本文摘要：摘 要：為促進(jìn)云南核桃品種選育和深加工產(chǎn)品研發(fā)，本研究對(duì)娘青、宣紅和紫金三種云南有色泡核桃仁基本營(yíng)養(yǎng)成分、礦物質(zhì)元素、脂肪酸及種皮多酚類物質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)主成分分析找出影響三種核桃仁色的關(guān)鍵成分，同時(shí)對(duì)三種核桃品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：三種核桃
摘 要：為促進(jìn)云南核桃品種選育和深加工產(chǎn)品研發(fā)，本研究對(duì)‘娘青’、‘宣紅’和‘紫金’三種云南有色泡核桃仁基本營(yíng)養(yǎng)成分、礦物質(zhì)元素、脂肪酸及種皮多酚類物質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)主成分分析找出影響三種核桃仁色的關(guān)鍵成分，同時(shí)對(duì)三種核桃品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：三種核桃仁中均含有大量的脂肪、碳水化合物和蛋白質(zhì)，含量分別為 58.2~59.6、18.9~19.9、15.4~16.4 g/100g;均檢測(cè)出兩種維生素，其中維生素 C 以‘娘青’中含量最高，為 17.9 mg/100g，維生素 E 以‘宣紅’含量最高，達(dá) 19.2 mg/100g;檢測(cè)出的 6 種礦物質(zhì)元素中，常量元素 Ca 和微量元素 Fe 含量均以‘紫金’最高，分別為 8718.6 μg/g、224.6 μg/g;三種核桃仁共檢測(cè)出 25 種脂肪酸，其中 15 種為不飽和脂肪酸，以‘娘青’中的 α-亞麻酸含量最高，為 67.197 mg/g;三種核桃仁衣中均檢測(cè)出 7 種多酚類物質(zhì)，其含量上均表現(xiàn)出‘紫金’最高，其次為‘宣紅’，‘娘青’最低。通過(guò)主成分分析，發(fā)現(xiàn)鞣花酰基葡萄糖、二沒(méi)食子酰基-鞣花酰基葡萄糖、鞣花酸、花色苷對(duì)三種核桃仁衣顏色有較大影響，同時(shí)三種核桃的 39 項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)被劃分為 2 個(gè)主成分，分別反映了三種核桃的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及其生物活性，綜合評(píng)分表明‘宣紅’的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最好，‘娘青’次之。
關(guān)鍵詞：云南核桃;營(yíng)養(yǎng)成分;主成分分析;礦物質(zhì)元素;脂肪酸;多酚
核桃是胡桃科(Juglandaceae)胡桃屬(Juglans)植物[1]，具有豐富的種質(zhì)資源和廣泛的種植區(qū)域[2]，世界上廣泛種植的主要是普通核桃(Juglans regia)和泡核桃(Juglanssigillata)兩個(gè)種[3]。而云南作為我國(guó)核桃主產(chǎn)地之一，主要種植的是泡核桃[4]，分布在滇西、滇中、滇東北等地區(qū)[5]。核桃仁是核桃主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的富集地，不僅含有脂肪、蛋白質(zhì)、糖類等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[6]，還含有對(duì)人體有重要作用的谷氨酸和精氨酸[7]，具有健腦補(bǔ)腎、溫肺、補(bǔ)氣養(yǎng)血、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化、抗氧化、美容養(yǎng)顏等多種功效[8-11]。目前，云南核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，無(wú)論是種植面積，還是產(chǎn)量都是全國(guó)第一[12]。大量種植且管理水平有限使得云南核桃的品種比較混亂[13]，云南核桃的豐產(chǎn)也使得其銷售黯淡。近幾年，核桃在初、深加工方面發(fā)展較遲緩，相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)有限，究其緣由還是對(duì)核桃仁的研究深度不夠。核桃仁作為生產(chǎn)加工核桃相關(guān)產(chǎn)品的基礎(chǔ)成分，對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定和分析，不僅能指導(dǎo)核桃品種選育還對(duì)核桃產(chǎn)品的開發(fā)具有重要的指示作用[14]。
關(guān)于云南核桃營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定分析已有相關(guān)報(bào)到，胡祥等[15]測(cè)定了云南核桃‘龍佳’的基本營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸、脂肪酸含量，并對(duì)其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià);耿樹香等[16]對(duì) 22 個(gè)云南主栽品種核桃的蛋白質(zhì)及脂肪的含量進(jìn)行測(cè)定，但二者均未研究云南核桃仁中的其他營(yíng)養(yǎng)成分。蘇為耿等[17]也調(diào)查分析了云南省‘姚新’‘龍佳’、‘寧香’、‘勝勇’、‘勝霜’和‘漾濞’6 個(gè)品種的果實(shí)特性、主要營(yíng)養(yǎng)成分、脂肪酸、氨基酸以及礦物質(zhì)元素含量。但不同產(chǎn)地的核桃會(huì)因?yàn)榄h(huán)境、氣候、海拔等因素差異導(dǎo)致其營(yíng)養(yǎng)成分有所不同[18]，且云南核桃的栽培品種較多，目前的報(bào)到尚未對(duì)有色泡核桃品種的具體營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行研究分析。為此，本研究主要對(duì)‘娘青’、‘宣紅’、‘紫金’三種云南有色泡核桃品種的基本營(yíng)養(yǎng)成分、礦物質(zhì)元素、游離脂肪酸以及仁衣中多酚含量進(jìn)行測(cè)定和分析，旨在為云南核桃營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)、良種選育和后期的深加工提供理論依據(jù)，以促進(jìn)云南核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料‘娘青’核桃，采自云南省漾濞縣，仁衣為紫色的品種;‘宣紅’核桃，采自云南省宣威市，其新梢、葉片、雌花、雄花、仁衣均為紅色的品種;‘紫金’核桃，采自云南省石屏縣，仁衣為紫色的品種;三個(gè)品種均屬深紋(泡)核桃(Juglans sigillata)。三種核桃均是當(dāng)年成熟果實(shí)，采集樣品脫青皮后去殼，取核桃仁樣品各 1 kg，熱風(fēng)烘干。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 核桃仁主要營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定總碳水化合物：減差法[19];總糖：參照 GB/T15672—2009《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食用菌中總糖含量的測(cè)定》;蛋白質(zhì)：參照 GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》;脂肪：參照 GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》;灰分：參照 GB 5009.4—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測(cè)定》;粗纖維：參照 GB/T 5009.88—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中膳食纖維的測(cè)定》;維生素 C：參照 GB—5009.86-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中抗壞血酸的測(cè)定》;維生素 E：參照 GB 5009.82—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中維生素 A、D、E 的測(cè)定》。
1.2.2 核桃仁礦物質(zhì)元素的測(cè)定鈣(Ca)：參照 GB 5009.92—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鈣的測(cè)定》;鉀(K)、鈉(Na)：參照 GB 5009.91—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉀、鈉的測(cè)定》;鐵(Fe)：參照 GB 5009.90—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鐵的測(cè)定》;鋅(Zn)：采用 GB 5009.14—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鋅的測(cè)定》;鎂(Mg)：參照 GB 5009.241—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎂的測(cè)定》。
1.2.3 核桃仁脂肪酸的測(cè)定參照 GB 5009.168—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測(cè)定》。
1.2.4 三種核桃仁衣中多酚類物質(zhì)的測(cè)定三種核桃仁衣中多酚類物質(zhì)的含量測(cè)定：高效液相色譜法[20]。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理應(yīng)用軟件 Excel 2018 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，IBM SPSS Statistics 26 進(jìn)行主成分分析。
2 結(jié)果與分析
基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)于維持人體健康和機(jī)體生命活動(dòng)有重要作用。三種核桃仁中主要含脂肪，其次是碳水化合物和蛋白質(zhì)三種常量營(yíng)養(yǎng)素，這與蘇為耿等人[17]所測(cè)定的 6種云南核桃營(yíng)養(yǎng)成分脂肪含量>蛋白質(zhì)>碳水化合物有所不同，可能是核桃產(chǎn)地和種質(zhì)資源的差異所導(dǎo)致的。其中含脂肪最多的是‘娘青’，為 59.6 g/100g，‘紫金’含碳水化合物和蛋白質(zhì)最多，分別為 19.9 g/100g、16.4 g/100g。不同品種核桃灰分、粗纖維、總糖以及維生素含量也有一定的差異，含灰分、總糖、維生素 E 最少含維生素 C 最多的核桃品種是‘娘青’，分別為 1.8、6.0、12.7 g/100g 和 17.9 mg/100g;‘宣紅’含灰分、粗纖維、維生素 E最多，分別為 2.3、2.6 g/100g 和 19.2 mg/100g，導(dǎo)致這些營(yíng)養(yǎng)成分的差異原因可能與核桃種植地的環(huán)境、氣候以及核桃種質(zhì)資源相關(guān)[21]。因此，選取適宜的種植地和栽植品種有利于核桃產(chǎn)量和質(zhì)量的提升。
礦物質(zhì)是人體所需必須營(yíng)養(yǎng)素之一，在體內(nèi)無(wú)法自行合成，需從外界環(huán)境中獲取[22]。由表 4 可知，從三種核桃仁中均檢測(cè)出 6 種礦物質(zhì)元素，包括 4 種常量元素和 2 種微量元素。常量元素含量由高到低均為 Ca、Mg、K、Na，其中紫金的 Ca 和 Na 含量最高，分別是 8718.6μg/g、1289.5 μg/g，含 Mg 最多的是‘宣紅’，達(dá) 3310.5 μg/g，K 含量最高的是‘娘青’，2299.4 μg/g。Ca 有助于促進(jìn)牙齒、骨骼和機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用[23]。Mg 是一種激活劑，可激活人體多種代謝酶[24]，因此多食核桃有助于促進(jìn)人體新陳代謝。K 和 Na 對(duì)調(diào)節(jié)體內(nèi)血液和酸堿平衡有重要作用，是維持人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的一種必須電解質(zhì)[25]。
三種核桃仁中的 K含量均高于 Na，有助于預(yù)防高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生[26]。對(duì)于微量元素含量由高到低依次是 Fe、Zn，Zn 含量最多的是‘宣紅’，分別為 3310.5 μg/g、62.8 μg/g，F(xiàn)e 含量最高的是紫金，224.6 μg/g。Fe 是血紅蛋白的重要組成部分，對(duì)于維持人體造血功能有重要作用，被稱為“補(bǔ)血素”[27]。Zn 是人體多種酶的組成成分，對(duì)于細(xì)胞活動(dòng)和代謝有一定的影響[28]。核桃礦物質(zhì)元素含量差異與核桃品種基因差異密切相關(guān)[29]，此外光照、氣候、施肥等因素也會(huì)影響核桃礦物質(zhì)元素的積累。
脂肪酸主要分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸，后者的含量常作為評(píng)價(jià)果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)[30]。從三種核桃仁中共檢測(cè)出 25 種游離脂肪酸，包括 10 種飽和脂肪酸和 15 種不飽和脂肪酸。不飽和脂肪酸中有 5 種為單不飽和脂肪酸，10 種為多不飽和脂肪酸。飽和脂肪酸含量較高是辛酸和花生酸，且含這兩種脂肪酸最多的是‘娘青’，含量分別為 53.306 mg/g，24.076 mg/g。單不飽和脂肪酸中，順-10-十七碳一烯酸的含量最高，且三個(gè)核桃品種中，‘娘青’含大量順-10-十七碳一烯酸，含量為 13.828 mg/g;‘娘青’，‘紫金’中均不含順-15-二十四碳一烯酸，且在‘紫金’中的檢出量也較少，0.017 mg/g。多不飽和脂肪酸含量較高的是亞油酸、γ-亞麻酸、α-亞麻酸，其中含亞油酸、α-亞麻酸最多的是‘娘青’，分別為 67.011 mg/g、67.197 mg/g，‘娘青’、‘宣紅’中均未檢測(cè)出 γ-亞麻酸，而紫金中檢測(cè)出大量 γ-亞麻酸，含量是 48.125 mg/g。
由此可見(jiàn)核桃品種不同，其脂肪酸含量也會(huì)有所差異，此外種植區(qū)域、氣候環(huán)境、土壤條件以及果實(shí)的成熟度、采后儲(chǔ)藏條件均會(huì)影響核桃仁中脂肪酸的含量[31]。三種核桃仁中均含大量的多不飽和脂肪酸，具有多種生理活性，對(duì)維持細(xì)胞生理功能、改善血液循環(huán)以及預(yù)防心血管疾病等有積極作用[32]。三種核桃仁中含量較高的亞油酸和 α亞麻酸是維持機(jī)體正常生理功能的必需脂肪酸。亞油酸可有效防止動(dòng)脈粥樣硬化、降低血液中的膽固醇含量，此外還對(duì)皮膚具有深層保濕作用[33];α-亞麻酸是轉(zhuǎn)化合成二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)的前體物質(zhì)，EPA、DHA 具有健腦、降血壓、保護(hù)視力等多種功效[34];‘紫金’中含有大量的 γ-亞麻酸，有助于降低心血管疾病發(fā)生的概率[35]�？梢�(jiàn)，三種核桃仁均含有豐富的脂肪酸，具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生物活性，有益于人體健康，可作為一種補(bǔ)充必需脂肪酸的良好來(lái)源。
將各特征向量的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)代入各主成分計(jì)算得分[45]，并將第 1、第 2 主成分的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)數(shù)，建立綜合評(píng)分。‘宣紅’的第 1 主成分得分最高，說(shuō)明‘宣紅’和‘娘青’、‘紫金’兩個(gè)品種相比，具有較好的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。‘娘青’的第 2 主成分的分最高，說(shuō)明其在多不飽和脂肪酸組成上有優(yōu)勢(shì)，具有較好的生物活性，有益于維持人體健康。綜合得分評(píng)價(jià)表明三種云南有色泡核桃中，核仁營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最好的是‘宣紅’，其次是‘娘青’。
3 結(jié)論
三種云南有色泡核桃仁的營(yíng)養(yǎng)成分豐富，營(yíng)養(yǎng)組分具有多樣化的特點(diǎn)，不僅含有大量的脂肪，其脂肪酸種類也較為豐富，是一種很好的植物油脂來(lái)源。此外還含有較多的蛋白質(zhì)、碳水化合物以及礦物質(zhì)元素等多種有益于人體健康的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有較高的開發(fā)利用價(jià)值。通過(guò)主成分分析法提取主成分發(fā)現(xiàn)鞣花�；咸烟恰⒍䴖](méi)食子�；�-鞣花酰基葡萄糖、鞣花酸、花色苷四種物質(zhì)對(duì)三種核桃仁衣的呈色影響最大，可為后續(xù)核桃仁衣的研究提供參考價(jià)值;綜合評(píng)分表明核桃營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較好的是‘宣紅’，其次為‘娘青’和‘紫金’，不同品種核桃各具特色的營(yíng)養(yǎng)組成特性，可為其品種選育以及有針對(duì)性的加工和利用提供參考。
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作者：袁獎(jiǎng)娟 1，郝佳波 2，劉 云1*，馮 倩2，闞 歡1，陸 斌
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