李俊南 蘇連波 趙阡池 熊新武 習學良 梁林波 陳勤







摘?要:測定娘青核桃堅果及果仁的主要營養成分,并對油脂脂肪酸和蛋白質氨基酸進行綜合評價,以期為娘青核桃加工利用提供科學依據。在娘青核桃主產區采集樣品,對果仁主要內含營養物質脂肪酸、氨基酸、礦質元素等進行測量分析。娘青核桃果仁粗脂肪含量為60.6%,油脂SFA∶MUFA∶PUFA為1∶4∶7。蛋白質含量為20.8%,必需氨基酸指數(EAAI)為34.14。通過對粗脂肪、蛋白質、礦物質元素、脂肪酸等營養成分分析,亞油酸、亞麻酸的比例符合健康食用油的標準,蛋白質含量較高,在精深加工方面具有很高的利用價值。
關鍵詞:娘青核桃;脂肪酸;氨基酸;營養評價
核桃,又稱胡桃、羌桃,我國已有千年的栽培歷史,目前是世界最大的核桃生產國[1]。云南是我國南方核桃的發源地,主要以深紋核桃為代表,娘青核桃屬其中一類晚熟核桃。核桃營養豐富,是世界四大干果之一。《本草綱目》記載:“核桃具有補氣調血,潤燥化痰,潤肌黑發之功”。常食用核桃可降低血液中總膽固醇的水平,減少缺血性心臟病的風險[2]。核桃是山區人民的鐵桿莊稼,其生長環境保證了它是一種健康食物,且其油脂、蛋白質等營養物質的保健功效眾人所知,隨著人們對核桃日益增長的需求,不斷深入研究堅果特性和果仁品質才能更好地發現品種的優良特性并加以開發利用。娘青核桃栽培適應廣,豐產性狀好,具有較強的抗逆性,種仁呈淡紫色或有明顯的紫色脈絡、食味香純、口感好而受人們喜愛[3]。因此,為了更好地利用娘青核桃這一特色品種資源,本文對娘青核桃堅果特征及主要營養分析評價,以期為采收貯藏、精深加工、開發利用等提供科學依據。
1?材料與方法
1.1?材料
供試娘青核桃樹年齡為15~20a,樹體生長旺盛,樹勢開張,管理水平粗放,位于核桃主產區漾濞縣向陽村。2016年9月底采收,在同一地塊選取3株生長勢基本一致的植株隨機采摘青皮果,青皮果混合樣總重10kg,放于室溫待青皮自然成熟,剝離后進行沖洗處理。鮮果放于45℃的烤箱內烘干至恒重,室溫下干果存放至12月底檢測果仁的主要營養成分等化學指標。
1.2?方法
1.2.1?主要營養成分測定方法?核仁烘干后,參照GB/T 5009.6—2003標準中索氏抽提法提取核仁中油脂,得到樣品中粗脂肪含量。蛋白質測定采用凱氏定氮法,參照GB/T 5009.5—2010標準,得到核桃樣品蛋白質含量。核仁還原糖含量測定參照GBT 5009.7—2008食品中還原糖的測定。粗纖維測定參照GBT 5009.10—2003植物類食品中粗纖維的測定。脂肪酸的檢測方法參照GB/T 17377—2008動植物油脂 脂肪酸甲酯的氣相色譜分析對核仁中油脂進行脂肪酸組成及相對含量測定。氨基酸的檢測方法參照GB/T 5009.124—2003食品中氨基酸的測定得出核仁蛋白質17種氨基酸的相對含量。以上6項檢測結果均以果仁計量。酸價參照GB/T 5535—2005動植物油脂酸值測定。碘價參照GB/T 5532—1995動植物油脂碘值測定。皂化值參照GB/T 5534—2008動植物油脂皂化值測定。
1.2.2?核仁營養品質評價
(1)按照國內外慣用評價方法[4],根據2007年世界衛生組織(WHO)建議的成人必需氨基酸模式和2004年中國疾病預防控制中心營養與食品安全所提出的雞蛋蛋白質的氨基酸模式,分別按式(1)、(2)、(3)、(4)計算氨基酸評分AAS和化學評分CS,以及必需氨基酸指數EAAI。
氨基酸含量(mg/g·N)=[樣品某種氨基酸含量(干樣)/樣品粗蛋白含量(干樣)]×5.3×1000[5](1)
AAS=樣品氨基酸含量(mg/g·N)/WHO 成人同種氨基酸需要量(mg/g·N)(2)
CS=樣品氨基酸含量(mg/g·N)/全雞蛋蛋白質中同種氨基酸含量(mg/g·N)(3)
EAAI=[(100A/AE)×(100B/BE)×…×(100H/HE)]1/n?(4)
式(4)中,n為比較的必需氨基酸數目;A、B…H為核桃蛋白質中必需氨基酸含量;AE、BE…HE為全雞蛋蛋白質中同種氨基酸含量。
(2)采用模糊識別法[6]進行蛋白質營養評價。根據蘭氏距離法定義對象u和標準蛋白模式a的貼近度U(u,a),貼近度可反映待評價蛋白質與模式蛋白的接近程度。貼近度數值越接近1,表明該蛋白與模式蛋白接近程度越高。計算公式為式(5):
u(a,u)=1-0.09∑7K=1|uk-ak|uk+ak(5)
式(5)中,uk為模式蛋白的第k種EAA含量(mg/g);ak為評價對象的第k個EAA含量(mg/g),貼近度U反映評價對象蛋白質與模式蛋白質的貼近程度,U值越接近于1,該評價蛋白質與模式蛋白接近程度越高。本文以營養界公認的FAO/WHO模式、全雞蛋蛋白模式為評價標準,計算娘青核桃蛋白與之貼近程度,進而評價娘青核桃蛋白營養價值。
2?結果與分析
2.1?油脂主要成分及含量
木本食用油料油脂的含量和組成是最重要的考量指標,油脂營養價值與脂肪酸的組分、含量和比例相關。娘青核桃果仁粗脂肪含量為60.6%,其油脂脂肪酸組成如表1所示。油脂主要由棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和a-亞麻酸5種脂肪酸組成,亞油酸含量最高為49.4%,其次是油酸含量為34.14%。娘青核桃果仁油脂飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸比值為1∶4∶7,亞油酸∶亞麻酸含量比值為5.8∶1。核仁油脂飽和脂肪酸為8.2%,不飽和脂肪酸含量為91.8%,其中,單不飽和脂肪酸的含量為34.1%,多不飽和脂肪酸含量為57.7%,單不飽和脂肪酸占不飽和脂肪酸中比例為36.1%,多不飽和脂肪酸占不飽和脂肪酸中比例為 62.9%。
2.2?果仁蛋白質及氨基酸組成
娘青核桃果仁蛋白質含量為20.8%,主要包含人體所需的17種氨基酸(表2),氨基酸總量為15.63%。氨基酸組分中,谷氨酸含量最高3.48%,其次是精氨酸2.28%。必需氨基酸總量為4.35%,占氨基酸總量的27.82%。必需氨基酸與非必需氨基酸的比值為0.38。必需氨基酸中亮氨酸含量最高,占必需氨基酸總量的25.86%。
根據FAO/WHO建議的成人必需氨基酸模式和雞蛋蛋白質的氨基酸模式,計算出娘青核桃AAS、CS和EAAI來評價果仁蛋白質營養。由表3可知,蛋氨酸+胱氨酸的AAS值、CS值均為最小,其次為賴氨酸,二者的AAS值、CS值都小于0.5。苯丙氨酸+酪氨酸的AAS值最大,為0.74;蘇氨酸的CS值最大,為0.51。果仁必需氨基酸指數為34.14。當必需氨基酸指數越接近100,表明必需氨基酸的含量越高且接近模式必需氨基酸含量。結果表明,娘青核桃果仁中必需氨基酸指數與100有一定的差距,因此,必需氨基酸含量偏少,低于全雞蛋蛋白質中必需氨基酸含量。通過采用模糊識別法比較果仁蛋白質與模式蛋白質進行必需氨基酸貼近度比較,得出與FAO/WHO模式的貼近度為0.78,與全雞蛋蛋白模式的貼近度為0.71,因此,娘青核桃果仁蛋白質必需氨基酸成分比例更接近FAO/WHO建議的成人必需氨基酸模式。
2.3?果仁中主要礦物質元素
礦物質元素是人機體內不可缺少的物質,而人體不能自身形成,只能通過膳食進行補充。核桃仁礦物質元素成分全面,測得果仁中主要的9種礦質元素。由表4可見,核仁中各種礦物質元素含量由大到小排序為:鉀>磷>?鎂>鈣>錳>鈉>鐵>鋅>銅,最高的鉀5 900mg/kg?,其次為磷3 200mg/kg,鎂的含量為1 900mg/kg?,鈣的含量為841.5mg/kg。中國營養學會推薦中國居民(孕婦中期)膳食營養素每日適宜攝入量(Als)數據顯示[5],根據AL值的高低排序為鉀(2 500mg?)>鈉(2 200mg)>鈣(1 000mg)>磷(700mg)>鎂(400mg),核桃礦物質元素含量基本與中國營養學會推薦中國居民膳食營養素每日攝入量一致。因此,食用核桃可幫助人體補充鉀、磷、鎂、鈣元素。鐵元素是人體較容易丟失的元素,娘青核桃核仁中鐵含量為34.17mg/kg,對鐵需要量最高的人群而言,中國營養學會推薦的每日適宜攝入量為35mg,經常食用核桃可利于鐵元素的補充。鈉的含量為78.17mg/kg,在各礦質元素中的比例符合高血壓患者和現代人營養生理的需求。鋅和銅也是人體所需微量礦物元素,其含量相對較低,根據中國營養學會針對不同人群推薦的每日適宜攝入量鋅為1.5~21.5mg、銅為0.4~2.0mg,理論推算得出,嬰幼兒每天食用10個左右娘青核桃,中小學生每天食用20個左右娘青核桃能完全滿足每天鋅、銅元素生理需要。
2.4?果仁主要營養和理化特性
總糖、單寧、粗纖維與核仁口感好壞密切相關。由表5可見,娘青核桃仁中總糖含量為3.3%,相對較高。粗纖維含量為2.8%,單寧含量較少,為1.2%。娘青核桃食味香甜,細膩,無明顯的苦澀味,對口腔粘膜的收斂作用感覺更不明顯,娘青核桃以口感好而受人們喜歡和消費者的青睞。酸價、碘價、皂化值是油質品質的重要理化指標,娘青核桃堅果室溫下保存3個月后,測得油脂酸價為0.2mg/g、碘價為154.6g/100g、皂化值為190.0mg/g,符合GBT 22327—2008核桃油特征指標中上述三指標要求范圍。酸價值較小,遠小于標準值≤4mg/g,說明娘青核桃堅果室溫保存下油脂酸敗變質速度緩慢。
3?結論與討論
娘青核桃仁不飽和脂肪酸含量達91.85%,多不飽和脂肪酸主要由亞油酸、а-亞麻酸組成,二者含量占總脂肪酸的58.2%,亞油酸含量為49.4%,а-亞麻酸含量為8.31%?;⒑7赖萚6]對新疆與內地核桃品種的品質差異研究,報道11個核桃品種油酸含量為14.4%~27.1%間,娘青核桃油酸含量高于所述品種油酸含量?,F代營養學認為,不飽和脂肪酸含量較高的油脂其營養保健價值相對高,聯合國糧農組織發布的《健康食用油的標準》飽和脂肪酸比例占10%以下,亞油酸∶亞麻酸大于4∶1[7-8]。娘青核桃核仁飽和脂肪酸為8.2%,亞油酸∶亞麻酸為5.8∶1?,符合健康食用油的標準?,F代營養學建議中國居民膳食脂肪單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的適宜攝入量為1∶1[9-13],娘青核桃油脂多不飽和脂肪酸含量偏高,油脂深加工適宜選擇單不飽和脂肪酸含量高的油脂進行調和。
娘青核桃仁蛋白質含量達20.8%,達到GB/T 20398—2006核桃堅果質量特級堅果蛋白質含量≥14%。100g果仁樣品中含有15.63g氨基酸,必需氨基酸4.33g。研究表明,必需氨基酸的第一限制氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸,同彭湘蓮[14]研究一致,第二限制氨基酸為賴氨酸。娘青核桃堅果蛋白含量較高,必需氨基酸含量較低,但是必需氨基酸配比與FAO/WHO模式、全雞蛋模式貼近度較高,娘青核桃仁蛋白質營養價值較高。根據氨基酸互補原則,食用時,娘青核桃蛋白食品補充富含蛋氨酸、賴氨酸的食物,能使營養更全面,更容易被人體消化吸收。
娘青核桃仁總糖含量為3.3%,粗纖維含量為2.8%,礦物質元素含量豐富,集五大營養元素于一體,營養全面,食用價值高,因此,娘青核桃具有精深加工產品開發價值。本文對娘青核桃果仁的主要營養成分作了初步分析和評價,紫色果仁內種皮營養元素和活性成分,與其核桃品種間的蛋白質氨基酸評價還需進一步研究?!?/p>
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Main Nutritional Evaluation of Yunnan Yangbi‘Niangqing’Walnut
LI Jun-nan,SU Lian-bo,ZHAO Qian-chi,XIONG Xin-wu,XI Xue-liang,LIANG Lin-bo,CHEN Qin
(Industry Technology for Walnut of Provincial Innovation Team / Yangbi Walnut Research Institute Under Yunnan Academy of Forestry,Yangbi 672500,China)
Abstract:The main nutritional components of‘Niangqing’walnut were determined,and oil,aliphatic,protein and amino acid were evaluated to provide scientific basis for processing and utilization of‘Niangqing’walnut.The fatty acids,amino acids and mineral elements of‘Niangqing’nut were measured and analyzed.The crude fat content of kernel was 60.6%,the fat SFA∶MUFA∶PUFA was 1∶4∶7,and the protein content was 20.8%,EAAI was 34.14.Through the analysis of nutritional components including crude fat,protein,mineral element,fatty acid,the proportion of linoleic acid and linolenic acid accorded with the standard of healthy edible oil,the content of protein was high,which had high utilization value in deep processing.
Keywords:‘Niangqing’walnut;amino acid;nutritional evaluation
(責任編輯?李婷婷)