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黄山市屯溪区薄壳山核桃形态指标、营养成分及其相关性研究

2016-12-19翟大才毕淑峰王娜娜

黄山学院学报 2016年5期
关键词:薄壳纵径黄山市

翟大才,毕淑峰,王娜娜

(黄山学院 生命与环境科学学院,安徽 黄山245041)

黄山市屯溪区薄壳山核桃形态指标、营养成分及其相关性研究

翟大才,毕淑峰,王娜娜

(黄山学院 生命与环境科学学院,安徽 黄山245041)

以黄山市屯溪区薄壳山核桃为研究材料,对果实和坚果形态指标、营养成分进行检测分析,并对其相关性进行研究。研究结果表明,黄山市屯溪区薄壳山核桃的果皮偏薄、鲜果重和坚果重偏低,出籽率偏低、出仁率较高;果仁水溶性总糖含量较低、蛋白质含量较高,粗脂肪和单宁含量偏低,不饱和脂肪酸含量偏低、饱和脂肪酸含量较高;蛋白质含量与果皮厚度、鲜果重呈显著正相关,与出籽率呈极显著负相关,单宁含量与坚果纵径呈显著负相关,与坚果的出仁率呈显著正相关,饱和脂肪酸含量与坚果纵径呈显著正相关。

薄壳山核桃;形态指标;营养成分;黄山市屯溪区;相关性

薄壳山核桃(Carya illinoinensis)又名美国山核桃、长山核桃,属核桃科山核桃属,原产于美国,是世界上重要的干果油料树种,其坚果具有果大、产量高、壳薄易取仁、出仁率高、无涩味、营养丰富等优点[1-3]。我国从19世纪未开始引种薄壳山核桃,主要分布于我国长江流域东部亚热带地区[1],在栽培过程中,我国形成了众多的优良品种[4]。薄壳山核桃含有蛋白质、脂肪、酚类、甾醇等生物活性成分[1],具有抗氧化和降低胆固醇、预防心血管疾病等功能[5-6]。研究者们曾对不同品种和种质薄壳山核桃的形态、营养成分进行研究[2,7-8],安徽南部是我国山核桃的主产区之一,而对皖南山区黄山市的薄壳山核桃的形态、营养成分报道很少。本研究对黄山市屯溪区的薄壳山核桃的形态特征、营养成分进行测定、分析,并对其相关性进行研究,了解皖南山区薄壳山核桃的资源情况,丰富我国薄壳山核桃的研究。

1 实验部分

1.1 实验材料

通过对黄山市屯溪区调查走访、实地考察,选择了博村林场、滨江路具有代表性的优良单株,于2015年10月22日进行采样,每个单株采样约5kg,采样具体信息见表1。

表1 采样具体信息

1.2 仪器与试剂

Agilent HP7890-5975C型气相色谱-质谱联用仪、UV754N紫外-可见分光光度计、消解仪、BYSXT-04索氏脂肪提取器、BS159015数显游标卡尺、电子数显厚度表、DHJ-电热鼓风干燥箱等。

蒽酮、浓硫酸、对硝基苯酚、乙酰丙酮、乙酸钠、硫酸铵、石油醚(30-60℃)、没食子酸、钨酸钠、钼酸钠、硫酸锂、溴水等均为分析纯。

1.3 实验方法

1.3.1 果实及坚果形态指标测定

用四分法从5kg鲜果中随机取30个鲜果,测量鲜重、横径、纵径。脱蒲后,测量果皮厚度、坚果重、坚果横径、坚果纵径,并计算出籽率。剥壳、取仁,测量坚果壳厚度和果仁重量,计算出仁率。形态指标测定过程某些图片见图1。

形态指标测完后,果仁置于50℃通风干燥箱中烘干,使用前粉碎,测量营养成分含量。

图1 黄山市屯溪区薄壳山核桃坚果特征

1.3.2 坚果果仁营养成分测定

采用蒽酮比色法测定可溶性总糖[9],蛋白质含量的测定参照GB/5009.5-2010中的分光光度法,粗脂肪含量的测定参照GB/T14772-2008,单宁含量的测定参照NY/T1600-2008。

提取出来的薄壳山核桃油,参考甲酯化[10],然后参考GB/T17377-2008方法进行气相色谱-质谱联用分析(GC-MS),测定油脂中的脂肪酸的组成和含量。GC-MS分析条件为:HP-5MS弹性石英毛细管柱 (0.25m×30m×0.25mm);升温程序为初始温度为130℃保留5min,以5℃/min升至285℃,保留5min;高纯氦气为载气;体积流量为1.0mL/min;不分流;进样口温度为280℃;进样量为0.5L;电子轰击(EI)离子源,离子源温度230℃,四极杆温度150℃;电子能量70eV;扫描质量范围m/z35-500;标准图谱库为NIST08质谱数据库;用面积归一化法计算各种脂肪酸的相对含量。

1.4 数据统计分析

实验数据使用Microsoft Excel、SPSS11.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 黄山市屯溪区薄壳山核桃的形态指标

由表2可知,黄山市屯溪区薄壳山核桃果皮厚度变化范围为3.5-5.3mm、平均值为4.3mm,其中TX3和TX4果皮较薄,TX1和TX2果皮较厚。浙江新昌6个品种薄壳山核桃果皮厚度为3.9-6.2mm[7],浙江杭州余杭29个种质的薄壳山核桃厚度为3.09-6.94mm[1],与这些样品相比,黄山市屯溪区样品的果皮偏薄。黄山市屯溪区薄壳山核桃鲜果重变化范围为11.9-18.9g、平均值为15.1g,TX2和TX1最重,TX3和TX5较轻,比浙江新昌、杭州余杭的样品轻[1,7]。鲜果的横径变化范围为25.4-32.7mm、平均值为 27.8mm;鲜果的纵径变化范围为 35.5-48.4mm、平均值为41.8mm;横径和纵径的变化幅度小,纵径平均值是横径平均值的1.5倍。

黄山市屯溪区薄壳山核桃坚果重的变化范围为3.5-5.4g、平均值为4.3g,而浙江新昌薄壳山核桃坚果重一般高于10.0g[7],杭州余杭薄壳山核桃的坚果重一般高于5.0g[1],黄山市屯溪区薄壳山核桃坚果重量较轻。坚果横径变化范围为16.4-20.8mm、平均值为17.8mm,浙江新昌薄壳山核桃横径一般大于21.0mm[7];坚果纵径的变化范围为29.2-37.4mm、平均值为33.3mm,浙江新昌薄壳山核桃纵径大部分大于40.0mm[7];黄山市屯溪区薄壳山核桃坚果纵径平均值是横径平均值的1.9倍,大于鲜果的比值。坚果壳厚度的变化范围为0.7-1.2mm、平均值为1.0mm,与杭州余杭的薄壳山核桃的坚果壳厚度较一致[1],但比浙江新昌的薄壳山核桃果壳厚[7]。出籽率的变化范围为24.8-36.4%、平均值为30.3%,略低于浙江新昌和杭州余杭薄壳山核桃的出籽率[1,7]。坚果的出仁率的变化范围为32.3-44.6%、平均值为40.1%,普遍高于杭州余杭的薄壳山核桃[1]。

表2 黄山市屯溪区薄壳山核桃形态指标

2.2 黄山市屯溪区薄壳山核桃营养成分

由表3可知,黄山市屯溪区薄壳山核桃水溶性总糖变化范围为3.36-5.54%、平均值为4.50%,比浙江新昌和杭州余杭薄壳山核桃的含量低[1,7]。蛋白质含量的变化范围为6.96-17.90%,平均值为11.66%,高于浙江新昌的薄壳山核桃[7],与南京六合薄壳山核桃蛋白质含量平均值较一致[8]。粗脂肪含量变化范围为61.42-63.50%,变幅较小,平均值为62.30%,含量偏低。黄山市屯溪区薄壳山核桃单宁含量变化范围为0.55-0.74%,平均值为0.67%,山核桃中的绿岭、辽核1号、辽核3号、中林1号等11个品种的单宁含量均高于0.85%[11];黄山市屯溪区薄壳山核桃单宁含量较低,涩味口感较好。黄山市屯溪区薄壳山核桃不饱和脂肪酸含量占脂肪酸总量的变化范围为78.27-82.14%,平均值为80.17%,来自浙江临安、余杭、新昌等地多个品种薄壳山核桃不饱和脂肪酸含量一般高于90.00%[2];饱和脂肪酸占脂肪酸总量的变化范围为 15.40-17.81%,平均值为17.01%;总体上,黄山市屯溪区薄壳山核桃不饱和脂肪酸含量偏低,而饱和脂肪酸含量偏高。

表3 黄山市屯溪区薄壳山核桃营养成分

2.3 黄山市屯溪区薄壳山核桃形态指标与营养成分的相关性分析

黄山市屯溪区薄壳山核桃形态指标与营养成分含量均存在一定相关性,具体相关系数见表4。由表4可知,与果仁水溶性总糖含量相关性最大的形态指标为鲜果纵径和坚果壳厚度,相关系数分别为0.511和-0.544,但均未达到显著水平。蛋白质含量与果皮厚度和鲜果重呈显著正相关,与鲜果纵径、横径和坚果纵径也有较大的正相关系数,可以推断蛋白质含量与山核桃的重量和大小存在较好的正相关;同时,蛋白质含量与出籽率存在极显著负相关,相关系数达-0.905。粗脂肪含量与坚果横径有较好的正相关,相关系数为0.706,但未达到显著水平。单宁含量与出仁率呈显著正相关、与坚果纵径呈显著负相关,与鲜果纵径也存在较明显的负相关。不饱和脂肪酸含量只与鲜果纵径、坚果纵径存在较好的负相关,相关系数分别为-0.595、-0.502,与其他形态指标相关性较差。饱和脂肪酸含量与鲜果纵径呈显著正相关,与坚果纵径也存在较好的正相关,相关系数为0.730。因此,薄壳山核桃不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸含量与鲜果和坚果的纵径关系较密切。

表4 黄山市屯溪区薄壳山核桃形态指标与营养成分的相关性

3 结论与讨论

对黄山市屯溪区薄壳山核桃的形态指标、营养成分进行测定和分析,研究结果表明,屯溪区薄壳山核桃的果皮偏薄、鲜果重和坚果重偏低,出籽率偏低、出仁率较高。黄山市屯溪区薄壳山核桃水溶性总糖含量较低、蛋白质含量较高;粗脂肪和单宁含量偏低,坚果仁的油脂含量少、涩味低;油脂中不饱和脂肪酸含量偏低、饱和脂肪酸含量较高。

黄山市屯溪区薄壳山核桃的形态指标、营养成分含量相关分析表明,营养成分中的水溶性总糖、粗脂肪、不饱和脂肪酸含量与各形态指标相关性较差,相关系数均未达到显著水平。蛋白质含量与各项形态指标相关性较好,与果皮厚度、鲜果重呈显著正相关,与出籽率呈极显著负相关,薄壳山核桃果实越大或果皮越厚、坚果越小,蛋白质的含量越高。单宁含量与鲜果和坚果纵径均有较好的负相关,其中与坚果纵径呈显著负相关,意味着薄壳山核桃鲜果和坚果越长,单宁的含量越低;同时,单宁含量与坚果的出仁率呈显著正相关。饱和脂肪酸含量与鲜果和坚果的纵径有较好的正相关,可以推测薄壳山核桃鲜果和坚果越长,饱和脂肪酸的含量越高。

[1]于敏.不同种质薄壳山核桃形态及营养成分分析[D].临安:浙江农林大学,2014:1-20.

[2]俞春莲,王正加,夏国华,等.10个不同品种的薄壳山核桃脂肪含量及脂肪酸组成分析 [J].浙江农林大学学报,2013,30(5):714-718.

[3]王曼,李贤忠,宁德鲁,等.薄壳山核桃育种研究进展[J].林业科技开发,2011,25(4):1-5.

[4]刘广勤,王秀云,生静雅,等.薄壳山核桃研究概况及发展趋势[J].林业调查规划,2009,34(6):93-95.

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[6]海军,生静雅,张普娟,等.贮藏温度对薄壳山核桃抗氧化功能及品质的影响[J].江苏农业学报,2015,31(2):449-453.

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责任编辑:胡德明

A Study on the Morphological Index and Nutrient Components of Carya illinoinensis in Tunxi District of Huangshan City and Their Correlation

Zhai Dacai,Bi Shufeng,Wang Nana
(School of Life and Environmental Sciences,Huangshan University,Huangshan 245041,China)

With Carya illinoinensis in Tunxi District of Huangshan City as the research subject,the morphological index,nutrient components of the fruits and nuts are determined,and their correlation is analyzed.The results show that the fresh fruits have thinner peels,lower weights of fresh fruits and nuts, lower seed rates,and higher kernel rates;and the kernels have lower content of total water soluble sugar, higher content of protein,lower content of crude fat,tannin and unsaturated fatty acid,and higher content of saturated fatty acid.There are significant positive correlations between the content of protein and pericarp thickness and the weight of fresh fruits,but there is an extremely significant negative correlation between the content of protein and the seed rate.The correlation between the content of tannin and the vertical length of nuts is significantly negative,and the correlation between the content of tannin and the kernel rate is significantly positive.Finally,there is a significant positive correlation between the content of saturated fatty acid and the vertical length of nuts.

Carya illinoinensis;morphological index;nutrient components;Tunxi District of Huangshan City;correlation

S664.1

A

1672-447X(2016)05-0041-04

2016-07-25

国家林业局安徽省山核桃遗传资源调查编目(GR-核桃-02);国家科技基础条件平台工作项目(2005DKA210003)

翟大才(1963-),安徽无为人,黄山学院生命与环境科学学院副教授,研究方向为林木(植物)遗传育种学、经济林栽培学。

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