美國山核桃與浙江山核桃果實(shí)品質(zhì)的比較研究

摘 要：對我國市場上山核桃屬兩種主要山核桃——美國山核桃和浙江山核桃果實(shí)品質(zhì)展開比較研究。通過GC-MS方法比較分析2種核桃的脂肪酸成份，同時比較果實(shí)質(zhì)量、果實(shí)形狀、殼厚度、出仁率、出油率等一般性狀。試驗(yàn)結(jié)果表明，單果質(zhì)量方面，美國山核桃大于浙江山核桃；果殼方面，美國山核桃較薄；美國山核桃出仁率、出油率均高于浙江山核桃。浙江山核桃油>總不飽和脂肪酸含量，美國山核桃油，美國山核桃果仁>浙江山核桃果仁。總單不飽和脂肪酸含量，浙江山核桃油>美國山核桃油，美國山核桃果仁>浙江山核桃果仁。總多不飽和脂肪酸含量，美國山核桃油>浙江山核桃油，美國山核桃果仁>浙江山核桃果仁。美國山核桃油和果仁含有的油酸、亞油酸含量均高于浙江山核桃。本試驗(yàn)為2種核桃的進(jìn)一步開發(fā)和工業(yè)應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：美國山核桃；浙江山核桃；果實(shí)品質(zhì)；氣質(zhì)聯(lián)用

美國山核桃[Carya illinoensis（Wangenn.）K.Koch]，又名薄殼山核桃、長山核桃，為胡桃科山核桃屬高大喬木，是世界上重要的干果樹種之一[1]。因其核仁營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特、用途多樣，在我國受到廣大群眾的青睞，消費(fèi)量逐年上升，開始有大面積栽培。目前，在我國大量消費(fèi)的還有另一種山核桃，即浙江山核桃（Carya cathayensis）。美國山核桃和浙江山核桃均為胡桃科山核桃屬植物，均具有獨(dú)特的風(fēng)味，營養(yǎng)價(jià)值都很豐富，但在果實(shí)品質(zhì)，包括脂肪酸種類及含量方面又有所區(qū)別。有關(guān)美國山核桃[2-4]、浙江山核桃[5-6]的脂肪酸已有一些研究，但都由于方法不同而缺乏可比性。為了對我國2種主要消費(fèi)的山核桃種類果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行比較，本研究通過氣質(zhì)聯(lián)用方法對2種核桃的脂肪酸成分進(jìn)行了分析，同時結(jié)合以往對美國山核桃研究的經(jīng)驗(yàn)，選擇果實(shí)質(zhì)量、果實(shí)形狀、殼厚度、出仁率、出油率等簡單易測但對果實(shí)品質(zhì)影響較大的果實(shí)一般性狀進(jìn)行測定，為進(jìn)一步研究、開發(fā)和利用我國豐富的山核桃資源提供試驗(yàn)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材 料

研究試驗(yàn)材料采自江蘇省南京市六合區(qū)綠宙薄殼山核桃科技有限公司基地。2個品種均為引進(jìn)品種，美國山核桃引自美國德克薩斯州美國山核桃實(shí)驗(yàn)站，浙江山核桃引自浙江省建德市。采種母樹樹齡均大于8年。2種核桃均選擇生長健壯，歷年正常結(jié)果的植株隨機(jī)進(jìn)行果實(shí)采收，每種采收不少于50個果實(shí)，選擇外殼完整無裂縫的果實(shí)用于進(jìn)一步測定。

采種地南京地區(qū)地處31°14′～32°36′N、

118°22′～119°14′E。北亞熱帶氣候：平均氣溫16 ℃，極端最高氣溫42 ℃，極端最低氣溫-13 ℃；年降雨量1 106 mm，年均日照1 686.5 h，年無霜期237 d [7]。

1.2 方 法

1.2.1 一般性狀 每種核桃隨機(jī)選擇20個果實(shí)。用千分之一天秤稱定總質(zhì)量，取平均值得果質(zhì)量。采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量如上20個果實(shí)的橫徑、縱徑，果型指數(shù)為縱徑除以橫徑后的值。小心地將果實(shí)敲開，分開果殼和果仁。取果殼，用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量殼厚度，取平均值。取所有果仁，稱質(zhì)量，果仁質(zhì)量占果實(shí)質(zhì)量的百分比為出仁率。

1.2.2 出油率 參考Toro-Vazquez的方法[3]，略有改進(jìn)。果仁試驗(yàn)前先用高速粉碎機(jī)（西域FW100）粉碎，過0.42 mm篩。然后取約10 g果仁置于索氏提取器，10倍量正己烷索氏提取6 h。提取液回收溶劑，供下步使用。殘?jiān)胖?0～12 h，待溶劑揮干后，稱質(zhì)量，計(jì)算出油率。

1.2.3 脂肪酸 上步提取液轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（布氏旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 R-3000），50 ℃旋干溶劑得到核桃油。對核桃油進(jìn)行直接甲酯化[10]，然后進(jìn)行氣質(zhì)聯(lián)用分析。氣質(zhì)聯(lián)用條件經(jīng)摸索后確定如下。

（1） 儀器：安捷倫6890N氣相色譜儀，F(xiàn)ID檢測器。

（2） GC條件：氦氣；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；進(jìn)樣量：0.2 μL；分流比：60∶1。

（3） 色譜條件：起始溫度100 ℃，維持2 min后，以5 ℃·min-1的速度升至200 ℃，維持1 min，然后以10 ℃·min-1的速度升至280 ℃，維持10 min，整個運(yùn)行過程持續(xù)42 min。

（4） 質(zhì)譜條件：掃描范圍m/z：29～500；離子源溫度：200 ℃，傳輸管溫度：220 ℃。

（5） 采集時間：13～42 min。

2 結(jié)果與分析

2.1 果質(zhì)量

2種核桃果實(shí)質(zhì)量差異較大，美國山核桃質(zhì)量較大，單果質(zhì)量為10.60 g，浙江山核桃單果質(zhì)量較小，僅為3.81 g，比美國山核桃減少了64%。

2.2 果實(shí)形狀

2種核桃具有明顯不同的果實(shí)形狀。浙江山核桃的果實(shí)形狀為近圓形，且體積較小，而美國山核桃為長橢圓形。美國山核桃縱徑長50.40 mm，為浙江山核桃21.85 mm的2倍多。

2.3 果殼厚度

從表1中可看出，2種核桃的果殼厚度差異較大，美國山核桃的果殼薄為0.67 mm，浙江山核桃的果殼厚度相對較厚為1.01 mm。

2.4 出仁率

從結(jié)果中可看出，美國山核桃的出仁率較高，達(dá)57%，浙江山核桃出仁率相對較低，為47%。

2.5 出油率

從表1中可以看出，美國山核桃出油率較高，為78.17%，浙江山核桃的出油率較低，為61.17%。

2.6 脂肪酸

為進(jìn)一步明確2種核桃油中所含有的化學(xué)成分及相對含量，對2種核桃進(jìn)行了氣質(zhì)聯(lián)用分析，結(jié)果見圖1和表2。

通過圖1，表2可以看出，2種核桃油均由大量的不飽和脂肪酸及少量的飽和脂肪酸構(gòu)成。在所含有的脂肪酸種類方面2種核桃類似，但脂肪酸比例有所不同。雖然美國山核桃和浙江山核桃為同科同屬植物，但美國山核桃油所含脂肪酸的比例與浙江山核桃油有較大的區(qū)別。從脂肪酸的總量方面來看，浙江山核桃油含有的總不飽和脂肪酸含量較高，為92.01%，美國山核桃油較低，為88.73%。浙江山核桃油含有的總單不飽和脂肪酸含量較高，為84.48%，美國山核桃油較低，為78.53%。總多不飽和脂肪酸方面美國山核桃油的含量較高，為10.20%，浙江山核桃油較低，為7.53%。從所含的脂肪酸種類來看，2種山核桃都主要含有油酸、亞油酸、棕櫚酸、16-羥基-9-十八烯酸、單油酸甘油酯，但含有的比例有所區(qū)別。油酸和亞油酸是核桃類果實(shí)含有的指標(biāo)性不飽和脂肪酸成分。美國山核桃油中含有的油酸含量（50.95%）、亞油酸含量（10.13%）均高于浙江山核桃。浙江山核桃油在11-十八碳烯酸的含量上有明顯區(qū)別，達(dá)到25.61%，而在美國核桃油中含量小于1%。

3 結(jié)論與討論

一般性狀方面，2種核桃差異明顯，美國山核桃果質(zhì)量大于浙江山核桃；浙江山核桃體積為小圓形，而美國山核桃為長橢圓形；美國山核桃果殼比浙江山核桃薄；出仁率、出油率方面美國山核桃均大于浙江山核桃。

市場上對于美國山核桃和浙江山核桃的消費(fèi)習(xí)慣類似，無論是哪種核桃，市場都偏愛單果質(zhì)量相對較大、果實(shí)個頭較大的品種。果實(shí)形狀方面，越長的果實(shí)越受歡迎，價(jià)格越高，近圓形的果實(shí)價(jià)格相對偏低。果殼厚度體現(xiàn)的是取食時的難易程度。同時，由于相當(dāng)數(shù)量的核桃收獲后用于工業(yè)加工成可直接食用的果仁、核桃露等深加工產(chǎn)品，因此相對薄的果殼有利于進(jìn)一步深加工的進(jìn)行。美國山核桃原產(chǎn)于北美洲的密西西比河沿岸，北美野生美國山核桃的殼是很厚的，現(xiàn)如今栽培的這些薄殼品種是經(jīng)過科學(xué)家近一個世紀(jì)不斷的選種、育種獲得的。出仁率體現(xiàn)的也是機(jī)械加工性能，出仁率與果殼厚度具有一定的相關(guān)性，在考察核桃果實(shí)品質(zhì)時可以根據(jù)實(shí)際操作的難易程度選擇考察果殼厚度和出仁率之一。山核桃油營養(yǎng)豐富，富含多種不飽和脂肪酸，具有調(diào)節(jié)血脂、清理血栓、免疫調(diào)節(jié)、提高視力等多種作用，同時還可做為高檔油品廣泛應(yīng)用于工業(yè)。高含油率品種的選育一直也是育種的重要目標(biāo)之一。

山核桃具有的保健功能很大一部分來自于山核桃仁中所含有的不飽和脂肪酸。人的生命必須有兩種脂肪酸才能得以生存，飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。隨著現(xiàn)代人群生活水平的提高，肉類等食物的大量攝入，飽和脂肪酸往往攝入過量，而缺乏不飽和脂肪酸。不飽和脂肪酸調(diào)整人體的各種機(jī)能，排除人體內(nèi)多余的“垃圾”，具有調(diào)節(jié)血脂、清理血栓、免疫調(diào)節(jié)、提高視力等多種保健功能。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）將分離用氣相色譜儀器與鑒定用質(zhì)譜儀相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜樣品的分離及鑒定一步完成，被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜組分的分離與鑒定，其同時具有GC的高分辨率和MS的高靈敏度，已被證明可以用來成功分離及鑒定核桃油中的脂肪酸。對核桃中脂肪酸的組成進(jìn)行氣質(zhì)聯(lián)用分析可以更好的評價(jià)核桃的果實(shí)品質(zhì)。

脂肪酸含量方面，2種核桃油均由大量的不飽和脂肪酸及少量的飽和脂肪酸構(gòu)成。總不飽和脂肪酸含量從高到低順序?yàn)檎憬胶颂矣?gt;美國山核桃油，美國山核桃果仁>浙江山核桃果仁。總單不飽和脂肪酸含量從高到低順序?yàn)檎憬胶颂矣?gt;美國山核桃油，美國山核桃果仁>浙江山核桃果仁。總多不飽和脂肪酸含量從高到低順序?yàn)槊绹胶颂矣?gt;浙江山核桃油，美國山核桃果仁>浙江山核桃果仁。美國山核桃油和果仁含有的油酸、亞油酸含量均高于浙江山核桃，而浙江山核桃油含有大量的11-十八碳烯酸。因此，11-十八碳烯酸有望進(jìn)一步研究后用于兩種山核桃油的定性鑒別。

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