包永华，杨吉

浙江经贸职业技术学院应用工程学院（杭州 310018）

食品货架期（shelf life）是反映一个产品是可接受，并满足消费者对食品质量和安全性的期望时间，一般认为处在货架期范围内的食品是安全且质量良好的[1]。食品货架期既受产品本身的内在因素影响，又受贮藏条件的外在因素影响。内在因素包括产品中的脂肪含量、水分活度、微生物群等；外在因素是指食品在储藏时的温度、氧气浓度、光照、相对湿度等。核桃在内外因素的交互作用下，产品质量会呈现下降趋势，到最后腐败变质不再安全，同时产生不良气味，产品货架期的终点结束。

核桃是胡桃科胡桃属约15种胡桃树中任何一种的可食用果实，是一种备受推崇的坚果，含有最符合人体健康的ω-3脂肪酸和生育酚（维生素E）等抗氧化剂[2]。正是它具有独特的感官特性和预防动脉疾病、糖尿病、高血压和抑郁症等的作用，核桃作为一种很有前途的天然功能食品引起人们的极大兴趣。然而，核桃由于含有大量脂肪也给其储藏带来麻烦，其中的不饱和脂肪酸易受外部环境介质的作用氧化变质，导致核桃质量下降和保质期缩短。因此，加大对核桃货架期的研究，有着十分紧迫的现实意义。

1 核桃产品的特点

核桃是四大坚果之首，含油量很高，尽管不同品种的核桃含油量有所差异，但是大多在60%～70%。核桃油由90%以上的不饱和脂肪酸组成，其中亚油酸含量可达47%～73%，亚麻酸含量比公认的米糠油还要高。亚油酸和亚麻酸等多不饱和脂肪酸是降低糖尿病和冠心病发病的必需脂肪酸，由于这些功能成分与心脏的健康密切相关，核桃的高不饱和脂肪酸含量使其成为许多高脂肪食物的合适替代品。

核桃富含不饱和脂肪酸，在赋予它高营养价值的同时，也使它在加工贮藏过程中易自动氧化，导致保质期缩短。核桃在贮藏过程中的质量下降大多是油脂氧化引起的，油脂氧化的初始阶段是以产生过氧化氢为特征。过氧化值常常被用作表示油脂被氧化程度的经典指标。油脂氧化还会产生副产物，如醛、酮、酸之类的化合物，这些都是核桃质量劣化的指标。己醛和壬醛是核桃油脂氧化副产物产生的主要挥发性醛。核桃的己醛含量会随着油脂氧化酸败而增加，常被用作衡量核桃质量的重要指标，可以用于确定核桃的变质情况并估计保质期[3-4]。

核桃除含有人体必需脂肪酸等物质外，还富含多酚等抗氧化剂物质，这有助于降低胆固醇水平和心血管疾病发生的可能性。同时，这些高含量的抗氧化剂可能有助于防止核桃油脂氧化，延缓氧化酸败并延长其保质期[5]。因此，检测抗氧化水平可确定核桃的氧化稳定性和保质期[6]。

2 影响核桃产品货架期的因素

核桃的货架期受到采收前和采后因素的影响。采收前因素主要包括核桃品种、核桃种植方式、生长季节和收获时间。肥料类型和施肥时间等因素会影响核桃的产品质量。收获后的因素包括核桃采收后进行的所有操作，包括去壳、干燥、包装、储存和运输。适当的采后处理对于降低核桃的物理和化学损伤至关重要。

2.1 储藏初期的含水量

水分是影响核桃质量和货架期的最重要因素之一。采后鲜核桃含水率为30%～45%，这样的高水分会导致微生物的生长繁殖和某些不良化学反应的产生，极大地影响核桃的质量、货架期和市场价值。因此采后鲜核桃必须尽快进行干燥，将水分降低至8%以下可接受的水平[7]。另外，核桃的水分也是影响油脂酸败和腐烂变质的最重要因素之一。因此，核桃应在储存前干燥至最佳含水量[8]，并在储存过程中仔细监测其含水量，以尽量减少对货架期的影响。

2.2 储存温度

储存温度是影响核桃保质期的关键因素。温度会影响与核桃质量下降相关的酶活性、化学反应和代谢反应。温度还与油脂的氧化酸败密切相关，其升高会加速酸败速度并缩短核桃保质期。核桃的过氧化值随着储存温度和时间的增加而增加，在20 ℃下储存12个月的核桃的过氧化值比在1 ℃下储存的核桃过氧化值高2.1倍[9]。一般来说，较高的储存温度会触发脂肪氧化，从而产生烷基过氧化物。储存温度也会改变核桃的己醛含量，核桃的己醛含量会随着储存时间和温度的增加而增加。核桃中游离脂肪酸的含量也会受到储存温度的影响，在较高温度下储存的核桃仁游离脂肪酸含量高于冷藏的同类种仁[9]。

2.3 氧气浓度

氧气是影响核桃在储存过程中的质量最重要的外在因素之一。氧气会促进脂质氧化，当油、氧和催化剂相互接触时，就会发生脂质氧化。脂肪的自动氧化过程需要氧气，在低氧气浓度下氧化速率非常低，一般来说，高氧浓度会加速脂质氧化，核桃存放在高氧条件比在低氧条件下会产生更多的己醛。因此，在储存核桃时尽量选用透氧性比较低的包装材料，避免包装内部的空气与外界交换而增加储存时核桃中的氧气浓度。核桃外壳和核桃仁衣在一定程度上充当氧气屏障，可以最大限度地减少核桃氧化酸败[10]。

2.4 光

核桃暴露在光线下有利于脂质氧化并降低其质量。光会促进脂质氧化，尤其是在叶绿素等光敏剂存在的情况下。与储存在黑暗中的核桃相比，无论温度如何，在光照下储存的核桃仁都具有更高的过氧化值、更高的己醛含量[11]。一般来说，暴露在光线下的核桃仁比储存在黑暗中的核桃仁有更多的氧化反应。避光储存能明显延长核桃油的储存期，避光储存的时间约为光照储存的1.75倍[12]。因此，核桃产品储存期间的光照管理对于保持核桃产品质量非常重要。

2.5 相对湿度

相对湿度在核桃储存过程中起着至关重要的作用。货架期存储期间，核桃如果处在一个高相对湿度环境下，会重新吸收水分导致水分增加。在这样的一定含水量条件下，微生物特别是霉菌滋长，结合酶和温度等影响，核桃易水解生成更高水平的游离脂肪酸、过氧化值和碘值，加速酸败[12]。因此，在核桃储存期间需要仔细监测相对湿度水平，以更好地保证核桃产品质量。

3 核桃产品货架期的研究进展

3.1 包装方式

张文涛[13]以生核桃仁原料为研究对象，研究充氮包装、纳米袋包装及真空包装3种包装方式对生核桃仁品质及采后生理的影响，试验结果发现充氮包装和纳米包装2种气调包装方式对采后生核桃仁的氧化酸败有显著的抑制作用，而且加工后的琥珀核桃仁保质期明显提高。Jensen等[14]将核桃仁储存在不同的包装材料（PE、PET PE和OPA/EVOH/PE）中，使用空气、N2或吸氧剂在11 ℃和21 ℃的黑暗环境中储存13个月，结果发现，PE-air、PET PE-air和PET PE-N2在存放5个月后被评为非常腐臭，而包装在OPA/EVOH/PE-N2中的核桃存放7个月后会出现轻微酸败。然而，与吸氧剂一起包装的核桃储存在11 ℃或21 ℃保持与参考样品相同的质量（储存在-18 ℃暗处）。

3.2 涂膜保鲜

Sabaghi等[15]研究壳聚糖复合绿茶提取物涂膜对核桃仁脂质氧化、真菌生长的影响。研究发现，在核桃仁贮藏18周期间，壳聚糖复合绿茶提取物涂膜处理对核桃仁脂质氧化和真菌生长抑制效果显著，可以延长核桃仁的货架期。Grosso等[16]以脱脂核桃粉为原料，研制一种可食性涂料，涂于核桃仁表面，并与甲基纤维素涂层核桃仁和未涂层核桃仁一起在40 ℃下保存84 d。在第84天，涂覆核桃粉的核桃呈现出最低的氧化风味（13.33分）和纸板风味（34.73分），最高的核桃风味（72.27分），最高的类胡萝卜素（2.01 mg/kg）和γ-生育酚含量（306.78 mg/kg），油酸/亚油酸脂肪酸比值变化最小。为了提高核桃仁的脂肪稳定性，Kang等[17]对核桃仁进行可食性包衣处理。将核桃浸泡在由大豆分离蛋白（SPI）、羧甲基纤维素（CMC）和儿茶素（CT）组成的涂膜液中，在35 ℃条件下烘干贮藏21 d。结果发现过氧化值（POV）略有下降，涂层处理显著降低硫代巴比妥酸反应物质（TBARS）。

3.3 抗氧化剂

为了延长核桃产品的货架期，可以通过添加抗氧化剂来延缓油脂酸败的发展。抗氧化剂成为一种不可或缺的食品添加剂，因为它们不会对核桃产品的感官或营养品质产生任何不利影响。2, 6-二叔丁基对甲酚（BHT）等合成抗氧化剂因其功效高、成本低而被广泛应用于食品中。赵声兰等[18]通过试验发现TBHQ对核桃油的抗氧化性能比较理想。如今，人们对从天然来源获取和开发抗氧化剂产生了极大兴趣。各种植物提取物，包括多酚类、黄酮类和精油等被报道可有效抑制脂质过氧化过程[19]。Martínez等[20]研究证实迷迭香提取物是一种新的有效抗氧化剂，可以延缓储存的核桃油的氧化。

4 结语

核桃作为一种很有前途的天然功能食品，因为含有大量不饱和脂肪酸，特别容易氧化降解，导致酸败发展和保质期缩短。因此，核桃的抗氧化和货架期研究就显得极为关键，对指导核桃产品加工、储运具有重要理论意义。一些研究机构的科研人员开展诸多相关探索性工作。但是单一的保鲜方式不能满足现在的企业对核桃产品货架期的要求，用复合保鲜剂、涂膜等处理并结合包装技术是值得探索的方向。核桃的油脂氧化机理和抗氧化动力学研究将是今后研究的重点，为最终实现核桃产品货架期延长的产业化开发应用提供理论和实践的依据。