新疆及云南不同品種核桃堅果外觀性狀和營養品質分析

摘要 ［目的］分析新疆及云南不同產地（新疆13個批次、云南2個批次）核桃堅果外觀性狀及營養品質。［方法］采用常規觀測法、索氏抽提法、氣相色譜法、凱氏定氮法和ICP-MS法，對新疆及云南15個批次、6個品種核桃堅果8個外在品質指標和26個內在品質指標的變異情況進行研究。［結果］不同產地核桃堅果縱徑、三徑（縱徑、橫徑、棱徑）均值、果形指數差異較小，新疆地區核桃橫徑普遍較大；新疆13個批次核桃堅果出仁率（52.24%～64.33%）明顯高于云南2個批次（分別為46.22%、47.68%）；15個批次核桃堅果棕櫚油酸、α-亞麻酸的變異系數分別為52.06%、16.04%，差異較為明顯；不同地區核桃仁蛋白質含量差異較為明顯，變異系數為8.78%；不同地區間核桃仁微量元素變異系數較大（9.39%～66.69%），差別明顯；15個批次核桃堅果樣品中重金屬汞元素均未檢出，砷、鎘、鉻均有檢出，鉛含量檢出范圍在0.021～0.032 mg/kg，但未超出GB 2762—2022《食品安全國家標準 食品中污染物限量》限量要求。［結論］該研究為核桃資源的開發利用提供科學依據。

關鍵詞 核桃堅果；外觀形狀；營養品質

中圖分類號 TS 201.4 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2024）16-0156-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.16.034

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Analysis of Appearance Characters and Nutritional Quality of Different Varieties of Walnut in Xinjiang and Yunnan

ZHAO Li-ping，GAO Xin，HAN Li et al

（Xinjiang Product Quality Supervision and Inspection Research Institute，Urumqi，Xinjiang 830011）

Abstract ［Objective］To analyze the appearance characters and nutritional quality of walnuts in different origins of Xinjiang and Yunnan （13 batches from Xinjiang，2 batches from Yunnan）.［Method］The variation of 8 external quality indexes and 26 internal quality indexes of 15 batches and 6 varieties of walnuts from Xinjiang and Yunnan were studied by conventional observation，Soxhlet extraction，gas chromatography，Kjeldahl nitrogen determination and ICP-MS method.［Result］The longitudinal diameter，mean value of three diameters （longitudinal diameter，transverse diameter，edge diameter） 215989cb439f439e658c5eebb431ad67and fruit shape index of walnut from different regions had little difference，and the transverse diameter of walnut from Xinjiang was generally larger.The output rate of 13 batches of walnuts in Xinjiang （52.24%-64.33%） was significantly higher than that of 2 batches in Yunnan （46.22% and 47.68%，respectively）.The coefficient of variation for palmitoleic acid and α -linolenic acid in 15 batches of walnut nuts were 52.06% and 16.04%，respectively，with significant differences.The protein content of walnut kernels varied significantly in different regions，with a coefficient of variation of 8.78%; the coefficient of variation of trace elements in walnut kernels was relatively large among different regions （9.39%-66.69%），the difference is obvious.The heavy metal mercury was not detected in the 15 batches of walnut nut samples，arsenic，cadmium and chromium were detected，the lead content detection ranged between 0.021-0.032 mg/kg，however，it did not exceed the limit requirements of GB 2762-2022 National Standard for Contamination in Food.［Conclusion］This study provides scientific basis for the development and utilization of walnut resources.

Key words Walnut;Appearance characters;Nutritional quality

基金項目 新疆維吾爾自治區創新環境建設專項（PT2106）。

作者簡介 趙麗萍（1989—），女，江蘇徐州人，高級工程師，碩士，從事食品安全與檢測研究。*通信作者，研究員，博士，從事分子生物學檢驗檢測研究。

收稿日期 2023-10-10；修回日期 2023-11-20

核桃（Juglans regia L.），別名胡桃、羌桃，屬胡桃科（Juglandaceae）核桃屬（Juglans），是世界重要的經濟樹種，也是我國重要的干果之一。研究表明，核桃仁富含豐富的蛋白質、不飽和脂肪酸、維生素以及人體必需的礦物質元素等，具有健腦益智、增強免疫力、防止細胞老化的功效^［1-5］，在預防和緩解心腦血管疾病、糖尿病和肥胖癥方面均具有重要的藥用價值和保健功能^［6-8］。

我國核桃的栽培面積與株數居世界第一^［9］，選育兼具外形美觀和內在品質優良的核桃品種顯得尤為重要。新疆、云南均是我國核桃的原產地和主產區，匯集了豐富的核桃資源^［10-11］。和田、喀什和阿克蘇是新疆核桃的三大產區，獨特的生態地理環境使得新疆核桃品質上乘，市場良好^［11-12］。云南核桃在種植面積、產量和綜合產值均位居全國首位^［13］。由于不同地區的土壤、溫度、降水、光照等自然條件的差異，導致不同產地核桃中營養成分含量差異顯著。核桃營養品質是核桃最重要的經濟指標，也是核桃選育、品種推廣和產品市場推廣的重要參考依據。目前國內主要通過核桃的外觀形態指標（果實縱徑、橫徑、棱徑、果重、殼厚等）和基礎營養指標（含油率、出仁率、蛋白質、脂肪酸組成及礦物質元素等）來評價核桃的營養品質^［14］。為深入開發和利用核桃種質資源，該研究擬對新疆13個地區、云南2個地區不同品種核桃外在性狀指標及營養品質進行分析，以期為充分開發利用核桃資源、選育堅果綜合品質優良的核桃品種奠定基礎，也為優質資源的加工、推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗樣品

在新疆及云南不同產地采集2022年成熟的核桃堅果樣品共15份（新疆13個批次、云南2個批次），具體采樣信息見表1。每個采樣點的樣品充分混勻，常溫運輸至實驗室待處理，每份樣品約3 kg。

1.2 主要試劑和儀器

37種脂肪酸甲酯混合標準品，美國 sigma 公司；凱氏定氮儀，瑞士步琦公司；GC-2030氣相色譜儀，日本島津公司；電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS），美國賽默飛公司。

1.3 品質特征

1.3.1 外觀性狀指標。

按四分法選取60 個樣品測量單果重、縱徑、橫徑、棱徑和核殼厚度，取出的果肉用于內含物測量。其中：

果形指數=縱徑×2 /（橫徑+棱徑）^［13］（1）

三徑均值=（縱徑+橫徑+棱徑）/3（2）

出仁率=仁重/果重×100%（3）

1.3.2 營養成分指標。

果仁內含物主要測量蛋白質、粗脂肪和脂肪酸含量。粗蛋白質的測定依據 GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》中第一法“凱氏定氮法” （含量以干基計）；粗脂肪的測定依據 GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》中第一法“索氏抽提法” （含量以干基計）；脂肪酸的測定依據 GB 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》；微量元素及重金屬元素的測定依據GB 5009.268—2016《食品安全國家標準 食品中多元素的測定》。

1.4 數據處理

利用Excel軟件對數據進行預處理，利用SPSS 22 統計軟件進行變異分析，計算不同地區核桃堅果性狀的平均值、標準差和變異系數，從而對不同地區間核桃堅果變異情況進行分析。

2 結果與分析

2.1 堅果外觀性狀分析

核桃的堅果性狀直接影響其利用領域和加工方向，核桃仁的營養組分決定著其加工制品類型和品質^［15］。該研究對新疆及云南15個批次、8個不同外觀性狀指標進行測定，通過計算變異系數，可反映各地區樣本不同指標的差異程度，結果如表2所示。由表2可知，不同地區核桃堅果的縱徑、三徑均值、果形指數差異較小，新疆地區核桃橫徑普遍較大，其中新疆庫車溫185（批次3）核桃橫徑最大，為36.81 mm，云南楚雄（批次14）核桃橫徑最小，為29.94 mm，而棱徑恰好相反，新疆地區（批次1～13）核桃棱徑明顯小于云南楚雄及大理賓川縣（批次14、15）核桃。15個批次的核桃堅果殼厚、出仁率、單果重差異較為明顯，其中殼較薄的是新疆溫宿縣佳木鎮溫185（批次1）核桃，殼厚僅為1.02 mm，出仁率較好的是新疆沙雅縣溫185（批次5）核桃，為64.33%。對照核桃堅果質量分級標準GB/T 20398— 2006可知，新疆13個批次的核桃出仁率均不低于50%，符合標準中的“優1”，云南2個批次核桃出仁率均不低于45%，符合標準中的“優2”。新疆13個批次的核桃堅果出仁率在52.24%～64.33%，云南2個批次的出仁率分別是46.22%、47.68%，新疆13個批次核桃堅果出仁率明顯高于云南2個批次，可能與生態環境和管理水平息息相關。

2.2 營養成分分析

2.2.1 不同地區核桃仁脂肪酸組成特性分析。

核桃仁的脂肪酸主要有飽和脂肪酸（棕櫚酸、硬脂酸、花生酸）、單不飽和脂肪酸（棕櫚油酸、油酸、花生烯酸）和多不飽和脂肪酸（亞油酸、亞麻酸）組成，其中油酸、亞油酸和亞麻酸占核桃總脂肪酸的90%以上，是核桃中主要的脂肪酸。15批次核桃脂肪酸組成如表3 所示。由表3可知，15批次樣品亞油酸、多不飽和脂肪酸的變異系數較小，分別為2.70%、2.77%，差異不明顯。棕櫚油酸、α-亞麻酸的變異系數分別為52.06%、16.04%，差異較為明顯，其中云南楚雄、大理賓川縣棕櫚油酸分別為0.156%、0.200%，明顯高于新疆13批次核桃堅果；云南楚雄、大理賓川縣α-亞麻酸分別為7.57%、8.11%，明顯低于新疆13批次核桃堅果。

2.2.2 不同地區核桃仁含油率、蛋白質、脂肪含量分析。

由表 4 可知，不同地區核桃仁含油率變異系數為1.27%，地區間差異較小，含油率在58.7%～61.2%。不同地區核桃脂肪含量在53.8%～61.1%，變異系數為3.55%。蛋白質含量差異較為明顯，變異系數為8.78%，含量最高的是新疆阿克蘇市阿依庫勒鄉溫185（批次4）核桃，為19.9%，含量最低的是新疆溫宿縣佳木鎮溫185（批次1）核桃，為14.9%；云南2批次核桃蛋白質含量處于中間水平，分別為16.8%、17.2%。

2.2.3 不同地區核桃仁微量元素含量分析。

核桃仁中富含多種微量元素，如鐵、鈣、鈉、鉀、鎂等，這些微量元素進入人體后，可以參與到人體正常生命活動中提供必要營養支持。新疆13個批次、云南2個批次核桃仁微量元素含量見表5。由表5可知，不同地區核桃仁微量元素變異系數較大，差別明顯。其中硒含量在0.000～0.128 mg/kg，錳含量在20.15～124.40 mg/kg，鈉含量在11.60～47.70 mg/kg，鎂含量在Uof//2LtI4fMPnV8o47brUaGDIkjv2dNM+N2etRrFXA=1 092～2 269 mg/kg，鐵含量在21.00～37.53 mg/kg，鉀含量在2 950～4 755 mg/kg，鈣含量在706～1 145 mg/kg。

2.2.4 不同地區核桃仁重金屬污染差異。

重金屬是威脅核桃安全品質的主要因素，對生物體和人體有明顯的毒害作用，具有殘留持久性、生物富集作用，在低暴露水平即可對生物體產生明顯的毒性^［16］。不同產地核桃樣品中重金屬含量見表6。由表6可知，所有樣品中汞元素均未檢出，砷、鎘、鉻均有檢出，鉛在新疆3個批次樣品中有檢出，但未超出GB 2762—2022《食品安全國家標準 食品中污染物限量》限量要求。新疆溫宿縣佳木鎮溫185（批次1）核桃樣品鉻元素含量明顯高于其他地區，為0.798 mg/kg。

3 結論與討論

該研究對新疆及云南共15個批次、6個品種、8個外在品質指標和26個內在品質指標采用常規觀測法、索氏抽提法、氣相色譜法、凱氏定氮法和ICP-MS法進行檢測分析，結果表明：15批次核桃堅果縱徑、三徑均值、果形指數差異較小，新疆地區核桃橫徑普遍較大且13批次核桃堅果出仁率明顯高于云南2批次核桃，可能與生態環境和管理水平息息相關。15批次核桃堅果亞油酸、多不飽和脂肪酸變異系數較小，差異不明顯。棕櫚油酸、α-亞麻酸的變異系數分別為52.06%、16.04%，差異較為明顯，其中云南2批次核桃棕櫚油酸明顯高于新疆13批次核桃堅果，α-亞麻酸明顯低于新疆13批次核桃堅果。不同地區核桃仁含油率差異較小，含油率在58.7%～61.2%，蛋白質含量差異較為明顯，含量最高的是新疆阿克蘇市阿依庫勒鄉溫185核桃，為19.9%，含量最低的是新疆溫宿縣佳木鎮溫185核桃，為14.9%。不同地區核桃仁微量元素變異系數較大，差別明顯。所有樣品中汞元素均未檢出，砷、鎘、鉻均有檢出，鉛在新疆3個地區有檢出，但未超出GB 2762—2022《食品安全國家標準 食品中污染物限量》限量的要求。

該研究對不同地區堅果核桃進行外觀指標及營養品質綜合分析，針對含油率高的地區核桃堅果可考慮以油脂開發為主，蛋白含量高核桃堅果可以蛋白類產品加工為主，外觀特性良好、皮薄、果大、仁好的核桃堅果可考慮作為商業果品開發為主，可為不同地區核桃品種的推廣應用及商品開發工作提供理論依據。

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