2位脂肪酸的分布；物理方法测定核桃的水分含量，核桃油的黏度；化学方法测定酸值、碘值、过氧化值、皂化值及不皂化物等化学常数等。

经过一系列的定性定量实验，整理数据，分析结论，测定核桃仁的组成及其成分含量，进而寻找解决目前对核桃进行深加工时所面临的问题。

为将来核桃中微量营养素的提取与制备、核桃营养保健品的制备、用其他材料来制造与核桃类似营养价值的产品等，为核桃产业的发展做些基础的工作。

4材料与方法

4.1原料来源

核桃仁：

购买郑州市场上市售的带皮果实，经过挑选去壳并除杂后得到核桃仁。

4.2试剂与仪器装置

4.2.1试剂

95%乙醇、乙醚、石油醚、氢氧化钾、盐酸、邻苯二甲酸氢钾、硫代硫酸纳、碘化钾、淀粉、三氯甲烷、冰乙酸、三氯化碘、正己烷（色谱纯）、酚酞、中性氧化铝、甲醇钠、甲醇、助沸物（所用试剂均为分析纯）。

4.2.2仪器与装置

玻璃仪器：

索氏抽提装置，凯氏定氮装置，冷凝回流装置，比重瓶（带毛细管），薄层板，碱式滴定管，酸式滴定管，层析柱等。

机械仪器：

实验中用到的机械仪器见表1。

表1实验中用到的机械仪器

仪器名称

型号

成产厂家

罗维朋比色仪

WSL-1

北京光学仪器厂

阿贝折光仪

73-0912

石家庄光学仪器厂

北京

小型压榨机

真空干燥器

DZF-6065

上海申贤恒温设备厂

气相色谱仪

2010型

日本岛津公司

高压液相色谱仪

LC-10型

日本岛津公司

恒温水浴锅

HH-S

金坛市医疗仪器厂

循环水真空泵

SHZ-D（Ⅲ）

巩义市英峪予华仪器厂

分析天平（感量0.0001g）

BS21OS

北京塞多利斯天平有限公司

北京市永光明医疗仪器厂

粉碎机

FW80

Rancimat

743

瑞士万通公司

4.3核桃仁油和脱油核桃粉的制备

核桃属于高含油植物，主要的制油方法包括水代法、溶剂浸出法、预冷压榨榨、超临界CO2流体萃取。

由于所采取的制油工艺的不同，因此所得到的芝麻油的品质各有不同。

本实验同时采用两种制油方法：

溶剂浸出法和压榨法，并比较两种方法制得的芝麻油在物理和化学性质上的差异。

4.3.1浸出提油

试样研磨成粉状后，转入滤纸筒内。

将盛有试样的滤纸筒置于抽提筒内。

注入无水乙醚，将冷凝器与抽提筒连接好，打开冷凝器进水管，开始加热抽提，抽提时间在8小时以上。

抽提结束后，用长柄镊子取出滤纸筒，回收溶剂，直至烧瓶中乙醚基本蒸完，取下冷凝器、抽提筒，加热除去烧瓶中残余乙醚。

把烧瓶置入105℃烘箱，烘30min，即得到核桃仁提取油。

4.3.2压榨法制油

采用小型压榨机，将合适粒度的核桃仁放入榨堂内，盖好盖子，通过外力作用使榨堂的体积逐渐减小，核桃仁在压力作用下，细胞破裂，油脂从小型液压机的筛状孔面流出。

对压榨过后的油进行过滤后进行分析。

4.3.3核桃粉的制备

脱油后的核桃粕用粉碎机粉碎，烘干脱溶即得到核桃粉，放在干燥处保存备用。

4.4分析测定的方法

4.4.1核桃仁的原料分析

4.4.1.1核桃仁水分含量的测定

核桃仁中水分含量的测定，采用GB5497-85方法测定。

4.4.1.2核桃仁含油率的测定

核桃仁的含油率的测定，采用国标GB/T14488.1-93方法分析。

4.4.1.3核桃粉蛋白质含量的测定

核桃粉粗蛋白含量的测定，采用GB/T14489.2-1993方法分析。

4.4.1.4核桃粉粗纤维含量的测定

采用重量法测定其含量。

即核桃经粉碎、脱脂后，用标准浓度的硫酸溶液煮沸，分离并冲洗不溶的残渣，然后用标准浓度的氢氧化钠溶液煮沸残渣，最后分离、冲洗、干燥和称重，并扣除灰分重。

4.4.2核桃油理化指标的测定

实验采用国标方法对核桃仁油色度、折光指数、密度、黏度、酸价、碘值、过氧化值、皂化值、不皂化物等指标进行测定，采用的国标方法如下：

色度：

按GB/T5525-1985方法；

折光指数（n20）：

按GB/T5527-1985方法测定；

密度（比重法）：

按GB/T5526