王 勇,石美娟,周鵬程,喬永勝,武彥霞,田 鑫,李鴻雁,龐傳明,高 鵬
(山西省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所,山西太原030031)
晚實類型核桃資源脂肪酸組分含量分析
王 勇,石美娟,周鵬程,喬永勝,武彥霞,田 鑫,李鴻雁,龐傳明,高 鵬
(山西省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所,山西太原030031)
以16個山西省地方的核桃為試材,對其堅果性狀、核桃仁脂肪酸組分進行調(diào)查測定,了解不同產(chǎn)地晚實類型核桃資源果實堅果性狀及核桃仁中脂肪酸含量的差異性,為山西省核桃油用型良種的選育和開發(fā)利用提供必要的理論依據(jù)。采用氣相色譜法對其核桃仁脂肪酸組分進行測定,并使用SAS數(shù)據(jù)分析軟件進行差異性、相關性分析。結果表明,各個晚實類型核桃間平均單果質量差異性顯著,左權東峪核桃與汾陽早龍核桃出仁率差異性不顯著,平均單果質量最高的是左權大爐核桃,達14.96 g,殼皮厚度值最大的是左權大爐核桃,為1.45 mm,果實形狀與平均單果質量之間相關性顯著,出仁率與殼皮厚度有極顯著的負相關性;16個晚實類型核桃的核桃仁中檢測出油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚酸、硬脂酸、其他酸等6種脂肪酸,其中,油酸和亞油酸相對總含量占到80%左右,以亞油酸相對含量最高,盂縣榆林坪核桃仁中含油量最高達68%,晉龍1號最低,僅55.2%;左權蘇亭核桃、左權大爐核桃與各品種間含油量具有顯著性差異,左權東峪核桃亞油酸含量70.90%,左權白水核桃的油麻比(亞油酸與亞麻酸比)最高達7.5,汾陽大龍眼核桃的最低為4.2,核桃仁的含油量與棕櫚酸有極顯著的相關性,與油酸和亞麻酸有顯著相關性;油酸含量與亞油酸呈極顯著的負相關,與亞麻酸呈顯著的負相關,油麻比與亞麻酸呈極顯著的負相關。核桃油中油酸、亞油酸含量較高、油麻比值高,其品質好而且耐藏性相對較長,試驗的16個地方優(yōu)株中左權白水核桃和左權東峪核桃可以作為核桃油用型核桃的原料。
地方晚實核桃資源;堅果表型性狀;脂肪酸;氣相色譜法
Key words:local late type walnut resources;nuts phenotypic traits;fattyacid;gas chromatography
核桃(Juglans regia L.),胡桃科核桃屬植物,多年生落葉經(jīng)濟林樹種。核桃作為世界四大堅果之一,富含優(yōu)質蛋白、多種礦質元素、維生素等,核桃仁脂肪含量高,主要由油酸、亞油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸組成,而核桃油中油脂質量高達890 g/kg[1]。由于這些不飽和脂肪酸含量很高,擁有的雙鍵數(shù)量多,其抗氧化能力強[2-5],可排除血管內(nèi)新陳代謝的雜質,使血液凈化,為大腦提供新鮮血液,而且核桃脂肪酸中不含膽固醇,可有效防止動脈硬化及動脈硬化并發(fā)癥、高血壓、心臟病、心力衰竭、腎衰竭、腦出血的發(fā)生。目前有不少關于山核桃、核桃品種果實性狀及脂肪酸組分的相關研究文獻[6-19],而有關山西省地方晚實類型核桃資源堅果性狀及脂肪酸組分分析的研究文獻尚無報道。在山西省汾陽、左權、盂縣等地方晚實類型核桃資源調(diào)查中,不同分布區(qū)域地方晚實類資源堅果性狀差異很大,核桃仁的品質差異明顯。
本研究以16個山西省不同分布區(qū)域晚實類型核桃資源的果實為試材,通過測定地方晚實類型核桃資源間堅果性狀和核桃仁脂肪酸組分,分析其差異性和相關性,旨在為山西省地方晚實類型核桃油用型的資源良種選育提供必要的理論依據(jù)。
1.1 材料
經(jīng)3 a在山西省地方晚實類型核桃資源豐富的汾陽、左權、盂縣等不同分布區(qū)域確定16個核桃資源,樹齡為80 a左右,并于2012年9月15—20日,每資源樣品采集25 kg青皮核桃。
1.2 方法
1.2.1 堅果性狀測定 材料經(jīng)去青皮并自然風干后,每個品種分成3份,隨機選取20粒飽滿堅果取仁,測定其堅果性狀等指標。出仁率=堅果種仁質量/堅果總質量×100%。
1.2.2 核桃仁脂肪酸組分含量測定 粗脂肪測定按照GB/T14488.1—2008索氏抽提法進行測定,抽提劑為石油醚。提取出的核桃油按GB/T 17376—2008脂交換法進行甲酯化,然后使用美國布魯克450GC氣相色譜儀(GB/T17377—1998動植物油脂脂肪酸甲酯的氣相色譜分析)進行測定分析,用面積歸一化法定量。
1.2.3 核桃仁含油量、油麻比的計算 通過提取核桃油質量所占核桃仁凈質量的百分比,計算各個核桃品種的核桃仁含油量;核桃油中亞油酸含量與亞麻酸含量的百分比,計算各個核桃品種的核桃仁油麻比。核桃仁含油量=提取核桃油凈質量/核桃仁凈質量×100%;核桃仁油麻比=亞油酸含量/亞麻酸含量。
1.3 數(shù)據(jù)分析
使用Excel進行數(shù)據(jù)計算,運用SAS數(shù)據(jù)分析軟件進行數(shù)據(jù)的差異性、相關性分析。
2.1 地方晚實類型核桃資源堅果性狀分析
表1 晚實類型核桃堅果性狀差異性分析
由表1可知,16個地方晚實類型核桃資源中出仁率最高的是晉龍1號,高達61%;最低的是盂縣張城堡核桃。經(jīng)方差分析發(fā)現(xiàn),左權東峪核桃與汾陽早龍核桃出仁率間差異性不顯著。16個晚實類型核桃的平均單果質量最高的是左權大爐核桃,達14.96 g,最低的是汾陽早龍核桃,僅10.39 g,各個晚實類型核桃間平均單果質量差異性顯著。16個晚實類型核桃的殼皮厚度值最大的是左權大爐核桃,厚達1.45 mm,而晉龍1號和汾陽板峪核桃最薄,僅1.1 mm。其中,左權老牛核桃、左權東峪核桃、汾陽大龍眼核桃和黎城北委核桃的殼皮厚度值差異性不顯著。經(jīng)相關性分析可知,果實形狀與平均單果質量之間相關性顯著,出仁率與殼皮厚度有極顯著的負相關性,相關系數(shù)為-0.806 6(表2)。
表2 晚實類型核桃優(yōu)株堅果表型性狀相關性比較
2.2 地方晚實類型核桃資源脂肪酸組分分析
經(jīng)檢測,16個晚實類型核桃資源的核桃仁中檢測出6種脂肪酸,分別是:油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚酸、硬脂酸、其他酸等。其中,油酸和亞油酸相對總含量占到80%左右,且以亞油酸相對含量最高。
2.2.1 地方晚實類型核桃資源脂肪酸組分比較16個地方晚實類型核桃資源脂肪酸含量分析結果如表3所示。
表3 晚實類型核桃脂肪酸組分差異性比較
通過對山西省16個地方晚實類型核桃資源脂肪酸組分含量分析發(fā)現(xiàn),晚實類型核桃資源核桃仁中的油酸、亞油酸、亞麻酸含量間差異顯著,隨著亞油酸在抗癌、抗動脈硬化并且參與脂肪分解與新陳代謝等生理活性的確定,尋求優(yōu)質亞油酸原料尤為重要[20]。在16個地方晚實類型核桃資源中,晉龍1號核桃油酸含量最高,為36.4%,左權東峪核桃油酸含量最低,為13.3%,各個品種間油酸含量差異顯著;左權東峪核桃亞油酸含量最高,為70.90%,汾陽板峪核桃仁中棕櫚酸含量最高,達6.0%,且都與其他品種間有顯著性差異;晉龍1號核桃亞油酸含量最低,為46.9%,左權老牛核桃的棕櫚酸含量最低,為4.4%。16個晚實類型核桃資源核桃仁中的硬脂酸含量左權拐兒核桃最高,達3.0%,汾陽早龍核桃最低,僅0.7%,其中,盂縣榆林坪核桃和左權東峪核桃、盂縣進圭村核桃和汾陽板峪核桃、汾陽大龍眼核桃和晉龍1號核桃、左權白水核桃和盂縣張城堡核桃之間的硬脂酸含量差異均不顯著。16個晚實類型核桃仁中的其他酸含量汾陽板峪核桃的含量最高,達1.6%,與其他各個品種之間差異顯著(表3)。
2.2.2 地方晚實類型核桃資源含油量、油麻比比較16個晚實類型核桃資源中盂縣榆林坪核桃仁中含油量最高,達68%,晉龍1號核桃最低,僅55.2%;左權蘇亭核桃、左權大爐核桃與各品種間含油量具有顯著性差異。16個地方晚實核桃品種中左權白水核桃的油麻比最高,達7.5,汾陽大龍眼核桃的最低,為4.2,其中,盂縣喬家莊和盂縣進圭村核桃、左權大爐和左權拐兒核桃之間的油麻比差異均不顯著。通過相關性分析比較發(fā)現(xiàn),核桃仁的含油量與棕櫚酸之間有極顯著的相關性,相關系數(shù)為0.535 0;含油量與油酸和亞麻酸之間有顯著相關性。油酸含量與亞油酸呈極顯著負相關,相關系數(shù)為-0.916 8,與亞麻酸呈顯著負相關,相關系數(shù)為-0.437 7。油麻比與亞麻酸呈極顯著負相關,相關系數(shù)為-0.829 3(表4)。
表4 晚實類型核桃脂肪酸組分相關性分析
3.1 晚實類型核桃資源堅果表型性狀及脂肪酸組分分析
本研究通過果實形狀、果面情況、核仁風味及種仁飽滿度等堅果表型性狀綜合比較了16個晚實類型核桃,結果表明,16個晚實類型核桃資源的平均單果質量均值為12.99 g,出仁率均值為53.05%,殼皮厚度的均值為1.233 mm;其中,晉龍1號核桃、盂縣喬家莊核桃、汾陽板峪核桃和左權大爐核桃的出仁率較高;左權大爐核桃、晉龍1號核桃、左權白水核桃的單果質量較高;左權拐兒核桃、晉龍1號核桃、汾陽板峪核桃和左權白水核桃的殼皮厚度較薄。本研究發(fā)現(xiàn),地方晚實類型核桃的果實形狀與平均單果質量之間相關性顯著,即果實形狀越接近圓形其平均單果質量值越大,這一結果與夏國華等[21]研究結果一致。核桃的出仁率與殼皮厚度有極顯著的負相關關系,相關系數(shù)為-0.806 6。這一結果與俞春蓮等[22]研究結果相符。
從16個晚實類型核桃資源油脂中檢測到油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚酸、硬脂酸及其他酸等,這與有關核桃仁中脂肪酸組成分析報道結果基本一致[23]。說明核桃仁的脂肪酸組成簡單且高度集中,有利于核桃仁油的加工利用[24]。而油脂中脂肪酸組成及其含量不僅可以鑒別生物源,且可以用做檢測油的真?zhèn)蝃25]。其中,亞油酸平均含量最高,達62.01%,油酸次之,達19.79%。這與張鵬等[16]、俞春蓮等[22]的油酸平均含量最高、亞油酸含量次之不符,可能與被測品種、試驗儀器、方法等不同有關。16個晚實核桃中,油酸含量最高的是晚實品種晉龍1號核桃。油酸含量與亞油酸含量呈極顯著的負相關。左權東峪核桃的油麻比為7.2,左權白水核桃油麻比為7.5,通過對16個地方晚實類型核桃資源堅果表型性狀和脂肪酸組分的比較,結果表明,地方晚實類型核桃資源含油量特別是不飽和脂肪酸含量高并且不同類型間存在顯著性差異。
3.2 核桃油用類型優(yōu)株的篩選
核桃油用類型資源篩選主要的用途是加工核桃油。核桃油味美清香,為一種保健油,目前在國際市場上身價倍增,深受歡迎。盡管核桃油加工技術已經(jīng)深入研究,但核桃油保值期短是核桃油加工業(yè)的一大難題。核桃油亞油酸含量的高低是評價油脂品質重要標準之一,供試核桃類型中左權東峪核桃亞油酸含量高達70.90%,左權白水核桃次之,亞油酸含量為68.70%,適合作為提煉亞油酸的原料。亞麻酸在分子結構上由于有3個不飽和鍵而易氧化,使油變劣。選育低亞麻酸含量的核桃類型資源,對于提高核桃油耐藏性具有重要意義。所以,核桃油中油酸、亞油酸含量較高、油麻比值高,其品質好而且耐藏性相對較長,本試驗中16個地方核桃資源中左權白水核桃和左權東峪核桃可以作為核桃油用型核桃的原料。
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Analysis on Late Type Walnut Resources Fatty Acid Composition Content
WANGYong,SHI Meijuan,ZHOUPengcheng,QIAOYongsheng,WUYanxia,TIANXin,LI Hongyan,PANGChuanming,GAOPeng
(Institute ofPomology,Shanxi AcademyofAgricultural Sciences,Taiyuan 030031,China)
16 places walnuts in Shanxi province were used as the test materials,the paper determined and investigated on the behavior ofthe nut,walnut kernel fattyacid components,tounderstand the real late different regions type walnut optimal plant fruit nut traits and the differences of fatty acids content in walnut,walnut oil for Shanxi province to use type for selection and utilization for providing necessary theoretical basis.The paper determined walnuts fatty acids composition by the method of gas chromatography,using SAS data analysis software for differences,the correlation analysis.The results showed that the average fruit weight between each night real type walnut qualityhad significantlydifference,Zuoquan dongyu and Fenyangzaolong kernel difference was not significant.The highest average fruit weight was Zuoquan dalu,which was 14.96 g,the maximum value of thickness shell was Zuoquan dalu,which was 1.45 mm, fruit shape had significantly correlation with the average fruit weight,kernel and shell thickness had significant negative correlation.6 kinds of fatty acids(oleic acid,linoleic acid,linolenic acid,palmitic acid,stearic acid and other acids)were detected from 16 late type walnut kernel.The oleic acid and linoleic acid accounted for about 80%,relative to the total content in the relative contents of linoleic acid was the highest,the oil content ofYuxian yulinpingwalnut kernel was 68%,Jinlong1 was the lowest,which was only55.2%.The oil content of Zuoquan suting and Zuoquan dalu had significant difference with different varieties,the linoleic acid content of Zuoquan dongyu was 70.90%,the oil hemp than(linoleic acid and linolenic acid ratio)of Zuoquan baishui was 7.5,Fenyang dalongyan was the lowest which was 4.2.Walnut oil content had verysignificant correlation with palmitic acid,had significant correlation with oleic acid and linolenic acid.Oleic acid and linoleic acid content was very significantly negative correlation,oleic acid and linolenic acid was significantly negative correlation,the oil hemp than and linolenic acid was extremely significant negative correlation.Oleic acid,linoleic acid content were the higher in walnut oil,the oil hemp ratiowas high,the qualitywas good and the storage resistance was relativelylongin 16 local walnut resources.Zuoquan baishui and Zuoquan dongyu could be used as the rawmaterial type walnut oil with walnut.
S664.1
A
1002-2481(2016)06-0757-05
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.06.10
2015-12-14
山西省農(nóng)業(yè)科學院育種工程項目(11yzgc084)
王 勇(1975-),男,山西左權人,副研究員,碩士,主要從事核桃新品種選育及油用型核桃開發(fā)利用研究工作。