河北山区常见坚果主要营养及活性成分分析

张明霞，庞建光，王秀梅，蔡冬梅

河北工程大学（邯郸 056038）

核桃、山核桃、杏仁、松子和板栗属于坚果中的树坚果，在中国河北山区种植面积广、产量高。坚果类产品营养丰富，除板栗中淀粉含量高之外，其它坚果均富含人体必需的多不饱和脂肪酸、磷脂、蛋白质、矿物质、维生素等多种营养和活性成分，曾被美国《时代》杂志评为现代十大营养食品之一。食用坚果类食品，对人体生长发育、增强体质、预防疾病、延缓衰老等有很好功效。因此深入研究其营养和活性成分，对开发和利用山区坚果产品具有重要意义。

国内外学者对坚果类的分布与生境、品种选育、产业发展策略等方面研究较多[1-2]，其营养和活性成分的研究多限于对核桃的分析，其他坚果类鲜有报道[3-4]。如郝常艳等[5]对不同产地5个品种核桃仁中总蛋白、总糖和脂肪的含量进行初步分析，并对核桃油脂中脂肪酸组成进行解析。于敏等[6]分析薄壳山核桃种仁的粗脂肪、蛋白质、糖、氨基酸和矿物质等主要营养成分含量。张玲艳等[7]对不同种质核桃中酚类物质及其抗氧化性进行研究。由于不同坚果的营养和活性成分含量差异较大，其营养、保健和医疗功能也不尽相同。如核桃中亚油酸、亚麻酸、磷脂含量高，合理食用可减少动脉硬化，降低心脏病的发病概率。板栗中淀粉含量居坚果之首，可以供给人体较多的能量，食用板栗能消除疲劳、恢复体力，还有很好的防癌、防病毒和细菌侵袭等作用。杏仁中蛋白质含量高，且各种氨基酸种类齐全，可作为素食者补充蛋白质的食材。故详细系统地研究比较常见坚果中营养和活性成分，对指导消费者合理选择坚果产品和开发新型坚果深加工产品具有重要意义。

试验以河北山区常见坚果果仁为原料，采用超声提取仪、GC、UV-Vis仪器和常规物理化学分析方法对其脂肪、蛋白质、糖类、膳食纤维、总酚和黄酮类物质的含量，以及脂肪酸的种类和组成进行分析比较，旨在探索不同坚果营养和活性成分的差异，为开发具有营养保健和医疗作用的新型坚果精深加工产品提供技术参数和理论依据，提高坚果产品的附加值，增强其市场竞争力。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

核桃（河北邯郸）、山核桃（河北邯郸）、松子（河北承德）、板栗（河北邢台和唐山2个产地）、杏仁（河北张家口和承德2个产地）5种坚果，取其未经任何加工处理的果仁原材料干燥后粉碎，于阴凉干燥处保存、备用。

钨酸钠、钼酸钠、硫酸锂、过氧化氢、亚硝酸钠、硝酸铝、乙酸锌、亚铁氰化钾、乙醚、石油醚、甲醇、无水乙醇、氯仿等（均为分析纯）；正己烷（色谱纯）；牛血清蛋白粉（上海甄准生物科技有限公司）；考马斯亮蓝G 250（上海跃腾生物科技发展公司）；芦丁、没食子酸、脂肪酸标准品（购自百灵威公司）。

1.2 仪器与设备

KQ5200DB型数控超声清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；TG16-W台式高速离心机（湖南湘仪实验室仪器开发有限公司）；旋转蒸发器RE-52AA（上海荣盛生化仪器厂）；UV1102紫外可见分光光度计（上海天美科学仪器有限公司）；Agilent 6890N气相色谱仪（美国安捷伦科技公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 坚果果仁中主要营养成分的测定

取5 g坚果样品于平底烧瓶中，加8倍体积的石油醚为提取剂，超声辅助提取油脂，50 ℃旋转蒸发脱去溶剂，经离心后取上清液即为坚果样品粗脂肪，计算粗脂肪含量，并将油脂转移至具塞玻璃瓶内，室温下氮气吹干残留溶剂，-20 ℃下保存。沉淀部分烘干后即为坚果脱脂样品，用于蛋白质、总糖和膳食纤维的测定。采用Bradford法测定蛋白质含量[8]。采用蒽酮比色法测定总糖含量[9]。参照GB 5009.88—2014《食品中膳食纤维的测定》进行膳食纤维含量的测定[10]，每个试验平行做3次。

1.3.2 坚果油脂中脂肪酸组成分析

取60 mg 1.3.1粗脂肪于具塞试管中，加4 mL正己烷溶解，加入2 mL质量分数5%的甲醇-氢氧化钠溶液混匀，50 ℃加热10 min甲酯化。冷却分层后吸出上层液，加入十七烷甲酯（内标），用正己烷定容，少量无水硫酸钠脱水，有机相用针式滤膜过滤转移适量至样品瓶中，冷藏备用等待做气相色谱分析。

色谱条件：KB-FFAP脂肪酸色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 mm，美国Kromat公司），氢火焰离子化检测器（FID）280 ℃，柱程序升温160 ℃（2 min），8 ℃/min至250 ℃（10 min），进样口温度250 ℃；载气为氦气，流速0.8 mL/min；分流进样，分流比15∶1；进样量1 μL；氢气流量30 mL/min；空气流量300 mL/min。

1.3.3 坚果果仁中总酚和黄铜类物质的测定

准确称取2 g坚果样品于平底烧瓶内，加入20 mL 70%乙醇，在常温、功率300 W条件下超声提取15 min，冷却后减压抽滤，滤液定容到50 mL，为总酚和黄铜类物质的待测液。总酚的测定采用Folin-酚法[11]，以没食子酸为标准；黄酮的测定参照刘基等[12]的硝酸铝比色法，以芦丁为标准。每个样品平行做3次。

2 结果与分析

2.1 坚果果仁中粗脂肪、蛋白质、总糖和膳食纤维的分析

由表1可见，除板栗中总糖含量达72.97%之外，其他坚果均以粗脂肪含量最高，在53%～70%之间，是开发功能性油脂的重要原料。所测几种坚果中油脂含量最高的是松子（69.16%），山核桃油脂（68.31%）含量高于普通核桃（65.52%），板栗含油量最低（4.71%），不同品种间差异非常大。几种坚果中均含有丰富的优质蛋白质，含量在10%～24%之间，其中以杏仁中蛋白质含量最高（23.48%），几乎占杏仁总质量的四分之一，核桃和松子中相差不大，板栗最低（10.14%）。总糖含量除板栗外，其他几种坚果含糖量在9%～11%之间，差异不大。膳食纤维含量在5%～13%之间，其中以杏仁最高（12.33%），板栗最低（4.96%），差异较大。不同坚果中脂肪、蛋白质、总糖和膳食纤维含量不同，其风味和口感表现不同，脂肪多则油香感强，糖多则甜糯清香，蛋白多则柔和细腻。

表1 河北山区常见坚果果仁中粗脂肪、蛋白质、总糖和膳食纤维的含量（n=3，a=0.05）

2.2 坚果油脂中脂肪酸组成分析

河北山区常见坚果油脂中脂肪酸（FA）成分分析见表2，其中山核桃和杏仁中油酸含量最高，且显著高于其他坚果，占FA组成的70%以上，核桃最低（14.03%）。油酸在代谢过程中可以降低低密度脂蛋白胆固醇，对高密度脂蛋白胆固醇无影响，故可预防动脉粥样硬化[13]。核桃、松子和板栗中亚油酸含量较高（41%以上），其中核桃中亚油酸含量达到68.26%。适量地摄入亚油酸可以降低血清总胆固醇含量，但摄入比例不超膳食总量的15%，因为过多摄入会导致冠心病、高血压等疾病的发生。亚麻酸的含量以松子中最高（17.00%），杏仁中最低（0.09%），差异非常显著。亚麻酸对脑神经功能及视网膜功能具有高度的保护作用，对人体的脂代谢也起着至关重要的作用[14]。从几种坚果脂肪酸的组成分析，不饱和脂肪酸（UFA）含量在84%～95%之间，其中比例最高的为杏仁，其次是核桃，板栗最低。多不饱和脂肪酸（PUFA）含量为21%～79%，其中核桃含量最高（78.44%），松子次之（62.94%），杏仁最低（21.03%），差异非常显著。PUFA是人体必需脂肪酸，是不可替代的营养物质，而且不能通过自身合成，必须由食物供给[15]。在油脂的评价指标中，PUFA与SFA相对含量的比值是一个很重要指标，PUFA/SFA＞2时，油脂才具有降血脂的作用，且比值越大，降血脂的作用就越明显。河北山区常见坚果——山核桃、核桃、杏仁、松子和板栗中PUFA/SFA值分别为3.14，12.07，4.35，9.58和3.58，均大于2，故食用此5类坚果有利于血脂的降低。

表2 河北山区常见坚果油脂中主要脂肪酸成分分析（n=3，a=0.05）

2.3 坚果中总酚和黄铜类物质分析

分析表3数据可知，河北山区常见5种坚果中总酚和黄酮类物质含量分别在0.3%～3.6%和0.2%～0.9%之间。其中，均以核桃最高，分别为3.55%和0.83%，山核桃次之，分别为2.12%和0.55%，板栗最低，分别为0.32%和0.17%，不同坚果种类间差异显著。试验发现同类坚果中总酚和黄酮类化合物含量也存在较大差异，可能是因为此类化合物性质活泼，容易受到环境因素影响。表3中总酚含量的测定结果包含黄酮类和非黄酮类化合物，其含量呈正相关。原因在于，Folin-酚法测定总酚含量，利用酚试剂中磷钼酸和磷钨酸在碱性条件下被酚羟基还原呈蓝色，对羟基位置没要求。而黄酮含量测定利用黄酮类物质与三价铝络合显黄色的硝酸铝比色法，络合作用产生的条件是结构中须有5-羟基或3-羟基或邻二羟基，故对羟基位置有要求。由于酚类物质中酚羟基很容易被氧化，且对活性氧等自由基有较强捕获能力，表现出较强的抗氧化活性，所以酚类物质具有抗衰老、抗病毒、抗肿瘤、抗辐射、预防心脑血管疾病等医疗保健作用。因核桃和山核桃中含抗氧化成分高，可作为消费者调节身体状态的天然保健品的首选。

表3 河北山区常见坚果果仁中总酚和黄铜类物质的含量（n=3，a=0.05）

3 结论

由河北山区常见坚果——核桃、山核桃、杏仁、松子和板栗的营养和活性成分分析可知，除板栗中总糖含量达72.97%之外，其它坚果均以粗脂肪为主要成分（53%～70%）。粗脂肪中UFA含量在84%以上，且PUFA含量丰富，配比适宜（PUFA/SFA＞2），所以几种坚果均可作为补充多不饱和脂肪酸的优质食材。坚果中蛋白质含量丰富（10%～24%），总糖含量在9%左右（板栗达72.97%除外），膳食纤维含量在5%～13%之间。抗氧化成分总酚和黄酮类物质含量均以核桃中最高，分别为3.55%和0.83%，山核桃次之，分别为2.12%和0.55%，而板栗中含量最低，分别为0.32%和0.17%。由此可见，此5种坚果营养丰富、富含人体所需的多种营养素和生物活性成分，长期食用具有强身、益智、抗衰老、预防心脑血管疾病和促进骨骼生长等多种功效。但由于坚果类食品营养浓度很高，如过量食用，容易导致油脂或糖类摄入过多，不利于心脑血管的健康，故不同消费群体应根据自身情况合理选择坚果产品。另外，试验结果对开发新型坚果深加工产品提供理论指导。