孫蕾，梁秋艷

新疆維吾爾自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院（烏魯木齊 830011）

核桃（Juglans regiaL.）是世界上重要的木本油料樹種，是一種具有豐富的脂肪酸、蛋白質(zhì)和礦質(zhì)元素等營養(yǎng)成分的優(yōu)良干果類食品[1]，被譽為世界“四大干果”之王。不僅食用營養(yǎng)價值高，同時兼具較高的經(jīng)濟價值和藥用價值[2-5]。核桃是新疆最具特色的傳統(tǒng)果樹種之一，種植面積和產(chǎn)量均位居全國前列，核桃產(chǎn)業(yè)也在新疆南疆各地州地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展及鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮重要作用，其獨特的溫帶大陸性干旱氣候、光照時間長、晝夜溫差大、沙堿土條件極大程度上滿足核桃生長環(huán)境要求。核桃已成為南疆核桃主產(chǎn)區(qū)的支柱性產(chǎn)業(yè)，核桃收入占農(nóng)民收入的40%以上[6]。核桃產(chǎn)業(yè)凸顯出品種老化、良種率低、競爭力相對較差的問題[7]。因此，調(diào)整核桃產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升核桃品質(zhì)，進行轉(zhuǎn)型升級多元化發(fā)展至關(guān)重要。

2015年紅仁核桃由美國加州引種推廣至國內(nèi)[8]，其中新疆溫宿縣的紅仁核桃生長較為集中，紅仁核桃外殼比普通核桃硬度高，具有獨特的營養(yǎng)，資源奇缺、市場前景廣闊，但對其研究尚不多見。試驗對新疆紅仁核桃的粗脂肪、粗蛋白、脂肪酸組成、氨基酸及礦質(zhì)元素等營養(yǎng)成分進行測定、評價，為新疆紅仁核桃進一步深度開發(fā)和利用提供研究數(shù)據(jù)，解決普通核桃供過于求、銷售價格低迷、經(jīng)濟效益不高的問題，推動新疆核桃產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，助力鄉(xiāng)村振興。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

紅仁核桃（新疆阿克蘇溫宿縣產(chǎn)），經(jīng)烘干的核桃去殼打碎，制成均勻的待測試樣。

混合氨基酸標準溶液（壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司）；濃鹽酸，苯酚，石油醚等（均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司）。

GC 2014氣相色譜儀（日本島津公司）；S433D型氨基酸分析儀（德國賽卡姆公司）；Optima 4300DV電感耦合等離子發(fā)射光譜儀（美國PE公司）；MARS-5微波消解儀（美國CEM公司）；索氏提取器（北京北玻公司）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（德國IKA公司，RV10）。

1.2 方法

1.2.1 常規(guī)指標分析

按GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》測定核桃仁的水分；按GB 5009.6—2016《食品國家標準 食品中水分的測定》測定核桃仁粗脂肪含量；按GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》測定核桃仁粗蛋白含量；按GB 5009.8—2008《食品中蔗糖的測定》測定總糖、蔗糖含量。

1.2.2 脂肪酸分析

按GB/T 17376—2008《動植物油脂 脂肪酸甲酯制備》和GB/T 17377—2008《動植物油脂 脂肪酸甲酯的氣相色譜分析》測定其脂肪酸組成及含量。

氣相色譜條件：TR-WAS毛細管色譜柱（100 m×0.25 mm×0.20 μm），進樣口溫度270 ℃，進樣量1.0 μL，升溫程序為100 ℃保持1 min，以10 ℃/min升至180 ℃，以1 ℃/min升至200 ℃，以4 ℃/min升至230℃，保持30 min；檢測器溫度280 ℃；流速采用恒流模式，3.0 mL/min，分流比100︰1。

1.2.3 氨基酸分析

按GB 5009.124—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》測定氨基酸組成及含量，氨基酸分析儀器條件：分析柱4.6 mm×60 mm，3 μm日立專用離子交換樹脂；進樣量30 μL；柱溫50 ℃，反應柱柱溫135 ℃；緩沖液流速0.400 mL/min，茚三酮流速0.350 mL/min。

1.2.4 礦質(zhì)元素的測定

采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定礦質(zhì)元素組成及含量，準確稱0.5 g樣品于聚四氟乙烯微波消解罐內(nèi)，加入4 mL硝酸3，1.0 mL H2O2，微波消解，之后用超純水定容至50 mL，待測。同時做空白試驗。

電感耦合等離子發(fā)射光譜儀的條件：射頻功率1 300 W，冷卻氣流量13.0 L/min，霧化氣流量0.92 L/min，輔助流量0.70 L/min，采樣深度7 mm，觀測高度15 mm，溶液提升量0.80 mL/min。

2 結(jié)果與分析

2.1 常規(guī)營養(yǎng)成分分析

紅仁核桃中水分、蔗糖、粗脂肪、總糖、粗蛋白含量分別為3.13%，10.55%，60.51%，2.5%和17.51%。

蘇彥蘋等[9]的研究結(jié)果顯示新疆優(yōu)系核桃仁蛋白質(zhì)含量在13.38~19.70 g/100 g，其中研究較多、品質(zhì)較好的“溫185”“新新2”的蛋白在14 g/100 g以上，而該紅皮核桃仁的粗蛋白在17.51 g/100 g，比白仁核桃的蛋白還高，可見紅仁核桃蛋白含量可達到優(yōu)系核桃品種的要求，同時也滿足國家核桃堅果質(zhì)量特級標準（蛋白質(zhì)≥14%、仁含水率≤5%、脂肪≥65%）[10]。為深度開發(fā)植物蛋白資源，可將這些紅仁核桃用于加工植物蛋白飲品等產(chǎn)品，提升附加值。

表1 紅仁核桃中常規(guī)營養(yǎng)成分含量

2.2 脂肪酸組成

紅仁核桃脂肪中有3種飽和脂肪酸（SFA），即棕櫚酸、硬脂酸和花生酸，有2種單不飽和脂肪酸（MUFA），即油酸和花生一烯酸，有2種多不飽和脂肪酸（PUFA），即亞油酸和α-亞麻酸。紅仁核桃的不飽和脂肪酸含量可達90.78%，接近新疆優(yōu)系白仁核桃的不飽和脂肪酸含量（優(yōu)系為91.94%~93.25%）。

紅仁核桃油脂甲酯化后的色譜圖見圖1，脂肪酸成分含量見表2。紅仁核桃油脂中主要含有9種脂肪酸，其中亞油酸含量高達為65.184%，油酸含量13.046%、α-亞麻酸含量12.377%，多不飽和脂肪酸含量為77.561%，單不飽和脂肪酸含量為13.223%，飽和脂肪酸含量為9.104%，不飽和脂肪酸含量占到90.784%，明顯高于賈昌路等[11]研究的5種優(yōu)質(zhì)阿克蘇地區(qū)白仁核桃的含量（新翠豐最高，達82.39%）。紅仁核桃油脂營養(yǎng)豐富，具備營養(yǎng)保健油的特征。

圖1 紅仁核桃脂肪酸組成色譜圖

表2 紅仁核桃脂肪酸組成

表3 紅仁核桃中氨基酸組分

2.3 氨基酸組成及營養(yǎng)價值評價

2.3.1 氨基酸組成

氨基酸構(gòu)成動物、人體所需蛋白質(zhì)及肽基本組成單位的一類有機小分子物質(zhì)，具有多種生物活性，能使功能性食品發(fā)揮其食用和藥用價值[12-14]。經(jīng)過測定分析，紅仁核桃中含16種氨基酸，種類豐富，其總含量（TAA）為16.81 g/100 g，其中谷氨酸和精氨酸含量較為豐富，含量均在1 g/100 g以上（見表4）。人體必需氨基酸（EAA，蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸）占總氨基酸（TAA）含量的28.31%，紅仁核桃中未檢測出必需氨基酸中的色氨酸（Trp）。紅仁核桃中藥效氨基酸（VAA）占總氨基酸含量74.24%，占氨基酸總量的比例較高，表明該種仁具有較高的藥用和保健價值。其中谷氨酸和精氨酸含量較高，分別占總氨基酸的22.67%和15.94%。

表4 紅仁核桃礦物質(zhì)元素含量

紅仁核桃中呈味氨基酸含量由多至少依次為甜味氨基酸、苦味氨基酸、酸味氨基酸、鮮味氨基酸。其中構(gòu)成鮮味氨基酸的谷氨酸和天門冬氨酸是兩種主要呈現(xiàn)鮮味的游離氨基酸[15]，含量達到5.55 g/100 g，甜味氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、賴氨酸、谷氨酸，含量達到7.68 g/100 g；酸味氨基酸組氨酸、天門冬氨酸、谷氨酸，含量為5.98 g/100 g；苦味類氨基酸：纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、精氨酸和苯丙氨酸，含量為6.5 g/100 g。

2.3.2 營養(yǎng)價值評價

必需氨基酸的數(shù)量一方面是評價食品蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，另一方面還要關(guān)注各種必需氨基酸之間的比例[16]。紅仁核桃中EAA占TAA的28.31%，EAA占NEAA的39.50%，與FAO/WHO規(guī)定的EAA/TAA=40%，EAA/NEAA=60%仍然存在一定差距，與蘇彥蘋等[9]研究中的“溫185”“烏什49”“扎74”“扎210”“95”“扎346”“阿育王”等新疆優(yōu)良品種白仁核桃對比，氨基酸總量16.81 g/100 g，基本上高于其他品種；高于“溫185”EAA/TAA=19.74%，略低于“扎210”EAA/TAA=30.07%，“95”EAA/TAA=28.54%，“扎346”EAA/TAA=30.22%，表明紅仁核桃蛋白質(zhì)的氨基酸組成也與新疆優(yōu)系白仁核桃的相近。

2.4 礦質(zhì)元素含量

新疆紅仁核桃中的礦物質(zhì)元素見表4。其中常量元素鉀（K）含量最高，達到5.29×103mg/kg，其次是磷（P），其他元素由高到低依次為Mn、K、Zn、P、Fe、Na、Mg、Cu、Sr、Ca、Al、Ni、Si、Sn等，這些礦物質(zhì)元素對于維持人體電解質(zhì)平衡及酶的活性有重要作用[17]。鉀（K）作為人體常量元素，參與調(diào)節(jié)細胞滲透壓，有利于降低血壓，減少心血管疾病，同時促進糖類代謝，對糖尿病患者是一種友好的食品；鐵（Fe）在微量元素中含量就高，在人體內(nèi)參與造血，而重金屬元素鎘（Cd）的含量非常低，未檢出。

3 結(jié)論

2020年，新疆頒布優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域規(guī)劃，重點抓好林果、農(nóng)副產(chǎn)品加工等“十大產(chǎn)業(yè)”，新疆特色林果業(yè)發(fā)展迅猛，啟動實施林果業(yè)提質(zhì)增效工程以來，商品果率由2017年的60%提高到2020年的85%。紅核桃作為一種新型引進核桃品種，較適宜在新疆南疆地區(qū)種植培育，口感與營養(yǎng)成分與普通白核桃接近，但其營養(yǎng)價值卻是要比普通核桃高出許多。

通過對新疆溫宿縣紅仁核桃的研究表明，其粗脂肪含量為60.51%、粗蛋白含量為17.51%；不飽和脂肪酸占94%以上，油酸、亞油酸、棕櫚酸的含量較高，是適合制備營養(yǎng)保健油的優(yōu)質(zhì)原料；紅核桃仁中氨基酸種類豐富，人體EAA占TAA含量的25.9%，紅核桃仁中VAA占總氨基酸含量72.4%，此外，還含有豐富的Mn、K、Zn、P、Fe、Na、Mg、Cu、Sr、Ca、Al、Ni、Si、Sn等對人體有益的大量元素和微量元素。

通過對紅仁核桃營養(yǎng)成分等方面的研究，為其作為一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白資源和重要的油料作物資源提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時為其深入研究更多的營養(yǎng)和藥用價值奠定基礎(chǔ)，豐富新疆特色林果產(chǎn)品市場，擴寬核桃開發(fā)利用前景，滿足市場多元化需求。