賀 娜, 耿樹香, 寧德魯, 李勇杰
(云南省木本油料工程技術研究中心, 云南 昆明 650201;云南省林業(yè)科學院 經(jīng)濟林木研究所, 云南 昆明 650201)
核桃(Juglansspp.)是一種綜合開發(fā)利用價值很高的木本油料樹種及干果樹種[1-2],是云南省最重要的特色經(jīng)濟林木樹種之一。截止2016年底,云南全省核桃種植面積達4280萬畝,產量達85萬噸,產值達266億元。漾濞泡核桃是我國鐵核桃種群古老的晚實品種,是云南省的傳統(tǒng)良種。近10年來,在云南、四川、重慶、貴州等省、市得到了大規(guī)模的發(fā)展。
核桃仁中含有18種氨基酸總量(total amino acid,TAA),占核桃仁的20%左右,人體必需氨基酸(essential amino acids,EAA)含量較高[3-7]?,F(xiàn)代飲食提倡低脂肪,氨基酸是蛋白質的基本組成單位[5]。氨基酸除了在調節(jié)機體營養(yǎng)代謝中具有獨特功能,參與機體NO、酶及多肽等多種生物活性物質合成,有的還具有多種藥理活性,在調節(jié)神經(jīng)、內分泌、免疫和酶活性方面發(fā)揮作用[6]。漾濞泡核桃仁色黃白、口感香醇,是云南省主栽良種,但目前對漾濞泡核桃仁品種分析和評價的論文還未見報道。本研究通過對云南不同地區(qū)的12份漾濞泡核桃樣品中核桃仁的EAA含量進行測定,對各必需氨基酸用主成分分析法[8-9]進行分析評價,為下一步漾濞泡核桃功能性成分的提取和產品加工提供一定的理論依據(jù)。
供試材料于2015年9月8日至9月26日采自云南核桃主栽區(qū)的不同地點,如表1所示。采收標準為所選核桃樹的裂果比例在1/3或達1/2時,用實心竹竿以人工敲打的方式進行采收,所采鮮果直接手工剝去青皮,在40 ℃烘箱中烘干備用。
表1 不同地點的采收時間
氨基酸的組成測定按照《GB/T5009.124—2003食品中氨基酸的測定》進行測定[10]。稱取研細0.5 g核桃樣品于水解管中,加入6 mol/L鹽酸溶液水解樣品,運用Biochrom30+氨基酸分析儀(英國biochrom公司)測定,脯氨酸在波長440 nm測定,其余16種氨基酸在570 nm波長下測定。由于核桃仁中色氨酸在水解時被破壞,因此未檢出,在色譜圖中未能顯示。
圖1 不同漾濞泡核桃仁氨基酸色譜圖
數(shù)據(jù)處理采用Excel 2007和SPSS18.0分析軟件,對12個漾濞泡核桃仁中的8種人體必需氨基酸進行隸屬函數(shù)分析和綜合評價,并將綜合得分值進行排序。
我省不同地點漾濞泡核桃仁中的8種人體必需氨基酸成分測定結果見表2。由表2看出,必需氨基酸含量的范圍分別為:蘇氨酸0.091%~0.524%、組氨酸0.046%~0.964%、纈氨酸0.056%~0.947%、蛋氨酸0.223%~0.494%、苯丙氨酸0.410%~0.884%、異亮氨酸0.404%~0.720%、亮氨酸0.772%~1.231%、賴氨酸0.149%~0.496%。
由表3可以看出,漾濞泡核桃仁中8種人體必需氨基酸變異程度明顯不同,變異系數(shù)從13.808%到158.718%,其中,亮氨酸和異亮氨酸的變異系數(shù)最小,分別為13.808%和17.583%,組氨酸的變異系數(shù)最大,為158.718%,這說明不同地區(qū)漾濞泡核桃仁蛋白質含量差異較大。
對不同地區(qū)的漾濞泡核桃仁人體必需氨基酸進行相關性分析發(fā)現(xiàn),8種EAA間,如表4所示,蘇氨酸與纈氨酸、蛋氨酸,纈氨酸與苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸間,蛋氨酸與賴氨酸間存在顯著相關;蘇氨酸與苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸間,苯丙氨酸與異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸間,異亮氨酸與亮氨酸、賴氨酸間,亮氨酸與賴氨酸間存在極顯著相關;存在顯著相關的氨基酸間,其中一個指標量的變化對其他氨基酸有一定的影響,存在極顯著相關的氨基酸間,其中一個指標量的變化對其他幾個影響極大。正相關是指該氨基酸增長或減小,其他氨基酸也跟著增長或減小,負相關則是該氨基酸增長時,其他氨基酸減小。
表2 云南不同地點漾濞泡核桃仁中EAA含量 %
表3 漾濞泡核桃仁EAA的變異分析 %
表4 漾濞泡核桃仁EAA的Pearson相關性分析
以表2中的數(shù)據(jù)為基礎,利用SPSS18.0計算各主成分的特征值,結果為:主成分特征值中前2個主成分的累積方差貢獻率為86.253%。由表5可以看出,第1主成分中起作用的有苯丙氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、亮氨酸,方差貢獻率為69.805%;第2主成分中起作用的有組氨酸、蛋氨酸。以上2個主成分的分量為正且值較大,表明此分量對該主成分的正向影響越大;分量為負且值較大,表明此分量對該主成分的負向影響越大。
用Z1、Z2分別代表這2個主成分,X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8分別代表8種人體必需氨基酸組成含量,可得到如下的線性方程:
Z1=0.988X1+0.976X2+0.974X3+0.967X4+0.902X5+0.755X6-0.621X7+0.049X8,
(1)
Z2=0.059X1-0.022X2-0.004X3+0.079X4+0.112X5+0.265X6+0.586X7-0.938X8。 (2)
同時,分別以第1、2主成分對應的方差貢獻率a1、a2作為權數(shù),構建綜合評價模型為:
C=a1Z1+a2Z2。
(3)
將12個不同地點漾濞泡核桃仁的8種必需氨基酸含量數(shù)值代入公式(1)、(2)、(3),得到綜合得分值,如表6。
表5 漾濞泡核桃仁EAA的成分矩陣
表6 8種必需氨基酸含量的綜合得分值
將12個不同地區(qū)漾濞泡核桃仁的EAA的綜合得分值進行排序,結果為:臨滄2>大理3>大理4>臨滄1>大理1>大理6>大理5>大理2>臨滄3>大理7>景東1>麗江1。
(1)在測定不同地區(qū)漾濞泡核桃仁中氨基酸含量時,人體必需氨基酸之一的色氨酸因水解被破壞,而在色譜圖中未能顯現(xiàn),因此本文僅比較了不同地區(qū)漾濞泡核桃仁中8種必需氨基酸含量,其變異程度明顯不同,變異系數(shù)為13.808%~158.718%,其中,亮氨酸和異亮氨酸的變異系數(shù)最小,分別為13.808%和17.583%,組氨酸的變異系數(shù)最大,為158.718%,這說明不同地區(qū)漾濞泡核桃蛋白質組成含量差異較大。
(2)對EAA數(shù)據(jù)進行主成分分析,計算綜合得分值,依次排序為:臨滄2>大理3>大理4>臨滄1>大理1>大理6>大理5>大理2>臨滄3>大理7>景東1>麗江1。從排序可以看出,臨滄和大理地區(qū)的漾濞泡核桃仁中必需氨基酸含量綜合得分值較高,景東和麗江的其次。說明臨滄和大理這兩個地區(qū)的漾濞泡核桃較景東和麗江的具有更好的品質。
(3)氨基酸作為一種重要的生物活性物質,具有多種重要功能。蛋白質是核桃重要的營養(yǎng)成分,核桃蛋白中含有大量的氨基酸[11]。核桃氨基酸的含量、種類是評價其營養(yǎng)價值優(yōu)劣的主要指標之一。漾濞泡核桃作為我省傳統(tǒng)優(yōu)良品種,在我省有較大的栽培面積,其不但含油率高,且蛋白質中氨基酸比例合理,隨著進入盛產期的核桃樹越來越多,今后核桃鮮果和干果市場會逐漸飽和,要保證我省核桃產業(yè)的健康平穩(wěn)發(fā)展還需要在產業(yè)的產品加工、延長產業(yè)鏈、開拓市場等方面下功夫。特別是要加強傳統(tǒng)核桃產品改造升級和功能性食品開發(fā),如核桃蛋白粉、核桃蛋白壓片等產品的開發(fā)。另外,因臨滄和大理兩個地區(qū)的漾濞泡核桃仁氨基酸含量綜合得分值更高,能作為油用及蛋白兩用品種,其榨油后的餅粕,仍具有很高蛋白含量,可作為特殊人群蛋白粉、蛋白多肽、酵素或氨基酸口服液等系列產品原料,因此臨滄和大理的漾濞泡核桃,在今后核桃精深加工方面具有更加廣闊的市場前景。
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