河北山區常見堅果主要營養及活性成分分析

張明霞，龐建光，王秀梅，蔡冬梅

河北工程大學（邯鄲 056038）

核桃、山核桃、杏仁、松子和板栗屬于堅果中的樹堅果，在中國河北山區種植面積廣、產量高。堅果類產品營養豐富，除板栗中淀粉含量高之外，其它堅果均富含人體必需的多不飽和脂肪酸、磷脂、蛋白質、礦物質、維生素等多種營養和活性成分，曾被美國《時代》雜志評為現代十大營養食品之一。食用堅果類食品，對人體生長發育、增強體質、預防疾病、延緩衰老等有很好功效。因此深入研究其營養和活性成分，對開發和利用山區堅果產品具有重要意義。

國內外學者對堅果類的分布與生境、品種選育、產業發展策略等方面研究較多[1-2]，其營養和活性成分的研究多限于對核桃的分析，其他堅果類鮮有報道[3-4]。如郝常艷等[5]對不同產地5個品種核桃仁中總蛋白、總糖和脂肪的含量進行初步分析，并對核桃油脂中脂肪酸組成進行解析。于敏等[6]分析薄殼山核桃種仁的粗脂肪、蛋白質、糖、氨基酸和礦物質等主要營養成分含量。張玲艷等[7]對不同種質核桃中酚類物質及其抗氧化性進行研究。由于不同堅果的營養和活性成分含量差異較大，其營養、保健和醫療功能也不盡相同。如核桃中亞油酸、亞麻酸、磷脂含量高，合理食用可減少動脈硬化，降低心臟病的發病概率。板栗中淀粉含量居堅果之首，可以供給人體較多的能量，食用板栗能消除疲勞、恢復體力，還有很好的防癌、防病毒和細菌侵襲等作用。杏仁中蛋白質含量高，且各種氨基酸種類齊全，可作為素食者補充蛋白質的食材。故詳細系統地研究比較常見堅果中營養和活性成分，對指導消費者合理選擇堅果產品和開發新型堅果深加工產品具有重要意義。

試驗以河北山區常見堅果果仁為原料，采用超聲提取儀、GC、UV-Vis儀器和常規物理化學分析方法對其脂肪、蛋白質、糖類、膳食纖維、總酚和黃酮類物質的含量，以及脂肪酸的種類和組成進行分析比較，旨在探索不同堅果營養和活性成分的差異，為開發具有營養保健和醫療作用的新型堅果精深加工產品提供技術參數和理論依據，提高堅果產品的附加值，增強其市場競爭力。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

核桃（河北邯鄲）、山核桃（河北邯鄲）、松子（河北承德）、板栗（河北邢臺和唐山2個產地）、杏仁（河北張家口和承德2個產地）5種堅果，取其未經任何加工處理的果仁原材料干燥后粉碎，于陰涼干燥處保存、備用。

鎢酸鈉、鉬酸鈉、硫酸鋰、過氧化氫、亞硝酸鈉、硝酸鋁、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、乙醚、石油醚、甲醇、無水乙醇、氯仿等（均為分析純）；正己烷（色譜純）；牛血清蛋白粉（上海甄準生物科技有限公司）；考馬斯亮藍G 250（上海躍騰生物科技發展公司）；蘆丁、沒食子酸、脂肪酸標準品（購自百靈威公司）。

1.2 儀器與設備

KQ5200DB型數控超聲清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；TG16-W臺式高速離心機（湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司）；旋轉蒸發器RE-52AA（上海榮盛生化儀器廠）；UV1102紫外可見分光光度計（上海天美科學儀器有限公司）；Agilent 6890N氣相色譜儀（美國安捷倫科技公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 堅果果仁中主要營養成分的測定

取5 g堅果樣品于平底燒瓶中，加8倍體積的石油醚為提取劑，超聲輔助提取油脂，50 ℃旋轉蒸發脫去溶劑，經離心后取上清液即為堅果樣品粗脂肪，計算粗脂肪含量，并將油脂轉移至具塞玻璃瓶內，室溫下氮氣吹干殘留溶劑，-20 ℃下保存。沉淀部分烘干后即為堅果脫脂樣品，用于蛋白質、總糖和膳食纖維的測定。采用Bradford法測定蛋白質含量[8]。采用蒽酮比色法測定總糖含量[9]。參照GB 5009.88—2014《食品中膳食纖維的測定》進行膳食纖維含量的測定[10]，每個試驗平行做3次。

1.3.2 堅果油脂中脂肪酸組成分析

取60 mg 1.3.1粗脂肪于具塞試管中，加4 mL正己烷溶解，加入2 mL質量分數5%的甲醇-氫氧化鈉溶液混勻，50 ℃加熱10 min甲酯化。冷卻分層后吸出上層液，加入十七烷甲酯（內標），用正己烷定容，少量無水硫酸鈉脫水，有機相用針式濾膜過濾轉移適量至樣品瓶中，冷藏備用等待做氣相色譜分析。

色譜條件：KB-FFAP脂肪酸色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 mm，美國Kromat公司），氫火焰離子化檢測器（FID）280 ℃，柱程序升溫160 ℃（2 min），8 ℃/min至250 ℃（10 min），進樣口溫度250 ℃；載氣為氦氣，流速0.8 mL/min；分流進樣，分流比15∶1；進樣量1 μL；氫氣流量30 mL/min；空氣流量300 mL/min。

1.3.3 堅果果仁中總酚和黃銅類物質的測定

準確稱取2 g堅果樣品于平底燒瓶內，加入20 mL 70%乙醇，在常溫、功率300 W條件下超聲提取15 min，冷卻后減壓抽濾，濾液定容到50 mL，為總酚和黃銅類物質的待測液。總酚的測定采用Folin-酚法[11]，以沒食子酸為標準；黃酮的測定參照劉基等[12]的硝酸鋁比色法，以蘆丁為標準。每個樣品平行做3次。

2 結果與分析

2.1 堅果果仁中粗脂肪、蛋白質、總糖和膳食纖維的分析

由表1可見，除板栗中總糖含量達72.97%之外，其他堅果均以粗脂肪含量最高，在53%～70%之間，是開發功能性油脂的重要原料。所測幾種堅果中油脂含量最高的是松子（69.16%），山核桃油脂（68.31%）含量高于普通核桃（65.52%），板栗含油量最低（4.71%），不同品種間差異非常大。幾種堅果中均含有豐富的優質蛋白質，含量在10%～24%之間，其中以杏仁中蛋白質含量最高（23.48%），幾乎占杏仁總質量的四分之一，核桃和松子中相差不大，板栗最低（10.14%）。總糖含量除板栗外，其他幾種堅果含糖量在9%～11%之間，差異不大。膳食纖維含量在5%～13%之間，其中以杏仁最高（12.33%），板栗最低（4.96%），差異較大。不同堅果中脂肪、蛋白質、總糖和膳食纖維含量不同，其風味和口感表現不同，脂肪多則油香感強，糖多則甜糯清香，蛋白多則柔和細膩。

表1 河北山區常見堅果果仁中粗脂肪、蛋白質、總糖和膳食纖維的含量（n=3，a=0.05）

2.2 堅果油脂中脂肪酸組成分析

河北山區常見堅果油脂中脂肪酸（FA）成分分析見表2，其中山核桃和杏仁中油酸含量最高，且顯著高于其他堅果，占FA組成的70%以上，核桃最低（14.03%）。油酸在代謝過程中可以降低低密度脂蛋白膽固醇，對高密度脂蛋白膽固醇無影響，故可預防動脈粥樣硬化[13]。核桃、松子和板栗中亞油酸含量較高（41%以上），其中核桃中亞油酸含量達到68.26%。適量地攝入亞油酸可以降低血清總膽固醇含量，但攝入比例不超膳食總量的15%，因為過多攝入會導致冠心病、高血壓等疾病的發生。亞麻酸的含量以松子中最高（17.00%），杏仁中最低（0.09%），差異非常顯著。亞麻酸對腦神經功能及視網膜功能具有高度的保護作用，對人體的脂代謝也起著至關重要的作用[14]。從幾種堅果脂肪酸的組成分析，不飽和脂肪酸（UFA）含量在84%～95%之間，其中比例最高的為杏仁，其次是核桃，板栗最低。多不飽和脂肪酸（PUFA）含量為21%～79%，其中核桃含量最高（78.44%），松子次之（62.94%），杏仁最低（21.03%），差異非常顯著。PUFA是人體必需脂肪酸，是不可替代的營養物質，而且不能通過自身合成，必須由食物供給[15]。在油脂的評價指標中，PUFA與SFA相對含量的比值是一個很重要指標，PUFA/SFA＞2時，油脂才具有降血脂的作用，且比值越大，降血脂的作用就越明顯。河北山區常見堅果——山核桃、核桃、杏仁、松子和板栗中PUFA/SFA值分別為3.14，12.07，4.35，9.58和3.58，均大于2，故食用此5類堅果有利于血脂的降低。

表2 河北山區常見堅果油脂中主要脂肪酸成分分析（n=3，a=0.05）

2.3 堅果中總酚和黃銅類物質分析

分析表3數據可知，河北山區常見5種堅果中總酚和黃酮類物質含量分別在0.3%～3.6%和0.2%～0.9%之間。其中，均以核桃最高，分別為3.55%和0.83%，山核桃次之，分別為2.12%和0.55%，板栗最低，分別為0.32%和0.17%，不同堅果種類間差異顯著。試驗發現同類堅果中總酚和黃酮類化合物含量也存在較大差異，可能是因為此類化合物性質活潑，容易受到環境因素影響。表3中總酚含量的測定結果包含黃酮類和非黃酮類化合物，其含量呈正相關。原因在于，Folin-酚法測定總酚含量，利用酚試劑中磷鉬酸和磷鎢酸在堿性條件下被酚羥基還原呈藍色，對羥基位置沒要求。而黃酮含量測定利用黃酮類物質與三價鋁絡合顯黃色的硝酸鋁比色法，絡合作用產生的條件是結構中須有5-羥基或3-羥基或鄰二羥基，故對羥基位置有要求。由于酚類物質中酚羥基很容易被氧化，且對活性氧等自由基有較強捕獲能力，表現出較強的抗氧化活性，所以酚類物質具有抗衰老、抗病毒、抗腫瘤、抗輻射、預防心腦血管疾病等醫療保健作用。因核桃和山核桃中含抗氧化成分高，可作為消費者調節身體狀態的天然保健品的首選。

表3 河北山區常見堅果果仁中總酚和黃銅類物質的含量（n=3，a=0.05）

3 結論

由河北山區常見堅果——核桃、山核桃、杏仁、松子和板栗的營養和活性成分分析可知，除板栗中總糖含量達72.97%之外，其它堅果均以粗脂肪為主要成分（53%～70%）。粗脂肪中UFA含量在84%以上，且PUFA含量豐富，配比適宜（PUFA/SFA＞2），所以幾種堅果均可作為補充多不飽和脂肪酸的優質食材。堅果中蛋白質含量豐富（10%～24%），總糖含量在9%左右（板栗達72.97%除外），膳食纖維含量在5%～13%之間。抗氧化成分總酚和黃酮類物質含量均以核桃中最高，分別為3.55%和0.83%，山核桃次之，分別為2.12%和0.55%，而板栗中含量最低，分別為0.32%和0.17%。由此可見，此5種堅果營養豐富、富含人體所需的多種營養素和生物活性成分，長期食用具有強身、益智、抗衰老、預防心腦血管疾病和促進骨骼生長等多種功效。但由于堅果類食品營養濃度很高，如過量食用，容易導致油脂或糖類攝入過多，不利于心腦血管的健康，故不同消費群體應根據自身情況合理選擇堅果產品。另外，試驗結果對開發新型堅果深加工產品提供理論指導。