核桃雄花研究进展综述

胡伯凯，张东亚，何佳丽,3

(1.贵州省核桃研究所，贵州 贵阳 550005；2.贵州省轻工业科学研究所，贵州 贵阳 550005；3.贵州省林业科学研究院,贵州 贵阳 550005)

核桃是我国栽培历史悠久而广泛的重要干果树种之一，目前核桃树主要采收的是核桃坚果，尚未对核桃雄花进行过合理的开发利用，核桃雌雄花序的比例为1∶30～1∶300，为尽可能地提高产量在核桃栽培过程中要疏掉大量雄花(可疏除95%)以供给果实营养，全国每年可产干雄花序100万t，产量稳定，具有产业化发展的趋势。若对核桃雄花加以合理研究及开发，将减少这一资源的浪费。本文从核桃雄花的生理特点、营养成分分析、功能性研究及及加工方式的影响等方面评述研究进展，为将来核桃雄花的研究及副产物开发提供思路。

1 核桃雄花花芽形态和生理特点

雄花序于每年的4月上旬伸长开花，在适宜的20～23℃时散粉，花期约1个月。雄花序长5～35cm，有雄蕊6～130个，可产花粉180多万粒，重0.3～0.5g。同一枝上的雄花芽数量约是雌花芽的4～5倍。一株18年生核桃树可产雄花序2000个左右，约0.8kg，而16～20年生核桃树单株坚果平均产量为9.2kg，平均株产量为坚果的十分之一。

雄花芽在母芽春季萌发过程中在母芽内开始分化，集中分化期为当年的4月下旬至6月初和翌年的3月下旬至4月下旬，此期间如有雄花芽表面呈鳞片状说明雄花来年能够完全发育、开花散粉。成熟的雄花序中所含的雄蕊远比苹果、梨等的雄蕊多，体积更大，因雄花芽发育期间消耗大量的营养成分，必须及时尽快补充营养。

2 核桃雄花序营养成分分析

在核桃雄花序中富含丰富的营养物质，包括蛋白质、氨基酸、多糖、维生素、多酚、黄酮类化合物和矿质元素等，Changlei Wang对核桃雄花在不同开花期物质变化进行的分析结果表明，初花期(EFS)和开花期(FS)的蛋白质、总氨基酸、碳水化合物、抗氧化剂和一些矿物元素高于散粉期(PSS)和后散粉期(LPSS)。初花期核桃雄花中酚类和黄酮类含量较高，其抗氧化活性也最高。而散粉期和后散粉期的粗脂肪、粗纤维和微量元素较高。

2.1 蛋白质及多糖

河南卢氏县核桃的雄花花粉中蛋白质含量达26.59%、氨基酸含量23.70%，其中色氨酸和谷氨酸含量较高，必需氨基酸含量为9.61%，E/T比值(必需氨基酸与氨基酸总量比值)为40.55%，必需氨基酸含量高出理想蛋白模型值。罗蔚萍研究的薄壳山核桃雄花序中蛋白质含量达17.90%，氨基酸种类达17种，其中7种为必需氨基酸，必需氨基酸比例达35.8%～39.1%。多糖具有降血糖、美容、免疫调节等保健功效。威斯顿(Western)和马汗(Mahan)2种薄壳山核桃雄花序中多糖的含量为1.00～1.68mg/g，略高于玫瑰、党参等花粉。

2.2 矿物元素

核桃雄花序中所含有的钾、镁、铁、钙、锰、锌、硒等矿质元素丰富，核桃雄花序中矿质元素的含量大小顺序为K>Ca>Mg>Mn>Fe>Zn>Se，以K、Ca、Mg 3种元素含量最为丰富，K含量高于百合(5100mg/kg)等富钾蔬菜，Ca含量高于雪里蕻(2300mg/kg)等高钙蔬菜、Mg含量高于绿苋菜(700mg/kg)等蔬菜；其中铅、砷、铜、镉的含量均符合GB16740-2014、GB5009.13-2017的标准，可以安全食用。核桃花粉具有高钾低钠的特点，核桃花粉中钾、钠的含量，分别为920mg/100g、2.8mg/100g，核桃花粉中钾、钠含量比值远远高于橄榄花粉、番木瓜花粉等。

2.3 多酚、黄酮类化合物

多酚具有较好的抗氧化作用，王长雷等比较了核桃雄花多酚提取的方法，找出了以超声波辅助浸提的方法，在30%甲醇、料液比1∶30(g/mL)、70℃浸提10min的方法下提取所得的多酚含量为6.56%。黄酮作为抗氧化剂能够阻遏食物氧化作用引起的氧化腐败，对油脂类、脂溶性成分及其它天然组分起保护作用，类黄酮在人体内可清除游离自由基，起到预防衰老、心血管疾病和癌症等作用。威斯顿(Western)和马汗(Mahan)2种核桃雄花序的黄酮类化合物含量为22.9～37.3mg/g，多酚类化合物含量为44.7～88.5mg/g；而黔核5号、黔核7号、黔核8号、财神-10、香玲五种核桃雄花的总酚含量为3.44～4.35g/100g，黄酮含量为2.86～3.99g/100g。贾忠等从甘肃核桃花中共分离鉴定出7个黄酮类化合物：槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-α-L-呋喃阿拉伯糖苷、槲皮素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷、槲皮素、山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖苷、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷、山柰酚-3-α-L-吡喃阿拉伯糖苷。

核桃雄花的营养突出，蛋白质和多糖含量高，富含矿物元素和多酚黄酮类物质，可作为优质的蛋白和纤维补充来源，各地的核桃产区均可在雄花盛开期见到人们食用核桃雄花，或做泡菜，或炒制食用，其营养价值也得到大众消费者的认可和追捧。

3 核桃雄花功能性研究

3.1 抗氧化活性

对不同基因型核桃雄花的抗氧化活性研究显示，其抗坏血酸含量为0.08～0.13g/100g，总酚含量为3.44～4.35g/100g，总黄酮含量为2.86～3.99g/100g，各基因型间的抗氧化能力显著，以生物活性物质含量最高的“黔核8号”具有最强的DPPH自由基清除活力及铁离子还原能力，可作为提取抗氧化活性物质的重要原料来源。

威斯顿核桃雄花序的抗氧化能力强于马汗品种，自由基清除率最高达到74.92%。威斯顿品种的DPPH自由基清除半抑制浓度(4.321mg/mL)高于Vc(0.3751mg/mL)，表现出较强的抗氧化活性[6]。

3.2 降血糖作用

S.Ebrahim Hossein测定核桃雄花水提液对糖尿病大鼠的降血糖效果显示，与未治疗组相比，核桃雄花水提液可明显提高胰岛素水平，降低血糖、AST、ALP酶活性(p<0.05)，抗糖尿病作用无剂量依赖性，对糖尿病大鼠有预防肝损伤和降血糖的作用。

核桃雄花具有较强的抗氧化活性和一定的降血糖作用，但其更广泛的药理、生理活性有待于科研工作者深入挖掘，这是目前食品基础研究较为薄弱的研究瓶颈和高增值的开发空间，针对核桃雄花功能性研究应加大研发力度，推进产品的市场化应用。

4 不同加工方式对核桃雄花序的影响

4.1 不同前处理方式对核桃雄花序的影响

漂烫是蔬菜烹饪和加工过程中不可或缺的重要环节，减少后期营养物质的消耗，可有效钝化蔬菜中的酶活性，防止色泽劣变，抑制不良风味的产生。张文娥对核桃雄花序营养成分的影响试验结果表明：漂烫对矿质元素、总酚和总黄酮的损失较严重，漂烫3min处理营养损失较小，抗氧化能力较强，较好的保持核桃雄花序的营养价值。俞秀玲探究出核桃雄花序的最佳漂烫条件为：用0.3%亚硫酸钠和300mg/kg醋酸锌组成的护色液，95℃时烫漂30s能较好保持其化学色泽。李丽红以核桃雄花序为原料研究护绿效果的结果表明，影响核桃雄花序护绿的程度由大到小的顺序依次为醋酸锌浓度、Vc浓度、pH值、亚硫酸钠浓度，核桃雄花序护绿的最佳工艺配方为醋酸锌浓度254mg/kg、Vc浓度0.048%、亚硫酸钠浓度0.498%、pH值8.91、烫漂温度为100℃、烫漂时间20s。

复水是重新吸回水分，恢复原状的过程，复水的快慢直接影响产品的性能，李雪等探究了复水时间对干制核桃雄花中主要营养成分、抗氧化活性的影响，随复水时间的延长，常规营养成分、大部分矿质元素、17种氨基酸以及总酚和总黄酮含量均呈不同程度的下降，在不影响口感的前提下，复水时宜控制在10min左右。

干燥方式差异直接决定干基的营养成分含量和损失程度，张文娥探究了恒温干制和阴(风)干2种干燥方式对铁核桃雄花营养素损失的影响，结果发现脂肪、可溶性糖、淀粉、可滴定酸、总酚、总黄酮含量和15种氨基酸含量差异明显，均表现为恒温烘干效果优于阴干的，同时恒温烘干铁核桃雄花中的抗氧化能力显著高于阴干铁核桃雄花的；而干燥方式对灰分、矿质营养元素、粗纤维、蛋白质以及Gly和Leu含量无明显影响。

超高压处理可破坏氢键、离子结合等，易使蛋白变性，酶失活，促使微生物菌体破坏死亡。陈发庆研究不同处理压力和时间对核桃雄花序体内的多酚氧化酶，过氧化物酶活性。以500MPa、15min的超高压处理可有效抑制这两种酶的活性，减缓采摘后褐变速率，同时较好地保留其体内的主要营养成分。

4.2 贮藏条件对核桃雄花序营养成分的影响

Wen-EZhang探讨了贮藏温度和时间对核桃雄花中营养物质、活性及抗氧化成分的影响。结果表明，核桃雄花中水分、糖类、脂肪、蛋白质、氨基酸、抗坏血酸、酚类、黄酮类的含量与抗氧化活性受贮藏温度的影响显著，25℃贮藏的核桃雄花营养成分损失率高于4℃贮藏条件。而灰分和矿物质含量并不受贮藏温度的影响，粗纤维含量受温度变化的影响显著，核桃雄花在4℃环境贮藏6d的营养物质含量变化较小。

5 展望

核桃雄花的总产量丰富，但一直未获得开发利用，主要因为生产季节性强，贵州地区仅在每年的3月中下旬至4月中下旬核桃传花授粉时节才能采收，营养成分流失迅速，贮藏保存困难，尚无完善的商品化加工贮藏方案；单株产量有限，一株18年生核桃树可产雄花序2000个左右，同期的核桃坚果产量可达10kg，仅为坚果产量的1/10；采收过程繁琐，虽然花絮轻拽即落，但国内核桃树普遍未做矮化处理，树高难以采摘，目前农户采收方式以在树下捡拾为主，尚未开发出集中快速采收的方法。

核桃雄花开发前景广阔，核桃雄花的花粉占干重大部分，花粉可制成抗疲劳的保健品、家畜饲料添加剂和高端化妆品等。雄花因低脂肪、纤维丰富的特点，可以成为良好的代餐产品；蛋白质含量较高，是理想的蛋白质补充来源，有待于开发成各种氨基酸及多肽类产品提升附加值；核桃雄花中多酚、黄酮类物质具有较高的降血糖作用和抗氧化活性，可提取活性物质用于医疗用途。

雄花作为营养丰富均衡的新型食物来源，在食品开发、药用医疗、生物酶制剂等方面具有良好的市场开发潜力。现有文献主要集中在营养成分和前处理影响研究上，对核桃雄花的功能活性及贮藏加工等研究相对匮乏，而这两方面恰恰是延伸核桃雄花深加工产业链、提高附加值的重要研究方向和热点，若对核桃雄花加以合理研究及开发，将大幅减少这一资源的浪费，对核桃种植及副产物加工产业具有重要意义。望广大科研工作者对其进行更为深入全面的研究，促进雄花资源的开发利用。