不同市售坚果的脂肪酸组成比较及营养评价

胡航伟，崔建涛，孔欣欣，张楠楠，游新侠，朱 玲，张慧敏，申少华，耿甜蕊

（郑州科技学院食品科学与工程学院，河南 郑州 450064）

坚果的营养价值很高，含有丰富的不饱和脂肪酸、优质蛋白质、碳水化合物和其他生物活性分子（如酚类物质）[1]。大多数可食用的坚果属于生长在树木或灌木上的树坚果；而生长在地下（如花生等）的坚果被称为种子坚果。食用坚果及其制品已成为日常饮食中获取不饱和脂肪酸和植物甾醇的重要来源之一。当前，坚果的消费被认为有许多有益的健康作用，如调节胆固醇水平、降低癌症发病率、预防冠心病、减少代谢综合征和慢性疾病发生的风险，以及增强机体的免疫功能[2-5]。随着坚果产量和价值的提高，在坚果的种植、加工、流通等方面保证其品质和食用安全性，显得越来越重要。值得注意的是，坚果中饱和脂肪酸的含量较低（一般为4%～16%），而一半以上为不饱和脂肪酸。脂肪酸通常结合在三酰甘油中，可作为碳源及能量的良好来源[6]。尤其是不饱和脂肪酸，不仅具有抗炎作用，还在基因表达、免疫反应、酶活性和糖异生的调节中发挥着重要作用[7]。宋海云等人[8]研究3 个不同品种澳洲坚果在不同生长期果仁中脂肪酸的变化，结果表明其脂肪酸组成以油酸为主，其次是棕榈油酸，富含不饱和脂肪酸。张莹莹等人[9]以河北省103 份核桃样品为试验原料，对其蛋白质、脂肪、脂肪酸组成进行比较分析。研究发现，来自卢龙县“石门核桃”产区的核桃品质特性整体较好，进而具有较高的研究价值和开发潜力。王蕤等人[10]选取我国不同省份的胡桃科坚果作为研究对象，通过测定脂肪酸、氨基酸的组成及含量，评价其营养价值的差异。结果发现，山核桃与薄皮山核桃中油酸含量最高，而泡核桃、普通核桃中亚油酸更丰富。综合来看，当前关于不同类型市售坚果品质分析和评价的报道鲜有研究。

基于此，选取了8 种常见市售坚果为试验原料，采用气相色谱法测定其脂肪酸组成、含量，并进行营养价值评价；其次，结合主成分分析、相关性分析，比较不同坚果脂肪酸之间的差异，在为坚果资源的高值化开发利用提供研究基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

夏威夷果（XWY）、榛子（ZZ）、松子（SZ）、山核桃（SHT）、腰果（YG）、开心果（KXG）、杏仁（XR） 和巴旦木（BDM），于2023 年购自郑州市二七区家家悦超市，均为食品级。挑选新鲜、大小均匀、无虫蚀的坚果作为试验原料，去壳后经粉碎处理待用。37 种脂肪酸甲酯混标，购买自北京索莱宝科技有限公司。

1.2 仪器与设备

FA 1004 型分析天平，上海越平科学仪器有限公司产品；Thermo Scientific TRACE 1600 型气相色谱仪，赛默飞公司产品；Thermo TG-FAME 型气相色谱柱（100 m×0.25 mm，0.20 μm），赛默飞公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 脂肪酸测定

坚果样品中脂肪酸组成的测定，依据GB 5009.168—2016《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》要求进行[11]。

1.3.2 脂肪酸营养品质评价

根据碳链双键的存在和数量不同，将脂肪酸分为饱和脂肪酸（Saturated fatty acids，SFA）、单不饱和脂肪酸（Monounsaturated fatty acids，MUFA） 和多不饱和脂肪酸（Polyunsaturated fatty acids，PUFA）。选择致动脉粥样硬化指数（Indices of atherogenicity，AI）、血栓形成指数（Indices of thrombogenicity，TI）、低胆固醇/ 高胆固醇比率（Hypocholesterolemic/hypercholesterolemic ratio，H/H） 用来评价脂肪酸的营养价值[12-14]。AI、TI、H/H 指标的计算，依据公式（1）、（2）、（3） 进行，具体如下：

1.4 数据分析

每组试验重复测量3 次，结果用平均值±标准差表示。通过SPSS 24.0 软件中邓肯多重检验进行单因素方差分析，p＜0.05 时视为样品组间的差异显著，采用Origin 2019 进行不同样品之间的主成分分析。

2 结果与分析

2.1 不同市售坚果中脂肪酸组成分析

脂肪酸的含量和组成反映了食物的营养价值和可食用性，影响着其风味特征，同时对维持人体健康起着至关重要的作用。不同坚果样品中脂肪酸组成的结果。

不同市售坚果的脂肪酸组成及含量见表1。

表1 不同市售坚果的脂肪酸组成及含量

由表1 可知，共鉴定出17 种脂肪酸，包括8 种SFA、5 种MUFA 和4 种PUFA。其中，SZ 样品的脂肪酸种类最丰富，鉴定出14 种，包含6 种SFA、4 种MUFA、4 种PUFA；其次是XR、XWY、YG、KXG、ZZ 和SHT 样品；而BDM 样品最少，仅有8 种，包含3 种SFA、4 种MUFA、1 种PUFA。由此可见，不同坚果中脂肪酸组成有较大的差异。值得注意的是，所选坚果样品中不饱和脂肪酸的种类普遍较多。SFA 方面，碳链长度以C14～C18、C20、C22 为主，均属于长链脂肪酸。其中，肉豆蔻酸（C14:0） 在XWY 样品中含量最高（0.525%），与其他坚果样品之间差异显著（p＜0.05），而ZZ、SHT 和YG 样品中未检出。棕榈酸（C16:0） 在KXG 样品中含量最高（10.899%），SHT 样品中最低（2.454%）。研究表明，较高含量的棕榈酸、肉豆蔻酸将加剧心血管等慢性疾病对机体的危害[15]。而坚果中十七碳酸（C17:0）含量均不高，这与王芳[15]试验结果大致相同。硬脂酸（C18:0） 含量在0.701%～8.530%，以YG 样品中含量最高，其次是SZ、BDM、KXG 样品。Leal A R 等人[16]研究不同果仁等级对腰果油品质的影响。结果发现，腰果油中脂肪酸主要为油酸（63.33%～65.28%）、亚油酸（16.60%～18.23%）、棕榈酸（8.89%～9.24%）和硬脂酸（7.08%～8.25%）。这与研究中腰果脂肪酸的组成和比例相似，同Uslu N 等人[17]报道的结果也基本一致。MUFA 方面，以油酸（C18:1n9c） 含量最丰富，且在ZZ 样品中含量最高（82.828%），其次是BDM、XR、XWY 样品。PUFA 方面，从坚果样品中共鉴定出4 种，分别是亚油酸（C18:2n6c）、亚麻酸（C18:3n3）、二十碳二烯酸（C20:2n6）、二十碳三烯酸（C20:3n6）。

2.2 不同市售坚果中脂肪酸营养价值评价

MUFA（如油酸） 和PUFA（如亚油酸、亚麻酸）是机体膳食消费中所需的脂肪酸，因为其在调节脂质代谢、降低血液中胆固醇和甘油三酯水平方面发挥着重要作用，有助于预防心血管疾病[18]。在n-3 系列PUFA 中，α -亚麻酸可通过去饱和与延伸过程转化为二十碳五烯酸（EPA） 和二十二碳六烯酸（DHA），从而起到降低血脂，预防糖尿病、高血压、炎症、过敏、肾脏疾病等有益作用[19]。此外，亚麻酸和亚油酸食用后可以在反刍动物机体中通过生物氢化形成异构体共轭亚油酸（C9，t11-conjugated linoleic acid，CLA）。众所周知，CLA 能够提高机体的免疫力，发挥抗肿瘤和抗动脉粥样硬化的作用，也有助于预防糖尿病[20]。由表2 可知，不同坚果中不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的80%以上。其中，坚果样品中MUFA 含量为14.863%～85.863%，以ZZ 样品中含量最高，研究结果略高于Juhaimi F A 等人[21]报道的榛子含量；而PUFA 含量以SHT 样品中最高，其次是SZ、KXG、XR、BDM 样品，XWY 样品中最低。除了SFA、MUFA 和PUFA 之外，其他指标，如AI、TI 和H/H，都与坚果中脂肪酸的营养质量有关。日常饮食中食物的AI 和TI 值应尽可能低（最好接近于零），而H/H 值应该较高[22]。研究发现，在选取的8 种坚果中，SHT 样品中AI、TI 值均最低，且与其他样品之间差异显著（p＜0.05）。但是，SHT 样品中H/H 值显著高于其他样品（p＜0.05）。因此，SHT对于机体健康改善有较大的潜力。脂类组分中脂肪酸的组成与人体代谢、生长、发育等机体健康密切相关。脂肪酸的活性同样与细胞膜的形成和稳定性、免疫系统的促炎和抗炎应答、发挥抗氧化剂的功能，以及对病理发展的预防方面有关[22-23]。将这些评价指标应用于选择具有改善营养质量的膳食，可能有助于降低心血管疾病和其他非传染性慢性疾病[24]。

表2 不同市售坚果营养指标结果

不同市售坚果营养指标结果见表2。

2.3 不同市售坚果的脂肪酸含量相关性分析

为分析不同坚果的脂肪酸组成之间是否存在相关性，本研究对8 种市售坚果的17 种脂肪酸组分进行皮尔逊相关性分析，相关系数矩阵（见表3）。相关系数的绝对值越接近于1，表明两两之间相关性越强[25-26]。脂肪酸之间具有显著正相关性的相关系数有39 个，其中肉豆蔻酸（C14:0） 与棕榈油酸（C16:1n7）、十七碳一烯酸（C17:1n7）、花生酸（C20:0）、二十碳一烯酸（C20:1n9）、二十二碳酸（C22:0）、二十二碳一烯酸C22:1n9）、二十四碳酸（C24:0） 之间存在极显著相关性（p＜0.01），且相关性系数均大于0.5，属于强相关性；十七碳酸（C17:0） 与硬脂酸（C18:0）、二十四碳酸（C24:0） 之间存在极显著相关性（p＜0.01），相关性系数分别为0.638，0.597。而具有显著负相关性的相关系数有14 个，其中油酸（C18:1n9c） 与亚油酸（C18:2n6c）、亚麻酸（C18:3n3）、二十碳二烯酸（C20:2n6） 之间存在极显著相关性（p＜0.01），相关性系数分别为-0.922，-0.734，-0.535；亚油酸（C18:2n6c） 与花生酸（C20:0）、二十二碳酸（C22:0）、二十二碳一烯酸（C22:1n9） 之间存在显著相关性（p＜0.05）。总体而言，不同市售坚果的脂肪酸组分之间并非独立存在，而是具有一定的相关性，且大多数相关系数超过0.6。白建等人[27]成功构建了吕梁不同地区山核桃的脂肪酸之间相关性，这表明该方法应用的可行性。

表3 不同市售坚果中脂肪酸的皮尔逊相关性分析

2.4 不同市售坚果的主成分分析

采用Origin 分析软件对不同市售坚果中脂肪酸组成进行主成分分析（Principal component analysis，PCA）。

不同市售坚果脂肪酸组成的主成分分析载荷图见图1，不同市售坚果中脂肪酸的皮尔逊相关性分析见表3。

图1 不同市售坚果脂肪酸组成的主成分分析载荷图

由图1 可知，PC1、PC2 分别解释47.7%和19.2%的贡献率，前2 个成分累积贡献率达66.9%，能够解释样本的大部分信息。基于样品中脂肪酸组成上的差异，不同市售坚果能够得以明显区分。其中，SZ 和SHT 样品集中位于PC1 的反向和PC2 的正向（即第2 象限），与亚油酸（C18:2n6c）、亚麻酸（C18:3n3）、二十碳二烯酸（C20:2n6）、二十碳三烯酸（C20:3n6） 相关性高；仅XWY 样品位于PC1 的正向和PC2 的正向（即第1 象限），与其他坚果之间明显区分，表明其脂肪酸组成整体差异性较大。

3 结论

从8 种市售坚果中，共鉴定出脂肪酸17 种，以油酸和亚油酸的含量最丰富。在脂肪酸组成方面，不同坚果差异较大，其中SZ 样品有14 种脂肪酸，而BDM 样品中仅有8 种。在营养评价方面，SHT 样品的AI、TI 值最低，且与其他坚果之间差异显著（p＜0.05），展现出较好的营养价值潜力。不同样品的主成分分析，实现了不同坚果的较好区分，特别是XWY 样品与其他坚果之间的相关性不强。研究有望对坚果资源的开发利用提供理论指导。