賀 娜, 耿樹香, 寧德魯, 李勇杰
(云南省木本油料工程技術(shù)研究中心, 云南 昆明 650201;云南省林業(yè)科學(xué)院 經(jīng)濟(jì)林木研究所, 云南 昆明 650201)
核桃(Juglansspp.)是一種綜合開發(fā)利用價(jià)值很高的木本油料樹種及干果樹種[1-2],是云南省最重要的特色經(jīng)濟(jì)林木樹種之一。截止2016年底,云南全省核桃種植面積達(dá)4280萬畝,產(chǎn)量達(dá)85萬噸,產(chǎn)值達(dá)266億元。漾濞泡核桃是我國鐵核桃種群古老的晚實(shí)品種,是云南省的傳統(tǒng)良種。近10年來,在云南、四川、重慶、貴州等省、市得到了大規(guī)模的發(fā)展。
核桃仁中含有18種氨基酸總量(total amino acid,TAA),占核桃仁的20%左右,人體必需氨基酸(essential amino acids,EAA)含量較高[3-7]。現(xiàn)代飲食提倡低脂肪,氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位[5]。氨基酸除了在調(diào)節(jié)機(jī)體營養(yǎng)代謝中具有獨(dú)特功能,參與機(jī)體NO、酶及多肽等多種生物活性物質(zhì)合成,有的還具有多種藥理活性,在調(diào)節(jié)神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫和酶活性方面發(fā)揮作用[6]。漾濞泡核桃仁色黃白、口感香醇,是云南省主栽良種,但目前對漾濞泡核桃仁品種分析和評價(jià)的論文還未見報(bào)道。本研究通過對云南不同地區(qū)的12份漾濞泡核桃樣品中核桃仁的EAA含量進(jìn)行測定,對各必需氨基酸用主成分分析法[8-9]進(jìn)行分析評價(jià),為下一步漾濞泡核桃功能性成分的提取和產(chǎn)品加工提供一定的理論依據(jù)。
供試材料于2015年9月8日至9月26日采自云南核桃主栽區(qū)的不同地點(diǎn),如表1所示。采收標(biāo)準(zhǔn)為所選核桃樹的裂果比例在1/3或達(dá)1/2時(shí),用實(shí)心竹竿以人工敲打的方式進(jìn)行采收,所采鮮果直接手工剝?nèi)デ嗥?,?0 ℃烘箱中烘干備用。
表1 不同地點(diǎn)的采收時(shí)間
氨基酸的組成測定按照《GB/T5009.124—2003食品中氨基酸的測定》進(jìn)行測定[10]。稱取研細(xì)0.5 g核桃樣品于水解管中,加入6 mol/L鹽酸溶液水解樣品,運(yùn)用Biochrom30+氨基酸分析儀(英國biochrom公司)測定,脯氨酸在波長440 nm測定,其余16種氨基酸在570 nm波長下測定。由于核桃仁中色氨酸在水解時(shí)被破壞,因此未檢出,在色譜圖中未能顯示。
圖1 不同漾濞泡核桃仁氨基酸色譜圖
數(shù)據(jù)處理采用Excel 2007和SPSS18.0分析軟件,對12個(gè)漾濞泡核桃仁中的8種人體必需氨基酸進(jìn)行隸屬函數(shù)分析和綜合評價(jià),并將綜合得分值進(jìn)行排序。
我省不同地點(diǎn)漾濞泡核桃仁中的8種人體必需氨基酸成分測定結(jié)果見表2。由表2看出,必需氨基酸含量的范圍分別為:蘇氨酸0.091%~0.524%、組氨酸0.046%~0.964%、纈氨酸0.056%~0.947%、蛋氨酸0.223%~0.494%、苯丙氨酸0.410%~0.884%、異亮氨酸0.404%~0.720%、亮氨酸0.772%~1.231%、賴氨酸0.149%~0.496%。
由表3可以看出,漾濞泡核桃仁中8種人體必需氨基酸變異程度明顯不同,變異系數(shù)從13.808%到158.718%,其中,亮氨酸和異亮氨酸的變異系數(shù)最小,分別為13.808%和17.583%,組氨酸的變異系數(shù)最大,為158.718%,這說明不同地區(qū)漾濞泡核桃仁蛋白質(zhì)含量差異較大。
對不同地區(qū)的漾濞泡核桃仁人體必需氨基酸進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),8種EAA間,如表4所示,蘇氨酸與纈氨酸、蛋氨酸,纈氨酸與苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸間,蛋氨酸與賴氨酸間存在顯著相關(guān);蘇氨酸與苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸間,苯丙氨酸與異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸間,異亮氨酸與亮氨酸、賴氨酸間,亮氨酸與賴氨酸間存在極顯著相關(guān);存在顯著相關(guān)的氨基酸間,其中一個(gè)指標(biāo)量的變化對其他氨基酸有一定的影響,存在極顯著相關(guān)的氨基酸間,其中一個(gè)指標(biāo)量的變化對其他幾個(gè)影響極大。正相關(guān)是指該氨基酸增長或減小,其他氨基酸也跟著增長或減小,負(fù)相關(guān)則是該氨基酸增長時(shí),其他氨基酸減小。
表2 云南不同地點(diǎn)漾濞泡核桃仁中EAA含量 %
表3 漾濞泡核桃仁EAA的變異分析 %
表4 漾濞泡核桃仁EAA的Pearson相關(guān)性分析
以表2中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用SPSS18.0計(jì)算各主成分的特征值,結(jié)果為:主成分特征值中前2個(gè)主成分的累積方差貢獻(xiàn)率為86.253%。由表5可以看出,第1主成分中起作用的有苯丙氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、亮氨酸,方差貢獻(xiàn)率為69.805%;第2主成分中起作用的有組氨酸、蛋氨酸。以上2個(gè)主成分的分量為正且值較大,表明此分量對該主成分的正向影響越大;分量為負(fù)且值較大,表明此分量對該主成分的負(fù)向影響越大。
用Z1、Z2分別代表這2個(gè)主成分,X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8分別代表8種人體必需氨基酸組成含量,可得到如下的線性方程:
Z1=0.988X1+0.976X2+0.974X3+0.967X4+0.902X5+0.755X6-0.621X7+0.049X8,
(1)
Z2=0.059X1-0.022X2-0.004X3+0.079X4+0.112X5+0.265X6+0.586X7-0.938X8。 (2)
同時(shí),分別以第1、2主成分對應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率a1、a2作為權(quán)數(shù),構(gòu)建綜合評價(jià)模型為:
C=a1Z1+a2Z2。
(3)
將12個(gè)不同地點(diǎn)漾濞泡核桃仁的8種必需氨基酸含量數(shù)值代入公式(1)、(2)、(3),得到綜合得分值,如表6。
表5 漾濞泡核桃仁EAA的成分矩陣
表6 8種必需氨基酸含量的綜合得分值
將12個(gè)不同地區(qū)漾濞泡核桃仁的EAA的綜合得分值進(jìn)行排序,結(jié)果為:臨滄2>大理3>大理4>臨滄1>大理1>大理6>大理5>大理2>臨滄3>大理7>景東1>麗江1。
(1)在測定不同地區(qū)漾濞泡核桃仁中氨基酸含量時(shí),人體必需氨基酸之一的色氨酸因水解被破壞,而在色譜圖中未能顯現(xiàn),因此本文僅比較了不同地區(qū)漾濞泡核桃仁中8種必需氨基酸含量,其變異程度明顯不同,變異系數(shù)為13.808%~158.718%,其中,亮氨酸和異亮氨酸的變異系數(shù)最小,分別為13.808%和17.583%,組氨酸的變異系數(shù)最大,為158.718%,這說明不同地區(qū)漾濞泡核桃蛋白質(zhì)組成含量差異較大。
(2)對EAA數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析,計(jì)算綜合得分值,依次排序?yàn)椋号R滄2>大理3>大理4>臨滄1>大理1>大理6>大理5>大理2>臨滄3>大理7>景東1>麗江1。從排序可以看出,臨滄和大理地區(qū)的漾濞泡核桃仁中必需氨基酸含量綜合得分值較高,景東和麗江的其次。說明臨滄和大理這兩個(gè)地區(qū)的漾濞泡核桃較景東和麗江的具有更好的品質(zhì)。
(3)氨基酸作為一種重要的生物活性物質(zhì),具有多種重要功能。蛋白質(zhì)是核桃重要的營養(yǎng)成分,核桃蛋白中含有大量的氨基酸[11]。核桃氨基酸的含量、種類是評價(jià)其營養(yǎng)價(jià)值優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一。漾濞泡核桃作為我省傳統(tǒng)優(yōu)良品種,在我省有較大的栽培面積,其不但含油率高,且蛋白質(zhì)中氨基酸比例合理,隨著進(jìn)入盛產(chǎn)期的核桃樹越來越多,今后核桃鮮果和干果市場會(huì)逐漸飽和,要保證我省核桃產(chǎn)業(yè)的健康平穩(wěn)發(fā)展還需要在產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品加工、延長產(chǎn)業(yè)鏈、開拓市場等方面下功夫。特別是要加強(qiáng)傳統(tǒng)核桃產(chǎn)品改造升級和功能性食品開發(fā),如核桃蛋白粉、核桃蛋白壓片等產(chǎn)品的開發(fā)。另外,因臨滄和大理兩個(gè)地區(qū)的漾濞泡核桃仁氨基酸含量綜合得分值更高,能作為油用及蛋白兩用品種,其榨油后的餅粕,仍具有很高蛋白含量,可作為特殊人群蛋白粉、蛋白多肽、酵素或氨基酸口服液等系列產(chǎn)品原料,因此臨滄和大理的漾濞泡核桃,在今后核桃精深加工方面具有更加廣闊的市場前景。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 郗榮庭,張毅萍.中國果樹志:核桃卷[M].北京:中國林業(yè)出版社,1996:1-12.
[2] 吳國良,劉群龍,鄭先波,等.核桃種質(zhì)資源研究進(jìn)展[J].果樹學(xué)報(bào),2009,26(4):539-545.
[3] 郝艷賓,王克建,王淑蘭,等.幾種早實(shí)核桃堅(jiān)果中蛋白質(zhì)、脂肪酸組成成分分析[J].食品科學(xué),2002,23(10):123-125.
[4] 李敏,劉媛,孫翠,等.核桃營養(yǎng)價(jià)值研究進(jìn)展[J].中國糧油學(xué)報(bào),2009,24(6):166-170.
[5] 張麗梅,陳菁瑛,黃玉吉,等.山藥品種間氨基酸含量的差異性研究[J].氨基酸和生物資源,2008,30(2):12-15.
[6] 黃勇其,陳龍珠.貴州五種南沙參藥材中氨基酸含量的比較[J].中國藥業(yè),2002,11(4):62.
[7] 朱偉偉,藍(lán)建京.犀牛角氨基酸組成分析與營養(yǎng)價(jià)值評價(jià)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(4):289-290.
[8] 殷冬梅,張幸果,王允,等.花生主要品質(zhì)性狀的主成分分析與綜合評價(jià)[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào),2011,12(4):507-512.
[9] PESTANA M, BEJA P J, VARENNES A D, et al. Relationships between nutrient composition of flowers and fruit quolity in orange trees grown in calcareous soil[J].Tree physiology,2005,25(6):761-767.
[10] 中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所.食品中氨基酸的測定:GB/T 5009.124—2003[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003.
[11] 張琦,程濱,趙瑞芬,等.不同品種核桃仁的脂肪酸與氨基酸含量分析[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(11):1165-1169.