鄭悅雯，吳書天，沈丹玉，莫潤宏，湯富彬，劉毅華

(1.中國林業(yè)科學研究院 亞熱帶林業(yè)研究所，杭州 311400； 2.南京林業(yè)大學，南京 210037)

核桃(JuglansregiaL.)是我國重要的木本糧油樹種[1]。我國核桃資源豐富，品種多樣。核桃仁中油脂含量高達60%～70%。核桃油中含有亞油酸、亞麻酸等人體必需脂肪酸，這些成分有降血脂，降膽固醇，增強免疫力，延緩衰老，促進大腦、神經(jīng)系統(tǒng)和視網(wǎng)膜發(fā)育的作用[2-3]。此外，核桃油中富含抗氧化劑生育酚，尤其是γ-生育酚含量較高，對癌癥具有良好的預防和輔助治療作用[4]。隨著人們生活水平的提高，核桃油逐漸得到人們的重視，相繼在保健品、功能性食用油等方向開發(fā)出了系列產(chǎn)品[5]。

仲雪娜等[6]研究發(fā)現(xiàn)，新疆不同品種核桃油脂肪酸含量存在顯著差異。耿樹香等[7]對云南核桃主栽品種蛋白質(zhì)及脂肪酸綜合評價分析發(fā)現(xiàn)， 22個核桃品種脂肪酸含量存在差異。由此可知，品種影響著核桃油品質(zhì)，而核桃油中不飽和脂肪酸以及生育酚含量是衡量核桃油營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標。山西是我國核桃七大主產(chǎn)區(qū)之一，核桃資源豐富，品種多樣，核桃油品質(zhì)良莠不齊。目前有關(guān)山西不同品種核桃油品質(zhì)的研究大多基于脂肪酸組分對核桃進行評價[8-10]，尚未綜合脂肪酸以及生育酚含量而選出較優(yōu)的核桃油品種。本文擬利用氣相色譜、高效液相色譜對我國山西地區(qū)的10個品種核桃油脂肪酸和生育酚組成及含量進行分析比較，以期為核桃油資源的開發(fā)和綜合利用提供支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

10個核桃品種(金薄香1號、金薄香4號、金薄香6號、金薄香7號、晉龍1號、晉龍2號、西扶1號、西林3號、遼寧1號、遼寧2號)均于2018年采自山西省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所核桃專類園。將采集的核桃放置在陰涼處風干，待青皮自然脫落，手工破殼后，取核桃仁放置烘箱60℃條件下干燥，用粉碎機粉碎，儲存于-20℃冰箱中備用。

37種脂肪酸甲酯混合標樣(純度96.9%～99.9%)；α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚；石油醚(沸程30～60℃)、正己烷、異丙醇、異辛烷、氫氧化鉀、甲醇、硫酸氫鈉。

Agilent7890型氣相色譜儀，Agilent高效液相色譜儀，Buchi R-3旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，Milli-Q型純水儀。

1.2 試驗方法

1.2.1 核桃油的提取

采用溶劑浸提法提取核桃油[11]。核桃仁→去皮→凍干→粉碎→石油醚浸提→抽濾→脫溶→核桃油。

1.2.2 核桃油脂肪酸組成及含量的測定

核桃油參照GB 5009.168—2016甲酯化后，采用氣相色譜法測定脂肪酸組成。

氣相色譜分析條件: HP-INNOWAX毛細管色譜柱(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm)；升溫程序為初始溫度140℃，保持1 min，以4℃/min升到250℃，保持5 min；FID檢測器溫度275℃；進樣口溫度220℃；進樣量1 μL；分流比20∶1。以脂肪酸保留時間定性，采用面積歸一化法進行定量。

1.2.3 核桃油生育酚含量的測定

參照GB 5009.82—2016測定。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

運用Excel 2013將數(shù)據(jù)進行整理和預處理，利用SPSS 25.0進行單因素方差分析、聚類分析以及主成分分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 核桃油脂肪酸組成及含量

對山西10個品種的核桃油進行脂肪酸組成及含量分析，結(jié)果見表1。

表1 10個品種核桃油脂肪酸組成及含量 %

由表1可知，豆蔻酸僅在2個核桃品種(金薄香6號、晉龍2號)中檢出。10個品種核桃油主要脂肪酸組成相同，分別為棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸、順-11-二十碳烯酸，但部分脂肪酸含量差異顯著(P<0.05)，如油酸、硬脂酸、亞麻酸、亞油酸。油酸含量范圍16.28%～31.21%，平均值23.39%，變異系數(shù)23.32%；硬脂酸含量范圍2.08%～3.21%，平均值2.57%，變異系數(shù)17.20%；亞麻酸含量范圍7.57%～12.40%，平均值9.89%，變異系數(shù)14.50%；花生酸含量范圍0.06%～0.09%，平均值0.073%，變異系數(shù)13.00%；棕櫚油酸含量范圍0.06%～0.08%，平均值0.071%，變異系數(shù)10.39%；亞油酸含量范圍51.64%～62.52%，平均值57.59%，變異系數(shù)7.28%；棕櫚酸含量范圍5.69%～7.00%，平均值6.23%，變異系數(shù)6.99%；順-11-二十碳烯酸含量范圍0.17%～0.20%，平均值0.184%，變異系數(shù)5.84%。結(jié)果表明，品種對核桃油中不同脂肪酸含量有不同程度的影響，油酸含量的變異系數(shù)最大，順-11-二十碳烯酸含量變異系數(shù)最小。

2.2 核桃油生育酚的組成及含量

10個品種核桃油生育酚組成及含量見表2。由表2可知，10個品種核桃油中均未檢出β-生育酚，可知β-生育酚在核桃油中含量極低。10個品種核桃油中α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚、總生育酚含量均存在顯著差異(P<0.05)。3種生育酚中，以γ-生育酚為主，γ-生育酚能夠抑制乳腺癌和肺癌細胞的增殖[12]。γ-生育酚含量最高的為‘金薄香1號’，達356.44 mg/kg，含量最低的為‘遼寧2號’，為227.63 mg/kg。α-生育酚的生理活性最強，在抗氧化能力中起著主導作用[1,13]。‘晉龍1號’的α-生育酚含量最高，說明該品種的抗氧化能力較強，‘晉龍2號’次之，‘遼寧2號’的α-生育酚含量最低?！鸨∠?號’、‘晉龍1號’以及‘晉龍2號’中總生育酚含量較高，可能是由于‘金薄香1號’以及‘晉龍’系列為山西本土品種，土壤和氣候都能滿足這些品種的需求。

表2 10個品種核桃油生育酚組成及含量 mg/kg

2.3 聚類分析

為進一步研究這10個品種核桃油的特性，將脂肪酸、生育酚含量和樣品名稱建立矩陣，用SPSS 25.0軟件進行系統(tǒng)聚類分析，得到聚類譜系圖，如圖1所示。由圖1可知，當歐氏距離為5時，通過γ-生育酚可將這10個核桃品種分為3類：第一類為‘金薄香’系列(6號和7號)以及‘遼寧’系列，是γ-生育酚含量最少的一類；第二類為‘金薄香4號’、‘西扶1號’、‘晉龍’系列，是γ-生育酚含量處于中間的一類；第三類為‘金薄香1號’和‘西林3號’，是γ-生育酚含量最高的一類。當歐氏距離為10時，可將這10個核桃品種分為2類，分類依據(jù)主要在于總生育酚含量，‘金薄香1號’和‘西林3號’為一類，總生育酚含量均大于410 mg/kg，其他8個核桃品種為一類，總生育酚含量均小于390 mg/kg。從聚類結(jié)果看，這10個品種都被很好地聚類。

圖1 10個品種核桃油的聚類譜系圖

2.4 主成分分析

主成分分析可以有效比較不同品種間核桃油綜合品質(zhì)，有利于選擇及開發(fā)優(yōu)良品種。采用SPSS 25.0 軟件對棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸、順-11-二十碳烯酸、α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚共11個指標進行主成分分析，結(jié)果見表3。由表3可知：第1主成分中，α-生育酚、油酸、順-11-二十碳烯酸有較高的正載荷，棕櫚酸、亞油酸、亞麻酸有較高的負載荷；第2主成分中γ-生育酚、棕櫚酸、棕櫚油酸有較高的正載荷，硬脂酸、花生酸有較高的負載荷；第3主成分中δ-生育酚、α-生育酚有較高的正載荷，負載荷為γ-生育酚；第4主成分中順-11-二十碳烯酸有較高的正載荷，棕櫚油酸有較高的負載荷；4個主成分累積方差貢獻率為88.696%，能反映原始數(shù)據(jù)大部分信息，可較直觀地評價這10個品種核桃油的品質(zhì)。

表3 10個品種核桃油的主成分分析結(jié)果

以每個主成分對應特征值的方差貢獻率作為權(quán)重建立綜合評價模型[14]，由綜合評價模型計算10個品種核桃油品質(zhì)綜合得分及排名，結(jié)果如表4所示。由表4可知，排名前3位的由高到低依次為‘晉龍1號’、‘西林3號’、‘晉龍2號’，排名最后3位的由高到低依次為‘遼寧1號’、‘西扶1號’、‘遼寧2號’?！畷x龍1號’綜合得分最高，油脂綜合評價最好，而‘遼寧2號’綜合得分最低，油脂綜合評價最差。

表4 10個品種核桃油品質(zhì)綜合評價得分和排序

3 結(jié) 論

以山西地區(qū)的10個核桃品種為原料，采用溶劑浸提法提取核桃油，并對核桃油進行脂肪酸和生育酚組成及含量測定。對核桃油脂肪酸研究表明，10個不同品種核桃油脂肪酸含量差異較大，品種對核桃油中不同脂肪酸含量有不同程度的影響，油酸含量的變異系數(shù)最大(變異系數(shù)23.32%)，順-11-二十碳烯酸含量變異系數(shù)最小(變異系數(shù)5.84%)。對核桃油生育酚含量研究表明，10個品種核桃油中生育酚含量存在顯著差異(P< 0.05)，核桃油中均未檢出β-生育酚，檢出的3種生育酚中以γ-生育酚為主，‘金薄香1號’核桃油的γ-生育酚含量最高，‘晉龍1號’的α-生育酚含量最高，‘金薄香1號’和‘西林3號’均為高γ-生育酚以及高總生育酚品種。主成分分析表明，‘晉龍1號’綜合得分最高，‘遼寧2號’綜合得分最低。綜上所述，本研究初步認定，‘晉龍1號’、‘西林3號’、‘晉龍2號’、‘金薄香1號’的脂肪酸、α-生育酚、γ-生育酚等指標優(yōu)良，綜合性狀較好，可開發(fā)為高級保健品、高價值功能性食用油，適合在本地區(qū)重點推廣發(fā)展。