美國山核桃不同引種品種蛋白質(zhì)和多糖含量比較分析*

張金麗,李靖,單顯志,王燕,馬長樂

(1.西南林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院,云南 昆明650224;2.云南省高校園林植物與觀賞園藝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明650224;3.西南林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,云南 昆明650224)

美國山核桃 (Carya illinoensis)又名長山核桃、薄殼山核桃,是胡桃科 (Juglandaceae)山核桃屬 (Carya Nutt.)植物[1-2]。美國山核桃原產(chǎn)于北美,是世界著名的干果之一,也是優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)和油料樹種[3]。美國山核桃殼薄,出仁率高,取仁容易,產(chǎn)量高,所含不飽和的脂肪酸和對人體有益的各種氨基酸比油橄欖高,富含維生素 B1、B2[4-5]。

目前,對美國山核桃的研究較多,包括引種、栽培、營養(yǎng)含量測定等方面。賈曉東等[6]對美國山核桃中的‘波尼'果實(shí)發(fā)育動態(tài)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)在花后145-155d,果實(shí)品質(zhì)達(dá)到最佳值?！?被認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)價值較高、果實(shí)品質(zhì)較佳的品種,因而在美國栽培面積最大[7-8]。賈曉東等[9]對‘波尼'的不同營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行測量分析,知道果實(shí)發(fā)育的早期至中后期是薄殼山核桃營養(yǎng)物質(zhì)變化最明顯的階段,也是果實(shí)品質(zhì)積累的關(guān)鍵時期。眾多關(guān)于美國山核桃的研究都對其品種的評定和利用提供了一定的參考依據(jù),但是目前未對多個品種的蛋白質(zhì)及多糖的含量進(jìn)行測量。因此,本研究對12種美國山核桃不同引種品種的蛋白質(zhì)和多糖含量進(jìn)行測定和比較,以期為美國山核桃的營養(yǎng)價值評定及品種的選育提供進(jìn)一步的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

樣品采自云南省祿勸縣小灣干果良種示范園的12個美國山核桃引種品種 (‘貝克'、‘波尼'、‘肖尼'、 ‘特賈斯'、 ‘斯特爾特'、‘紹興'、 ‘金華'、‘卡多'、‘艾利奧特'、‘馬漢'、‘德西拉布'和‘契可特')的成熟果實(shí),將其置于室內(nèi)陰干,每種隨機(jī)選擇完好的30個果實(shí),用于后期果仁營養(yǎng)物質(zhì)的測定。

所用試劑 蒽酮、濃硫酸、無水乙醇、乙酸乙酯、無水葡萄糖、氫氧化鈉、三氯甲烷、鹽酸、硫酸銅等。

1.2 測定方法

蛋白質(zhì)含量測定參照GB 5009.5-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》中的凱氏定氮法,多糖含量測定采用水提法提取粗酶液,再用蒽酮—濃硫酸法[10],水含量測定采用常壓干燥法。每個試驗(yàn)都做3組平行,使得最終的結(jié)果更加可靠。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007和SPSS 17.0對美國山核桃不同引種品種的蛋白質(zhì)和多糖指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 美國山核桃不同引種品種蛋白質(zhì)含量比較

蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),是果實(shí)品質(zhì)重要指標(biāo)之一[9]。由表1可以看出,不同引種品種的美國山核桃,其蛋白質(zhì)含量差異較大。其中蛋白質(zhì)含量最高的是‘金華',蛋白質(zhì)含量最低的是‘德西拉布'。蛋白質(zhì)含量由高到低依次是‘金華'＞‘貝克'＞‘艾利奧特'＞‘波尼'＞‘特賈斯'＞‘卡多'＞‘契可特'＞‘馬漢'＞‘斯特爾特'＞‘肖尼'＞‘紹興'＞‘德西拉布'。

表1 不同品種美國山核桃蛋白質(zhì)平均含量比較Tab.1 Comparison of protein content in different varieties of Carya illinoensis

2.2 美國山核桃多糖含量比較

果實(shí)的品質(zhì)很大程度上與糖的種類和含量關(guān)系密切[11]。通過水提法制得12個品種的多糖粗提液,定容至100mL,最終分別測出每個品種的吸光值,依照回歸方程Y=5.32X+0.006 9,R2=0.997 4,計算出每個品種的多糖含量 (表2),從中可以看出其變化范圍在1.90%-2.20%之間,各品種間差異不顯著,其中含量最高的是‘契可特'和‘波尼',最低的是‘特賈斯'。通過圖1的均值方差分析,可以看出方差處于合理范圍內(nèi),所以該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有一定的可靠性。

表2 不同品種美國山核桃多糖百分含量比較Tab.2 Comparison of polysaccharide content in different varieties of Carya illinoensis

圖1 不同品種美國山核桃多糖含量的均值方差Fig.1 Mean-variance of polysaccharide content in different varieties of Carya illinoensis

2.3 美國山核桃水分含量比較

水分含量是食品重要的質(zhì)量指標(biāo)之一,一定含量的水分可保持食品的品質(zhì)。由表3可以看出,不同引種品種的美國山核桃其含水率差異較大,變化范圍在1.84%-12.04%之間。其中最大的是‘貝克',最小的是‘特賈斯'。

2.4 不同品種美國山核桃含量測定的多重比較

通過測定不同品種的蛋白質(zhì)平均含量、多糖百分含量和平均含水率,采用LSD多重比較,并用不同小寫字母表示在0.05水平上的差異顯著性。由表4可以看出,品種‘金華'和‘貝克'的三者含量都相對較高,品種‘波尼'‘艾利奧特'‘契可特'和‘卡多'次之。建議在今后的品種選育中優(yōu)先選擇品種‘金華'和‘貝克'。

表3 不同品種美國山核桃含水率比較Tab.3 Comparison of water content in different varieties of Carya illinoensis

表4 12個品種美國山核桃蛋白質(zhì)、多糖含量及含水率的多重比較Tab.4 The multiple comparison of the content in different varieties of Carya illinoensis

3 結(jié)論與討論

12種不同引種品種的美國山核桃,其蛋白質(zhì)、多糖和水分含量各不相同。通過測量,蛋白質(zhì)含量在23.48%-38.50%之間,多糖含量在1.90%-2.20%之間,水分含量在1.84%-12.04%之間,除多糖含量差異不明顯外,蛋白質(zhì)含量和水分含量都存在較大差異。美國山核桃作為油料樹種,其營養(yǎng)成分含量非常豐富。于敏等[12]測定的6個山核桃品種蛋白質(zhì)含量在6.03%-9.43%之間,明顯低于本次測定的12個引種品種,品種‘金華'和‘貝克'的三者含量都相對較高,建議在今后的品種選育中優(yōu)先選擇品種‘金華'和‘貝克'。耿樹香等[13]的研究結(jié)果也表明品種‘金華'的微量元素含量較高,適合進(jìn)一步開發(fā)利用,這為山核桃今后的選種育種提供了參考依據(jù)。

美國山核桃果仁的總蛋白質(zhì)含量通常比核桃、山核桃的高[14-17],多糖含量也非常豐富。雞爪綿核桃 (Juglans regia)種仁蛋白質(zhì)含量為13.31-21.72g/100g,臨安山核桃種仁蛋白質(zhì)含量為11.3g/100g,安吉山核桃種仁蛋白質(zhì)含量為12.4 g/100g,而美國山核桃果仁的總蛋白質(zhì)含量為23.48-38.50g/100g,遠(yuǎn)高于其他核桃蛋白質(zhì)含量。植物多糖能夠促進(jìn)胰島分泌胰島素,影響糖代謝酶的活性,促使外周組織對葡糖糖的作用,抑制糖異生,從而達(dá)到降血脂、降血糖的作用[18]。美國山核桃作為優(yōu)良的木本油料作物,對其引種時應(yīng)重視品種的選育。隨著對美國山核桃研究的不斷深入和完善,其在林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。

致謝：感謝云南省祿勸縣小灣干果良種示范園的吳克強(qiáng)老師為本研究提供美國山核桃樣品。