不同种和品种杏资源种仁中的重要营养组分评价*

张俊环，张美玲，姜凤超，杨 丽，孙浩元，王玉柱

（1北京市林业果树科学研究院，100093）（2国家林业和草原局杏工程技术研究中心）

我国杏资源极其丰富，目前，世界杏属植物有10～11个种，而我国保存的杏资源就有9个种[1]，分别是普通杏、西伯利亚杏、藏杏、辽杏、紫杏、梅、卜瑞安康杏、政和杏、李梅杏。另外，仁用杏（又称大扁杏）被认为是由普通杏和西伯利亚杏自然种间杂交形成的类型[2-3]，也有将仁用杏作为一个独立的新种[4]。杏的植物学分类主要是根据叶片特性的标准划分的，但其花、果实、种子的生物学特征甚至果实、种仁的营养组分也有较大的差异。杏果风味独特、营养丰富，已有较多的研究和报道。同时，杏仁营养价值更高，杏仁含有蛋白质、不饱和脂肪酸、维生素、矿物质等多种营养成分[5-8]，是公认的营养保健食品；并且，苦杏仁因富含苦杏仁甙而具有化痰、止咳、润肺、清热、养颜、通便等功效，现代医学研究表明，杏仁有降血脂、预防心脏病和动脉粥样硬化的作用，有较高的药用价值[9-10]。为了更好地开发利用山杏资源，近些年一些学者对西伯利亚杏（也称山杏）种仁的营养组分开展了较多的研究[11-14]，另外，朱绪春等[14]对属于不同杏属植物的4份杏仁材料进行了主要营养成分分析。但是，对于杏属植物的大多种质类型，其主要营养组分的状况还没有较为细致的评价，尤其是对通过扁桃与仁用杏进行属间远缘杂交所获得的新种质还从未有营养组分数据的发表。为了对不同杏资源进行深入评价和更好地开发利用，本文对杏生产中主要的16份杏种质种仁的氨基酸组成、脂肪酸组分以及主要矿质元素钙、铁和硒含量进行了测定分析。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试的16份杏资源分别属于7个种和变种，其中普通杏1份、普通杏变种4份、西伯利亚杏2份、紫杏1份、仁用杏6份，属间杂交种质2份（表1）。16份供试材料均采自北京市林业果树科学研究院的杏资源圃，在果实充分成熟时，每个品种分别从3株树上采集果实30～50个，带回实验室剥去果肉，将杏核晾干后取出杏仁，每个品种的杏仁均匀混合，粉碎，用于杏仁各种营养成分的测定。

1.2 试验方法

杏仁中蛋白质含量的测定采用凯氏定氮法，氨基酸的测定是将风干样品以6 mol/L HCl在110 ℃的温度下，抽真空封口，水解22 h后定容，采用全自动氨基酸分析仪测定。

表1 试验材料

脂肪含量的测定参照GB/T 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》标准[15]中索氏抽提法测定。脂肪酸的测定采用气相色谱内标法，参考苏彦苹等[16]的方法，气相色谱条件：SP-2560毛细管色谱柱（100 m×0.25 mm×0.2 μm），载气N2，分流比为100∶1，进样体积1.0 μL。初始温度100 ℃，持续13 min；100～180 ℃，升温速率10 ℃/min，保持6 min；180～200 ℃，升温速率1 ℃/min，保持20 min；200～230 ℃，升温速率4 ℃/min；保持15 min。

钙和铁元素的测定采用电感耦合等离子体发射光谱法（GB/T 5009.268—2016《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》）[17]，微量元素硒的测定采用氢化物原子荧光光谱法（GB/T 5009.93—2017《食品安全国家标准 食品中硒的测定》）[18]。

各种营养成分测定时，每份材料重复取样3次。

1.3 数据处理

试验数据计算采用Excel 2010进行处理，用SPSS 24.0对试验数据进行多重比较和相关性分析，用Duncan’s新复极差法检验数据差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同杏资源种仁中总蛋白和脂肪含量评价

由图1可知，杏仁富含蛋白质和脂肪，测试的16份材料中均含有较高的蛋白质和脂肪，蛋白质含量为199.14～237.41 mg/g，均值为219.36 mg/g，不同种和品种间没有显著差异，‘优2’‘优1’‘龙王帽’和‘一窝蜂’这4个仁用杏品种的种仁中蛋白质含量相对较高，均在230.55 mg/g以上。脂肪含量均值为403.27 mg/g，紫杏最低（337.36 mg/g），2个远缘杂交新种质‘京仁2号’‘京仁3号’的含量较高，分别为469.60、440.34 mg/g；其次为仁用杏，除‘优1’较低（393.47 mg/g）外，其余5个仁用杏品种均超过了412.38 mg/g。

图1 不同品种杏仁中蛋白质和脂肪含量

2.2 不同杏资源种仁中氨基酸组成分析

杏仁中含有丰富的氨基酸，在仁用杏、普通杏（鲜食杏）、普通杏变种（李光杏）、西伯利亚杏和紫杏的杏仁中均检测到18种氨基酸，如表2所示，其中含量最多的是谷氨酸（Glu），其次为天门冬氨酸（Asp）和精氨酸（Arg），排在第4位的是亮氨酸（Leu）。7个种和变种类型间各种氨基酸含量均以紫杏杏仁中最高。

由图2可知，对16份材料中的4种主要氨基酸进行了进一步的比较分析，结果表明所有测试材料间的差异不大，‘重瓣山杏’种仁中的含量相对最低，Asp、Glu、Leu和Arg的含量分别是20.0、48.7、14.6、19.4 mg/g，紫杏种仁中的含量最高，分别是35.6、74.7、22.7、30.6 mg/g。

表2 不同种杏仁中18种氨基酸含量 mg/g

图2 不同品种杏仁中4种主要氨基酸的含量变化

2.3 不同杏资源种仁中脂肪酸组成评价

由表3可知，在杏仁中均检测到12种脂肪酸，分别是肉豆蔻酸（C14：0）、棕榈酸（C16：0）、棕榈油酸（C16：1）、珠光脂酸（C17：0）、顺-10-十七碳一烯酸（C17：1）、硬酯酸（C18：0）、油酸（C18：1n9c）、亚油酸（C18：2n6c）、花生酸（C20：0）、顺-11-二十碳一烯酸（C20：1）、α-亚麻酸（C18：3n3）和木焦油酸（C24：0），包括6种饱和脂肪酸和6种不饱和脂肪酸。其中不饱和脂肪酸占总脂肪酸的92.10%～94.78%。不同种杏资源种仁中的不饱和脂肪酸组分均以油酸（单不饱和脂肪酸）含量最高，其次是亚油酸（多不饱和脂肪酸），二者分别占总脂肪酸含量的65.60%～71.23%和22.68%～27.19%。杏仁中的饱和脂肪酸主要是棕榈酸，占总脂肪酸含量的4.11%～5.65%。

仁用杏、西伯利亚杏、普通杏、普通杏变种等7个种类或类型相比，以普通杏变种1（‘重瓣山杏’）种仁中的总脂肪酸含量最高，为611.08 mg/g，而最低的是紫杏392.57 mg/g。

进一步对16个品种间3种主要脂肪酸含量的变化进行了测定分析，结果表明品种间的含量差异不显著，只是‘重瓣山杏’中的油酸和总脂肪酸含量相对较高，其次为‘串枝红’杏。‘李光杏’中亚油酸的含量明显低于其他15个品种（图3）。

2.4 不同杏资源种仁中钙、铁、硒等重要矿质营养分析

杏仁中不但含有大量的人体必需氨基酸和不饱和脂肪酸，还含有多种有益于人体健康的矿质营养。本研究结果表明，杏仁中的钙含量为0.88～3.53 mg/g，平均为1.52 mg/g，不同种质间的钙含量也有较大的差异，其中紫杏含量最高，为3.53 mg/g，‘京仁2号’含量最低，为0.88 mg/g（表4）。

表3 不同种杏仁中主要脂肪酸组成及含量 mg/g

图3 不同品种杏仁中主要脂肪酸含量变化

杏仁中也含有一定的铁和硒等矿质营养，铁含量在不同品种杏仁间有显著差异，均值为32.86 mg/kg，‘优1’杏仁中的铁含量最高，为44.14 mg/kg（表4）。仁用杏、西伯利亚杏、普通杏（‘串枝红’）、普通杏变种等7个种类或类型相比，以紫杏种仁中的铁含量最高，为44.86 mg/kg，而最低的是普通杏（‘串枝红’）24.42 mg/kg（表5）。

与含铁量相比较，硒的含量在品种间变异幅度较大，含量最高的是‘京仁3号’（27.14 μg/kg），而含量最低的是仁用杏‘次扁’，仅为5.64 μg/kg（表4）。种间以属间杂交种含量最高，紫杏含量最低，前者是后者的近3倍（表5）。

2.5 杏资源种仁中不同营养组分间的相关性

对16份杏资源种仁中多种营养组分间的相关性进行了分析，结果如表6所示。杏仁中脂肪酸和不饱和脂肪酸之间呈极显著正相关，皮尔逊相关系数为0.998；而氨基酸和不饱和脂肪酸呈极显著负相关，相关系数为-0.756。氨基酸、脂肪酸与矿质元素含量尤其是钙和铁之间表现出极高的相关性，氨基酸含量与铁元素含量呈显著正相关，不饱和脂肪酸含量与钙和铁含量都呈显著负相关，相关系数分别为-0.610和-0.602。

表4 不同品种杏仁中钙、铁、硒含量

表5 不同种杏仁中钙、铁、硒含量

表6 16份杏资源种仁中不同营养组分间的相关性

3 结论与讨论

3.1 杏仁中含有丰富的营养物质

本研究结果表明，杏仁中的钙含量平均为1.52 mg/g，《中国食物成分表》中鲜牛乳的钙含量是1.04 mg/g[19]，测定杏资源种仁中钙含量（除‘京仁2号’外）均已大大超过鲜牛乳，达到高钙食品标准，是较好的植物性钙源食品。

杏仁蛋白质含量丰富，已远远高于《中国食物成分表》中鲅鱼、鳜鱼、带鱼等多种鱼类的蛋白质含量[19]，并且含有人体必需的所有氨基酸种类，是优质蛋白食材。

不饱和脂肪酸是人体必需的重要营养物质，其对于维持人体健康、提高肿瘤患者的免疫功能、改善营养状态起着重要的促进作用。杏仁中不饱和脂肪酸的含量极高（占总脂肪酸含量的92.10%～94.45%），尤其是油酸（单不饱和脂肪酸）含量高，油酸能够提升植物油的稳定性，降低膳食中的胆固醇水平[20]，并且，单不饱和脂肪酸比多不饱和脂肪酸抗氧化能力强，不易酸败变质，单不饱和脂肪酸比例较高的核桃货架期较长[21]。可见，单不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸65.6%～71.23%的杏仁是研制高级植物油的重要材料来源。

另外，研究发现，脂肪酸含量与矿质营养含量也有一定的相关性，比较显著的是，杏仁中不饱和脂肪酸含量与钙含量呈显著负相关，不饱和脂肪酸含量相对较低的紫杏杏仁中，钙含量较高；与此相反的是‘京仁2号’，其种仁中的不饱和脂肪酸含量较高，而钙含量相对较低。这种相关性与山核桃上的研究结果相似，山核桃品种‘马罕’不饱和脂肪酸含量与钙元素含量表现出极显著负相关，饱和脂肪酸含量与钙元素含量表现出极显著正相关[22]。

3.2 不同杏资源种仁中的营养组分含量存在一定的差异

杏资源种和品种类型较多，不同杏种质种仁中的主要营养组分含量也有较大的差异。仁用杏种仁中的蛋白质和脂肪含量普遍高于其他类型。‘优1’‘一窝蜂’‘北山大扁’‘龙王帽’‘优2’和‘次扁’是当前仁用杏生产中的6个主栽品种，其杏仁品质也有较大的区别，尤其是矿质营养含量，‘优1’和‘优2’这2个品种中的钙、铁、硒的含量都相对高于其他几个仁用杏品种。‘北山大扁’和‘次扁’种仁中的硒含量显著低于其他种和品种。生产中栽培面积最大的‘龙王帽’杏仁中各组分含量均处于居中的地位。这些结果是对主要栽培仁用杏品种间营养组分差异的首次报道。紫杏中多种氨基酸含量较高，而脂肪酸含量较低，并且钙和铁等矿质营养含量较高，是开发适宜于老年人健康食品的好原料。普通杏中鲜食品种‘串枝红’和普通杏变种李光杏种类的鲜食杏品种‘脆佳娜丽’‘库买提’和‘李光杏’等，除了营养与美味并存的果肉可鲜食外，其种仁中的营养组分与仅有种仁可食用的山杏和仁用杏种类相比，并没有明显的差异。这些鲜食杏品种的果肉和种仁均有较高的营养组分，经济价值更高。近几年通过远缘杂交技术选育出的创新种质‘京仁2号’和‘京仁3号’除了具有适应性强、产量高、核大、出仁率高等优点外，其种仁的品质也较高，优质氨基酸和不饱和脂肪酸含量较高，并且含有相对较高的“长寿元素”硒，是值得推广应用的优良种质。了解不同种和品种间杏仁营养组分的差异，可以更有针对性地进行不同类型产品的加工利用和开发研究，可为杏仁主要营养组分的代谢调控机理研究奠定基础，也可为目标育种研究材料的选择提供科学依据。