耿樹香，寧德魯，韓明珠，羅 元，肖良俊

(云南省林業(yè)科學(xué)院，昆明 650201)

核桃(JuglansregiaLinn.)為胡桃科胡桃屬多年生落葉果樹，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。核桃仁營(yíng)養(yǎng)豐富，富含脂肪及優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，核桃仁中脂肪含量達(dá)到60%～70%，主要成分是不飽和脂肪酸，其中亞麻酸、亞油酸等含量均高于一般食用油[1-8]。李國(guó)和[9]以四川省160份核桃種質(zhì)資源為試樣，測(cè)定其脂肪含量和脂肪酸組成，研究表明，核桃脂肪中含有8種脂肪酸。核桃仁中蛋白質(zhì)含量一般在15%左右，有較高的消化率和凈蛋白，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值接近動(dòng)物蛋白，是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。核桃蛋白主要由4種蛋白質(zhì)構(gòu)成，分別為清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白[10-11]。核桃蛋白中含有18種氨基酸，氨基酸種類齊全。不同品種或同一品種不同產(chǎn)地的核桃蛋白質(zhì)含量和氨基酸含量均存在一定的差異。

云南是我國(guó)核桃主產(chǎn)大省，核桃產(chǎn)業(yè)已成為極具云南高原特色，在全國(guó)乃至世界有影響、有競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。而云南核桃主要栽培品種中蛋白質(zhì)及脂肪尚未進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)定與評(píng)價(jià)。本研究通過對(duì)云南核桃主要栽培品種蛋白質(zhì)及脂肪酸方面的差異研究為云南核桃主要栽培品種開發(fā)利用提供方向，同時(shí)對(duì)核桃的生產(chǎn)、開發(fā)、綜合利用及培育新品種等具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)材料為云南省各州、市2017 年采收的云南核桃主栽品種的22份堅(jiān)果樣(見表1)。選擇樹齡相近、生長(zhǎng)健壯且無病蟲害樣樹。在核桃最佳采收時(shí)期，采收所選取單株樣樹的上部果實(shí)。采樣后，在45℃下分類烘烤48 h。

表1 核桃品種及采樣地概況

石油醚(60～90℃)、濃硫酸、凱爾特消化片、40%NaOH、標(biāo)準(zhǔn)滴定液(0.1 mol/L HCl)、硼酸接收液(1%硼酸，溴甲酚綠，甲基紅)、氫氧化鉀、無水甲醇，均為分析純；正己烷，色譜純。

小型研磨機(jī)，丹麥FOSS Soxtec 2008 全自動(dòng)索氏抽提儀(福斯賽諾分析儀器(蘇州)有限公司)，DHG-9146A 型烘箱(上海習(xí)仁科學(xué)儀器有限公司)，F(xiàn)OSS 消化爐(福斯賽諾分析儀器(蘇州)有限公司)，F(xiàn)OSS KjeltecTM8400全自動(dòng)凱氏定氮儀，安捷倫6890N氣相色譜儀(美國(guó)安捷倫)，移液管，微量移液器，離心機(jī)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 核桃油的提取

準(zhǔn)確稱取5.0 g粉碎的核桃仁樣品置于折好的濾紙筒中，放入索氏抽提儀內(nèi)，注入石油醚至虹吸管高度以上。水浴溫度控制在使提取液每 6～8 min回流1次，提取約16 h。提取完畢后，提取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去石油醚，烘干至恒重，得到核桃油。

1.2.2 理化指標(biāo)的測(cè)定

核桃中的脂肪測(cè)定按照GB 5009.6—2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》進(jìn)行；脂肪酸組成測(cè)定按照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》進(jìn)行；蛋白質(zhì)測(cè)定按照GB 5009.5—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》進(jìn)行。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2007建立核桃經(jīng)濟(jì)性狀的原始數(shù)據(jù)表，運(yùn)用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，SPSS19.0 進(jìn)行聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 云南核桃主要栽培品種蛋白質(zhì)含量分析與評(píng)價(jià)

2.1.1 蛋白質(zhì)含量變異分析(見表2)

由表2可知，所測(cè)定的22個(gè)品種核桃中蛋白質(zhì)含量的平均值為14.25%。蛋白質(zhì)含量最高的為‘華寧大白殼’，為21.21%，顯著高于其他品種；‘勝勇’蛋白質(zhì)含量最低，僅為10.93%。‘圓菠蘿’‘紅河2號(hào)’和‘晚龍’蛋白質(zhì)含量相近，僅次于‘華寧大白殼’；‘華寧大砂殼’‘漾早香’和‘勝勇’在所測(cè)定的22個(gè)品種中蛋白質(zhì)含量較低。22個(gè)品種核桃的蛋白質(zhì)含量變異系數(shù)在0.05%～8.50%，其中，‘漾早香’變異系數(shù)最大，為8.50%，表明‘漾早香’蛋白質(zhì)含量差異大；‘華寧大砂殼’變異系數(shù)最小，為0.05%，表明‘華寧大砂殼’蛋白質(zhì)含量差異小，該品種蛋白質(zhì)含量具有一定的遺傳穩(wěn)定性。

表2 22個(gè)品種核桃蛋白質(zhì)含量變異分析 %

注：蛋白質(zhì)含量以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，數(shù)字后不同字母表示差異顯著性。

2.1.2 蛋白質(zhì)含量多樣性及其聚類分析

對(duì)22個(gè)品種核桃的蛋白質(zhì)含量的多樣性分析發(fā)現(xiàn)，12個(gè)品種蛋白質(zhì)含量在14.0%以上，達(dá)到GB/T 20398—2006 《核桃堅(jiān)果質(zhì)量等級(jí)》中國(guó)家特級(jí)水平，在所測(cè)試樣中所占比例最大(達(dá)54.55%)，代表品種有‘漾濞泡核桃’‘漾江1 號(hào)’‘漾雜二號(hào)’‘劍豐’‘桐子果’‘晚龍’‘圓菠蘿’‘假茶’‘永11 號(hào)’‘三臺(tái)’‘華寧大白殼’和‘紅河2號(hào)’；蛋白質(zhì)含量在12.0%～14.0%的樣品有6個(gè)，占測(cè)定總數(shù)的27.27%，達(dá)到GB/T 20398—2006 《核桃堅(jiān)果質(zhì)量等級(jí)》中國(guó)家Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，代表品種有‘漾雜一號(hào)’‘寧香’‘香茶’‘細(xì)香’‘姚新’和‘娘青’；蛋白質(zhì)含量在10.0%～12.0%的樣品有4個(gè)，占測(cè)定總數(shù)的18.18%，達(dá)到GB/T 20398—2006《核桃堅(jiān)果質(zhì)量等級(jí)》中國(guó)家Ⅲ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，代表品種有‘漾早香’‘勝勇’‘勝霜’和‘華寧大砂殼’。

對(duì)22個(gè)品種核桃的蛋白質(zhì)含量進(jìn)行聚類分析，結(jié)果見圖1。

圖1 22個(gè)品種核桃蛋白質(zhì)含量聚類圖

由圖1可知，在平方Euclidean距離等于10時(shí)，22個(gè)品種核桃被聚成三類：‘晚龍’‘紅河2號(hào)’‘圓菠蘿’和‘華寧大白殼’的蛋白質(zhì)含量較高而聚為一類；‘漾江1號(hào)’‘假茶’‘三臺(tái)’‘永11 號(hào)’‘細(xì)香’‘娘青’‘寧香’‘漾濞泡核桃’‘漾雜二號(hào)’‘桐子果’和‘劍豐’的蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)中等而聚為一類；‘勝勇’‘華寧大砂殼’‘漾早香’‘漾雜一號(hào)’‘香茶’‘勝霜’和‘姚新’的蛋白質(zhì)含量較低而聚為一類。

綜上，核桃蛋白質(zhì)含量的差異，不僅是不同品種間蛋白質(zhì)含量的差異，同一品種內(nèi)同樣存在差異。不同品種間蛋白質(zhì)含量的差異不僅來自品種特性的差異，產(chǎn)地的地理環(huán)境和氣候因素都會(huì)綜合影響核桃蛋白質(zhì)的含量；同一品種核桃蛋白質(zhì)含量的差異主要來自于產(chǎn)地的地理環(huán)境和氣候因素的綜合影響。

2.2 云南核桃主要栽培品種脂肪含量及脂肪酸組成評(píng)價(jià)

2.2.1 脂肪及脂肪酸含量(見表3)

由表3可知，云南22個(gè)核桃主要栽培品種脂肪含量平均為66.19%，最高為‘永11號(hào)’，脂肪含量為69.86%，最低為‘晚龍’，脂肪含量為59.40%，其中約有75%的供試品種核桃脂肪含量達(dá)到GB/T 20398—2006 《核桃堅(jiān)果質(zhì)量等級(jí)》中國(guó)家特級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。22個(gè)品種核桃脂肪酸含量范圍分別為棕櫚酸4.13%～7.66%、硬脂酸1.95%～3.77%、油酸14.59%～34.19%、亞油酸50.38%～64.45%、亞麻酸4.56%～11.20%。所測(cè)定的試樣中，亞油酸含量最高為‘圓菠蘿’，油酸含量最高為‘娘青’，亞麻酸含量最高為‘漾雜一號(hào)’。

表3 22個(gè)品種核桃脂肪及脂肪酸含量 %

2.2.2 脂肪及脂肪酸含量的變異與相關(guān)性分析(見表4、表5)

表4 22個(gè)品種核桃脂肪及脂肪酸含量變異分析 %

表5 22個(gè)品種核桃脂肪酸含量相關(guān)性分析

注：*，顯著相關(guān)(P<0.05)；**，極顯著相關(guān)(P<0.01)。

由表4可知，在測(cè)定的7種脂肪酸中，亞麻酸的變異系數(shù)最大，為23.39%，其次為油酸、花生油酸、硬脂酸、花生酸、棕櫚酸，變異系數(shù)分別為22.45%、21.87%、18.85%、18.59%、13.84%，亞油酸的變異系數(shù)最小，為7.20%。因此，22個(gè)核桃品種亞油酸具有一定的穩(wěn)定性，而油酸及亞麻酸可選擇范圍廣，具有不穩(wěn)定性。22個(gè)核桃品種脂肪含量變異系數(shù)較小，為3.87%。

由表5可知：棕櫚酸與油酸、花生油酸呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.562、-0.804，與亞麻酸呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.510；花生酸與硬脂酸呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.717；油酸與亞油酸、亞麻酸呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.893、-0.650。

2.2.3 脂肪酸組成的主成分分析

主成分分析可以有效比較不同品種間核桃脂肪酸綜合質(zhì)量，對(duì)優(yōu)良品種的選擇及開發(fā)利用有較大的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)云南核桃主要栽培品種脂肪酸進(jìn)行主成分分析，結(jié)果見表6。

表6 22個(gè)品種核桃脂肪酸組成主成分分析結(jié)果

由表6可知，前3個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到86.768%，基本包括了全部脂肪酸具有的信息，因此可以將原來的7種脂肪酸轉(zhuǎn)化為3個(gè)主成分。以上3個(gè)主成分的載荷值為正值且較大，表明此指標(biāo)對(duì)該主成分的正向影響越大；載荷值為負(fù)值且較大，表明此指標(biāo)對(duì)該主成分的負(fù)向影響越大。第1主成分包括棕櫚酸、油酸和亞麻酸3個(gè)脂肪酸指標(biāo)變量；第2主成分包括硬脂酸和花生酸2個(gè)脂肪酸指標(biāo)變量；第3主成分包括亞油酸1個(gè)脂肪酸指標(biāo)變量。

通過構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)模型計(jì)算得到各品種綜合得分值(C值)，見表7。由表7可知，‘漾雜一號(hào)’綜合得分最高，油脂綜合評(píng)價(jià)最好，而‘娘青’綜合得分最低，油脂綜合評(píng)價(jià)最差。

表7 綜合得分值及排序

續(xù)表7

品種第1成分分值第2成分分值第3成分分值C值排序勝勇26.861-13.69025.88911.44712勝霜25.965-11.54024.38511.45511圓菠蘿36.396-15.62731.04315.7333香茶24.358-12.54624.28110.46614紅河2號(hào)13.951-7.96616.9646.23921三臺(tái)21.630-11.18923.0129.50316華寧大砂殼21.086-11.17322.5999.21318漾濞泡核桃14.303-7.46317.8426.66920永11號(hào)25.863-11.45924.87811.5129娘青11.717-8.88417.5685.11822晚龍21.207-13.06525.9249.22917劍豐36.770-15.56727.84915.4176

2.2.4 云南核桃主要栽培品種脂肪酸酸組成聚類分析(見圖2)

圖2 云南核桃主要栽培品種脂肪酸組成聚類圖

由圖2可知，當(dāng)平方Euclidean距離等于10時(shí)，可將22個(gè)品種核桃依據(jù)脂肪酸組成分為3組：第1組包括‘桐子果’‘勝勇’等10個(gè)中等油酸核桃品種；第2組包括‘漾濞泡核桃’‘紅河2號(hào)’‘漾雜二號(hào)’和‘娘青’4個(gè)高油酸、低亞油酸核桃品種；第3組中‘漾雜一號(hào)’因其相對(duì)低油酸、高亞油酸和高亞麻酸而獨(dú)為第3組中一個(gè)亞組，而‘寧香’‘細(xì)香’‘華寧大白殼’等7個(gè)高棕櫚酸核桃品種聚于一組。

3 結(jié) 論

22個(gè)不同品種核桃蛋白質(zhì)含量差異較大，蛋白質(zhì)含量平均值為14.25%，總體上達(dá)到GB/T 20398—2006 《核桃堅(jiān)果質(zhì)量等級(jí)》中國(guó)家Ⅲ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。蛋白質(zhì)含量最高的為‘華寧大白殼’，為21.21%，‘勝勇’蛋白質(zhì)含量最低，為10.93%。22個(gè)品種核桃蛋白質(zhì)‘漾早香’變異系數(shù)最大，為8.50%，表明該品種蛋白質(zhì)含量差異大；‘華寧大砂殼’變異系數(shù)最小，為0.05%，表明其蛋白質(zhì)含量具有一定的遺傳穩(wěn)定性。

云南核桃22個(gè)主要栽培品種脂肪含量平均為66.19%，最高為‘永11號(hào)’，脂肪含量為69.86%，最低為‘晚龍’，脂肪含量為59.40%，而油脂中主要脂肪酸為油酸、亞油酸、亞麻酸、硬脂酸和棕櫚酸，亞油酸含量均大于50%，亞油酸含量最高為‘圓菠蘿’，油酸含量最高為‘娘青’，亞麻酸含量最高為‘漾雜一號(hào)’。

22個(gè)云南主栽核桃品種中棕櫚酸與油酸、花生油酸呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.562、-0.804，與亞麻酸呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.510；花生酸與硬脂酸呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.717；油酸與亞油酸、亞麻酸呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.893、-0.650。22個(gè)云南主栽核桃品種油脂主成分分析結(jié)果綜合得分最高為‘漾雜一號(hào)’，其次為‘寧香’和‘圓菠蘿’。