劉雪芳 劉慧芳 常月梅

摘??? 要：為篩選‘中林1號核桃高品質(zhì)堅果樹形，本文以盛果期‘中林1號品種為研究對象，選擇自然圓頭形、紡錘形、疏散分層形3種樹形，分析了核桃樹冠不同部位堅果單果質(zhì)量、核仁質(zhì)量、殼厚等物理性狀及油脂、蛋白質(zhì)、單寧、脂肪酸含量等化學(xué)特性的差異，簡述了核桃樹形對核桃堅果品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，自然圓頭形樹冠內(nèi)膛堅果單果質(zhì)量9.85 g，殼厚0.96 mm，油脂含量67.97%，蛋白質(zhì)含量13.07%，均低于紡錘形和疏散分層形，單寧含量（11.90 mg·g-1）高于紡錘形和疏散分層形，其仁色黃褐色、口感澀，品質(zhì)表現(xiàn)為內(nèi)膛最差、中部較好、外圍最好，而紡錘形、疏散分層形樹冠內(nèi)、中、外部堅果品質(zhì)差異不大?？偟膩碚f，紡錘形、疏散分層形堅果品質(zhì)整體優(yōu)于自然圓頭形，可在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：核桃;樹形;樹冠部位;堅果品質(zhì)

中圖分類號：S664.1????????? 文獻標識碼：A???????? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.09.005

Analysis on Quality of 'Zhonglin No. 1' Walnut with Different Tree Shapes

LIU Xuefang1，2， LIU Huifang3， CHANG Yuemei4

（1.Shanxi Longshui Biotechnology Co.， Ltd，Taiyuan， Shanxi 030000， China; 2. Shanxi Qierkang Samara Biological Products Co.， Ltd，Linfen， Shanxi 042199， China; 3.Horticultural Institute， Shanxi Agriculture University， Taigu， Shanxi 030801， China; 4.Shanxi Academy of Forestry and Grassland Science， Taiyuan， Shanxi 030012， China）

Abstract： In order to select the optimum tree shape with high quality nut for walnut， the experiment was conducted with Zhonglin No. 1'in full fruit period as the material.Three tree shapes including natural round shape， spindle shape and evacuation-layered shape were selected， and the physical properties such as single walnut weight， kernel weight， shell thickness and the chemical properties such as oil content， protein content， tannin content and fatty acid content were estimated， to analyze the effects of tree shapes on the quality of walnut. The results showed that in the inner crown of natural round shape， the single walnut weight was 9.85 g， the shell thickness was 0.96 mm， the oil content was 67.97%， the protein content was 13.07%， and the above indices were lower than the other two tree shapes; the tannin content（11.90 mg·g-1） was higher than the other two tree shapes. And also， in the natural round shape， the kernel color was yellow-brown， the taste was astringent， and the quality represented that worst in the inner crown， better in the middle and best in the periphery， while the quality difference were not significant both in the spindle shape and evacuation-layered shape. In conclusion， the walnut quality of spindle shape and evacuation-layered shape were better than that of natural round shape， indicating that the two tree shapes could be applied in the production.

Key words： walnut; tree shape; crown position; nut quality

核桃系胡桃科核桃屬，是重要的經(jīng)濟林和木本油料樹種，也是中國北方具重要經(jīng)濟價值和營養(yǎng)價值極高的干果之一。核桃的堅果品質(zhì)關(guān)系著其營養(yǎng)價值、經(jīng)濟價值，相關(guān)研究是目前核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展中一個重點問題。堅果品質(zhì)主要包括兩方面，一方面是堅果的外在品質(zhì)，即堅果的形狀、大小、色澤等;另一方面是堅果的內(nèi)在品質(zhì)，即口感、油含量、蛋白質(zhì)含量、單寧含量等[1]。樹冠的不同位置，光照強度、空氣流通、營養(yǎng)物質(zhì)分配等都不同，從而影響到堅果品質(zhì)可能會有差異，目前研究較多的是疏散分層形樹冠不同部位堅果品質(zhì)的差異[2-3]，而對于圓頭形、紡錘形的樹冠不同位置的堅果品質(zhì)研究尚少。本研究選取疏散分層形、紡錘形、自然圓頭形3種樹形的核桃樹，比較不同樹形以及樹冠不同部位堅果品質(zhì)的差異，為核桃栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料及樣品采集

在山西省翼城縣核桃基地隨機選取砧木為普通核桃、15年生、長勢一致的‘中林1號品種自然圓頭形（Natural round shape，NRS）、紡錘形（Spindle shape，SS）和疏散分層形（Evacuation-layered shape，ELS）3 種樹形的核桃樹各10株，編號掛牌，9月份核桃成熟時采集樹冠不同部位的核桃各200個。

1.2 試驗方法

測量不同樹形及樹冠不同部位核桃的單果質(zhì)量、殼厚以及核仁質(zhì)量。檢測不同樹形及樹冠不同部位的核桃的油脂含量以及棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸各個脂肪酸成分的含量、蛋白質(zhì)含量、單寧含量。單果質(zhì)量、核仁質(zhì)量、殼厚、風(fēng)味檢測方法參照LY/T 3004—2018[4];核桃油脂含量檢測方法參照GB 5009.6—2016第一法索氏抽提法[5];核桃油脂中脂肪酸含量檢測參照GB5009.168第三法歸一化法[6];蛋白質(zhì)含量檢測方法參照GB 5009.5—2016第一法凱氏定氮法[7];單寧含量檢測方法采用Folin—酚法[8]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)用SPSS17.0軟件進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 核桃的外在品質(zhì)

2.1.1 核桃不同樹形、不同樹冠部位堅果單果質(zhì)量差異比較 從圖1中可以看出，3種樹形的樹冠不同部位單果質(zhì)量表現(xiàn)不同，紡錘形的單果質(zhì)量表現(xiàn)為樹冠外圍顯著高于中膛和內(nèi)部，而自然圓頭形和疏散分層形的單果質(zhì)量表現(xiàn)為樹冠中部和外圍顯著高于內(nèi)膛。

2.1.2 不同樹形、樹冠不同部位的核桃殼厚之間的差異比較 從圖2中可以看出，3種樹形樹冠不同部位的核桃殼厚度表現(xiàn)不同，自然圓頭形表現(xiàn)為樹冠內(nèi)膛<中部<外圍，部位間差異顯著，內(nèi)膛核殼最薄，不足1.0 mm，甚至部分堅果表現(xiàn)出露仁現(xiàn)象，露仁率達到11.3%，對堅果品質(zhì)有很大影響;紡錘形表現(xiàn)為樹冠外圍顯著高于內(nèi)膛和中部;而疏散分層形的樹冠不同部位的核桃殼厚沒有顯著性差異。

2.2 核桃的內(nèi)在品質(zhì)與樹形及樹冠不同部位之間的關(guān)系

2.2.1 核仁質(zhì)量 從表1中可以看出，疏散分層形的樹冠外圍的核仁質(zhì)量顯著高于內(nèi)膛和中部的，自然圓頭形和紡錘形樹冠不同部位的核仁質(zhì)量均無顯著差異;同一樹冠部位不同樹形間的核仁質(zhì)量無顯著差異。

2.2.2 核仁油脂含量 從表1中可以看出，紡錘形和疏散分層形核仁油脂含量在不同樹冠部位之間無顯著差異，自然圓頭形的核仁油脂含量表現(xiàn)為樹冠外圍>中部>內(nèi)膛，且部位間差異顯著;疏散分層形和紡錘形樹冠各部位及自然圓頭形外圍的核仁油脂含量差異均不顯著，但均顯著高于自然圓頭形內(nèi)膛和中部核仁油脂含量。

2.2.3 核仁蛋白質(zhì)含量 從表1中可以看出，疏散分層形樹冠中部和外圍核仁蛋白含量顯著高于樹冠內(nèi)膛，紡錐形樹冠內(nèi)膛和外圍核仁蛋白質(zhì)含量顯著高于樹冠中部，自然圓頭形樹冠外圍核仁蛋白質(zhì)含量顯著高于樹冠內(nèi)部和中部;樹冠內(nèi)膛核仁蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為紡錘形顯著高于疏散分層形和自然圓頭形，樹冠中部核仁蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為疏散分層形顯著高于紡錘形和自然圓頭形，樹冠外圍核仁蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為疏散分層形>紡錘形>自然圓頭形，且三者差異顯著，樹冠外圍核仁蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為紡錘形>疏散分層形>自然圓頭形，且三者差異顯著。

2.2.4 核仁單寧含量 從表1中可以看出，疏散分層形的核仁單寧含量表現(xiàn)為內(nèi)膛>中部>外圍，部位間差異顯著，紡錘形核仁單寧含量表現(xiàn)為中部>外圍>內(nèi)膛，部位間差異顯著，自然圓頭形樹冠內(nèi)膛核桃單寧含量顯著高于樹冠中部和外圍;自然圓頭形和疏散分層形的樹冠內(nèi)膛的核桃單寧含量顯著高于紡錘形，紡錘形樹冠中部的核仁單寧含量顯著高于疏散分層形和紡錘形，而在樹冠外圍，疏散分層形的核桃單寧含量顯著低于自然圓頭形和紡錘形。各樹形樹冠不同部位的單寧含量總體表現(xiàn)為樹冠外圍較低，中部較高;紡錘形除外，自然圓頭形和疏散分層形的內(nèi)膛均高于中部和外圍。這可能與光照有關(guān)，樹冠外圍光照一般都優(yōu)于樹冠內(nèi)膛。

2.2.5 樹形及樹冠不同部位核桃油中脂肪酸成分的差異 如圖3所示，3種樹形不同樹冠部位的脂肪酸含量存在差異：疏散分層形樹冠不同部位的核桃油中油酸含量表現(xiàn)為內(nèi)膛>外圍>中部，亞油酸含量表現(xiàn)為：外圍>中部>內(nèi)膛;紡錘形樹冠不同部位的核桃油中油酸含量表現(xiàn)為中部>內(nèi)膛>外圍，亞油酸含量表現(xiàn)為內(nèi)膛>外圍>中部;自然圓頭形樹冠核桃油的油酸和亞油酸含量均表現(xiàn)樹冠內(nèi)膛最低而外圍最高但部位間差異均不顯著?？傮w來看，疏散分層形樹冠內(nèi)膛油酸含量最高，且較其他組差異顯著;紡錘形樹冠內(nèi)膛亞油酸含量最高，且較其他組差異顯著。

同一樹冠部位不同樹形的脂肪酸含量差異比較：樹冠內(nèi)膛部分，核桃油中油酸含量表現(xiàn)為疏散分層形>紡錘形>自然圓頭形，而亞油酸含量表現(xiàn)為紡錘形>自然圓頭形>疏散分層形;樹冠中部，核桃油中油酸含量表現(xiàn)為紡錘形>疏散分層形>自然圓頭形，而亞油酸含量表現(xiàn)為疏散分層形>自然圓頭形>紡錘形;樹冠外圍部分，核桃油中油酸含量表現(xiàn)為疏散分層形>自然圓頭形>紡錘形，而亞油酸含量表現(xiàn)為疏散分層形>紡錘形>自然圓頭形?？傮w來看，自然圓頭形的核桃油中油酸和亞油酸總含量相對較低。

2.2.6 樹形及樹冠不同部位的核桃風(fēng)味比較 如表2所示，除自然圓頭形的樹冠內(nèi)膛核桃仁色是黃褐色以外，自然圓頭形的樹冠中部和外圍及其余樹形樹冠不同部位的核桃仁色均為黃色;核仁風(fēng)味方面，自然圓頭形的樹冠內(nèi)膛核桃風(fēng)味最差，香但澀，中部核桃風(fēng)味次之，香且略澀，外圍最好，風(fēng)味香，紡錘形和疏散分層形的核桃風(fēng)味樹冠內(nèi)膛最差，香且略澀，中部和外圍的核桃風(fēng)味均為香。

3 結(jié)論與討論

堅果的發(fā)育與樹體的營養(yǎng)水平、光照、CO2等一些因素有關(guān)。本試驗中，3種樹形核桃堅果的單果質(zhì)量均為內(nèi)膛最低，殼厚均為樹冠外圍最高。對自然圓頭形樹形而言，樹冠外圍受到的光照好，光合作用制造的營養(yǎng)物質(zhì)多，因而樹冠外圍核桃單果質(zhì)量相對較大，而樹冠中部和內(nèi)膛由于樹冠外圍的遮擋，光照、CO2流通都會受到一定程度的影響，從而影響葉片光合作用，營養(yǎng)物質(zhì)積累減少，單果質(zhì)量相對較小。疏散分層形的樹冠外圍的仁質(zhì)量顯著高于內(nèi)膛和中部的，自然圓頭形和紡錘形樹冠不同部位的核仁質(zhì)量無顯著差異，同一樹冠部位不同樹形間的核仁質(zhì)量無顯著差異，整體來看，核仁質(zhì)量方面，3種樹形之間無顯著性差異。

有研究表明，核桃油可以有效降低人體膽固醇含量，改善學(xué)習(xí)能力、記憶力和記憶能力，降低冠狀動脈心臟病發(fā)病率[1，9]，故核桃油含量也作為核桃堅果品質(zhì)的指標之一。本試驗中，紡錘形和疏散分層形核仁油脂含量在不同樹冠部位之間無顯著差異，自然圓頭形樹冠外圍的核仁油含量最高，中部次之，內(nèi)膛最低;疏散分層形和紡錘形樹冠內(nèi)膛的核仁油脂含量顯著高于自然圓頭形內(nèi)膛，紡錘形樹冠中部的核桃油脂含量顯著高于疏散分層形和自然圓頭形中部?？偟目磥恚匀粓A頭形核仁油脂含量要低于紡錘形和疏散分層形。綜合3種樹形，樹冠不同部位的核仁蛋白質(zhì)含量最高部分為樹冠外圍;不同樹形相同樹冠部位的核仁蛋白質(zhì)含量差異方面，樹冠內(nèi)膛、中部及外圍核仁蛋白質(zhì)含量均為紡錘形和疏散分層形顯著高于自然圓頭形，這與劉丙花等[10]人在不同樹形對魯光核桃品質(zhì)影響中的研究結(jié)果一致，自然圓頭形的油脂與蛋白質(zhì)含量均低于紡錘形和疏散分層形。

單寧是核桃中一種多酚化合物，是核桃澀味產(chǎn)生的重要成分，一般澀味較重的核桃不受人們的歡迎。但是單寧具有抗氧化作用，是一種天然防腐劑，核桃中的多酚在核桃仁的保健功能中起著很重要的作用[11-12]。本試驗中，各樹形樹冠不同部位的單寧含量總體表現(xiàn)為樹冠外圍較低，中部和內(nèi)膛較高，這可能與光照有關(guān)，樹冠外圍光照一般都優(yōu)于樹冠內(nèi)膛。

核桃油主要脂肪酸組成有5種，含量從高到低排列依次是亞油酸（C18：2）、油酸（C18：1）、亞麻酸（C18：3）、棕櫚酸（C16：0）、硬脂酸（C18：0），其中亞油酸含量在58%～66%之間，油酸含量在14%～23%之間，二者占核桃油中脂肪酸含量的70%以上[13]。油酸和亞油酸這兩種不飽和脂肪酸在人體中發(fā)揮著重要的保健作用，核桃油中的亞油酸有著重要的降血脂、阻抑動脈粥樣硬化的功能，油酸作為單不飽和脂肪酸，有著降低膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇的功能，且不具有多不飽和脂肪酸潛在的不良作用，如促進機體脂質(zhì)過氧化、抑制機體的免疫功能等[14-15]。研究表明，油酸和核桃油的氧化穩(wěn)定性呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，而亞油酸和氧化穩(wěn)定性呈現(xiàn)極顯著負相關(guān)[16-17]。本試驗中，脂肪酸含量方面，疏散分層形樹冠內(nèi)膛油酸含量最高，且較其他組差異顯著;紡錘形樹冠內(nèi)膛亞油酸含量最高，且較其他組差異顯著;自然圓頭形的核桃油中油酸和亞油酸總含量相對較低;核仁風(fēng)味方面，紡錘形和疏散分層形的核桃風(fēng)味相對優(yōu)于自然圓頭形。

綜上，3種不同樹形以樹冠中外部核桃堅果品質(zhì)較好，內(nèi)膛品質(zhì)稍差，其中疏散分層形和紡錘形樹冠的內(nèi)、中、外部堅果品質(zhì)差異不大，而自然圓頭形樹冠堅果品質(zhì)外圍最好，中部次之，內(nèi)膛最差，且疏散分層形和紡錘形兩種樹形堅果品質(zhì)總體優(yōu)于自然圓頭形的。因此，疏散分層形和紡錘形兩種樹形在生產(chǎn)中具有較自然圓頭形更大的推廣應(yīng)用潛力。

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收稿日期：2021-07-14

基金項目：山西省重點研發(fā)計劃項目（201603D221015-3）

作者簡介：劉雪芳（1989—），女，山西翼城人，碩士，主要從事食品科學(xué)方面研究。