開口帶殼澳洲堅果的開口效果與營養成分的相關性分析

張濤，宋海云，賀鵬，許鵬，鄭樹芳，覃振師，王文林

（廣西南亞熱帶農業科學研究所，廣西 崇左 532415）

澳洲堅果（Macadamia ternifolia F.Muell.），又名夏威夷果、昆士蘭堅果等，為山龍眼科（Proteaceae）澳洲堅果屬（Macadamia F.Muell.）熱帶、亞熱帶常見多年生的常綠喬木果樹，原產于澳大利亞昆士蘭州東南部和新南威爾州北部沿海的亞熱帶雨林地區（南緯25°～32°）[1]。澳洲堅果果仁營養豐富，香脆可口，炒食、生食均可，品味極佳，被譽為世界上最佳的食用堅果。有研究表明澳洲堅果有助于降低血液總膽固醇，預防動脈粥樣硬化，降低血小板的黏度，降低心臟病、心肌梗塞等心血管疾病的發生，因此，澳洲堅果在國際市場上備受青睞[2-6]。

因澳洲堅果內層果殼堅硬，不易破殼，在前期加工試驗中觀察發現澳洲堅果殼果在開口后會出現黏殼、果仁飽滿度不夠等現象，為探索影響黏殼、果仁飽滿度的因素，本研究以廣西區內推廣種植面積相對較大的桂熱1 號、OC、695 3 個品種為研究對象，分批次采收成熟度不同的堅果樣品，進行開口效果試驗，同時對不同成熟度原料果仁中的脂肪、總糖、蛋白質3 個營養成分的含量進行檢測，再對開口效果與堅果樣品果仁營養成分指標間的相關性進行分析，從開口效果的角度評價3 個品種堅果樣品加工開口帶殼澳洲堅果的適宜性，探究開口效果與營養成分之間的相關性，以期為開口帶殼澳洲堅果的生產和加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

澳洲堅果殼果：桂熱1 號、OC、695，選自廣西南亞熱帶農業科學研究所澳洲堅果種質資源圃，為廣西區內推廣種植面積相對較大的3 個品種。從2017年8月10日進入成熟期開始，每隔10 d 采收一批堅果樣品，共采收了 8月10日、8月20日、8月30日、9月9日、9月18日5 個批次的堅果樣品，后脫青皮，置于通風處自然晾干至果殼水分降到15%以下。

硫酸、硼酸、氫氧化鈉、無水乙醇、無水乙醚、石油醚、乙腈、乙酸鋅：北京化工廠；硫酸銅、硫酸鉀、亞鐵氰化鉀、果糖標品、葡萄糖標品、蔗糖標品、麥芽糖標品、乳糖標品：天津市科密歐化學試劑有限公司；甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、亞甲基藍指示劑：國藥集團化學試劑有限公司；其中除乙腈為色譜純外，其他均為分析純。

1.2 儀器與設備

TPJ2200X950X1300 型澳洲堅果青皮脫皮機、FG2800X600 型澳洲堅果篩選機：南寧市偉達五金機電有限責任公司；101-1S 型電熱鼓風干燥箱：上海力辰邦西儀器科技有限公司；KGJ1.1.16-07 型澳洲堅果開口機：鶴山市合眾力量機械廠；MS1160 型真空封口機：東莞市凱仕電器有限公司；JA10003 型分析天平：上海力辰邦西儀器科技有限公司；K9840 型自動凱氏定氮儀：濟南海能儀器股份有限公司；SXT-06 型索氏抽提器：上海本昂科學儀器有限公司；HWS-24 型恒溫水浴鍋：上海楚柏實驗室設備有限公司；PS3100 型超聲波振蕩器：普洛帝測控技術有限公司；85-1 型磁力攪拌器：上海滬析實業有限公司；H1850 型臺式高速離心機：湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司；ECD-3000RS 型高效液相色譜儀：賽默飛世爾科技（中國）有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗操作流程

本試驗的開展按如下流程進行[7-11]。

1.3.2 堅果原料的分級

澳洲堅果帶殼果質量等級分級標準應符合NY/T 1521-2007《澳洲堅果帶殼果》[12]的要求，分級標準見表1。根據分級結果計算各等級所占的比例（以個數計）。

表1 澳洲堅果帶殼果分級標準Table 1 Classfication criteria of Macadamia with shell

1.3.3 原料果仁營養成分指標的檢測

1.3.3.1 蛋白質含量的測定

按照GB 5009.5-2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》中規定的方法進行測定[13]。

1.3.3.2 總糖含量的測定

按照GB 5009.8-2016《食品安全國家標準食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定》中規定的方法進行測定[14]。

1.3.3.3 脂肪含量的測定

按照GB 5009.6-2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》中規定的方法進行測定[15]。

1.3.4 開口效果的評價方法

1.3.4.1 開口合格率、不合格率的測定

以開口合格率、不合格率兩個指標來對澳洲堅果的開口效果進行評價。即每次稱取2.2 kg 堅果樣品，進行篩選分級，選取大果和中果進行開口試驗。分別對大果、中果的開口合格、不合格果的個數進行計數。開口合格的標準是開口間距合適，果殼不開裂[10，16-19]。開口合格率、不合格率的計算公式如下：

式中：N 為開口殼果總個數；F1為開口合格率，%；N1為開口合格果個數；F2為開口不合格率，%；N2為開口不合格果個數。

1.3.4.2 黏殼果率的測定

選取包裝完成的開口果3 袋，分別進行開口取仁，分別觀察記錄開口果的總個數，黏殼果的個數，計算黏殼果率后求平均值[18]。

黏殼果率按如下公式計算。

式中：F3為黏殼果率，%；N 為開口殼果總個數，N3為黏殼果個數。

1.3.4.3 果仁飽滿度的測定

選取包裝完成的開口果3 袋，分別進行開口取仁，分別稱量記錄飽滿果仁、碎果仁的質量[19]。果仁飽滿度按如下公式計算。

式中：F4為果仁飽滿度，%；W1為飽仁質量，g；W2為碎仁質量，g。

1.3.5 數據統計與相關性分析

本研究通過Excel 2007 進行試驗數據的匯總分析，再采用SPSS19.0 對開口合格率、黏殼果率、果仁飽滿度與果仁的營養成分指標（蛋白質、總糖、脂肪含量）間的相關性進行分析[20-22]。

2 結果與分析

2.1 3個品種澳洲堅果果形的對比

3 個品種澳洲堅果果形如圖1～圖3所示，果形指數如圖4所示。

圖1 桂熱1 號的果形Fig.1 The fruit shape appearance of GUIRE 1

圖2 OC 的果形Fig.2 The fruit shape appearance of OC

圖3 695 的果形Fig.3 The fruit shape appearance of 695

圖4 3 個品種澳洲堅果果形指數的對比Fig.4 Comparison of the fruit shape index of three varieties of macadamia

由圖2 明顯可以發現，OC 的果形呈現中間大，兩頭尖的長圓形，果形指數大于1，而且明顯地高于其他兩者；而桂熱1 號和695 的果形指數在0.94～0.96 之間，為圓形或近圓形。

2.2 開口效果的評價與分析

2.2.1 開口合格率、不合格率的測定結果與分析

桂熱4 號、OC、695 3 個品種各時期的堅果樣品的開口合格率、不合格率如圖5～圖10所示。

圖5 桂熱1 號大果各時期開口合格率與不合格率的比較Fig.5 Comparison of the opening ratio of qualified and unqualified between different periods in big-sized fruit of GUIRE No.1

圖6 桂熱1 號中果各時期開口合格率與不合格率的比較Fig.6 Comparison of the opening ratio of qualified and unqualified between different periods in medium-sized fruit of GUIRE No.1

由圖5 可知，8月30日采收的桂熱1 號大果的開口效果最好，完好率最高，為97.37%，不合格率最低，為2.63%；8月10日采收的開口效果最差，合格率最低，為88.46%，不合格率最高，為11.54%。由圖6 可知，8月20日、8月30日以及 9月18日采收的桂熱 1號中果的開口品質好，合格率為100%，不合格率均為0；8月10日和9月9日采收的堅果樣品，其開口合格率分別為95.58%和98.70%，不合格率分別為4.41%和1.30%。對比圖5 和圖6 可知，桂熱1 號中果的開口效果明顯優于大果。

圖7 OC 大果各時期開口合格率與不合格率的比較Fig.7 Comparison of the opening ratio of qualified and unqualified between different periods in big-sized fruit of OC

圖8 OC 小果各時期開口合格率與不合格率的比較Fig.8 Comparison of the opening ratio of qualified and unqualified between different periods in medium-sized fruit of OC

圖9 695 大果各時期開口合格率與不合格率的比較Fig.9 Comparison of the opening ratio of qualified and unqualified between different periods in big-sized fruit of 695

圖10 695 小果各時期開口合格率與不合格率的比較Fig.10 Comparison of the opening ratio of qualified and unqualified between different periods in medium-sized fruit of 695

由圖7 可知，8月30日采收的OC 大果的開口效果最好，合格率最高，為95.91 %，不合格率最低，為4.09%；8月10日采收的開口效果最差，合格率最低，為90.65 %，不合格率最高，為9.35 %。由圖8 可知，8月20日采收的OC 中果的開口效果最好，完好率為100 %，不合格率為0；9月18日采收的堅果樣品開口效果次之，其開口合格率為98.97 %，不合格率為1.03%。對比圖7 和圖8 可知，OC 中果的開口效果也優于大果。

由圖9 可知，9月18日采收的695 大果的開口效果最好，合格率最高，為100%，不合格率最低，為0；9月9日采收的開口效果最差，合格率最低，為26.47%，不合格率較高，為10.29%。由圖10 可知，8月30日采收的695 中果的開口效果最好，開口合格率為100%，不合格率為0；8月10日采收的堅果樣品開口效果最差，合格率最低，為93.97%，不合格率最高，為6.03%。對比圖5 和圖6 可知，695 中果的開口效果明顯優于大果。

從3 個品種堅果樣品大果和中果的開口合格率、不合格率比較來看，3 個品種的中果開口效果要優于大果。OC 的果型偏大，而且呈長圓形，果殼脆，在開口的時候容易裂開，所以OC 不太適合制作開口果，因此在后續試驗中不再對OC 進行試驗分析。

2.2.2 黏殼果率、果仁飽滿度的測定結果與分析

桂熱1 號開口帶殼澳洲堅果黏殼果率、果仁飽滿度的變化如圖11～圖12所示。

由圖11 可知，由8月20日和9月18日采收的桂熱1 號樣品制作的開口帶殼澳洲堅果的黏殼果率低，其中8月20日的最低，為30.64%，9月9日的黏殼果率最高，為45.70%；8月10日至8月20日呈現下降趨勢，隨后在8月20日至9月9日之間上升，9月9日至9月18日再次下降。由圖12 可知，由在8月20日采收的桂熱1 號樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的果仁飽滿度最低，為73.51%，8月30日的果仁飽滿度最高，為83.36%；8月10日至8月20日呈現下降趨勢，在 8月20日最低，隨后在 8月20日至 8月30日之間上升，在 8月30日達到最大值，8月30日至 9月9日再次下降，9月9日至 9月18日再次上升。

圖11 桂熱1 號開口帶殼果的黏殼果率的變化Fig.11 The change of rate of sticky caryopsis in opening nut-inshell of GUIRE 1

圖12 桂熱1 號開口帶殼果果仁飽滿度的變化Fig.12 Changes of plumpness of nutlet in opening nut-in-shell of GUIRE 1

695 開口帶殼澳洲堅果黏殼果率、果仁飽滿度的變化如圖13～圖14所示。

圖13 695 開口帶殼果的黏殼果率的變化Fig.13 The change of rate of sticky caryopsis in opening nut-inshell of 695

圖14 695 開口帶殼果果仁飽滿度的變化Fig.14 Changes of plumpness of nutlet in opening nut-in-shell of 695

由圖13 可知，由在8月30日采收的695 樣品制作的開口帶殼澳洲堅果的黏殼果率低，為22.76%；8月10日至8月30日呈現下降趨勢，但隨后在8月30日至 9月9日上升，9月9日至 9月18日再次下降。

由圖14 可知，由在8月30日采收的695 樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的果仁飽滿度最高，為85.76%，9月9日的果仁飽滿度最低，為66.05%；8月10日至8月30日呈現緩慢上升趨勢，在8月30日達到最高值，隨后在8月30日至9月9日迅速下降，在9月9日最低，9月9日至 9月18日再次上升。

桂熱1 號、695 兩種開口帶殼澳洲堅果黏殼果率的對比如圖15所示。

圖15 兩種開口帶殼澳洲堅果黏殼果率的對比Fig.15 The comparison of rate of sticky caryopsis in opening nutin-shell of two kinds of Macadamia

由圖15 可知，在 8月10日、8月20日、8月30日采收的695 樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的黏殼果率都要低于由在相應時間段采收的桂熱1 號樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的黏殼果率，在9月9日、9月18日采收的695 樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的黏殼果率高于由在相應時間段采收的桂熱1 號樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的黏殼果率。

兩種開口帶殼澳洲堅果果仁飽滿度的對比如圖16所示。

圖16 兩種開口帶殼澳洲堅果果仁飽滿度的對比Fig.16 The comparison of plumpness of nutlet in opening nut-inshell of two kinds of Macadamia

由圖16 可知，在 8月10日、8月20日、8月30 采收的695 樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的果仁飽滿度要高于由在相應時間段采收的桂熱1 號樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的果仁飽滿度，在9月9日、9月18日采收的695 樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的果仁飽滿度低于由在相應時間段采收的桂熱1 號樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的果仁飽滿度。由對黏殼果率和果仁飽滿度的結果的綜合分析，可知由在8月30 采收的695 樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的黏殼果率低，果仁飽滿度高，相較于桂熱1 號，695 更適合制作開口帶殼澳洲堅果。

2.3 695原料果仁營養成分指標的檢測結果與分析

695 原料果仁營養成分的變化情況如圖17所示。

圖17 695 原料果仁營養成分的變化情況Fig.17 Changes of nutritional content in raw nuts of 695

由圖17 可以直觀地發現，蛋白質含量從8月10日到9月18日的整個過程中呈現下降的趨勢，8月10日到8月30日下降趨勢明顯，其后的過程中呈現緩慢下降趨勢；總糖含量從8月10日到9月18日的整個過程中呈現上升的趨勢，8月10日到8月20日上升趨勢明顯，8月20日到 8月30日下降，但仍高于 8月10 的含量，其后的過程中呈現持續上升的趨勢；脂肪含量從8月10日到9月18日的整個過程中呈現波浪式上升的趨勢，8月10日到8月20日上升出現第一個峰值，8月20日到 8月30日下降，8月30日到 9月9日再次上升出現第二個峰值，達到最大值，其后迅速下降，但9月18日的含量仍高于8月10日的含量。

2.4 695開口合格率、黏殼果率、果仁飽滿度與果仁營養成分含量間的相關性分析

表2 為由695 樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的開口合格率、黏殼果率、果仁飽滿度與果仁脂肪含量、總糖含量、蛋白質含量3 個營養成分指標間的變異情況分析。

表2 695 各指標的變異情況分析Table 2 Variation analysis among indicators of 695

由表2 可知，黏殼果率的變異系數最大，為32.25%，其次為總糖含量，為14.92%，第三為果仁飽滿度，為10.02%。表明黏殼果率、總糖含量、果仁飽滿度不穩定，有較大的改善空間，而開口合格率、脂肪含量、蛋白質含量則趨于穩定，在現有的基礎上進行改善的空間較小。

表3 為由695 樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的開口合格率、黏殼果率、果仁飽滿度與果仁脂肪含量、總糖含量、蛋白質含量3 個營養成分指標間的相關性分析。

表3 695 各指標間的相關性分析Table 3 Correlation analysis among indicators of 695

由表3 可知，黏殼果率與果仁飽滿度呈現顯著負相關，果仁飽滿度與脂肪含量呈現顯著負相關。

圖18 為由695 樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的果仁飽滿度與黏殼果率隨著采收時間不同而變化的情況。

由圖18所示可明顯地發現，當果仁飽滿度增加時，黏殼果率則下降，相反，當果仁飽滿度下降時，黏殼果率則增加，這印證了黏殼果率與果仁飽滿度呈現顯著負相關。

圖19 為由695 樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的果仁飽滿度與原料果仁脂肪含量隨著采收時間不同而變化的情況。由圖19所示可明顯地發現，當原料果仁脂肪含量增加時，果仁飽滿度則下降，相反，當原料果仁脂肪含量下降時，果仁飽滿度則上升，這印證了果仁飽滿度與脂肪含量呈現顯著負相關。

圖18 果仁飽滿度與黏殼果率隨著采收時間不同而變化的情況Fig.18 Changes of rate of sticky caryopsis and plumpness of nutlet with different harvest time

圖19 果仁飽滿度與原料果仁脂肪含量隨著采收時間不同而變化的情況Fig.19 Changes of rate of sticky caryopsis and fat content in raw nuts with different harvest time

3 討論與結論

澳洲堅果果殼較厚，硬度高，開口難度大。郭剛軍等采用人工開口機進行開口，考察了果殼含水量與開口效果之間的關系，結果表明當果殼水分含量下降到15.11%左右時，開口效果合適[9，23]。本研究采用機械自動開口，也將澳洲堅果果殼的水分降至15%以下，但是開口合格率并未全部達到100%，大果的開口合格率要明顯低于中果，其中OC 的果型偏大，而且呈長圓形，果殼薄、脆，在開口的時候容易裂開，表明開口效果除了與果殼水分含量有關外，還可能與果實的形狀、大小以及果殼的厚度有關。通過對3 個品種堅果原料開口效果的綜合分析，相較于桂熱1 號、OC，695 更適合制作開口帶殼澳洲堅果，而且在8月30日采收的695 樣品果制作的開口帶殼澳洲堅果的開口合格率高，黏殼果率低，果仁飽滿度高。

研究表明，澳洲堅果果實在生長發育的過程中，營養物質的含量會不斷變化，特別是果實在成熟的過程中變化更明顯，同時不同基因型澳洲堅果的營養成分還存在差異[24-26]。本研究以3 個品種的澳洲堅果殼果為原料，進行開口帶殼澳洲堅果的開口效果試驗，表明不同品種的殼果原料，其開口效果存在差異。同時對開口效果與果仁脂肪含量、總糖含量、蛋白質含量3 個營養成分指標間的相關性進行分析，結果顯示黏殼果率與果仁飽滿度呈現顯著負相關，果仁飽滿度與脂肪含量呈現顯著負相關，這也證明營養成分含量的不同會影響果實的加工品質。