云南漾濞娘青核桃果仁的营养评价

2019-09-10 07:22李俊南苏连波赵阡池熊新武习学良梁林波陈勤
中国食物与营养 2019年4期
关键词:氨基酸脂肪酸

李俊南 苏连波 赵阡池 熊新武 习学良 梁林波 陈勤

摘 要:测定娘青核桃坚果及果仁的主要营养成分,并对油脂脂肪酸和蛋白质氨基酸进行综合评价,以期为娘青核桃加工利用提供科学依据。在娘青核桃主产区采集样品,对果仁主要内含营养物质脂肪酸、氨基酸、矿质元素等进行测量分析。娘青核桃果仁粗脂肪含量为60.6%,油脂SFA∶MUFA∶PUFA为1∶4∶7。蛋白质含量为20.8%,必需氨基酸指数(EAAI)为34.14。通过对粗脂肪、蛋白质、矿物质元素、脂肪酸等营养成分分析,亚油酸、亚麻酸的比例符合健康食用油的标准,蛋白质含量较高,在精深加工方面具有很高的利用价值。

关键词:娘青核桃;脂肪酸;氨基酸;营养评价

核桃,又称胡桃、羌桃,我国已有千年的栽培历史,目前是世界最大的核桃生产国[1]。云南是我国南方核桃的发源地,主要以深纹核桃为代表,娘青核桃属其中一类晚熟核桃。核桃营养丰富,是世界四大干果之一。《本草纲目》记载:“核桃具有补气调血,润燥化痰,润肌黑发之功”。常食用核桃可降低血液中总胆固醇的水平,减少缺血性心脏病的风险[2]。核桃是山区人民的铁杆庄稼,其生长环境保证了它是一种健康食物,且其油脂、蛋白质等营养物质的保健功效众人所知,随着人们对核桃日益增长的需求,不断深入研究坚果特性和果仁品质才能更好地发现品种的优良特性并加以开发利用。娘青核桃栽培适应广,丰产性状好,具有较强的抗逆性,种仁呈淡紫色或有明显的紫色脉络、食味香纯、口感好而受人们喜爱[3]。因此,为了更好地利用娘青核桃这一特色品种资源,本文对娘青核桃坚果特征及主要营养分析评价,以期为采收贮藏、精深加工、开发利用等提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试娘青核桃树年龄为15~20a,树体生长旺盛,树势开张,管理水平粗放,位于核桃主产区漾濞县向阳村。2016年9月底采收,在同一地块选取3株生长势基本一致的植株随机采摘青皮果,青皮果混合样总重10kg,放于室温待青皮自然成熟,剥离后进行冲洗处理。鲜果放于45℃的烤箱内烘干至恒重,室温下干果存放至12月底检测果仁的主要营养成分等化学指标。

1.2 方法

1.2.1 主要营养成分测定方法 核仁烘干后,参照GB/T 5009.6—2003标准中索氏抽提法提取核仁中油脂,得到样品中粗脂肪含量。蛋白质测定采用凯氏定氮法,参照GB/T 5009.5—2010标准,得到核桃样品蛋白质含量。核仁还原糖含量测定参照GBT 5009.7—2008食品中还原糖的测定。粗纤维测定参照GBT 5009.10—2003植物类食品中粗纤维的测定。脂肪酸的检测方法参照GB/T 17377—2008动植物油脂 脂肪酸甲酯的气相色谱分析对核仁中油脂进行脂肪酸组成及相对含量测定。氨基酸的检测方法参照GB/T 5009.124—2003食品中氨基酸的测定得出核仁蛋白质17种氨基酸的相对含量。以上6项检测结果均以果仁计量。酸价参照GB/T 5535—2005动植物油脂酸值测定。碘价参照GB/T 5532—1995动植物油脂碘值测定。皂化值参照GB/T 5534—2008动植物油脂皂化值测定。

1.2.2 核仁营养品质评价

(1)按照国内外惯用评价方法[4],根据2007年世界卫生组织(WHO)建议的成人必需氨基酸模式和2004年中国疾病预防控制中心营养与食品安全所提出的鸡蛋蛋白质的氨基酸模式,分别按式(1)、(2)、(3)、(4)计算氨基酸评分AAS和化学评分CS,以及必需氨基酸指数EAAI。

氨基酸含量(mg/g·N)=[样品某种氨基酸含量(干样)/样品粗蛋白含量(干样)]×5.3×1000[5](1)

AAS=样品氨基酸含量(mg/g·N)/WHO 成人同种氨基酸需要量(mg/g·N)(2)

CS=样品氨基酸含量(mg/g·N)/全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量(mg/g·N)(3)

EAAI=[(100A/AE)×(100B/BE)×…×(100H/HE)]1/n (4)

式(4)中,n为比较的必需氨基酸数目;A、B…H为核桃蛋白质中必需氨基酸含量;AE、BE…HE为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量。

(2)采用模糊识别法[6]进行蛋白质营养评价。根据兰氏距离法定义对象u和标准蛋白模式a的贴近度U(u,a),贴近度可反映待评价蛋白质与模式蛋白的接近程度。贴近度数值越接近1,表明该蛋白与模式蛋白接近程度越高。计算公式为式(5):

u(a,u)=1-0.09∑7K=1|uk-ak|uk+ak(5)

式(5)中,uk為模式蛋白的第k种EAA含量(mg/g);ak为评价对象的第k个EAA含量(mg/g),贴近度U反映评价对象蛋白质与模式蛋白质的贴近程度,U值越接近于1,该评价蛋白质与模式蛋白接近程度越高。本文以营养界公认的FAO/WHO模式、全鸡蛋蛋白模式为评价标准,计算娘青核桃蛋白与之贴近程度,进而评价娘青核桃蛋白营养价值。

2 结果与分析

2.1 油脂主要成分及含量

木本食用油料油脂的含量和组成是最重要的考量指标,油脂营养价值与脂肪酸的组分、含量和比例相关。娘青核桃果仁粗脂肪含量为60.6%,其油脂脂肪酸组成如表1所示。油脂主要由棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和a-亚麻酸5种脂肪酸组成,亚油酸含量最高为49.4%,其次是油酸含量为34.14%。娘青核桃果仁油脂饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸比值为1∶4∶7,亚油酸∶亚麻酸含量比值为5.8∶1。核仁油脂饱和脂肪酸为8.2%,不饱和脂肪酸含量为91.8%,其中,单不饱和脂肪酸的含量为34.1%,多不饱和脂肪酸含量为57.7%,单不饱和脂肪酸占不饱和脂肪酸中比例为36.1%,多不饱和脂肪酸占不饱和脂肪酸中比例为 62.9%。

2.2 果仁蛋白质及氨基酸组成

娘青核桃果仁蛋白质含量为20.8%,主要包含人体所需的17种氨基酸(表2),氨基酸总量为15.63%。氨基酸组分中,谷氨酸含量最高3.48%,其次是精氨酸2.28%。必需氨基酸总量为4.35%,占氨基酸总量的27.82%。必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为0.38。必需氨基酸中亮氨酸含量最高,占必需氨基酸总量的25.86%。

根据FAO/WHO建议的成人必需氨基酸模式和鸡蛋蛋白质的氨基酸模式,计算出娘青核桃AAS、CS和EAAI来评价果仁蛋白质营养。由表3可知,蛋氨酸+胱氨酸的AAS值、CS值均为最小,其次为赖氨酸,二者的AAS值、CS值都小于0.5。苯丙氨酸+酪氨酸的AAS值最大,为0.74;苏氨酸的CS值最大,为0.51。果仁必需氨基酸指数为34.14。当必需氨基酸指数越接近100,表明必需氨基酸的含量越高且接近模式必需氨基酸含量。结果表明,娘青核桃果仁中必需氨基酸指数与100有一定的差距,因此,必需氨基酸含量偏少,低于全鸡蛋蛋白质中必需氨基酸含量。通过采用模糊识别法比较果仁蛋白质与模式蛋白质进行必需氨基酸贴近度比较,得出与FAO/WHO模式的贴近度为0.78,与全鸡蛋蛋白模式的贴近度为0.71,因此,娘青核桃果仁蛋白质必需氨基酸成分比例更接近FAO/WHO建议的成人必需氨基酸模式。

2.3 果仁中主要矿物质元素

矿物质元素是人机体内不可缺少的物质,而人体不能自身形成,只能通过膳食进行补充。核桃仁矿物质元素成分全面,测得果仁中主要的9种矿质元素。由表4可见,核仁中各种矿物质元素含量由大到小排序为:钾>磷> 镁>钙>锰>钠>铁>锌>铜,最高的钾5 900mg/kg ,其次为磷3 200mg/kg,镁的含量为1 900mg/kg ,钙的含量为841.5mg/kg。中国营养学会推荐中国居民(孕妇中期)膳食营养素每日适宜摄入量(Als)数据显示[5],根据AL值的高低排序为钾(2 500mg )>钠(2 200mg)>钙(1 000mg)>磷(700mg)>镁(400mg),核桃矿物质元素含量基本与中国营养学会推荐中国居民膳食营养素每日摄入量一致。因此,食用核桃可帮助人体补充钾、磷、镁、钙元素。铁元素是人体较容易丢失的元素,娘青核桃核仁中铁含量为34.17mg/kg,对铁需要量最高的人群而言,中國营养学会推荐的每日适宜摄入量为35mg,经常食用核桃可利于铁元素的补充。钠的含量为78.17mg/kg,在各矿质元素中的比例符合高血压患者和现代人营养生理的需求。锌和铜也是人体所需微量矿物元素,其含量相对较低,根据中国营养学会针对不同人群推荐的每日适宜摄入量锌为1.5~21.5mg、铜为0.4~2.0mg,理论推算得出,婴幼儿每天食用10个左右娘青核桃,中小学生每天食用20个左右娘青核桃能完全满足每天锌、铜元素生理需要。

2.4 果仁主要营养和理化特性

总糖、单宁、粗纤维与核仁口感好坏密切相关。由表5可见,娘青核桃仁中总糖含量为3.3%,相对较高。粗纤维含量为2.8%,单宁含量较少,为1.2%。娘青核桃食味香甜,细腻,无明显的苦涩味,对口腔粘膜的收敛作用感觉更不明显,娘青核桃以口感好而受人们喜欢和消费者的青睐。酸价、碘价、皂化值是油质品质的重要理化指标,娘青核桃坚果室温下保存3个月后,测得油脂酸价为0.2mg/g、碘价为154.6g/100g、皂化值为190.0mg/g,符合GBT 22327—2008核桃油特征指标中上述三指标要求范围。酸价值较小,远小于标准值≤4mg/g,说明娘青核桃坚果室温保存下油脂酸败变质速度缓慢。

3 结论与讨论

娘青核桃仁不饱和脂肪酸含量达91.85%,多不饱和脂肪酸主要由亚油酸、а-亚麻酸组成,二者含量占总脂肪酸的58.2%,亚油酸含量为49.4%,а-亚麻酸含量为8.31%。虎海防等[6]对新疆与内地核桃品种的品质差异研究,报道11个核桃品种油酸含量为14.4%~27.1%间,娘青核桃油酸含量高于所述品种油酸含量。现代营养学认为,不饱和脂肪酸含量较高的油脂其营养保健价值相对高,联合国粮农组织发布的《健康食用油的标准》饱和脂肪酸比例占10%以下,亚油酸∶亚麻酸大于4∶1[7-8]。娘青核桃核仁饱和脂肪酸为8.2%,亚油酸∶亚麻酸为5.8∶1 ,符合健康食用油的标准。现代营养学建议中国居民膳食脂肪单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的适宜摄入量为1∶1[9-13],娘青核桃油脂多不饱和脂肪酸含量偏高,油脂深加工适宜选择单不饱和脂肪酸含量高的油脂进行调和。

娘青核桃仁蛋白质含量达20.8%,达到GB/T 20398—2006核桃坚果质量特级坚果蛋白质含量≥14%。100g果仁样品中含有15.63g氨基酸,必需氨基酸4.33g。研究表明,必需氨基酸的第一限制氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸,同彭湘莲[14]研究一致,第二限制氨基酸为赖氨酸。娘青核桃坚果蛋白含量较高,必需氨基酸含量较低,但是必需氨基酸配比与FAO/WHO模式、全鸡蛋模式贴近度较高,娘青核桃仁蛋白质营养价值较高。根据氨基酸互补原则,食用时,娘青核桃蛋白食品补充富含蛋氨酸、赖氨酸的食物,能使营养更全面,更容易被人体消化吸收。

娘青核桃仁总糖含量为3.3%,粗纤维含量为2.8%,矿物质元素含量丰富,集五大营养元素于一体,营养全面,食用价值高,因此,娘青核桃具有精深加工产品开发价值。本文对娘青核桃果仁的主要营养成分作了初步分析和评价,紫色果仁内种皮营养元素和活性成分,与其核桃品种间的蛋白质氨基酸评价还需进一步研究。◇

参考文献

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Main Nutritional Evaluation of Yunnan Yangbi‘Niangqing’Walnut

LI Jun-nan,SU Lian-bo,ZHAO Qian-chi,XIONG Xin-wu,XI Xue-liang,LIANG Lin-bo,CHEN Qin

(Industry Technology for Walnut of Provincial Innovation Team / Yangbi Walnut Research Institute Under Yunnan Academy of Forestry,Yangbi 672500,China)

Abstract:The main nutritional components of‘Niangqing’walnut were determined,and oil,aliphatic,protein and amino acid were evaluated to provide scientific basis for processing and utilization of‘Niangqing’walnut.The fatty acids,amino acids and mineral elements of‘Niangqing’nut were measured and analyzed.The crude fat content of kernel was 60.6%,the fat SFA∶MUFA∶PUFA was 1∶4∶7,and the protein content was 20.8%,EAAI was 34.14.Through the analysis of nutritional components including crude fat,protein,mineral element,fatty acid,the proportion of linoleic acid and linolenic acid accorded with the standard of healthy edible oil,the content of protein was high,which had high utilization value in deep processing.

Keywords:‘Niangqing’walnut;amino acid;nutritional evaluation

(责任编辑 李婷婷)

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