廣東省不同產地不同品種花生的營養成分研究

郭 晶，張佰良，王嘉豪，黃鋯銓，曾曉房,2,3,4，白衛東,2,3,4，謝永平，楊 娟,2,3,4,

（1.仲愷農業工程學院輕工食品學院，廣東 廣州 510225；2.仲愷農業工程學院 廣東省嶺南特色食品科學與技術重點實驗室，廣東 廣州 510225；3.仲愷農業工程學院，現代農業研究院，廣東 廣州 510225；4.農業農村部嶺南特色食品綠色加工與智能制造重點實驗室，廣東 廣州 510225；5.汕頭市農業科學研究所，廣東 汕頭 515000）

花生（peanut），原名落花生（Arachis hypogaeaLinn.），是中國產量豐富、食用廣泛的一種堅果?；ㄉ鳛橹匾挠土献魑?，種植地區廣泛。其中，廣東省不僅是花生種植大省，還是花生種植強省，廣東省各市均有花生的種植，且不同地區種植的花生品種存在差異[1]。目前，國內對廣東省不同地區的花生還未系統的比較分析，主要研究仍集中在花生生產育種及病蟲防控方面。

花生一般營養成分主要包括蛋白質（約27.6%）、脂肪（約52.1%）、總碳水化合物（約13.3%）和灰分（約2.44%）等[2]。此外，花生油中含有的脂肪酸主要由酸、亞油酸等不飽和脂肪酸組成，其中，亞油酸是人體必需脂肪酸，對人體生理機能調節等有一定的作用[3]?；ㄉ鞍缀腥梭w必需氨基酸，并有一定的功能和滋味特性[4]。盡管花生營養價值極高，但同樣存在著一些抗營養因子，花生中最主要的抗營養因子是能引起人體發生過敏反應的致敏蛋白[5?7]。花生中主要的致敏蛋白有13種，Ara h1、Ara h2和Ara h3是致敏性最強的致敏蛋白，其中，Ara h1占花生蛋白總量的12%～16%[8?10]，過敏反應非常強，不容易被破壞。Ara h2占花生蛋白總量的5.9%～9.3%[11]，加熱可以提高其抑制蛋白活性[12?14]。Ara h3在適宜的離子強度下，被水解為酸性或者堿性片段后，仍然可以導致機體發生過敏反應。目前市面上的花生類商品數不勝數，但還未得到從田地種植到工業生產的一定聯系。因此，為了合理的根據不同工業對花生品質及營養品質的要求，并結合花生致敏蛋白含量分析，綜合比較廣東省不同地區不同品種花生的品質，為工業發展作出種植選擇。

因此，本研究的主要目的是對廣東省不同地區的花生營養成分進行系統比較，通過測定廣東省產量豐富的四個地區不同品種花生的營養指標。對不同地區以及不同品種的花生進行比較，為食品加工、目的化種植等方面的研究提供一定的依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花生：產于廣東省陽江、廣州、湛江、韶關，主要品種見表1，2020年9月采收；甲醇、石油醚（60～90 ℃）、硫酸鉀、硼酸、溴甲酚綠、三氯乙酸、苯、冰乙酸、無水乙醇、酚酞指示劑、0.1 mol/L鹽酸標準溶液、硫酸銅、亞甲藍、酒石酸鉀鈉、過硫酸胺、Tris堿、氫氧化鈉、十二烷基磺酸鈉、乙酸鋅、冰乙酸、甘氨酸、亞鐵氰化鉀 分析純，天津市永達化學試劑有限公司；四甲基乙二胺、丙烯酰胺30%、Tris-HCl緩沖液（pH7.4）、14.4～116 kDa蛋白質分子量標準、2X上樣緩沖液、10% SDS、1.0 mol/L Tris-HCl溶液（pH6.8）、1.5 mol/L Tris-HCl溶液（pH8.8）、考馬斯亮藍 分析純，上海碧云天生物技術有限公司。

表1 花生名稱及其簡稱Table 1 Names of peanuts and their abbreviations

FA2204B型電子天平 上海精密科學儀器有限公司；PHS-3C pH計 上海雷磁創益儀器儀表有限公司；K1100自動凱氏定氮儀 海能儀器；007820氣相色譜儀、1260高效液相色譜儀 安捷倫公司；TU-1901紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；HN-S2恒溫水浴鍋 常州國宇儀器制造有限公司；5810R多功能臺式離心機 德國艾本德公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品來源及處理方法 花生來源于廣東省陽江、廣州、湛江、韶關四個地區，主要處理方式分為兩種類型，第一種是在物理性質測定時，按照實驗方法進行處理；第二種是在測定其他理化指標時，脫殼處理之后，再進行其他指標測定。

1.2.2 物理性質的測定 對花生莢果和花生仁進行三軸（長、寬、高）尺寸的測量，并計算米球度[15]。

式中：Sq為花生米球度，%；L、W、H分別為花生長度、寬度及厚度，mm。

1.2.3 基本營養指標測定 基本營養指標根據國標方法進行測定，其中，水分根據GB/T 14489.1-2008測定；油脂測定根據GB 5009.6-2016 第一法索氏抽提法測定；總糖根據GB 5009.8-2016測定；蛋白質根據凱氏定氮法[16]測定；灰分根據GB 5009.4-2016第一法食品中總灰分測定。

1.2.4 花生脂肪酸組成 脂肪酸的甲酯化：將花生低溫干燥后，取500 mg左右研磨后放入10 mL具塞試管中，添加苯和石油醚溶液2 mL靜置提取15 min，加入2 mL NaOH-CH2ON（0.5 mol/L）溶液，搖勻，50 ℃下水浴15 min，再加入蒸餾水沿墻做有機層上升到試管。取上清液1 μL做氣相色譜儀分析[17]。氣相色譜條件：進樣口溫度為260 ℃；進樣量為1 μL；不分流進樣；以氮氣（99.999%）作為載氣；流量為10 mL/min；檢測器溫度為250 ℃；柱箱的升溫程序為：起始溫度60 ℃，保持1 min，以20 ℃/min升至160 ℃，保持2 min，再以4 ℃/min升至200 ℃并保持10 min，最后以2 ℃/min升至240 ℃并保持10 min。

1.2.5 氨基酸測定 稱取樣品，按照袁貝等[18]的方法進行前處理，10000 r/min離心10 min，用0.22 μm水系濾膜過濾。采用Agilent自動在線衍生的方法，用高效液相色譜儀分析[18]，以pH8.2 10 mmol/L Na2HPO4和10 mmol/L Na2B4O7溶液為流動相A，以乙腈:甲醇:水=45:45:10為流動相B，在波長338 nm；柱溫40 ℃，流速1 mL/min條件下梯度洗脫。

1.2.6 致敏蛋白SDS-PAGE分析 花生脫脂：去皮去紅衣，研磨成細粉?；ㄉ勰┤?.00 g。m（花生粉末）：m（石油醚溶液）=1:5混合、4 ℃下攪拌2 h，同溫度下8000 r/min離心20 min，棄上清液，收集沉淀。重復2次，將沉淀干燥后過0.25 mm孔徑篩，4 ℃冷藏備用?；ㄉ鞍捉幔簩⒚撝ㄉ勰┡cTris-HCl緩沖液（pH7.4）按質量體積比1:10混合，于4 ℃磁力攪拌24 h。后將花生蛋白濃漿在4 ℃下15000 r/min離心15 min，收集上清液，隨后取上清液進行SDS-PAGE分析[11,19]。

1.3 數據處理

除了SDS-PAGE凝膠電泳實驗外，本研究中的實驗均采取三次平行實驗測定。使用SPSS 26.0軟件中的顯著性差異分析實驗數據，并使用Origin 2018軟件進行作圖。

2 結果與分析

2.1 花生物理性質分析

如圖1為陽江、廣州、湛江、韶關四個不同地區六種花生的外觀輪廓。由圖1可得，陽江、廣州和韶關地區的花生均比湛江的花生更飽滿圓潤。如表2所示，對隨機選取的50粒花生進行重量分析，花生的果重達到50.33～99.30 g、仁重基本達到21.60～75.03 g。不同地區的差異較為明顯，但無法完全體現花生的飽滿程度，因此，進一步對其米球度進行分析。

圖1 不同地區的六種花生外觀圖Fig.1 Appearance map of six kinds of peanuts in different regions

表2 不同地區的花生物理性質測定（n=3）Table 2 Determination of physical properties of peanuts in different regions(n=3)

通過計算花生的三維數據，得到花生米球度達到47.12%～67.35%，而米球度越高說明花生顆粒更加飽滿。果實在生長發育過程中受到外界很多因素的影響，即便是同一植株也會有差異。整體而言，在陽江和韶關的六個品種，均高于廣州地區，而與湛江地區相比較，除了1號米球度略高外，其余品種米球度也均低于陽江和韶關地區。

因此，認為其中Y121和S4兩個品種的米球度分別達到65.64%、67.35%，更加適合作為商品直接銷售。而在廣州、湛江顆粒最飽滿的兩個品種分別是G4、Z1，米球度達到59.79%、59.46%，均高于廣州湛江兩地其他品種。而其他品種由于形狀外觀等問題更加適合作為食品加工原料。

2.2 花生基本營養指標

如表3所示，所檢測花生樣本的水分含量為5.32～7.36 g/100 g、脂肪42.28～55.64 g/100 g、總糖為5.92～17.13 g/100 g、蛋白質18.44～27.91 g/100 g、灰分在2.24～3.89 g/100 g之間，其結果基本與李小鈺的花生營養物質含量一致[2]。由于不同地區種植的花生，其營養物質占比存在差異，如G4總糖最高，占比為17.13%；S75蛋白質最高，達27.91%；G75礦物質最高，達3.89%；G121的脂肪含量最高達到55.64%。

表3 不同地區的花生主要營養指標含量測定（n=3）Table 3 Determination of main nutrient indexes of peanuts in different areas(n=3)

值得注意的是，同種品種的花生在不同地區種植后得到的營養物質占比存在差異，如G121在廣州得到最高占比的脂肪含量達55.64%，在陽江、湛江、韶關等地僅為廣州的93.78%、80.63%、89.52%。S75品種在汕頭種植得到蛋白最高達到27.91%，而在廣州則明顯低于汕頭，僅為其占比的74.45%，在陽江、湛江等地也僅汕頭占75.99%、86.46%。而同一地區中不同品種也具有較大差異，如在陽江地區Y4脂肪含量最高達到54.35%，而Y1最低僅為49.95%。在廣州地區G121脂肪含量最高為55.64%，最低為47.82%。湛江地區Z1脂肪含量最高為50.68%，Z75最低為42.28%。在韶關地區S620脂肪含量最高達到50.95%，S75最低為47.66%。因此，同一品種在不同地區以及同一地區的不同品種之間均有較大差異，認為可以根據具體不同的食品工業生產需求，于某一地區特定種植花生品種。但是如Y620、G620、Z1、S1不僅脂肪含量豐富，其蛋白含量也相當豐富。這些品種就適合大規模種植，為后續食品工業加工提供產業需求。

2.3 花生脂肪酸組成分析

脂肪酸是花生油重要的功能性組分，以及香氣的重要前體物，對花生的品質具有重要的影響，因此，對樣品中主要的脂肪酸進行了測定。如表4所示，不同樣品中棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸、花生四烯酸、山崳酸、木蠟酸的含量分別為：8.98%～15.40%、2.70%～4.88%、37.46%～56.44%、22.18%～38.73%、1.08%～2.14%、0.72%～1.19%、1.63%～3.13%、0.003%～1.71%，其結果基本與遲曉元等[20]得到的花生脂肪酸含量一致。其中，不飽和脂肪酸占比范圍為70.45%～82.40%，主要以油酸和亞油酸為主。不飽和脂肪酸含量越高，則認為該品種營養品質越高。由于不同品種在同一地區種植存在差異，韶關地區S4總不飽和脂肪酸含量最高，達82.40%，Y1總不飽和脂肪酸達79.55%，G620達78.35%，Z75達82.06%。除此之外，同一品種在不同地區的不飽和脂肪酸含量也存在差異，如S4品種在韶關最高達到82.40%，而在陽江、廣州、湛江等地僅為韶關的93.20%、93.53%、93.26%。此結果的產生可能主要是由于產地不同導致的，不同地區的土壤環境有一定差異。綜合評價脂肪酸指標，認為Y1、G620、Z75、S4四個品種具有更高的營養品質，滿足對于花生油品質要求的市場需求。

表4 不同地區的花生脂肪酸含量分析（%）Table 4 Analysis of fatty acid content of peanuts in different areas (%)

2.4 花生氨基酸組成分析

花生中總蛋白含量最高高達27%，且含有人體所需的必需氨基酸，是優質植物蛋白之一[21?24]。其中游離氨基酸作為花生滋味和營養的重要組成，其含量和占比的差異對于花生的風味和營養均有重要的影響[25?27]。如表5所示，不同樣品中，總必需氨基酸占比范圍為16.06%～30.95%，以Y3樣品總必需氨基酸占比最高（30.95%），暗示其具有最高的營養特性?？傰r味氨基酸占比范圍為28.18%～40.79%，總甜味氨基酸占比范圍為31.81%～39.55%，以S121樣品總鮮味氨基酸占比最高（40.79%），以S1樣品總甜味氨基酸占比最高（39.55%），暗示其具有最高的呈味特性。因此認為，Y3具有最高營養品質，S121和S1具有最高呈味特性，滿足對于花生不同氨基酸的市場需求。

表5 不同 地區的 六種花 生氨基 酸分 析Table 5 Analysis of amino acids of six kinds of peanuts in different regions

2.5 花生蛋白SDS-PAGE分析

如圖2所示，主要過敏原蛋白Ara h1位于約64 kDa處，Ara h2約位于17 kDa處，Ara h3位于約60 kDa處，Ara h4約位于37 kDa處，此分子量分布結果與隗嘯南等[14]研究花生過敏原蛋白得到不同致敏蛋白分子量的結果一致。其中，根據實驗比較得到，在四個地區中，六個品種中Ara h1含量皆大于其他致敏蛋白含量，此致敏蛋白含量與王爍等[9]在研究不同加工方式對花生致敏性的影響實驗得到Ara h1占花生蛋白總量的12%～16%的結果相同。通過電泳結果，Ara h1致敏蛋白無論在哪一個地區含量均為最多，另外，可以明顯看到陽江地區的Ara h2條帶相較于其他地區Ara h2條帶淺，因此認為陽江地區Ara h2含量較少。而根據Ara h3蛋白能得到湛江地區75泳道的含量最多，說明Z75的Ara h3致敏蛋白含量最多。其他致敏蛋白四個地區均含有，但是并無較大顏色區別。此現象的產生可能是因為花生中致敏蛋白含量與其品種、地區等有一定的關系。由于通過電泳無法完全比較花生中致敏蛋白的區別，而目前花生致敏蛋白存在，但是通過研究發現可以通過一些方法降低或者消除致敏蛋白含量，因此認為花生脫敏在食品工業生產中尤為重要，目前根據張雅君等[28]得到的脫敏方法，主要有物理方法：熱加工、機械研磨、高溫加壓處理；酶處理；分子生物學處理等。根據食品行業要求，可根據脫敏方法進一步對花生進行利用。

圖2 不同地區花生致敏蛋白SDS-PAGE分析Fig.2 SDS-PAGE analysis of peanut allergenic protein in different regions

3 結論

本研究主要對廣東產量豐富的廣州、韶關、陽江、湛江四個地區的六個不同品種花生的營養物質進行分析，為后續廣東地區花生的種植以及食品行業不同市場需求研究提供了新的思路和數據。如Y121、G4、Z1、S4相較于適合直接售賣來種植的品種。Y4、G121、Z1、S620更適合作為油料作物種植。除此之外，餐桌上食品的營養安全與種植地區有著至關重要的關系，有目的性的種植花生，實現農業現代化，不僅能從種植到加工的最大資源利用、減少資源浪費，更對后續不同產地花生營養特性的研究有一定的意義。