《Food Bioscience》：Synergistic enhancement of bioactive compounds and flavor profile in roasted peanut oil by the combination of germination and sucrase-alkaline hydrolysis
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花生油通过发芽与酶解联合预处理可显著提升营养成分和风味。发芽促进酚类物质积累，酶解增强挥发性成分生成，总酚含量提高5倍，总挥发性物质增加10倍，以吡嗪类化合物为主，赋予油体焦糖风味。
张盖盖|刘九阳|袁志恒|陈玉双|张丽霞|孙尚德|连建伟|郭珊珊
脂质技术与工程，食品科学与工程学院，河南工业大学，莲花路100号，郑州450001，河南省，中华人民共和国
摘要
花生油因其宜人的风味和营养价值而广受青睐。然而，传统的加工技术往往会导致花生油中微量营养素的损失，并产生风味单一的产品。本研究探讨了多种结合生物预处理方法（包括花生发芽和酶水解）对花生油的影响，重点关注其物理化学性质、营养价值和风味特征的改善。结果表明，适度的发芽处理结合酶水解可以显著提升花生油的营养成分和风味特征。花生油中的总酚含量增加了约5倍（从27.53毫克/千克增加到153.54毫克/千克），白藜芦醇含量从0.25毫克/千克增加到0.57毫克/千克。此外，与未处理样品相比，总挥发性成分含量增加了约10倍（从3,343.87微克/千克增加到54,761.83微克/千克）。吡嗪、呋喃和醛类化合物是赋予处理后花生油理想风味的主要挥发性物质。其中，2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮和苯乙醛被确定为关键成分，主要为处理后的花生油带来了类似焦糖的风味。本研究为生产具有优化营养和感官特性的优质花生油提供了一种可行的策略。
引言
花生作为一种重要的油料作物，在热带和亚热带地区广泛种植，在全球食用油和蛋白质供应中发挥着关键作用。花生含有45%-55%的脂质、20%-30%的粗蛋白以及15%-25%的碳水化合物（Li等人，2023年）。花生油富含不饱和脂肪酸，主要为油酸和亚油酸。这些脂肪酸已被证明可以降低血清胆固醇，从而减少心血管疾病的风险（Toomer等人，2018年）。值得注意的是，高油酸含量的花生在全球花生油生产和研究中得到了广泛应用，其油酸含量较高（通常超过70%），亚油酸含量较低，这一特性进一步提高了油脂的氧化稳定性和保质期（López等人，2024a年）。此外，花生油还含有多种生物活性化合物，包括生育酚（α-、γ-和δ-生育酚）、植物甾醇（包括β-谷甾醇和豆甾醇）和酚类物质。研究证实，这些化合物具有多种生理益处，如改善记忆力、增强血管弹性和调节血脂（Fata等人，2014年）。
目前，工业化的花生油生产主要采用热压、冷压和溶剂萃取等方法（Ma等人，2024年）。虽然传统热压工艺赋予了花生油独特的烘焙风味，但高温处理条件不可避免地会导致热敏性生物活性营养素的降解和潜在风险因素的形成（Akhtar等人，2014年）。相比之下，冷压工艺有效保留了花生油的营养成分和原始香气，但产量较低，其温和的风味特征不太受消费者青睐（Dun等人，2019年）。此外，溶剂萃取虽然显著提高了花生油的产量，但在加工过程中会导致大量营养成分和风味化合物的损失，从而降低了油脂的营养价值（Ma等人，2024年）。因此，迫切需要一种创新的加工技术来平衡未精炼花生油中的营养保留与风味提升。
发芽目前被认为是一种简单、自然且有效的提高食品营养价值的方法。Li等人（2020年）的研究表明，芝麻种子发芽6天后，酚酸、木脂素和生育酚的含量发生了显著变化。具体来说，具有高抗氧化活性的木脂素芝麻酚的含量显著增加，大多数酚酸的含量也有所提高。研究还发现，花生发芽过程中会发生复杂的代谢变化（Zhang等人，2023年）。花生中的内源酶被激活，促进脂质、蛋白质和碳水化合物等大分子分解为小分子。同时，作为次级代谢产物的功能性成分（如酚类化合物）在发芽过程中合成并积累（Aljuhaimi & ?zcan，2018年）。然而，花生发芽通常会导致产量下降和风味恶化。近年来，酶促风味增强技术作为一种高效的生物调控方法，在改善食用油风味方面也显示出巨大潜力。Xu等人（2025年）研究了用不同酶组合处理葵花籽制备葵花籽油的效果，结果表明，酶处理后的样品在颜色和氧化稳定性方面具有显著优势。此外，烘烤后葵花籽油中的O/N杂环化合物含量显著增加，赋予了油脂丰富的特征香气。酶促风味增强技术主要依靠外源酶分解大分子并生成美拉德反应前体，随后通过热处理促进风味化合物的形成，从而提升香气。然而，由于美拉德反应程度的增加，花生烘烤过程中可能会产生丙烯酰胺和多环芳烃等潜在风险。因此，酶处理技术有望解决花生发芽的局限性，这两种技术的协同效应值得进一步研究。
本研究系统地探讨了发芽和酶水解预处理对花生油的影响，重点关注了花生油的物理化学性质、营养成分和风味特征。具体而言，本研究旨在通过外源酶和内源酶的协同作用，共同提升花生油的微量营养素含量和风味特征，为同时改善花生油的营养价值和风味质量提供理论基础和技术支持。
材料与化学品
本研究使用的中花生种子购自中国辽宁的富新公司。标准品（包括白藜芦醇、生育酚和甾醇）购自美国圣路易斯的Sigma Chemical公司。果糖、葡萄糖、蔗糖标准品、C7-C40饱和烷烃混合物和没食子酸（≥99%）由上海的Aladdin生化科技有限公司提供。Alcalase 2.4 L购自上海的诺维信生物技术有限公司。蔗糖酶由宁夏夏生公司提供。
花生的油产量和蛋白质含量
不同处理条件下花生油的油产量和蛋白质含量变化见图2A。发芽处理导致花生油产量从50.94%下降到48.59%。这一现象主要是由于储存的脂质在发芽过程中被代谢并作为呼吸底物被利用（Li等人，2014年）。此外，脂质水解产生的脂肪酸也通过乙二醛途径转化为碳骨架
结论
本研究探讨了花生种子发芽和酶水解对花生油营养价值和风味品质提升的协同效应。结果表明，结合处理后的花生油总酚含量显著增加到153.47毫克GAE/千克，比单独发芽处理提高了约5倍。同时，风味也得到了显著改善
作者贡献声明
张丽霞：可视化、方法学设计、实验实施、概念构建。孙尚德：撰写 – 审稿与编辑、验证、项目管理、方法学设计、资金获取、概念构建。袁志恒：撰写 – 审稿与编辑。陈玉双：撰写 – 审稿与编辑。郭珊珊：资源协调、方法学设计。连建伟：资源协调、方法学设计。张盖盖：初稿撰写、可视化、方法学设计、实验实施、数据整理
未引用参考文献
AOAC国际及其官方分析方法，2000年；Li，2022年；Ma等人，2024年；Ma等人，2024年；Toomer，2018年；Xu，2023年；Zhang，2023年。
利益冲突声明
本研究不存在需要声明的利益冲突。
伦理声明
由于所有测试产品均被确认对人体安全，因此本研究使用的感官评估程序无需特别伦理批准。在研究过程中，所有感官评估者的权利和隐私得到了适当保护。所有参与者均通过以下声明表示同意参与：“我已了解本研究内容，并同意参与本次感官评估。我同意我的信息被用于研究。”
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
作者衷心感谢山东省科学技术厅的财政支持，资助编号为2023TZXD076。
