‘中林1号’核桃不同树形坚果品质分析

刘雪芳 刘慧芳 常月梅

摘    要：為筛选‘中林1号核桃高品质坚果树形，本文以盛果期‘中林1号品种为研究对象，选择自然圆头形、纺锤形、疏散分层形3种树形，分析了核桃树冠不同部位坚果单果质量、核仁质量、壳厚等物理性状及油脂、蛋白质、单宁、脂肪酸含量等化学特性的差异，简述了核桃树形对核桃坚果品质的影响。结果表明，自然圆头形树冠内膛坚果单果质量9.85 g，壳厚0.96 mm，油脂含量67.97%，蛋白质含量13.07%，均低于纺锤形和疏散分层形，单宁含量（11.90 mg·g-1）高于纺锤形和疏散分层形，其仁色黄褐色、口感涩，品质表现为内膛最差、中部较好、外围最好，而纺锤形、疏散分层形树冠内、中、外部坚果品质差异不大。总的来说，纺锤形、疏散分层形坚果品质整体优于自然圆头形，可在生产中推广应用。

关键词：核桃;树形;树冠部位;坚果品质

中图分类号：S664.1          文献标识码：A         DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.09.005

Analysis on Quality of 'Zhonglin No. 1' Walnut with Different Tree Shapes

LIU Xuefang1，2， LIU Huifang3， CHANG Yuemei4

（1.Shanxi Longshui Biotechnology Co.， Ltd，Taiyuan， Shanxi 030000， China; 2. Shanxi Qierkang Samara Biological Products Co.， Ltd，Linfen， Shanxi 042199， China; 3.Horticultural Institute， Shanxi Agriculture University， Taigu， Shanxi 030801， China; 4.Shanxi Academy of Forestry and Grassland Science， Taiyuan， Shanxi 030012， China）

Abstract： In order to select the optimum tree shape with high quality nut for walnut， the experiment was conducted with Zhonglin No. 1'in full fruit period as the material.Three tree shapes including natural round shape， spindle shape and evacuation-layered shape were selected， and the physical properties such as single walnut weight， kernel weight， shell thickness and the chemical properties such as oil content， protein content， tannin content and fatty acid content were estimated， to analyze the effects of tree shapes on the quality of walnut. The results showed that in the inner crown of natural round shape， the single walnut weight was 9.85 g， the shell thickness was 0.96 mm， the oil content was 67.97%， the protein content was 13.07%， and the above indices were lower than the other two tree shapes; the tannin content（11.90 mg·g-1） was higher than the other two tree shapes. And also， in the natural round shape， the kernel color was yellow-brown， the taste was astringent， and the quality represented that worst in the inner crown， better in the middle and best in the periphery， while the quality difference were not significant both in the spindle shape and evacuation-layered shape. In conclusion， the walnut quality of spindle shape and evacuation-layered shape were better than that of natural round shape， indicating that the two tree shapes could be applied in the production.

Key words： walnut; tree shape; crown position; nut quality

核桃系胡桃科核桃属，是重要的经济林和木本油料树种，也是中国北方具重要经济价值和营养价值极高的干果之一。核桃的坚果品质关系着其营养价值、经济价值，相关研究是目前核桃产业发展中一个重点问题。坚果品质主要包括两方面，一方面是坚果的外在品质，即坚果的形状、大小、色泽等;另一方面是坚果的内在品质，即口感、油含量、蛋白质含量、单宁含量等[1]。树冠的不同位置，光照强度、空气流通、营养物质分配等都不同，从而影响到坚果品质可能会有差异，目前研究较多的是疏散分层形树冠不同部位坚果品质的差异[2-3]，而对于圆头形、纺锤形的树冠不同位置的坚果品质研究尚少。本研究选取疏散分层形、纺锤形、自然圆头形3种树形的核桃树，比较不同树形以及树冠不同部位坚果品质的差异，为核桃栽培提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料及样品采集

在山西省翼城县核桃基地随机选取砧木为普通核桃、15年生、长势一致的‘中林1号品种自然圆头形（Natural round shape，NRS）、纺锤形（Spindle shape，SS）和疏散分层形（Evacuation-layered shape，ELS）3 种树形的核桃树各10株，编号挂牌，9月份核桃成熟时采集树冠不同部位的核桃各200个。

1.2 试验方法

测量不同树形及树冠不同部位核桃的单果质量、壳厚以及核仁质量。检测不同树形及树冠不同部位的核桃的油脂含量以及棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸各个脂肪酸成分的含量、蛋白质含量、单宁含量。单果质量、核仁质量、壳厚、风味检测方法参照LY/T 3004—2018[4];核桃油脂含量检测方法参照GB 5009.6—2016第一法索氏抽提法[5];核桃油脂中脂肪酸含量检测参照GB5009.168第三法归一化法[6];蛋白质含量检测方法参照GB 5009.5—2016第一法凯氏定氮法[7];单宁含量检测方法采用Folin—酚法[8]。

1.3 数据处理

所有数据用SPSS17.0软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 核桃的外在品质

2.1.1 核桃不同树形、不同树冠部位坚果单果质量差异比较 从图1中可以看出，3种树形的树冠不同部位单果质量表现不同，纺锤形的单果质量表现为树冠外围显著高于中膛和内部，而自然圆头形和疏散分层形的单果质量表现为树冠中部和外围显著高于内膛。

2.1.2 不同树形、树冠不同部位的核桃壳厚之间的差异比较 从图2中可以看出，3种树形树冠不同部位的核桃壳厚度表现不同，自然圆头形表现为树冠内膛<中部<外围，部位间差异显著，内膛核壳最薄，不足1.0 mm，甚至部分坚果表现出露仁现象，露仁率达到11.3%，对坚果品质有很大影响;纺锤形表现为树冠外围显著高于内膛和中部;而疏散分层形的树冠不同部位的核桃壳厚没有显著性差异。

2.2 核桃的内在品质与树形及树冠不同部位之间的关系

2.2.1 核仁质量 从表1中可以看出，疏散分层形的树冠外围的核仁质量显著高于内膛和中部的，自然圆头形和纺锤形树冠不同部位的核仁质量均无显著差异;同一树冠部位不同树形间的核仁质量无显著差异。

2.2.2 核仁油脂含量 从表1中可以看出，纺锤形和疏散分层形核仁油脂含量在不同树冠部位之间无显著差异，自然圆头形的核仁油脂含量表现为树冠外围>中部>内膛，且部位间差异显著;疏散分层形和纺锤形树冠各部位及自然圆头形外围的核仁油脂含量差异均不显著，但均显著高于自然圆头形内膛和中部核仁油脂含量。

2.2.3 核仁蛋白质含量 从表1中可以看出，疏散分层形树冠中部和外围核仁蛋白含量显著高于树冠内膛，纺锥形树冠内膛和外围核仁蛋白质含量显著高于树冠中部，自然圆头形树冠外围核仁蛋白质含量显著高于树冠内部和中部;树冠内膛核仁蛋白质含量表现为纺锤形显著高于疏散分层形和自然圆头形，树冠中部核仁蛋白质含量表现为疏散分层形显著高于纺锤形和自然圆头形，树冠外围核仁蛋白质含量表现为疏散分层形>纺锤形>自然圆头形，且三者差异显著，树冠外围核仁蛋白质含量表现为纺锤形>疏散分层形>自然圆头形，且三者差异显著。

2.2.4 核仁单宁含量 从表1中可以看出，疏散分层形的核仁单宁含量表现为内膛>中部>外围，部位间差异显著，纺锤形核仁单宁含量表现为中部>外围>内膛，部位间差异显著，自然圆头形树冠内膛核桃单宁含量显著高于树冠中部和外围;自然圆头形和疏散分层形的树冠内膛的核桃单宁含量显著高于纺锤形，纺锤形树冠中部的核仁单宁含量显著高于疏散分层形和纺锤形，而在树冠外围，疏散分层形的核桃单宁含量显著低于自然圆头形和纺锤形。各树形树冠不同部位的单宁含量总体表现为树冠外围较低，中部较高;纺锤形除外，自然圆头形和疏散分层形的内膛均高于中部和外围。这可能与光照有关，树冠外围光照一般都优于树冠内膛。

2.2.5 树形及树冠不同部位核桃油中脂肪酸成分的差异 如图3所示，3种树形不同树冠部位的脂肪酸含量存在差异：疏散分层形树冠不同部位的核桃油中油酸含量表现为内膛>外围>中部，亚油酸含量表现为：外围>中部>内膛;纺锤形树冠不同部位的核桃油中油酸含量表现为中部>内膛>外围，亚油酸含量表现为内膛>外围>中部;自然圆头形树冠核桃油的油酸和亚油酸含量均表现树冠内膛最低而外围最高但部位间差异均不显著。总体来看，疏散分层形树冠内膛油酸含量最高，且较其他组差异显著;纺锤形树冠内膛亚油酸含量最高，且较其他组差异显著。

同一树冠部位不同树形的脂肪酸含量差异比较：树冠内膛部分，核桃油中油酸含量表現为疏散分层形>纺锤形>自然圆头形，而亚油酸含量表现为纺锤形>自然圆头形>疏散分层形;树冠中部，核桃油中油酸含量表现为纺锤形>疏散分层形>自然圆头形，而亚油酸含量表现为疏散分层形>自然圆头形>纺锤形;树冠外围部分，核桃油中油酸含量表现为疏散分层形>自然圆头形>纺锤形，而亚油酸含量表现为疏散分层形>纺锤形>自然圆头形。总体来看，自然圆头形的核桃油中油酸和亚油酸总含量相对较低。

2.2.6 树形及树冠不同部位的核桃风味比较 如表2所示，除自然圆头形的树冠内膛核桃仁色是黄褐色以外，自然圆头形的树冠中部和外围及其余树形树冠不同部位的核桃仁色均为黄色;核仁风味方面，自然圆头形的树冠内膛核桃风味最差，香但涩，中部核桃风味次之，香且略涩，外围最好，风味香，纺锤形和疏散分层形的核桃风味树冠内膛最差，香且略涩，中部和外围的核桃风味均为香。

3 结论与讨论

坚果的发育与树体的营养水平、光照、CO2等一些因素有关。本试验中，3种树形核桃坚果的单果质量均为内膛最低，壳厚均为树冠外围最高。对自然圆头形树形而言，树冠外围受到的光照好，光合作用制造的营养物质多，因而树冠外围核桃单果质量相对较大，而树冠中部和内膛由于树冠外围的遮挡，光照、CO2流通都会受到一定程度的影响，从而影响叶片光合作用，营养物质积累减少，单果质量相对较小。疏散分层形的树冠外围的仁质量显著高于内膛和中部的，自然圆头形和纺锤形树冠不同部位的核仁质量无显著差异，同一树冠部位不同树形间的核仁质量无显著差异，整体来看，核仁质量方面，3种树形之间无显著性差异。

有研究表明，核桃油可以有效降低人体胆固醇含量，改善学习能力、记忆力和记忆能力，降低冠状动脉心脏病发病率[1，9]，故核桃油含量也作为核桃坚果品质的指标之一。本试验中，纺锤形和疏散分层形核仁油脂含量在不同树冠部位之间无显著差异，自然圆头形树冠外围的核仁油含量最高，中部次之，内膛最低;疏散分层形和纺锤形树冠内膛的核仁油脂含量显著高于自然圆头形内膛，纺锤形树冠中部的核桃油脂含量显著高于疏散分层形和自然圆头形中部。总的看来，自然圆头形核仁油脂含量要低于纺锤形和疏散分层形。综合3种树形，树冠不同部位的核仁蛋白质含量最高部分为树冠外围;不同树形相同树冠部位的核仁蛋白质含量差异方面，树冠内膛、中部及外围核仁蛋白质含量均为纺锤形和疏散分层形显著高于自然圆头形，这与刘丙花等[10]人在不同树形对鲁光核桃品质影响中的研究结果一致，自然圆头形的油脂与蛋白质含量均低于纺锤形和疏散分层形。

单宁是核桃中一种多酚化合物，是核桃涩味产生的重要成分，一般涩味较重的核桃不受人们的欢迎。但是单宁具有抗氧化作用，是一种天然防腐剂，核桃中的多酚在核桃仁的保健功能中起着很重要的作用[11-12]。本试验中，各树形树冠不同部位的单宁含量总体表现为树冠外围较低，中部和内膛较高，这可能与光照有关，树冠外围光照一般都优于树冠内膛。

核桃油主要脂肪酸组成有5种，含量从高到低排列依次是亚油酸（C18：2）、油酸（C18：1）、亚麻酸（C18：3）、棕榈酸（C16：0）、硬脂酸（C18：0），其中亚油酸含量在58%～66%之间，油酸含量在14%～23%之间，二者占核桃油中脂肪酸含量的70%以上[13]。油酸和亚油酸这两种不饱和脂肪酸在人体中发挥着重要的保健作用，核桃油中的亚油酸有着重要的降血脂、阻抑动脉粥样硬化的功能，油酸作为单不饱和脂肪酸，有着降低胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的功能，且不具有多不饱和脂肪酸潜在的不良作用，如促进机体脂质过氧化、抑制机体的免疫功能等[14-15]。研究表明，油酸和核桃油的氧化稳定性呈现极显著正相关，而亚油酸和氧化稳定性呈现极显著负相关[16-17]。本试验中，脂肪酸含量方面，疏散分层形树冠内膛油酸含量最高，且较其他组差异显著;纺锤形树冠内膛亚油酸含量最高，且较其他组差异显著;自然圆头形的核桃油中油酸和亚油酸总含量相对较低;核仁风味方面，纺锤形和疏散分层形的核桃风味相对优于自然圆头形。

综上，3种不同树形以树冠中外部核桃坚果品质较好，内膛品质稍差，其中疏散分层形和纺锤形树冠的内、中、外部坚果品质差异不大，而自然圆头形树冠坚果品质外围最好，中部次之，内膛最差，且疏散分层形和纺锤形两种树形坚果品质总体优于自然圆头形的。因此，疏散分层形和纺锤形两种树形在生产中具有较自然圆头形更大的推广应用潜力。

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收稿日期：2021-07-14

基金项目：山西省重点研发计划项目（201603D221015-3）

作者简介：刘雪芳（1989—），女，山西翼城人，硕士，主要从事食品科学方面研究。