王以靜 吳麗情 許建初 趙高卷

摘 要：? 乳油木（Vitellaria paradoxa）為非洲熱帶地區(qū)重要的生態(tài)恢復樹種和油料作物，其果實含有豐富的果油和代可可脂，被稱為“植物油中的翡翠”。然而，當乳油木被引種到中國干熱河谷后，其果實特征及其營養(yǎng)物質研究未見報道。為大面積種植和綜合開發(fā)乳油木，該研究以云南省元江縣引種的乳油木為研究對象，采用田間調(diào)查和室內(nèi)植物化學提取方法，對其果實生物學性狀及營養(yǎng)成分進行分析和評價。結果表明：（1）引種到元江干熱河谷的乳油木樹形優(yōu)美高大，果實大（22.15 g/個），可食率高（61.12%）。（2）果肉中膳食纖維含量達41.52 g/100 g，種仁中粗脂肪含量為33.72 g/100 g。（3）果實礦質元素K、Ca、Mg、Na、Fe和Zn含量分別為6 476.70、376.47、181.93、139.20、3.54和1.92 mg/100 g。（4）果肉中氨基酸種類極為豐富（17種），必需氨基酸含量占29.87%，其中天冬氨酸含量最高，為1.51 g/100 g。（5）該區(qū)域乳油木的果實形態(tài)、膳食纖維、種油、K、Ca和天冬氨酸含量均顯著大于原產(chǎn)區(qū)。該研究不僅為元江干熱河谷乳油木人工種植奠定了理論基礎，也為乳油果產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和深加工提供了一定的技術支撐。

關鍵詞： 乳油果， 干熱河谷， 油料作物， 營養(yǎng)成分， 生態(tài)恢復， 必需氨基酸

中圖分類號：? Q946.91;S667.2

文獻標識碼：? A

文章編號：? 1000-3142（2021）11-1882-07

Fruit characteristics and nutrient components of

Vitellaria paradoxa in Yuanjiang dry-hot river valley

WANG Yijing1， WU Liqing2， XU Jianchu2，3， ZHAO Gaojuan2*

（ 1. Yuanjiang Forestry and Grassland Bureau Seedling Station，? Yuxi 653300， Yunnan， China; 2. Centre for Mountain Future （CMF）， Kunming

Institute of Botany， Chinese Academy of Sciences， Kunming 650201， China; 3. East and Central Asia Regional，

World Agroforestry Centre （ICRAF）， Kunming 650201， China ）

Abstract：? Vitellaria paradoxa was an important ecological tree and oil crop in tropical Africa， and its fruit was rich in oil and cocoa butter， which was called “the emerald of vegetable oil”. However， there have been no reports on the analysis and assessment of fruit characteristics and nutritional components of V. paradoxa when it was introduced to Yuanjiang hot-dry river valley of China. In this study， in order to cultivate and comprehensively develop V. paradoxa in a large area，? the fruit biological characters and nutritional components of V. paradoxa introduced from Africa to Yuanjiang County， Yunnan Province were analyzed and evaluated by field investigation and indoor phytochemical extraction method. The results were as follows： （1） V. paradoxa were tall and graceful， with larger fruit （22.15 g/each） and higher edible rate （61.12%）; （2） The content of dietary fiber in fruit was very high （41.52 g/100 g）， and the fat content in seeds was 33.72 g/100 g; （3） Moreover， the contents of K， Ca， Mg， Na， Fe and Zn were 6 476.70， 376.47， 181.93， 139.20， 3.54 and 1.92 mg/100 g， respectively; （4） The fruit was rich in amino acids， and essential amino acids accounted for 29.87%. （5） More importantly， the fruit size， the contents of dietary fiber， fats， K， Ca and aspartic acid of fruits in Yuanjiang dry-hot river valley were significantly higher than those in the original region. The findings not only lay a theoretical basis for artificial planting of V. paradoxa in dry-hot river valley， but also offer a certain technical support for the industrialization development and the deep processing of products.

Key words： shea butter， dry-hot valley， oil-bearing crops， nutrient contents， ecological restoration， essential amino acid

乳油木（Vitellaria paradoxa）是山欖科牛油果屬落葉喬木，西非熱帶稀樹草原指示樹種，具有較高的生態(tài)效應和經(jīng)濟價值。樹干是優(yōu)良木材、果肉可加工食用，油渣是很好的飼料，果皮和樹葉提取物具有抗菌作用，尤其是果仁，可用來生產(chǎn)乳油木果油和代可可脂（Masters et al.，2004）。

乳油木在非洲自然分布極為廣泛，原產(chǎn)于撒哈拉以南的熱帶稀樹草原地帶，主要分布在加納、尼日利亞、達荷美、多哥、幾內(nèi)亞、馬里、塞內(nèi)加爾、烏干達、蘇丹等國家，以加納北部最多（Masters et al.，2004）。乳油木可謂全身是寶，極具開發(fā)和利用價值。在藥用方面，研究發(fā)現(xiàn)乳油木種仁提取物具有抗菌、抗癌、消炎止痛作用（Tella，2012;Ajijolakewu et al.，2015;Zhang et al.，2015;Akpambang，2015），乳油木油渣（種仁提取油脂過后的剩余物）中因含有黃酮類化合物和沒食子酸，具有驅蚊除蟲作用（Ramsay et al.，2016）;在日用方面，乳油木果實脂肪物質被廣泛應用于肥皂和化妝品加工（Coulibaly et al.，2009），具有抗衰老、保濕和再生等功能（陳培豐，2003;凌夫，2004）;在食用方面，乳油木果油含有豐富的蛋白質和氨基酸，是布基法索和加納地區(qū)僅次于可可和咖啡的第三大經(jīng)濟作物（Masters et al.，2004）。

我國于1964年從非洲加納地區(qū)引入云南省元江干熱河谷地區(qū)人工栽培，長勢和開花良好（施宗明和溫瓊文，2010）。國內(nèi)相關研究主要集中在乳油木野生資源調(diào)查和栽培（楊崇仁和王以靜，2018;張傳光等，2019）、果油的提取工藝（楊耿等，2018）、果油脂肪酸組成分析（楊耿等，2018;張傳光等，2019）和類可可脂的制備等（郭婷婷等，2019）。國外關于乳油木果實營養(yǎng)元素和氨基酸的報道也屢見不鮮（Alhassan et al.，2011;Honfo et al.，2014;Gyeduakoto et al.，2017）。然而，當乳油木被引種到中國元江干熱河谷后，特殊氣候條件下果實形態(tài)特征和營養(yǎng)成分會發(fā)生變化嗎？與原產(chǎn)地是否存在差異？相關研究未見報道。

為綜合開發(fā)和利用乳油木，本文結合田間調(diào)查和室內(nèi)現(xiàn)代植物化學提取方法對其果實生物學性狀和營養(yǎng)成分進行分析，探索和評估果實的產(chǎn)量和營養(yǎng)價值，旨在為元江干熱河谷乳油木人工種植及其產(chǎn)品深加工提供一定的理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況和材料準備

研究地位于云南省玉溪市元江縣種苗站（23°18′—23°55′ N，101°39′—102°22′ E），平均海拔為430 m，年平均氣溫為23.8 ℃，月平均最高溫為28.8 ℃（6月份），月平均最低溫為16.8 ℃（1月份），≥10 ℃年均有效積溫為8 708.9 ℃，年均蒸發(fā)量顯著大于降雨量，屬于典型的干熱河谷氣候。

經(jīng)初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)元江種苗站現(xiàn)存乳油木800余株，大部分生長和掛果良好，果子形如大李子（圖1），味甜略帶酸味。分別于2018和2019年果實成熟季（8—9月）隨機采摘60個成熟果實做形態(tài)指標測定，并于2018年9月隨機選取15棵結實的樹，摘取成熟果實15 kg用于營養(yǎng)成分分析。

1.2 實驗儀器

電子游標卡尺，分析天平，真空干燥箱，高速多功能粉碎機（永康市速鋒工貿(mào)有限公司生產(chǎn)，YB-500A），液壓式榨油機（沂水陽東機械有限公司，6YY-230），分光光度計[輔光精密儀器（上海）有限公司，F(xiàn)PTOR-TT-XRF-Spectra-3000]。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品制備 選乳油木果實10 kg清洗干凈，將果肉和種子分離（鮮果濕重5.78 kg，鮮種子濕重4.22 kg），鮮果肉和鮮種子分別占鮮果總量的57.77%和42.23%;將果肉和種子在60 ℃烘箱中烘干，得果肉干重2.77 kg，種子干重2.63 kg，分別占鮮果干重的48.00%和62.33%。取2.0 kg干種子去掉種皮，利用高速多功能粉碎機粉碎和過篩，用液壓式榨油機冷榨得淡黃色種油0.67 kg，種子含油率33.72%。

1.3.2果實生物學特性測量 果實顏色主要利用肉眼直接觀察外果皮、果殼和種仁顏色;果實質量測量利用分析天平進行，包括單果鮮重（g）和單果果肉重（g），設60個重復;果實形態(tài)指標測量包括果實縱徑（cm）、橫徑（cm）和果柄長（cm），利用電子游標卡尺進行，設60個重復。可食率計算公式如下：可食率（%）=（鮮果重-果核重）/鮮果重。

1.3.3 營養(yǎng)成分測定和礦物元素分析 采用現(xiàn)行國家標準方法測定營養(yǎng)成分，具體為氨基酸GB5009.124-2016，水分GB5009.3-2016，蛋白質GB5009.5-2016，脂肪GB5009.6-201，膳食纖維GB5009.88-2014，灰分GB5009.4-2016，總糖（以還原糖代替）GB5009.7-2016，總酸（以檸檬酸計）GB/T12456-2008，每個物質設5個重復。礦物元素鉀、鈉、鋅、銅、鈣、鐵、鎂、錳的分析方法為火焰原子吸收光譜法（GB5009.91-2017 ） ，每個元素設5個重復（夏劍秋和張毅方，2007;Honfo et al.，2014）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)前期處理在Microsoft Excel 2007中進行，均值（Mean）計算和方差分析在SPSS 20中進行。

2 結果與分析

2.1 果實的生物學特性

元江種苗站乳油木果實成熟時果皮為亮綠色，果殼為黃褐色或者褐色，種仁為乳白色和淺粉色相間，果肉肥厚，果實味如同柿子，可食率達61.12%，較原產(chǎn)地高（52.20%～59.65%）（George et al.，2012）。從元江種苗站種植的乳油木果實的生物學特性來看，果實和果核大小表現(xiàn)良好，單個果實和果核分別達22.15和8.61 g，果實橫徑、果實縱徑、鮮果重、果核橫徑、果核縱徑和果核重均大于原產(chǎn)地非洲加納的三個地區(qū)（Paga、Nyankpala和Kawampe）（表1）。

2.2 果實營養(yǎng)成分和礦質元素分析

2.2.1 常規(guī)營養(yǎng)成分 常規(guī)營養(yǎng)成分主要由灰分、蛋白質、脂肪和膳食纖維組成，果肉主要含膳食纖維（41.52 g/100 g），種仁主要含脂肪（33.72 g/100 g）和膳食纖維（27.43 g/100 g），種油主要含脂肪（99.19 g/100 g）。其中，果實各部分含水量、灰分、 蛋白質、 脂肪和膳食纖維也存在差異， 但含水量、灰分和膳食纖維均表現(xiàn)為果肉>種仁>種油，果肉和種仁中蛋白質含量分別為7.06 g/100 g和8.00 g/100 g（表2）。相關研究表明，較高的灰分含量代表其無機元素高，無機元素影響著人體的生命活動，在提高機體新陳代謝、免疫力等方面具有極為重要的意義，膳食纖維能夠維持人體腸道生態(tài)平衡、改善心血管系統(tǒng)疾病等（中國預防醫(yī)學科學院標準處，1992）。

2.2.2 主要礦物元素 乳油木果實中礦質元素含量豐富，從果肉、種仁、種油中礦物元素的組成來看，果肉中主要含K（4 550 mg/100 g）、Ca（282 mg/100 g）和Na（85.73 mg/100 g），種仁中主要含K（1 926.7 mg/100 g）、Mg（116.0 mg/100 g）和Ca（94.47 mg/100 g），種油中主要含Ca（3.83 mg/100 g）、Fe（3.15 mg/100 g）和Na（2.45 mg/100 g）（表3）。此外，乳油木果實中也含有豐富的微量元素，其中果肉、種仁、種油中的鋅含量分別為0.85、1.07、0.09 mg/100 g。相關研究也表明，礦物元素在人體中也占據(jù)著重要的位置，直接參與機體支架的構成，還能夠調(diào)節(jié)體內(nèi)酸堿平衡，維持人體的正常生命活動（夏劍秋和張毅方，2007;Bup et al.，2011）。

2.2.3 氨基酸 元江縣種苗站引種的乳油木果肉中氨基酸種類極為豐富，共檢測到17種，其中包含7種必需氨基酸（1.57 g/100 g）和10種非必需氨基酸（3.68 g/100 g），氨基酸的總含量平均為5.24 g/100 g，人體必需氨基酸占氨基酸總含量的29.87%（表4）。其中，含量最高的為天冬氨酸（1.51 g/100 g），其次為谷氨酸（0.49 g/100 g），較原產(chǎn)地高（Ramsay et al.，2016），也高于當?shù)爻Ｒ姛釒瘕埞臀墓诠ú逃缽姷龋?008;范雪層等，2009）。相關研究表明，谷氨酸對人的神經(jīng)和記憶有積極的促進作用，是一些治療神經(jīng)疾病和記憶力減退藥物的重要組成部分，可促進紅細胞生成（范雪層等，2009）。

3 討論與結論

3.1 乳油木果實特性和營養(yǎng)成分在元江干熱河谷與原產(chǎn)地之間的差異

隨著社會發(fā)展和人類生活水平的提高，人類不僅要求吃到有機糧食和綠色蔬菜，對水果和油類也有了更高的期望（Maranz et al.，2004;中國營養(yǎng)學會，2004）。乳油木是集果實和種油為一體的新型果類，其種油被稱為“植物油中的翡翠”（黃賢校等，2015;Tom-Dery et al.，2018）。本研究表明，引種到元江干熱河谷的乳油木生長和結果良好，果實大小和可食率較原產(chǎn)地高，可能因為該研究區(qū)域較原產(chǎn)地的降雨量大，促進乳油木更好的生長發(fā)育（George et al.，2012），本研究也為乳油木在干熱河谷栽培奠定了一定的基礎。

在傳統(tǒng)乳油木資源開發(fā)和利用過程中，研究者主要關注于油脂，而拋棄其果肉和果渣，造成資源的浪費和環(huán)境的污染（施宗明和溫瓊文，2010）。本研究首次對乳油木果實中果肉、種仁和種油的營養(yǎng)成分進行分析，表明乳油木果實中氨基酸和礦物質元素種類豐富，具有開發(fā)為一種新型水果的巨大潛力（張傳光等，2019）;種仁脂肪含量高，種油和其他營養(yǎng)成分（灰分、粗纖維、脂肪和碳水化合物）與可可相似，為潛在的可可替代品（Ajayi，2015）。本研究為乳油木果實的果肉、種仁和種油綜合開發(fā)提供了一定的基礎。雖然中國元江種植的乳油木種仁脂肪含量（33.72 g/100 g）低于非洲尼日利亞原產(chǎn)地（59.10 g/100 g），這可能與原產(chǎn)地具有更高的熱量和較低的降雨有關（Akpambang，2015），但該區(qū)域乳油木種油的脂肪較原產(chǎn)地高出23.4%，脂肪含量高達99.19%，雜質非常少（Maranz & Wiesman，2014;Ajayiaoo， 2015），這可能與干熱河谷特殊環(huán)境條件有關，也可能與種油的提取技術、分餾方法和儲存條件等有關（Maranz & Wiesman，2014），這些結果為乳油木產(chǎn)品深加工提供了一定的技術支撐。

此外，元江干熱河谷乳油木果肉中鉀元素（4.55 g/100 g）和鈣元素含量顯著大于原產(chǎn)地非洲加納地區(qū)（1.1～2.0 g/100 g），且原產(chǎn)地果實種油中未檢測出鉀元素（Honfo et al.，2014;楊耿等，2018），這可能由土壤理化性質和氣候條件差異造成。夏劍秋和張毅方（2007）研究則表明，鉀和鈣是人體中必不可少的礦物元素，成年男女每日膳食中鉀和鈣的攝入量分別為775～2 325 mg和1 875～5 625 mg。適度的攝入量具有調(diào)節(jié)血脂、降低血壓、增強骨骼的生長發(fā)育（Bup et al.，2011）。

3.2 元江干熱河谷乳油木果實與當?shù)仄渌麑嵉牟町?/p>

乳油木在非洲自然分布極為廣泛，分布于加納、尼日利亞、達荷美、多哥、幾內(nèi)亞、馬里、塞內(nèi)加爾、烏干達、蘇丹等十幾個國家，但是它的生態(tài)位卻非常窄（Masters et al.，2004）。雖然乳油木產(chǎn)品（化妝品、藥用、食用等行業(yè)）進入我國市場已有十余年（Ajayi，2015），但是，由于我國前期研究不足和開發(fā)力度不夠，導致種植面積小，原料供不應求（楊崇仁和王以靜，2018）。本研究表明元江干熱河谷適合乳油木的種植，且果肉中的鉀含量（45.5 g/kg）顯著高于當?shù)責釒?，如芒果?.82 g/kg）、火龍果（1.83～2.42 g/kg）和荔枝等，是一種潛在的新興補鉀水果（廖香俊等，2008;王彩霞等，2018）。本研究也表明乳油果氨基酸種類齊全，含量豐富，特別是天冬氨酸和谷氨酸，其含量較當?shù)鼗瘕埞臀墓诠撸ú逃缽姷龋?008;范雪層等，2009），這可能是由物種間的差異造成，也可能是因為火龍果和文冠果更適應降雨量大的熱區(qū)，而不適應干熱河谷氣候。相關研究還表明，氨基酸除了作為合成蛋白質的原料外，還具有很多重要的生理功能，如轉化成激素、核苷酸、神經(jīng)遞質等，氨基酸含量不足或者缺乏會抑制生長發(fā)育（蔡永強等，2008;范雪層等，2009）。

3.3 研究前景與展望

干熱河谷是我國西南地區(qū)特殊的生態(tài)系統(tǒng)類型，氣候表現(xiàn)為熱量充足，水分缺乏，干濕分明，氣溫全年較高，太陽輻射強等特點（趙高卷等，2016;馬煥成等，2020）。干熱河谷有成效的喬木樹種并不多見，既有生態(tài)效應又有經(jīng)濟效應的樹種更是屈指可數(shù)（馬煥成等，2020）。引種自非洲的乳油木不僅能適應干熱河谷的特殊氣候條件，生長結果良好，而且果實中還含有豐富的K元素、膳食纖維和氨基酸。但是，有關干熱河谷不同海拔、不同坡位和坡度、不同果期、不同大小果實之間營養(yǎng)成分差異，以及干熱河谷環(huán)境條件是如何影響乳油果產(chǎn)量、脂肪和營養(yǎng)的積累和轉換等問題值得進一步研究。

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（責任編輯 李 莉）