貴州烏仁核桃果實特性及主要營養(yǎng)成分分析

文 弢，耿陽陽，2，王 港，楊小紅，2，胡譯文，2，何佳麗，2

（1．貴州省林業(yè)科學(xué)研究院，貴州貴陽 550005；2．貴州省核桃研究所，貴州貴陽 550005）

貴州烏仁核桃果實特性及主要營養(yǎng)成分分析

文 弢1，耿陽陽1，2，王 港1，楊小紅1，2，胡譯文1，2，何佳麗1，2

（1．貴州省林業(yè)科學(xué)研究院，貴州貴陽 550005；2．貴州省核桃研究所，貴州貴陽 550005）

烏仁核桃為我國西南地區(qū)特有品種，為篩選出優(yōu)質(zhì)烏仁核桃品種，對貴州11種烏仁核桃果實性狀及主要營養(yǎng)成分進行測定，并分析其主要脂肪酸組成。結(jié)果表明：WR03號符合一級核桃要求；脂肪酸氣質(zhì)分析檢測出22種脂肪酸，包括乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、壬酸、葵酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、十六碳二烯酸、十六碳烯酸、棕櫚油酸、棕櫚酸（軟脂酸）、十七烷酸、十八碳二烯酸、亞油酸、油酸、硬脂酸、十九烷酸、二十碳烯酸、二十碳烷酸、山崳酸，其中油酸、亞油酸、棕櫚酸和硬脂酸是烏仁核桃油中的主要成分。通過分析發(fā)現(xiàn)本次所采烏仁核桃品質(zhì)一般，未發(fā)現(xiàn)較優(yōu)質(zhì)烏仁單株。

烏仁核桃；果實特性；脂肪酸；氣質(zhì)聯(lián)用

烏仁核桃因內(nèi)種皮紫烏色而得名，貴州當(dāng)?shù)胤Q“烏米核桃”、“紫瓤核桃”、“小烏核桃”［1］，云南地區(qū)稱“烏米子”或“紫米”核桃［2］。烏仁核桃在云南、貴州、新疆、陜西均有所報道，而以特色產(chǎn)品推出市場的僅有云南和新疆。目前貴州烏仁核桃主要分布于畢節(jié)、大方、赫章、威寧、安順、興義、鎮(zhèn)寧等縣［3］。針對烏仁核桃的營養(yǎng)品質(zhì)分析，特別是關(guān)于紫烏色的內(nèi)種皮是否具有特定的食療價值或藥用價值，尚未發(fā)現(xiàn)相關(guān)報道。本文通過對貴州烏仁核桃優(yōu)良種質(zhì)資源的調(diào)查和果實品質(zhì)的分析，擬篩選出優(yōu)良單株，為后續(xù)貴州烏仁核桃的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1．1 樣品采集與處理

采樣地點：貴州省畢節(jié)、赫章、興仁、盤縣等地。樣品處理：野外選取11種烏仁核桃樹，在每株核桃樹上各部位隨機采集核桃果實50個，將所采集核桃果實樣品自然風(fēng)干，包裝貯藏，編號備用。

1．2 實驗試劑

五水合硫酸銅：分析純，廣東省化學(xué)試劑工程技術(shù)研究開發(fā)中心；硫酸鉀、硼酸：分析純，成都金山化學(xué)試劑有限公司；石油醚、無水乙醇：分析純，天津市富宇精細化工有限公司；碳酸氫鈉、氫氧化鈉：分析純，天津永大化學(xué)試劑有限公司；濃硫酸、正己烷：分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

1．3 儀器與設(shè)備

電子天平：上海民橋AN6388；鼓風(fēng)干燥箱：雙五金101－3；氣質(zhì)聯(lián)用儀：HP6890／5975C GC／MS，美國安捷倫公司；移液槍：大龍醫(yī)療設(shè)備有限公司；凱式定氮消化爐：上海嘉定糧油KDN－08（SX）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮金葉RE－52－AA。

1．4 實驗方法

1．4．1 核桃主要果實特性測定

縱徑：核桃堅果頂部與底部之間的距離，單位mm。隨機選取30核桃堅果，用游標(biāo)卡尺測量。

橫徑：核桃堅果中部縫合線之間的距離，單位mm。隨機選取30核桃堅果，用游標(biāo)卡尺測量。

側(cè)徑：核桃堅果中部胴部之間的距離，單位mm。隨機選取30核桃堅果，用游標(biāo)卡尺測量。

核殼厚度：隨機選取30個堅果，用螺旋測微尺或游標(biāo)卡尺測量核殼胴部的厚度，求其平均值，精確到0．1 mm。根據(jù)核殼厚度，分為露仁、紙皮、薄殼、中殼、厚殼。露仁：核殼缺失或不完整，剝開青皮后可直接看見核仁；紙皮：殼厚0．1～1．0 mm，不露仁；薄殼：殼厚1．0～1．6 mm；中殼：殼厚1．6～2．0 mm；厚殼：殼厚＞2．0 mm。

各樣品隨機選取30個堅果，稱其總果質(zhì)量和總?cè)寿|(zhì)量，計算出仁率：

出仁率＝總?cè)寿|(zhì)量／總堅果質(zhì)量×100%，質(zhì)量單位均為g。

1．4．2 核桃主要營養(yǎng)成分分析

水分含量：采用GB 5009．3—2010《食品中水分的測定》方法測定。

蛋白質(zhì)：采用GB 5009．5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》方法中的第一法“凱氏定氮法”測定（含量以干基計）。

粗脂肪：采用GB／T 14772—2008《食品中粗脂肪的測定》方法測定（含量以干基計）。

1．4．3 核桃油脂肪酸組成成分分析

核桃油脂肪酸采用氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC－MS）測定。

核桃油的制備：稱取核桃仁5 g左右，倒入研缽研磨，研磨后轉(zhuǎn)入錐形瓶中，倒入石油醚100 mL，超聲波提取10 min，取上清液于燒杯中，放于通風(fēng)廚中，待石油醚自然揮發(fā)，轉(zhuǎn)入離心管，4 000 r／min離心15 min，離心管上端清亮色的液體即為核桃油。

油的甲酯化：稱取約80 mg油，加入1%硫酸甲醇，在70℃水浴中加熱0．5 h取出，用2 mL正己烷溶液萃取后，再用純水洗滌正己烷，濃縮正己烷進樣。微量注射器注入1 μL過濾的樣品溶液。

色譜柱為AB－INOWAX（30 m×0．25 μm× 0．25 mm）毛細管柱，初始溫度50℃（保持2 min），以8℃／min升溫至194℃，以10℃／min升溫至304℃，運行時間45 min，汽化室溫度250℃，載氣為高純He（99．999%），柱前壓7．65 psi，載氣流量1．0 mL／min，不分流，溶劑延遲時間6．0 min。

離子源為EI源，離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃，電子能量70 eV，發(fā)射電流34．6 μA，倍增器電壓1 247 V，接口溫度280℃，質(zhì)量范圍29～500 amu。

通過HPMSD化學(xué)工作站，結(jié)合Nist2005標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫和Wiley275質(zhì)譜圖庫來鑒定化合物，按峰面積歸一化法計算各化學(xué)成分在揮發(fā)油中的相對含量。

1．5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2013軟件對實驗數(shù)據(jù)進行分析。

2 結(jié)果與分析

2．1 核桃果實特性測定結(jié)果

表1為11種烏仁核桃堅果基本物理特性分析表，結(jié)合核桃堅果質(zhì)量等級標(biāo)準(zhǔn)［4］可得：WR11橫徑只有26．63 mm，WR10橫徑只有28．45 mm，除此以外其余調(diào)查樣本橫徑均大于30 mm；在核殼厚度方面，WR01、WR08和WR11屬于紙皮核桃，其余樣本核殼厚度均在1．0～1．6 mm范圍內(nèi)，屬于薄殼核桃；WR01、WR03、WR04和WR06的單果質(zhì)量均超過12 g，而WR02、WR05、WR07、WR08、WR09和WR10單果質(zhì)量超過8 g，唯獨WR11單果質(zhì)量為6．56 g。以上指標(biāo)結(jié)合出仁率初步得出：WR01屬于特級核桃堅果，WR03屬于一級核桃堅果，WR02、WR04、WR05、WR07和WR09屬于二級核桃堅果，WR08和WR10歸為三級核桃堅果。WR06和WR11分別因出仁率過低、單果質(zhì)量過低而未能分級，但WR11出仁率高達56．58%，為所有樣本中出仁率最高者，因此不應(yīng)簡單將其歸為劣質(zhì)樣本［5］。

通過對相對標(biāo)準(zhǔn)偏差的進一步分析，每一個樣本果實間橫徑、縱徑、側(cè)徑差異不大，表明每一樣本在外觀上較為均一，而在殼厚、單果質(zhì)量、種仁質(zhì)量、出仁率方面，每一樣本果實間差異較大，表明樣本果實間種仁飽滿程度差異較大，其中WR02出仁率相對標(biāo)準(zhǔn)偏差最低，為3．50%，飽滿程度較為均一，果實性狀比較穩(wěn)定。

2．2 核桃果實主要營養(yǎng)成分分析

脂肪、蛋白質(zhì)和水分是衡量核桃堅果等級的重要指標(biāo)［6］，也是企業(yè)收購核桃原料的重要考量因素。由表2可知，本次所采集核桃樣本含水量均控制在8%以下，且蛋白質(zhì)含量較為豐富，全部達到特級標(biāo)準(zhǔn)（≥14%），其中WR06蛋白質(zhì)含量高達28．574%。整體上，烏仁核桃蛋白質(zhì)含量相較貴州普通核桃稍高［7］。脂肪方面，除WR01和WR06未達到核桃堅果質(zhì)量分級最低標(biāo)準(zhǔn)外，其余樣本全部達到特級或一級要求。結(jié)合表1核桃果實基本特性指標(biāo)可得出以下結(jié)論：本次所調(diào)查的烏仁核桃在脂肪和蛋白質(zhì)含量上面各有高低，科研人員可根據(jù)脂肪或蛋白質(zhì)積累多的特性來進行烏仁核桃定向選育，企業(yè)也可根據(jù)自身加工需求定向收購。

2．3 烏仁核桃脂肪酸組成成分分析

隨機混合油樣的脂肪酸甲酯總離子流圖見圖1，經(jīng)過與標(biāo)準(zhǔn)油樣譜圖對照、計算機檢索、質(zhì)譜解析，共分離鑒定出22種脂肪酸［8］，見表3：亞油酸、油酸、棕櫚酸和硬脂酸含量較為豐富；短鏈脂肪酸（SCFA或VFA）3種，分別為乙酸、丙酸、丁酸；中鏈脂肪酸（MCFA）4種，分別為辛酸、壬酸、葵酸、月桂酸；長鏈脂肪酸（LCFA）15種，分別為肉豆蔻酸、十五烷酸、十六碳二烯酸、十六碳烯酸、棕櫚油酸、棕櫚酸（軟脂酸）、十七烷酸、十八碳二烯酸、亞油酸、油酸、硬脂酸、十九烷酸、二十碳烯酸、二十碳烷酸、山崳酸。

針對烏仁核桃樣品中的脂肪酸組成及相對含量，進一步分析核桃油脂肪酸比例，結(jié)果如表4所示，采用氣質(zhì)聯(lián)用儀分析出核桃油99%以上的脂肪酸，且烏仁核桃油中的不飽和脂肪酸（USFA）占比極高，不飽和度高達90%。飽和脂肪酸（SFA）占烏仁核桃油的比例僅為10%左右，此外多不飽和脂肪酸高達60%左右，說明烏仁核桃油極易氧化哈敗［9］。11種核桃油樣品中，必需脂肪酸亞油酸含量最高的是WR11，含量為70．83%，不飽和脂肪酸含量最高的是WR05，含量為92．44%，飽和脂肪酸含量最高的是WR11，含量為12．35%。所有油樣中飽和脂肪酸∶單不飽和脂肪酸∶多不飽和脂肪酸（SFA∶MUFA∶PUFA）比例基本接近1∶3∶6，與貴州一般核桃品種比例一致［10－11］。

圖1 烏仁核桃脂肪酸甲酯總離子流圖

表3 烏仁核桃脂肪酸組成及相對含量 %

續(xù)表3 %

表4 樣品的脂肪酸組成比例 %

3 結(jié)論

通過對烏仁核桃的測定，實驗組參照《泡核桃遺傳資源調(diào)查編目技術(shù)規(guī)程》發(fā)現(xiàn)烏仁核桃的果實特性，包括堅果形狀、核殼表面特征、果頂形狀、果尖形狀、果底形狀、縫合線特征、緊密度、內(nèi)褶壁、隔膜、核仁飽滿度等，均有較大差別，代表著其烏仁特征的內(nèi)種皮顏色也千差萬別。

11種烏仁核桃樣品各項指標(biāo)差異較大，WR11的出仁率最高，達56．58%，WR06和WR04的蛋白質(zhì)、脂肪含量最高分別為28．574%、73．159%，兩者合計含量最高的是WR08，含量為92．965%。針對脂肪酸的進一步分析發(fā)現(xiàn)，烏仁核桃脂肪酸不飽和度接近90%，且脂肪酸種類豐富，主要脂肪酸組成為油酸、亞油酸、硬脂酸和棕櫚酸，與西南地區(qū)普通核桃稍有差別［12］。果實基本特性及主要營養(yǎng)成分在烏仁核桃株間存在一定差異性，間接證明烏仁核桃僅因內(nèi)種皮紫烏而得名，并不能將其簡單歸為一個品種。通過對11種烏仁核桃品質(zhì)的綜合分析，WR08的出仁率、脂肪和蛋白質(zhì)含量均處于上游水平，對核桃加工企業(yè)有較高的加工利用價值。通過此次資源調(diào)查及實驗分析，課題組認為需要進一步針對烏仁核桃內(nèi)種皮顏色以及果實特性進行細致分類，這也是今后烏仁核桃選育的重點考察因素。

［1］童安畢，嚴緒成，斑小重．烏仁核桃種質(zhì)資源考察及選種初報［J］．種子，2002（3）：67－68．

［2］葉正達．云南主要核桃品種［J］．經(jīng)濟林研究，1986，4（2）：60－62．

［3］黃威廉，屠玉麟．貴州核桃的主要品種及其分類［J］．貴州師范大學(xué)學(xué)報，1977（3）：73－77．

［4］GB／T 20398—2006，核桃堅果質(zhì)量等級［S］．

［5］趙悅平，趙書崗，王紅霞，等．核桃堅果殼結(jié)構(gòu)與核仁商品品質(zhì)的關(guān)系［J］．林業(yè)科學(xué)，2007，43（12）：81－85．

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［9］曹君，李紅艷，鄧澤元．植物油氧化穩(wěn)定性的研究進展［J］．食品工業(yè)科技，2013（7）：378－386．

［10］閆師杰，吳彩娥，寇曉虹，等．提取方法對核桃油脂肪酸組分含量及質(zhì)量指標(biāo)的影響［J］．食品工業(yè)科技，2002，23（4）：33－34．

［11］潘學(xué)軍，張文娥，劉偉，等．貴州核桃種仁脂肪酸和氨基酸含量分析［J］．西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，23（2）：497－501．

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Analysis of the characteristics and primary nutrients in purple－kernel walnut from Guizhou

WEN Tao1，GENG Yang－yang1，2，WANG Gang1，YANG Xiao－h(huán)ong1，2，HU Yi－wen1，2，HE Jia－li1，2
（1．Guizhou Academy of Forestry，Guiyang Guizhou 550005；2．Guizhou Walnut Institute，Guiyang Guizhou 550005）

Purple－kernel walnut is one of the endemic breeds in southwest China．In order to select high－quality varieties，the fruit characteristics，main nutritional component and fatty acids composition of 11 kinds of purple－kernel walnuts were determined．The results showed that：WR03 met the requirements of first－grade walnut；22 kinds of fatty acids，including acetic acid，propionic acid，butyric acid，octanoic acid，pelargonate，capric acid，laurel acid，myristic acid，pentadecanoate，7，10－h(huán)exadecadienoate，（Z）－7－h(huán)exadecenoic acid，palmitoleate，palmitate，heptadecanoate，8，11－octadecadienoate，linoleate，oleate，stearate，nonadecanoate，11－eicosenoate，eicosanoate，behenate，were detected．Oleic acid，linoleic acid，palmitic acid，stearic acid were the main ingredients in purple－kernel walnut．The qualities of the purple－kernel walnuts selected this time were ordinary without high quality single plant．

purple－kernel walnut；fruit characteristics；fatty acid；gas chromatography／mass spectrometry

S 664．1

A

1007－7561（2017）02－0034－05

2016－08－30

貴州省科技廳重點農(nóng)業(yè)攻關(guān)項目（黔科合NY［2014］3030號）；貴州省核桃研發(fā)團隊服務(wù)企業(yè)行動計劃（黔科合服企［2015］4010號）；貴州省人才團隊建設(shè)項目（黔科合人才團隊［2013］4009號）

文弢，1982年出生，女，工程師．

耿陽陽，1987年出生，男，助理研究員．