澳洲堅(jiān)果仁的化學(xué)組成與其主要部分的利用

劉錦宜，張 翔，黃雪松

(暨南大學(xué)食品科學(xué)與工程系，廣州 510632)

世界年產(chǎn)澳洲堅(jiān)果(以果仁計(jì))86%產(chǎn)自澳大利亞、南非、肯尼亞、美國(guó)、馬拉維等國(guó)。澳大利亞年產(chǎn)量最高[1]。近年來(lái)，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)政策的調(diào)整，大大促進(jìn)了澳洲堅(jiān)果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。本文綜述澳洲堅(jiān)果果仁的化學(xué)組成與主要營(yíng)養(yǎng)功能特征，以及澳洲堅(jiān)果油與油粕粉的應(yīng)用。世界共有9個(gè)澳洲堅(jiān)果品種，但其中只有M.integrifolia、M.tetraphylla及其雜交種有商業(yè)價(jià)值，其他品種均因果仁中生氰糖苷含量高等而不宜食用[3-4]。

1 澳洲堅(jiān)果仁的主要成分與應(yīng)用

澳洲堅(jiān)果仁含量因澳洲堅(jiān)果的品種、成熟度、生長(zhǎng)環(huán)境等不同而有很大差異。Maro等[6]研究了巴西22個(gè)不同品種澳洲堅(jiān)果果仁的化學(xué)成分分別為脂質(zhì)33%～65%、蛋白質(zhì)8%～20%、粗纖維6%～30%、水分3%～11%、灰分1%～2%，其中脂質(zhì)含量最高。Entelmann等[7]報(bào)道了巴西圣保羅州8個(gè)不同品種澳洲堅(jiān)果果仁的脂肪含量為65%～68%，其中HAES660、IAC 4-20 和IAC 1-21等3個(gè)品種脂肪含量最高，平均值分別為68.48%、66.88%和66.76%。Kaijser等[8]報(bào)道新西蘭7個(gè)地方的4個(gè)品種的澳洲堅(jiān)果的脂肪含量為69%～78%(干基)，且其含量因產(chǎn)地、品種不同而異。

Schl?rmann等[9]報(bào)道澳洲堅(jiān)果果仁蛋白質(zhì)含量約為8%，Joshi等[10]報(bào)道為13%，而Maro等[6]則報(bào)道為8%～20%，這主要與所測(cè)定的品種及其栽培、氣候等條件不同有關(guān)。澳洲堅(jiān)果是良好的蛋白質(zhì)來(lái)源，其所含各種必需氨基酸的量足以滿足兒童和成人每日所需。Venkatachalam等[12]報(bào)道澳洲堅(jiān)果果仁中可溶性糖含量為1.36±0.05g/100g果仁，而Fourie等[13]則報(bào)道為4.2±0.6g/100g果仁，且所含的糖主要為果糖、葡萄糖和蔗糖。Wall等[14]報(bào)道，HAES 508、HAES 246、HAES 344和HAES 660 四個(gè)品種澳洲堅(jiān)果仁中蔗糖含量為2.11～5.17g/100g(干基)，葡萄糖和果糖含量均為0.36～0.65g/100 g(干基)，這些結(jié)果與Srichamnong等[18]研究的5個(gè)品種(A38、246、816、842和Dad)所得的結(jié)果相似，即蔗糖含量2.3～5.0g/100 g、葡萄糖含量0.2～4.0g/100g(干基)?？扇苄蕴呛康牟町愂窃斐刹怀墒彀闹迗?jiān)果仁烘焙時(shí)容易發(fā)生褐變的主要原因。另外Srichamnong等[15]報(bào)道在30～50℃條件下干燥時(shí)，果仁的蔗糖含量有所下降，這主要是由該過(guò)程中蔗糖水解成葡萄糖和果糖造成的。

Munro等[16]報(bào)道澳洲堅(jiān)果果仁中膳食纖維含量為5%～10%。Maro等[6]研究了巴西22個(gè)品種澳洲堅(jiān)果，發(fā)現(xiàn)粗纖維含量變化極大，低至6%左右(791 Fuji品種)，而高達(dá)30%以上(HAES 741和HAES 842品種)。

關(guān)于澳洲堅(jiān)果中酚類(lèi)物質(zhì)的含量，Quinn等[17]報(bào)道為49±6μg GAE/g澳洲堅(jiān)果油，Kornsteiner等[18]報(bào)道為45～46mg GAE/100 g果仁。葉麗君[19]研究證實(shí)，澳洲堅(jiān)果仁中含有對(duì)羥基苯甲醛、對(duì)羥基苯甲酸、對(duì)羥基苯甲醇和3，4-二羥基苯甲酸等酚類(lèi)物質(zhì)。

與其他食物相比，澳洲堅(jiān)果仁的礦物質(zhì)含量更為豐富。Moodley等[20]報(bào)道果仁中礦物質(zhì)含量為鈣3 376±15μg/g、鎂4 886±24μg/g、鋅38±1μg/g，而鉀含量為3 680μg/g。攝入鈣、鎂、鉀含量高而低鈉的食物有助于預(yù)防心血管疾病、骨質(zhì)疏松和胰島素抵抗等疾病[22]。

2 澳洲堅(jiān)果油的主要成分與應(yīng)用

由表1可以看出，不同研究者所測(cè)定3個(gè)不同品種澳洲堅(jiān)果油的脂肪酸組成結(jié)果基本一致，均含有較多油酸，較少的飽和與多不飽和脂肪酸，我國(guó)研究人員也得出類(lèi)似的結(jié)果[19]。低含量的多不飽和脂肪酸是澳洲堅(jiān)果油比較穩(wěn)定、氧化敏感度低的主要原因之一，而較高含量的單不飽和脂肪酸，是澳洲堅(jiān)果具有減少人體低密度脂蛋白和血清膽固醇等保健功能[29]的關(guān)鍵成分之一。

表1 澳洲堅(jiān)果油的脂肪酸組成及其化學(xué)性質(zhì)

注：a，b提取總油的平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差%

a數(shù)據(jù)來(lái)自 Venkatachalam and Sathe(2006)；b數(shù)據(jù)來(lái)自 Phatanayindee，Borompichaichartkul，Srzednicki，Craske，and Wootton(2012)；c數(shù)據(jù)來(lái)自 Kaijser et al.(2000)，總脂質(zhì)含量%值的范圍；d數(shù)據(jù)來(lái)自Firestone(2006年)，總脂質(zhì)含量%值的范圍；e未檢出

澳洲堅(jiān)果油中含有多種有助于油脂穩(wěn)定的抗氧化物質(zhì)，如生育三烯酸和生育酚。Maguire等[23]報(bào)道果仁油的α-生育酚含量為122μg/g，且油中還含有微量的γ-生育酚。Kornsteiner等[18]報(bào)道用石油醚所萃取的澳洲堅(jiān)果油中未檢測(cè)到α、β、γ、δ-生育酚，類(lèi)胡蘿卜素(α、β-胡蘿卜素、玉米黃質(zhì)，葉黃素，番茄紅素和玉米黃質(zhì))或總酚。Wall[24]用正己烷與異丙醇體積比為3∶2的混合溶劑提取7個(gè)品種澳洲堅(jiān)果果仁油后，測(cè)定生育酚含量為α-生育酚15.91～46.83μg/g油、γ-生育酚 8.75～34.28 μg/g油、δ-生育酚3.00～17.66μg/g油。其中，α-與γ-生育酚只在HAES 294和HAES 856中檢測(cè)到。以上結(jié)果表明，澳洲堅(jiān)果油并不是食物中生育酚、生育三烯酸、類(lèi)胡蘿卜素的良好來(lái)源。然而，澳洲堅(jiān)果油中還含有植物甾醇等其他生物活性物質(zhì)。其中菜油甾醇含量為73±9μg/g、豆甾醇38±3μg/g、β-谷甾醇1 507±141μg/g[23]。澳洲堅(jiān)果油中植物甾醇含量為1 117～1 549μg/g，接近于其在橄欖油中的含量(1 500μg/g)。

澳洲堅(jiān)果油中角鯊烯含量較高。角鯊烯廣泛存在于棕櫚油、小麥胚芽油、莧菜籽油等油脂中，在葵花籽油、大豆油、玉米油、橄欖油中角鯊烯含量分別是0～190、30～200、100～170、1 700～4 600μg/g[25]。Maguire等[23]報(bào)道澳洲堅(jiān)果仁油中角鯊烯含量約為185±27μg/g油，而Wall[24]則報(bào)道為72～171μg/g油。其含量接近于榛子油(186±12μg/g油)，高于花生油、核桃油和杏仁油中的含量(分別為98±13、9±2、95±9μg/g油)[23]。當(dāng)暴露在陽(yáng)光下時(shí)，果仁表面油脂中的角鯊烯首先發(fā)生氧化反應(yīng)，進(jìn)而可以減少油脂的單線態(tài)氧化[25]。Psomiadou等[26]發(fā)現(xiàn)，橄欖油中過(guò)氧化物產(chǎn)生速度隨其中角鯊烯含量的減少而加快，從而證實(shí)角鯊烯對(duì)橄欖油有抗氧化作用。但是，當(dāng)油脂中存在其他抗氧化物質(zhì)時(shí)，角鯊烯的抗氧化作用就不太明顯了。

如表2所示，澳洲堅(jiān)果油已廣泛應(yīng)用于各種個(gè)護(hù)產(chǎn)品與保健品的開(kāi)發(fā)中。富含棕櫚酸、油酸和亞油酸的植物油，如橄欖油等已被廣泛應(yīng)用于各種皮膚護(hù)理產(chǎn)品[27-28]。澳洲堅(jiān)果中含有另一種重要的脂肪酸—ω-7脂肪酸(表1)，其含量為10%～20%(表2)。ω-7脂肪酸是人體生物膜系統(tǒng)的重要組成成分(約占4%)，而在除沙棘籽油外的其他植物油中含量極低(一般低于1%)。澳洲堅(jiān)果油因含ω-7脂肪酸而具有快速滲透、高度滋潤(rùn)、保護(hù)皮膚等生理功能[29]，常作為生產(chǎn)抗衰老護(hù)膚品和其他皮膚護(hù)理產(chǎn)品的重要用油之一。

Lindbeck等[29]申請(qǐng)了澳洲堅(jiān)果油含量高于25%的護(hù)膚化妝品的發(fā)明技術(shù)專(zhuān)利，稱(chēng)經(jīng)常使用該產(chǎn)品可預(yù)防或減少皮膚干燥、過(guò)敏、皸裂等。Blin等[30]申請(qǐng)使用澳洲堅(jiān)果油生產(chǎn)唇膏的發(fā)明技術(shù)專(zhuān)利，聲稱(chēng)該產(chǎn)品有助于唇部鎖住水分，無(wú)異味且具有澳洲堅(jiān)果獨(dú)特的香味。

3 脫脂澳洲堅(jiān)果油粕主要成分與應(yīng)用

澳洲堅(jiān)果油粕主要用作生產(chǎn)動(dòng)物飼料。在雞飼料中添加10%的油粕不影響雞的生長(zhǎng)，但使用100%油粕作雞飼料會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)遲緩和體重下降等不良現(xiàn)象[31]。Acheampong-Boateng等[32]發(fā)現(xiàn)，在牛飼料中添加20%油粕，可使牛體重增加，且對(duì)其攝食、生長(zhǎng)、胴體特征等沒(méi)有不利影響。將部分脫脂油粕粉碎后，可以將其用于多種食品的生產(chǎn)中。Jitngarmkusol等[33]研究了泰國(guó)北部3種澳洲堅(jiān)果(PY741、DS 344和DS 800)果仁的部分脫脂油粕(脂肪含量12%～15%)和全脫脂油粕(脂肪含量1%)的化學(xué)組成、功能特性和微觀結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)澳洲堅(jiān)果油粕含豐富的蛋白質(zhì)(30.40%～36.45%，干基)和碳水化合物(49.29%～57.09%，干基)，且全脫脂油粕粉的持水性遠(yuǎn)高于部分脫脂粉。Joshi等[10]比較了部分脫脂油粕粉和未經(jīng)脫脂處理的全脂粉，報(bào)道其持水量分別約為1.58、0.66 g/g 粉。還觀察到，部分脫脂油粕粉的持油量(約3.40 g/g油粕粉)不僅高于全脂粉(約1.12 g/g粉)，而且遠(yuǎn)高于面粉、米粉、部分脫脂的杏仁粉、巴西堅(jiān)果粉、腰果粉、榛子粉、白芝麻粉。以上性質(zhì)共同影響相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)地、水分含量和外觀。

表2 澳洲堅(jiān)果油相關(guān)產(chǎn)品及其用途

澳洲堅(jiān)果粉(部分脫脂或全脫脂)的顏色主要取決于果仁中的還原糖和蛋白在采后干燥過(guò)程中發(fā)生Maillard反應(yīng)產(chǎn)生的褐色素[15]。Joshi 等[10]使用石油醚萃取油脂后發(fā)現(xiàn)，油粕粉的色澤受脫脂程度、脫脂工藝參數(shù)等因素的影響。脫脂油粕粉的白色值(L* 90.6±0.2)高于果仁全脂粉(L* 76.43±0.07)，即脫脂可以增加白色值(L*)，這是因?yàn)槊撝^(guò)程萃取出了部分色素，同時(shí)也使紅色值(a*)和黃色值(b*)下降，全脂粉的a*= 0.70±0.03，b* =25.84±0.03，而脫脂油粕粉的a* =0.25±0.03，b*= 12.85±0.09。因?yàn)槊撝^(guò)程中溶劑對(duì)色素等的萃取能力取決于溶劑的種類(lèi)及其含水量，故有必要研究不同萃取溶劑對(duì)脫脂油粕粉色澤的影響。

為獲得良好的乳液、起泡和凝膠等食品性能，蛋白質(zhì)必須具有較高的溶解度，溶解性受脫脂工藝參數(shù)影響。澳洲堅(jiān)果仁中的蛋白質(zhì)在去離子水中的溶解度較低(10mg可溶性蛋白/100mg脫脂粉)[34]，但在2 mol/L氯化鈉和0.1 mol/L氫氧化鈉混合液中溶解度大大增加(25mg可溶性蛋白質(zhì)/100mg脫脂油粕粉)，這表明澳洲堅(jiān)果中蛋白質(zhì)的溶解度受pH影響。因此，Bora等[35]研究了pH值對(duì)澳洲堅(jiān)果分離蛋白產(chǎn)量和功能特性的影響，發(fā)現(xiàn)pH值為2時(shí)，脫脂油粕粉中約52%的分離蛋白是可溶的，而pH值為7.2和12時(shí)，約83%的分離蛋白是可溶的。還發(fā)現(xiàn)澳洲堅(jiān)果分離蛋白在pH 4.5～5.0內(nèi)溶解度較低。

我國(guó)近年來(lái)也加強(qiáng)了澳洲堅(jiān)果仁油抗氧化、分離蛋白與多糖的研究，結(jié)果與國(guó)外已有資料基本一致[36-37]。

4 總結(jié)

綜上所述，澳洲堅(jiān)果及其油與油粕，營(yíng)養(yǎng)豐富、生物活性成分多、風(fēng)味特色明顯，應(yīng)用廣泛；其干果除作為常用零食外，也可加工成了澳洲堅(jiān)果油，其油粕也被用于多種產(chǎn)品。澳洲堅(jiān)果油中含豐富功能性的單不飽和脂肪酸，是重要的營(yíng)養(yǎng)油脂；尤其對(duì)于素食人群而言，通過(guò)食用澳洲堅(jiān)果及其油可以彌補(bǔ)攝入Ω-7脂肪酸不足的缺陷；就澳洲堅(jiān)果及其油與油粕中的抗氧化物質(zhì)而言，其既可以保持澳洲堅(jiān)果產(chǎn)品的品質(zhì)，又可用其開(kāi)發(fā)保健食品、化妝品、藥品等高附加值產(chǎn)品。我國(guó)還未充分開(kāi)發(fā)利用澳洲堅(jiān)果的這些價(jià)值，非常有必要根據(jù)我國(guó)營(yíng)養(yǎng)與飲食構(gòu)成，開(kāi)發(fā)出適宜于我國(guó)消費(fèi)特點(diǎn)的澳洲堅(jiān)果產(chǎn)品，這對(duì)于我國(guó)澳洲堅(jiān)果產(chǎn)業(yè)的持續(xù)高效發(fā)展有重要意義?！?/p>

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