鄭悅雯，吳書天，沈丹玉，莫潤宏，湯富彬，劉毅華

(1.中國林業(yè)科學研究院 亞熱帶林業(yè)研究所，杭州 311400； 2.南京林業(yè)大學，南京 210037)

核桃(JuglansregiaL.)是我國重要的木本糧油樹種[1]。我國核桃資源豐富，品種多樣。核桃仁中油脂含量高達60%～70%。核桃油中含有亞油酸、亞麻酸等人體必需脂肪酸，這些成分有降血脂，降膽固醇，增強免疫力，延緩衰老，促進大腦、神經系統(tǒng)和視網膜發(fā)育的作用[2-3]。此外，核桃油中富含抗氧化劑生育酚，尤其是γ-生育酚含量較高，對癌癥具有良好的預防和輔助治療作用[4]。隨著人們生活水平的提高，核桃油逐漸得到人們的重視，相繼在保健品、功能性食用油等方向開發(fā)出了系列產品[5]。

仲雪娜等[6]研究發(fā)現，新疆不同品種核桃油脂肪酸含量存在顯著差異。耿樹香等[7]對云南核桃主栽品種蛋白質及脂肪酸綜合評價分析發(fā)現， 22個核桃品種脂肪酸含量存在差異。由此可知，品種影響著核桃油品質，而核桃油中不飽和脂肪酸以及生育酚含量是衡量核桃油營養(yǎng)品質的重要指標。山西是我國核桃七大主產區(qū)之一，核桃資源豐富，品種多樣，核桃油品質良莠不齊。目前有關山西不同品種核桃油品質的研究大多基于脂肪酸組分對核桃進行評價[8-10]，尚未綜合脂肪酸以及生育酚含量而選出較優(yōu)的核桃油品種。本文擬利用氣相色譜、高效液相色譜對我國山西地區(qū)的10個品種核桃油脂肪酸和生育酚組成及含量進行分析比較，以期為核桃油資源的開發(fā)和綜合利用提供支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

10個核桃品種(金薄香1號、金薄香4號、金薄香6號、金薄香7號、晉龍1號、晉龍2號、西扶1號、西林3號、遼寧1號、遼寧2號)均于2018年采自山西省農業(yè)科學院果樹研究所核桃專類園。將采集的核桃放置在陰涼處風干，待青皮自然脫落，手工破殼后，取核桃仁放置烘箱60℃條件下干燥，用粉碎機粉碎，儲存于-20℃冰箱中備用。

37種脂肪酸甲酯混合標樣(純度96.9%～99.9%)；α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚；石油醚(沸程30～60℃)、正己烷、異丙醇、異辛烷、氫氧化鉀、甲醇、硫酸氫鈉。

Agilent7890型氣相色譜儀，Agilent高效液相色譜儀，Buchi R-3旋轉蒸發(fā)儀，Milli-Q型純水儀。

1.2 試驗方法

1.2.1 核桃油的提取

采用溶劑浸提法提取核桃油[11]。核桃仁→去皮→凍干→粉碎→石油醚浸提→抽濾→脫溶→核桃油。

1.2.2 核桃油脂肪酸組成及含量的測定

核桃油參照GB 5009.168—2016甲酯化后，采用氣相色譜法測定脂肪酸組成。

氣相色譜分析條件: HP-INNOWAX毛細管色譜柱(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm)；升溫程序為初始溫度140℃，保持1 min，以4℃/min升到250℃，保持5 min；FID檢測器溫度275℃；進樣口溫度220℃；進樣量1 μL；分流比20∶1。以脂肪酸保留時間定性，采用面積歸一化法進行定量。

1.2.3 核桃油生育酚含量的測定

參照GB 5009.82—2016測定。

1.2.4 數據處理

運用Excel 2013將數據進行整理和預處理，利用SPSS 25.0進行單因素方差分析、聚類分析以及主成分分析。

2 結果與討論

2.1 核桃油脂肪酸組成及含量

對山西10個品種的核桃油進行脂肪酸組成及含量分析，結果見表1。

表1 10個品種核桃油脂肪酸組成及含量 %

由表1可知，豆蔻酸僅在2個核桃品種(金薄香6號、晉龍2號)中檢出。10個品種核桃油主要脂肪酸組成相同，分別為棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸、順-11-二十碳烯酸，但部分脂肪酸含量差異顯著(P<0.05)，如油酸、硬脂酸、亞麻酸、亞油酸。油酸含量范圍16.28%～31.21%，平均值23.39%，變異系數23.32%；硬脂酸含量范圍2.08%～3.21%，平均值2.57%，變異系數17.20%；亞麻酸含量范圍7.57%～12.40%，平均值9.89%，變異系數14.50%；花生酸含量范圍0.06%～0.09%，平均值0.073%，變異系數13.00%；棕櫚油酸含量范圍0.06%～0.08%，平均值0.071%，變異系數10.39%；亞油酸含量范圍51.64%～62.52%，平均值57.59%，變異系數7.28%；棕櫚酸含量范圍5.69%～7.00%，平均值6.23%，變異系數6.99%；順-11-二十碳烯酸含量范圍0.17%～0.20%，平均值0.184%，變異系數5.84%。結果表明，品種對核桃油中不同脂肪酸含量有不同程度的影響，油酸含量的變異系數最大，順-11-二十碳烯酸含量變異系數最小。

2.2 核桃油生育酚的組成及含量

10個品種核桃油生育酚組成及含量見表2。由表2可知，10個品種核桃油中均未檢出β-生育酚，可知β-生育酚在核桃油中含量極低。10個品種核桃油中α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚、總生育酚含量均存在顯著差異(P<0.05)。3種生育酚中，以γ-生育酚為主，γ-生育酚能夠抑制乳腺癌和肺癌細胞的增殖[12]。γ-生育酚含量最高的為‘金薄香1號’，達356.44 mg/kg，含量最低的為‘遼寧2號’，為227.63 mg/kg。α-生育酚的生理活性最強，在抗氧化能力中起著主導作用[1,13]?！畷x龍1號’的α-生育酚含量最高，說明該品種的抗氧化能力較強，‘晉龍2號’次之，‘遼寧2號’的α-生育酚含量最低?！鸨∠?號’、‘晉龍1號’以及‘晉龍2號’中總生育酚含量較高，可能是由于‘金薄香1號’以及‘晉龍’系列為山西本土品種，土壤和氣候都能滿足這些品種的需求。

表2 10個品種核桃油生育酚組成及含量 mg/kg

2.3 聚類分析

為進一步研究這10個品種核桃油的特性，將脂肪酸、生育酚含量和樣品名稱建立矩陣，用SPSS 25.0軟件進行系統(tǒng)聚類分析，得到聚類譜系圖，如圖1所示。由圖1可知，當歐氏距離為5時，通過γ-生育酚可將這10個核桃品種分為3類：第一類為‘金薄香’系列(6號和7號)以及‘遼寧’系列，是γ-生育酚含量最少的一類；第二類為‘金薄香4號’、‘西扶1號’、‘晉龍’系列，是γ-生育酚含量處于中間的一類；第三類為‘金薄香1號’和‘西林3號’，是γ-生育酚含量最高的一類。當歐氏距離為10時，可將這10個核桃品種分為2類，分類依據主要在于總生育酚含量，‘金薄香1號’和‘西林3號’為一類，總生育酚含量均大于410 mg/kg，其他8個核桃品種為一類，總生育酚含量均小于390 mg/kg。從聚類結果看，這10個品種都被很好地聚類。

圖1 10個品種核桃油的聚類譜系圖

2.4 主成分分析

主成分分析可以有效比較不同品種間核桃油綜合品質，有利于選擇及開發(fā)優(yōu)良品種。采用SPSS 25.0 軟件對棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸、順-11-二十碳烯酸、α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚共11個指標進行主成分分析，結果見表3。由表3可知：第1主成分中，α-生育酚、油酸、順-11-二十碳烯酸有較高的正載荷，棕櫚酸、亞油酸、亞麻酸有較高的負載荷；第2主成分中γ-生育酚、棕櫚酸、棕櫚油酸有較高的正載荷，硬脂酸、花生酸有較高的負載荷；第3主成分中δ-生育酚、α-生育酚有較高的正載荷，負載荷為γ-生育酚；第4主成分中順-11-二十碳烯酸有較高的正載荷，棕櫚油酸有較高的負載荷；4個主成分累積方差貢獻率為88.696%，能反映原始數據大部分信息，可較直觀地評價這10個品種核桃油的品質。

表3 10個品種核桃油的主成分分析結果

以每個主成分對應特征值的方差貢獻率作為權重建立綜合評價模型[14]，由綜合評價模型計算10個品種核桃油品質綜合得分及排名，結果如表4所示。由表4可知，排名前3位的由高到低依次為‘晉龍1號’、‘西林3號’、‘晉龍2號’，排名最后3位的由高到低依次為‘遼寧1號’、‘西扶1號’、‘遼寧2號’。‘晉龍1號’綜合得分最高，油脂綜合評價最好，而‘遼寧2號’綜合得分最低，油脂綜合評價最差。

表4 10個品種核桃油品質綜合評價得分和排序

3 結 論

以山西地區(qū)的10個核桃品種為原料，采用溶劑浸提法提取核桃油，并對核桃油進行脂肪酸和生育酚組成及含量測定。對核桃油脂肪酸研究表明，10個不同品種核桃油脂肪酸含量差異較大，品種對核桃油中不同脂肪酸含量有不同程度的影響，油酸含量的變異系數最大(變異系數23.32%)，順-11-二十碳烯酸含量變異系數最小(變異系數5.84%)。對核桃油生育酚含量研究表明，10個品種核桃油中生育酚含量存在顯著差異(P< 0.05)，核桃油中均未檢出β-生育酚，檢出的3種生育酚中以γ-生育酚為主，‘金薄香1號’核桃油的γ-生育酚含量最高，‘晉龍1號’的α-生育酚含量最高，‘金薄香1號’和‘西林3號’均為高γ-生育酚以及高總生育酚品種。主成分分析表明，‘晉龍1號’綜合得分最高，‘遼寧2號’綜合得分最低。綜上所述，本研究初步認定，‘晉龍1號’、‘西林3號’、‘晉龍2號’、‘金薄香1號’的脂肪酸、α-生育酚、γ-生育酚等指標優(yōu)良，綜合性狀較好，可開發(fā)為高級保健品、高價值功能性食用油，適合在本地區(qū)重點推廣發(fā)展。