■张振龙 蔡春芳 叶元土 董娇娇 宋 霖 孔 丽
(苏州大学基础医学与生物科学学院,江苏苏州 215123)
核桃(Walnut)又名胡桃,学名Julans ragia L.,属被子植物门双子叶植物纲胡桃科,为落叶乔木胡桃的坚果,是世界四大坚果之一。我国是世界上重要的核桃生产国,核桃资源丰富,分布范围很广,南部除福建、广东、海南,北部除吉林、黑龙江之外,其它各省均有种植[1]。据2010年中国统计年鉴资料显示,2009年全国核桃总产量97.93万吨,云南、四川、新疆为我国核桃生产大省,年产量均超过10万吨,其中云南核桃产量居全国第一位,为19.12万吨[2]。
核桃仁中脂肪含量约60%~70%,属木本油料之首,有树上油库的美称[3]。核桃仁饼是以脱壳核桃为原料,经物理压榨法提取核桃油后的副产品,外观呈不规则板片状层叠,黄褐色,粉碎后呈淡黄色粉末,有浓郁香味。目前,生产核桃油主要采用螺旋榨油机或液压榨油机一次性将物料中油脂挤压出来的冷榨工艺,不经过轧胚、蒸炒等高温处理过程,因而能很大限度地保留核桃油中的有效生理活性物质并且防止不饱和脂肪酸的氧化[4]。和其它油料饼粕一样,核桃仁饼可用作饲料原料,然而关于榨油后的核桃仁饼营养成分的分析尚未见报道,本文对核桃仁饼营养成分进行分析,以期为各饲料厂科学利用核桃仁饼提供参考数据。
核桃仁饼,由陕西汉中某油脂公司提供,外观呈不规则板片状层叠,黄褐色。经粉碎后过60目筛,装入密封袋中-40℃保存待测。
1.2.1 常规成分测定
水分采用105℃常压干燥法测定;粗蛋白采用凯氏定氮法;蛋白溶解度测定参照饲料用大豆粕国家标准(GB/T 19541—2004);粗脂肪采用索氏抽提法测定;粗灰分采用550℃灼烧法(GB/T 6438—2007);粗纤维采用酸碱消煮法(GB/T 6434—2006);钙采用 EDTA络合滴定法(GB/T 6436—2002);总磷采用钼黄比色法(GB/T 6437—2002)。
1.2.2 氨基酸分析
氨基酸分析采用酸水解法,在样品中加入6 mol/l盐酸充氮密封,120℃恒温水解24 h后,用德国SYKAM公司S-433D型氨基酸全自动分析仪测定;脂肪酸采用日本岛津公司的气相色谱仪(GC-14C)测定,参照GB/T 9695.2—1988,即将油中的脂肪酸转化为脂肪酸甲酯,用气相色谱仪(GC-14C)将各甲酯分离,对照各脂肪酸甲酯标准样品保留时间定性,用归一法定量,即以色谱图上除去杂峰和溶剂峰以外的测量峰的面积之和作为总峰面积,计算各测量峰面积及其占总峰面积的百分率。气相色谱条件:色谱柱性能参数为30 m×0.25 mm×0.25 μm;氢火焰离子检测器(FID);FID 270℃,柱温采用程序升温:80(3℃/min)~240℃(5℃/min);载气为高纯氮气,分流比为60∶1,进样量为3 μl。
表1 核桃仁饼常规营养成分(风干基础,%)
由表1可知,核桃仁饼粗蛋白质水平为43.36%,与棉粕、豆粕相近,但KOH蛋白溶解度接近60%,低于豆粕的国家规定70%。粗脂肪含量23.80%,高于大豆和其它油粕。粗纤维含量5.99%,低于菜粕、棉粕,与豆粕相近。
由表2可见,核桃仁饼脂肪酸含量丰富,共含有15种脂肪酸,其中不饱和脂肪酸8种占92.68%,多不饱和脂肪酸占72.60%,单不饱和脂肪酸占20.09%,鱼类必需脂肪酸占核桃仁粕质量17.31%。从含量上看核桃仁饼主要含有5种脂肪酸,含量最高的是亚油酸C18∶2n6c(61.71%),其次为油酸C18∶1n9(19.79%)、亚麻酸α-C18∶3n3(10.80%)、棕榈酸C16∶0(4.83%)及硬脂酸C18∶0(2.28%),其它均为不足1%的微量成分。这一结果与已有相关报道一致[5]。
核桃仁饼脂肪酸组成中,作为鱼类必需的亚油酸含量高达61.71%。研究表明,亚油酸能够与血液中胆固醇结合生成低熔点脂质,易于乳化、输送和代谢,改善血液流变性能,使血液中的胆固醇含量降低,预防动脉硬化、胆固醇升高和血脂异常等[6-7]。
表2 核桃仁饼脂肪酸组成与含量(风干基础,%)
有研究指出,亚麻酸具有明显调脂功能,能降低血脂、总胆固醇水平,使高密度脂蛋白水平上升,将胆固醇运送到肝脏代谢排出体外,防止胆固醇积累[8-9]。核桃油有较强的抗氧化功能,有学者研究表明:核桃油对小鼠肝、脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力和总抗氧化能力(T-AOC)有显著提高作用,当剂量达 33 ml/(kg·d)时 ,对抗氧化酶活性影响极显著,从而间接说明适量核桃油有助于增强机体清除自由基的能力[10]。也有学者报道其清除自由基的能力:核桃油>杏仁油>花生油[11]。
表3 核桃仁饼氨基酸组成及含量(风干基础,%)
表4 核桃仁饼必需氨基酸与不同水产养殖品种肌肉氨基酸的相关系数
从表3可见,核桃仁饼氨基酸种类齐全,含有17种氨基酸,氨基酸总量较高,占干物质35.55%。其中鱼类必需氨基酸占15.34%,必需氨基酸与氨基酸总量的比值为0.43。作为鱼类的限制性氨基酸蛋氨酸、赖氨酸仅含0.40%、0.51%,故蛋氨酸、赖氨酸分别是核桃仁饼的第一、第二限制性氨基酸,但核桃仁饼中精氨酸含量4.88%,显著高于鱼粉中含量。鲜味氨基酸含量接近氨基酸总量的45%。
饲料原料的必需氨基酸平衡性是影响养殖效果的重要因素之一,且不同饲料原料针对不同的养殖对象也有不同的平衡效果。表4展示了不同养殖品种肌肉必需氨基酸与不同饲料中必需氨基酸的相关性,相关性越高则平衡性越好。从表4可以看出,核桃仁饼的氨基酸平衡效果较差,均未超过0.5,这与其精氨酸水平较高,而赖氨酸、蛋氨酸水平较低有关。因此其与赖氨酸、蛋氨酸含量高,而精氨酸含量较低的血粉有极强的互补性。从表4可见,当核桃仁饼与血粉1∶1混合后,必需氨基酸平衡效果得到了明显的提高,优于单独使用核桃仁饼、菜粕、棉粕。
核桃仁饼蛋白质含量43.36%,KOH蛋白溶解度59.91%,粗脂肪23.80%,粗纤维5.99%,是一种高蛋白、高脂肪、低纤维的饲料原料。
核桃仁饼共含有15种脂肪酸,5种主要脂肪酸占99.41%,不饱和脂肪酸8种占92.68%,其中ω-6亚油酸含量高达61.71%,ω-3亚麻酸含量10.80%,但EPA含量极低。核桃仁饼的脂肪含量与其压榨工艺有关,高脂肪、高不饱和脂肪酸水平的特点使得核桃仁饼保存过程中会氧化变质,因此核桃仁饼在使用过程中需注意原料的新鲜度。
核桃仁饼氨基酸总量较高,占干物质35.55%,占粗蛋白的81.98%。其中鱼类必需氨基酸占干物质15.34%,必需氨基酸与氨基酸总量的比值为0.43。精氨酸和谷氨酸含量较高,分别为4.88%、8.37%。蛋氨酸和赖氨酸含量较低,分别是0.40%、0.51%,是核桃仁饼的第一、第二限制性氨基酸,故在使用核桃仁饼配制水产动物饲料时要注意氨基酸平衡性。核桃仁饼与血粉等比例搭配可提高核桃仁饼的氨基酸平衡性。