本文摘要：摘 要：为促进云南核桃品种选育和深加工产品研发，本研究对娘青、宣红和紫金三种云南有色泡核桃仁基本营养成分、矿物质元素、脂肪酸及种皮多酚类物质含量进行测定，通过主成分分析找出影响三种核桃仁色的关键成分，同时对三种核桃品质进行综合评价，结果表明：三种核桃
摘 要：为促进云南核桃品种选育和深加工产品研发，本研究对‘娘青’、‘宣红’和‘紫金’三种云南有色泡核桃仁基本营养成分、矿物质元素、脂肪酸及种皮多酚类物质含量进行测定，通过主成分分析找出影响三种核桃仁色的关键成分，同时对三种核桃品质进行综合评价，结果表明：三种核桃仁中均含有大量的脂肪、碳水化合物和蛋白质，含量分别为 58.2~59.6、18.9~19.9、15.4~16.4 g/100g;均检测出两种维生素，其中维生素 C 以‘娘青’中含量最高，为 17.9 mg/100g，维生素 E 以‘宣红’含量最高，达 19.2 mg/100g;检测出的 6 种矿物质元素中，常量元素 Ca 和微量元素 Fe 含量均以‘紫金’最高，分别为 8718.6 μg/g、224.6 μg/g;三种核桃仁共检测出 25 种脂肪酸，其中 15 种为不饱和脂肪酸，以‘娘青’中的 α-亚麻酸含量最高，为 67.197 mg/g;三种核桃仁衣中均检测出 7 种多酚类物质，其含量上均表现出‘紫金’最高，其次为‘宣红’，‘娘青’最低。通过主成分分析，发现鞣花酰基葡萄糖、二没食子酰基-鞣花酰基葡萄糖、鞣花酸、花色苷对三种核桃仁衣颜色有较大影响，同时三种核桃的 39 项营养指标被划分为 2 个主成分，分别反映了三种核桃的营养品质及其生物活性，综合评分表明‘宣红’的营养品质最好，‘娘青’次之。
关键词：云南核桃;营养成分;主成分分析;矿物质元素;脂肪酸;多酚
核桃是胡桃科(Juglandaceae)胡桃属(Juglans)植物[1]，具有丰富的种质资源和广泛的种植区域[2]，世界上广泛种植的主要是普通核桃(Juglans regia)和泡核桃(Juglanssigillata)两个种[3]。而云南作为我国核桃主产地之一，主要种植的是泡核桃[4]，分布在滇西、滇中、滇东北等地区[5]。核桃仁是核桃主要营养物质的富集地，不仅含有脂肪、蛋白质、糖类等多种营养物质[6]，还含有对人体有重要作用的谷氨酸和精氨酸[7]，具有健脑补肾、温肺、补气养血、预防动脉粥样硬化、抗氧化、美容养颜等多种功效[8-11]。目前，云南核桃产业发展迅猛，无论是种植面积，还是产量都是全国第一[12]。大量种植且管理水平有限使得云南核桃的品种比较混乱[13]，云南核桃的丰产也使得其销售黯淡。近几年，核桃在初、深加工方面发展较迟缓，相关产品开发有限，究其缘由还是对核桃仁的研究深度不够。核桃仁作为生产加工核桃相关产品的基础成分，对其营养成分进行测定和分析，不仅能指导核桃品种选育还对核桃产品的开发具有重要的指示作用[14]。
关于云南核桃营养成分测定分析已有相关报到，胡祥等[15]测定了云南核桃‘龙佳’的基本营养成分、氨基酸、脂肪酸含量，并对其营养品质进行评价;耿树香等[16]对 22 个云南主栽品种核桃的蛋白质及脂肪的含量进行测定，但二者均未研究云南核桃仁中的其他营养成分。苏为耿等[17]也调查分析了云南省‘姚新’‘龙佳’、‘宁香’、‘胜勇’、‘胜霜’和‘漾濞’6 个品种的果实特性、主要营养成分、脂肪酸、氨基酸以及矿物质元素含量。但不同产地的核桃会因为环境、气候、海拔等因素差异导致其营养成分有所不同[18]，且云南核桃的栽培品种较多，目前的报到尚未对有色泡核桃品种的具体营养成分进行研究分析。为此，本研究主要对‘娘青’、‘宣红’、‘紫金’三种云南有色泡核桃品种的基本营养成分、矿物质元素、游离脂肪酸以及仁衣中多酚含量进行测定和分析，旨在为云南核桃营养品质评价、良种选育和后期的深加工提供理论依据，以促进云南核桃产业的发展。
1 材料与方法
1.1 试验材料‘娘青’核桃，采自云南省漾濞县，仁衣为紫色的品种;‘宣红’核桃，采自云南省宣威市，其新梢、叶片、雌花、雄花、仁衣均为红色的品种;‘紫金’核桃，采自云南省石屏县，仁衣为紫色的品种;三个品种均属深纹(泡)核桃(Juglans sigillata)。三种核桃均是当年成熟果实，采集样品脱青皮后去壳，取核桃仁样品各 1 kg，热风烘干。
1.2 试验方法
1.2.1 核桃仁主要营养成分的测定总碳水化合物：减差法[19];总糖：参照 GB/T15672—2009《食品安全国家标准 食用菌中总糖含量的测定》;蛋白质：参照 GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》;脂肪：参照 GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》;灰分：参照 GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》;粗纤维：参照 GB/T 5009.88—2014《食品安全国家标准 食品中膳食纤维的测定》;维生素 C：参照 GB—5009.86-2016《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》;维生素 E：参照 GB 5009.82—2016《食品安全国家标准 食品中维生素 A、D、E 的测定》。
1.2.2 核桃仁矿物质元素的测定钙(Ca)：参照 GB 5009.92—2016《食品安全国家标准 食品中钙的测定》;钾(K)、钠(Na)：参照 GB 5009.91—2017《食品安全国家标准 食品中钾、钠的测定》;铁(Fe)：参照 GB 5009.90—2016《食品安全国家标准 食品中铁的测定》;锌(Zn)：采用 GB 5009.14—2017《食品安全国家标准 食品中锌的测定》;镁(Mg)：参照 GB 5009.241—2017《食品安全国家标准 食品中镁的测定》。
1.2.3 核桃仁脂肪酸的测定参照 GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》。
1.2.4 三种核桃仁衣中多酚类物质的测定三种核桃仁衣中多酚类物质的含量测定：高效液相色谱法[20]。
1.2.5 数据处理应用软件 Excel 2018 进行数据处理，IBM SPSS Statistics 26 进行主成分分析。
2 结果与分析
基本营养物质对于维持人体健康和机体生命活动有重要作用。三种核桃仁中主要含脂肪，其次是碳水化合物和蛋白质三种常量营养素，这与苏为耿等人[17]所测定的 6种云南核桃营养成分脂肪含量>蛋白质>碳水化合物有所不同，可能是核桃产地和种质资源的差异所导致的。其中含脂肪最多的是‘娘青’，为 59.6 g/100g，‘紫金’含碳水化合物和蛋白质最多，分别为 19.9 g/100g、16.4 g/100g。不同品种核桃灰分、粗纤维、总糖以及维生素含量也有一定的差异，含灰分、总糖、维生素 E 最少含维生素 C 最多的核桃品种是‘娘青’，分别为 1.8、6.0、12.7 g/100g 和 17.9 mg/100g;‘宣红’含灰分、粗纤维、维生素 E最多，分别为 2.3、2.6 g/100g 和 19.2 mg/100g，导致这些营养成分的差异原因可能与核桃种植地的环境、气候以及核桃种质资源相关[21]。因此，选取适宜的种植地和栽植品种有利于核桃产量和质量的提升。
矿物质是人体所需必须营养素之一，在体内无法自行合成，需从外界环境中获取[22]。由表 4 可知，从三种核桃仁中均检测出 6 种矿物质元素，包括 4 种常量元素和 2 种微量元素。常量元素含量由高到低均为 Ca、Mg、K、Na，其中紫金的 Ca 和 Na 含量最高，分别是 8718.6μg/g、1289.5 μg/g，含 Mg 最多的是‘宣红’，达 3310.5 μg/g，K 含量最高的是‘娘青’，2299.4 μg/g。Ca 有助于促进牙齿、骨骼和机体生长发育有重要作用[23]。Mg 是一种激活剂，可激活人体多种代谢酶[24]，因此多食核桃有助于促进人体新陈代谢。K 和 Na 对调节体内血液和酸碱平衡有重要作用，是维持人体内环境稳态的一种必须电解质[25]。
三种核桃仁中的 K含量均高于 Na，有助于预防高血压、动脉粥样硬化的发生[26]。对于微量元素含量由高到低依次是 Fe、Zn，Zn 含量最多的是‘宣红’，分别为 3310.5 μg/g、62.8 μg/g，Fe 含量最高的是紫金，224.6 μg/g。Fe 是血红蛋白的重要组成部分，对于维持人体造血功能有重要作用，被称为“补血素”[27]。Zn 是人体多种酶的组成成分，对于细胞活动和代谢有一定的影响[28]。核桃矿物质元素含量差异与核桃品种基因差异密切相关[29]，此外光照、气候、施肥等因素也会影响核桃矿物质元素的积累。
脂肪酸主要分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，后者的含量常作为评价果实营养品质的一个重要指标[30]。从三种核桃仁中共检测出 25 种游离脂肪酸，包括 10 种饱和脂肪酸和 15 种不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸中有 5 种为单不饱和脂肪酸，10 种为多不饱和脂肪酸。饱和脂肪酸含量较高是辛酸和花生酸，且含这两种脂肪酸最多的是‘娘青’，含量分别为 53.306 mg/g，24.076 mg/g。单不饱和脂肪酸中，顺-10-十七碳一烯酸的含量最高，且三个核桃品种中，‘娘青’含大量顺-10-十七碳一烯酸，含量为 13.828 mg/g;‘娘青’，‘紫金’中均不含顺-15-二十四碳一烯酸，且在‘紫金’中的检出量也较少，0.017 mg/g。多不饱和脂肪酸含量较高的是亚油酸、γ-亚麻酸、α-亚麻酸，其中含亚油酸、α-亚麻酸最多的是‘娘青’，分别为 67.011 mg/g、67.197 mg/g，‘娘青’、‘宣红’中均未检测出 γ-亚麻酸，而紫金中检测出大量 γ-亚麻酸，含量是 48.125 mg/g。
由此可见核桃品种不同，其脂肪酸含量也会有所差异，此外种植区域、气候环境、土壤条件以及果实的成熟度、采后储藏条件均会影响核桃仁中脂肪酸的含量[31]。三种核桃仁中均含大量的多不饱和脂肪酸，具有多种生理活性，对维持细胞生理功能、改善血液循环以及预防心血管疾病等有积极作用[32]。三种核桃仁中含量较高的亚油酸和 α亚麻酸是维持机体正常生理功能的必需脂肪酸。亚油酸可有效防止动脉粥样硬化、降低血液中的胆固醇含量，此外还对皮肤具有深层保湿作用[33];α-亚麻酸是转化合成二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)的前体物质，EPA、DHA 具有健脑、降血压、保护视力等多种功效[34];‘紫金’中含有大量的 γ-亚麻酸，有助于降低心血管疾病发生的概率[35]。可见，三种核桃仁均含有丰富的脂肪酸，具有极高的营养价值和生物活性，有益于人体健康，可作为一种补充必需脂肪酸的良好来源。
将各特征向量的标准化数据代入各主成分计算得分[45]，并将第 1、第 2 主成分的方差贡献率作为权数，建立综合评分。‘宣红’的第 1 主成分得分最高，说明‘宣红’和‘娘青’、‘紫金’两个品种相比，具有较好的营养品质。‘娘青’的第 2 主成分的分最高，说明其在多不饱和脂肪酸组成上有优势，具有较好的生物活性，有益于维持人体健康。综合得分评价表明三种云南有色泡核桃中，核仁营养品质最好的是‘宣红’，其次是‘娘青’。
3 结论
三种云南有色泡核桃仁的营养成分丰富，营养组分具有多样化的特点，不仅含有大量的脂肪，其脂肪酸种类也较为丰富，是一种很好的植物油脂来源。此外还含有较多的蛋白质、碳水化合物以及矿物质元素等多种有益于人体健康的营养物质，具有较高的开发利用价值。通过主成分分析法提取主成分发现鞣花酰基葡萄糖、二没食子酰基-鞣花酰基葡萄糖、鞣花酸、花色苷四种物质对三种核桃仁衣的呈色影响最大，可为后续核桃仁衣的研究提供参考价值;综合评分表明核桃营养品质较好的是‘宣红’，其次为‘娘青’和‘紫金’，不同品种核桃各具特色的营养组成特性，可为其品种选育以及有针对性的加工和利用提供参考。
参考文献：
[1] 郗荣庭, 张毅萍. 中国果树志(核桃卷)[M]. 北京: 中国林业出版社, 1996.
[2] 杨永涛, 潘思源, 靳欣欣, 等. 不同品种核桃的氨基酸营养价值评价[J]. 食品科学, 2017, 38(13): 207-212.
[3] 谢蕾, 李贤忠, 宁德鲁, 等. 深纹核桃种质资源评价与挖掘研究进展[J]. 林业科技通讯, 2021(11): 26-31.
作者：袁奖娟 1，郝佳波 2，刘 云1*，冯 倩2，阚 欢1，陆 斌
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