澳洲堅果仁的化學組成與其主要部分的利用

劉錦宜，張 翔，黃雪松

(暨南大學食品科學與工程系，廣州 510632)

世界年產澳洲堅果(以果仁計)86%產自澳大利亞、南非、肯尼亞、美國、馬拉維等國。澳大利亞年產量最高[1]。近年來，隨著我國農業(yè)產業(yè)結構政策的調整，大大促進了澳洲堅果產業(yè)的發(fā)展[2]。本文綜述澳洲堅果果仁的化學組成與主要營養(yǎng)功能特征，以及澳洲堅果油與油粕粉的應用。世界共有9個澳洲堅果品種，但其中只有M.integrifolia、M.tetraphylla及其雜交種有商業(yè)價值，其他品種均因果仁中生氰糖苷含量高等而不宜食用[3-4]。

1 澳洲堅果仁的主要成分與應用

澳洲堅果仁含量因澳洲堅果的品種、成熟度、生長環(huán)境等不同而有很大差異。Maro等[6]研究了巴西22個不同品種澳洲堅果果仁的化學成分分別為脂質33%～65%、蛋白質8%～20%、粗纖維6%～30%、水分3%～11%、灰分1%～2%，其中脂質含量最高。Entelmann等[7]報道了巴西圣保羅州8個不同品種澳洲堅果果仁的脂肪含量為65%～68%，其中HAES660、IAC 4-20 和IAC 1-21等3個品種脂肪含量最高，平均值分別為68.48%、66.88%和66.76%。Kaijser等[8]報道新西蘭7個地方的4個品種的澳洲堅果的脂肪含量為69%～78%(干基)，且其含量因產地、品種不同而異。

Schl?rmann等[9]報道澳洲堅果果仁蛋白質含量約為8%，Joshi等[10]報道為13%，而Maro等[6]則報道為8%～20%，這主要與所測定的品種及其栽培、氣候等條件不同有關。澳洲堅果是良好的蛋白質來源，其所含各種必需氨基酸的量足以滿足兒童和成人每日所需。Venkatachalam等[12]報道澳洲堅果果仁中可溶性糖含量為1.36±0.05g/100g果仁，而Fourie等[13]則報道為4.2±0.6g/100g果仁，且所含的糖主要為果糖、葡萄糖和蔗糖。Wall等[14]報道，HAES 508、HAES 246、HAES 344和HAES 660 四個品種澳洲堅果仁中蔗糖含量為2.11～5.17g/100g(干基)，葡萄糖和果糖含量均為0.36～0.65g/100 g(干基)，這些結果與Srichamnong等[18]研究的5個品種(A38、246、816、842和Dad)所得的結果相似，即蔗糖含量2.3～5.0g/100 g、葡萄糖含量0.2～4.0g/100g(干基)。可溶性糖含量的差異是造成不成熟澳洲堅果仁烘焙時容易發(fā)生褐變的主要原因。另外Srichamnong等[15]報道在30～50℃條件下干燥時，果仁的蔗糖含量有所下降，這主要是由該過程中蔗糖水解成葡萄糖和果糖造成的。

Munro等[16]報道澳洲堅果果仁中膳食纖維含量為5%～10%。Maro等[6]研究了巴西22個品種澳洲堅果，發(fā)現粗纖維含量變化極大，低至6%左右(791 Fuji品種)，而高達30%以上(HAES 741和HAES 842品種)。

關于澳洲堅果中酚類物質的含量，Quinn等[17]報道為49±6μg GAE/g澳洲堅果油，Kornsteiner等[18]報道為45～46mg GAE/100 g果仁。葉麗君[19]研究證實，澳洲堅果仁中含有對羥基苯甲醛、對羥基苯甲酸、對羥基苯甲醇和3，4-二羥基苯甲酸等酚類物質。

與其他食物相比，澳洲堅果仁的礦物質含量更為豐富。Moodley等[20]報道果仁中礦物質含量為鈣3 376±15μg/g、鎂4 886±24μg/g、鋅38±1μg/g，而鉀含量為3 680μg/g。攝入鈣、鎂、鉀含量高而低鈉的食物有助于預防心血管疾病、骨質疏松和胰島素抵抗等疾病[22]。

2 澳洲堅果油的主要成分與應用

由表1可以看出，不同研究者所測定3個不同品種澳洲堅果油的脂肪酸組成結果基本一致，均含有較多油酸，較少的飽和與多不飽和脂肪酸，我國研究人員也得出類似的結果[19]。低含量的多不飽和脂肪酸是澳洲堅果油比較穩(wěn)定、氧化敏感度低的主要原因之一，而較高含量的單不飽和脂肪酸，是澳洲堅果具有減少人體低密度脂蛋白和血清膽固醇等保健功能[29]的關鍵成分之一。

表1 澳洲堅果油的脂肪酸組成及其化學性質

注：a，b提取總油的平均值±標準偏差%

a數據來自 Venkatachalam and Sathe(2006)；b數據來自 Phatanayindee，Borompichaichartkul，Srzednicki，Craske，and Wootton(2012)；c數據來自 Kaijser et al.(2000)，總脂質含量%值的范圍；d數據來自Firestone(2006年)，總脂質含量%值的范圍；e未檢出

澳洲堅果油中含有多種有助于油脂穩(wěn)定的抗氧化物質，如生育三烯酸和生育酚。Maguire等[23]報道果仁油的α-生育酚含量為122μg/g，且油中還含有微量的γ-生育酚。Kornsteiner等[18]報道用石油醚所萃取的澳洲堅果油中未檢測到α、β、γ、δ-生育酚，類胡蘿卜素(α、β-胡蘿卜素、玉米黃質，葉黃素，番茄紅素和玉米黃質)或總酚。Wall[24]用正己烷與異丙醇體積比為3∶2的混合溶劑提取7個品種澳洲堅果果仁油后，測定生育酚含量為α-生育酚15.91～46.83μg/g油、γ-生育酚 8.75～34.28 μg/g油、δ-生育酚3.00～17.66μg/g油。其中，α-與γ-生育酚只在HAES 294和HAES 856中檢測到。以上結果表明，澳洲堅果油并不是食物中生育酚、生育三烯酸、類胡蘿卜素的良好來源。然而，澳洲堅果油中還含有植物甾醇等其他生物活性物質。其中菜油甾醇含量為73±9μg/g、豆甾醇38±3μg/g、β-谷甾醇1 507±141μg/g[23]。澳洲堅果油中植物甾醇含量為1 117～1 549μg/g，接近于其在橄欖油中的含量(1 500μg/g)。

澳洲堅果油中角鯊烯含量較高。角鯊烯廣泛存在于棕櫚油、小麥胚芽油、莧菜籽油等油脂中，在葵花籽油、大豆油、玉米油、橄欖油中角鯊烯含量分別是0～190、30～200、100～170、1 700～4 600μg/g[25]。Maguire等[23]報道澳洲堅果仁油中角鯊烯含量約為185±27μg/g油，而Wall[24]則報道為72～171μg/g油。其含量接近于榛子油(186±12μg/g油)，高于花生油、核桃油和杏仁油中的含量(分別為98±13、9±2、95±9μg/g油)[23]。當暴露在陽光下時，果仁表面油脂中的角鯊烯首先發(fā)生氧化反應，進而可以減少油脂的單線態(tài)氧化[25]。Psomiadou等[26]發(fā)現，橄欖油中過氧化物產生速度隨其中角鯊烯含量的減少而加快，從而證實角鯊烯對橄欖油有抗氧化作用。但是，當油脂中存在其他抗氧化物質時，角鯊烯的抗氧化作用就不太明顯了。

如表2所示，澳洲堅果油已廣泛應用于各種個護產品與保健品的開發(fā)中。富含棕櫚酸、油酸和亞油酸的植物油，如橄欖油等已被廣泛應用于各種皮膚護理產品[27-28]。澳洲堅果中含有另一種重要的脂肪酸—ω-7脂肪酸(表1)，其含量為10%～20%(表2)。ω-7脂肪酸是人體生物膜系統(tǒng)的重要組成成分(約占4%)，而在除沙棘籽油外的其他植物油中含量極低(一般低于1%)。澳洲堅果油因含ω-7脂肪酸而具有快速滲透、高度滋潤、保護皮膚等生理功能[29]，常作為生產抗衰老護膚品和其他皮膚護理產品的重要用油之一。

Lindbeck等[29]申請了澳洲堅果油含量高于25%的護膚化妝品的發(fā)明技術專利，稱經常使用該產品可預防或減少皮膚干燥、過敏、皸裂等。Blin等[30]申請使用澳洲堅果油生產唇膏的發(fā)明技術專利，聲稱該產品有助于唇部鎖住水分，無異味且具有澳洲堅果獨特的香味。

3 脫脂澳洲堅果油粕主要成分與應用

澳洲堅果油粕主要用作生產動物飼料。在雞飼料中添加10%的油粕不影響雞的生長，但使用100%油粕作雞飼料會出現生長遲緩和體重下降等不良現象[31]。Acheampong-Boateng等[32]發(fā)現，在牛飼料中添加20%油粕，可使牛體重增加，且對其攝食、生長、胴體特征等沒有不利影響。將部分脫脂油粕粉碎后，可以將其用于多種食品的生產中。Jitngarmkusol等[33]研究了泰國北部3種澳洲堅果(PY741、DS 344和DS 800)果仁的部分脫脂油粕(脂肪含量12%～15%)和全脫脂油粕(脂肪含量1%)的化學組成、功能特性和微觀結構，發(fā)現澳洲堅果油粕含豐富的蛋白質(30.40%～36.45%，干基)和碳水化合物(49.29%～57.09%，干基)，且全脫脂油粕粉的持水性遠高于部分脫脂粉。Joshi等[10]比較了部分脫脂油粕粉和未經脫脂處理的全脂粉，報道其持水量分別約為1.58、0.66 g/g 粉。還觀察到，部分脫脂油粕粉的持油量(約3.40 g/g油粕粉)不僅高于全脂粉(約1.12 g/g粉)，而且遠高于面粉、米粉、部分脫脂的杏仁粉、巴西堅果粉、腰果粉、榛子粉、白芝麻粉。以上性質共同影響相關產品的質地、水分含量和外觀。

表2 澳洲堅果油相關產品及其用途

澳洲堅果粉(部分脫脂或全脫脂)的顏色主要取決于果仁中的還原糖和蛋白在采后干燥過程中發(fā)生Maillard反應產生的褐色素[15]。Joshi 等[10]使用石油醚萃取油脂后發(fā)現，油粕粉的色澤受脫脂程度、脫脂工藝參數等因素的影響。脫脂油粕粉的白色值(L* 90.6±0.2)高于果仁全脂粉(L* 76.43±0.07)，即脫脂可以增加白色值(L*)，這是因為脫脂過程萃取出了部分色素，同時也使紅色值(a*)和黃色值(b*)下降，全脂粉的a*= 0.70±0.03，b* =25.84±0.03，而脫脂油粕粉的a* =0.25±0.03，b*= 12.85±0.09。因為脫脂過程中溶劑對色素等的萃取能力取決于溶劑的種類及其含水量，故有必要研究不同萃取溶劑對脫脂油粕粉色澤的影響。

為獲得良好的乳液、起泡和凝膠等食品性能，蛋白質必須具有較高的溶解度，溶解性受脫脂工藝參數影響。澳洲堅果仁中的蛋白質在去離子水中的溶解度較低(10mg可溶性蛋白/100mg脫脂粉)[34]，但在2 mol/L氯化鈉和0.1 mol/L氫氧化鈉混合液中溶解度大大增加(25mg可溶性蛋白質/100mg脫脂油粕粉)，這表明澳洲堅果中蛋白質的溶解度受pH影響。因此，Bora等[35]研究了pH值對澳洲堅果分離蛋白產量和功能特性的影響，發(fā)現pH值為2時，脫脂油粕粉中約52%的分離蛋白是可溶的，而pH值為7.2和12時，約83%的分離蛋白是可溶的。還發(fā)現澳洲堅果分離蛋白在pH 4.5～5.0內溶解度較低。

我國近年來也加強了澳洲堅果仁油抗氧化、分離蛋白與多糖的研究，結果與國外已有資料基本一致[36-37]。

4 總結

綜上所述，澳洲堅果及其油與油粕，營養(yǎng)豐富、生物活性成分多、風味特色明顯，應用廣泛；其干果除作為常用零食外，也可加工成了澳洲堅果油，其油粕也被用于多種產品。澳洲堅果油中含豐富功能性的單不飽和脂肪酸，是重要的營養(yǎng)油脂；尤其對于素食人群而言，通過食用澳洲堅果及其油可以彌補攝入Ω-7脂肪酸不足的缺陷；就澳洲堅果及其油與油粕中的抗氧化物質而言，其既可以保持澳洲堅果產品的品質，又可用其開發(fā)保健食品、化妝品、藥品等高附加值產品。我國還未充分開發(fā)利用澳洲堅果的這些價值，非常有必要根據我國營養(yǎng)與飲食構成，開發(fā)出適宜于我國消費特點的澳洲堅果產品，這對于我國澳洲堅果產業(yè)的持續(xù)高效發(fā)展有重要意義。◇

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