基于单宁含量的核桃涩味评价体系初建

刘警 李扬 刘金利 王英杰 于秋香

摘要 以121份核桃种质资源为试材，根据感官评价将其分为不涩（0级）、稍涩（1级）、较涩（2级）、涩（3级）4个涩味等级，并在此基础上测定单宁含量，以此结果为标准建立核桃果实的涩味评价体系。结果表明，单宁含量在121份核桃资源中符合正态分布规律，单宁含量与涩味程度呈极显著正相关（P<0.01），相关系数达到0.682。单宁含量在不同涩味等级核桃间存在显著差异，3级核桃的单宁含量最高，平均可达12.14 mg/g，显著高于其他等级核桃的单宁含量，0级核桃单宁含量最低，平均只有4.99 mg/g，显著低于其他等级核桃的单宁含量。初步建立核桃涩味评价体系：当单宁含量（x）≤6 mg/g时，涩味等级一般为0级；当6<x≤10 mg/g时，涩味等级一般为1级或2级；当10<x≤14 mg/g时，涩味等级一般为2级；当x>14 mg/g时，涩味等级一般为3级。此评价体系的建立为后续育种工作提供参考依据。

关键词 核桃；涩味；单宁含量；评价体系

中图分类号 S664.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2023）09-0190-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.09.045

Abstract 121 walnut germplasm resources were divided into four grades of astringency according to sensory evaluation， namely， unastringent （grade 0）， slightly astringent （grade 1）， more astringent （grade 2） and astringent （grade 3）. The tannin content was determined， and the astringency evaluation system of walnut fruits was established. The results showed that the tannin content in 121 walnut conformed to the normal distribution law.The tannin content was significantly positively correlated with the grade of astringency （P<0.01）， and the correlation coefficient reached 0.682. There were significant differences in tannin content among walnuts with different astringency grades. The tannin content in grade 3 walnut was the highest， with an average of 12.14 mg/g， which was significantly higher than that in other grades. The tannin content in grade 0 walnut was the lowest， with an average of 4.99 mg/g， which was significantly lower than that in other grades. A preliminary evaluation system for astringency of walnut was established： when the tannin content （x）≤6 mg/g， the astringency grade was generally 0;when 6<x≤10 mg/g， the astringency grade was generally 1 or 2; when 10<x≤14 mg/g， the astringency grade was generally 2;when x>14 mg/g， the astringency grade was generally 3. The establishment of the evaluation system can provide reference for the subsequent breeding work.

Key words Walnut; Astringency;Tannin content;Evaluation system

基金項目 河北省农林科学院基本科研业务费项目（2021020102）；河北省农林科学院创新工程项目（2022KJCXZX-CGS-9）。

作者简介 刘警（1993—），女，河北行唐人，助理研究员，硕士，从事核桃分子辅助育种技术研究。

*通信作者，副研究员，硕士，从事核桃资源创新及丰产栽培技术研究。

核桃（Juglans regia L.）是我国重要的经济林树种［1-2］。在我国大多为直接食用或初加工产品，其果实口感受涩味影响很大，研究表明，单宁类物质是引起涩味的主要物质［3-4］。涩味的产生是由于单宁等多酚类物质与唾液蛋白发生反应，使口腔产生粗糙的收敛感，从而感觉到涩味［5］。果实中含有适量单宁可强化酸味，增加果实的清爽口感，但单宁含量过多，则会引起强烈的涩味，降低果实风味。研究表明，单宁类物质具有保护心血管［6］、抑制黑色素［7］、保肝［8］、抗氧化［9-10］、抗癌［11］、改善认知功能［12］、抗菌、抗病毒［13］、缓解免疫毒性［14］等保健功效。因涩味物质对果实品质、果实风味及人体的重要作用，成为近年来研究的热点［4］。

涩味的相关研究在柿子［15-17］和葡萄［18-19］上较多，但在核桃上的研究尚处于起步阶段，现有研究仅停留在涩味物质含量的测定上［3，20］，对核桃涩味的分级及评价体系鲜有报道。该研究通过感官评价及对不同涩味等级核桃单宁含量的测定，建立核桃的涩味评价体系，为培育优质轻涩、消费者喜爱的核桃产品提供技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

于2020年9月核桃成熟之际，自河北省农林科学院昌黎果树研究所科技创新基地、河北昌黎、卢龙、抚宁等地采集成熟的核桃果实，每份样品随机采集树冠外围30个果实，分别做好标记装入网兜中，置于冰盒中带回实验室，每份样品分成3组，去掉青皮，取出核桃仁，切碎混匀，置于液氮中冷冻，并用研磨机研成匀浆，装入密封袋中，保存于-80 ℃冰箱中备用。

参照邹运乾等［21］的方法，随机招募10名志愿者进行涩味评价，评价时随机选取10个核桃仁并做好标记，品尝后以涩味程度为评价指标，评分标准为4个等级：不涩（全程无涩感或涩感稍纵即逝）为0级；稍涩（稍有涩感且保留时间不长）为1级；较涩（涩感较重且保留时间较长）为2级；涩（涩感重且保留时间长）为3级，将评分的平均值作为核桃种仁涩味强度的最终值。供试材料中0级包含25份，1级包含52份，2级包含32份，3级包含12份。

1.2 试验方法

1.2.1 标准曲线的绘制。

准确称取单宁酸10.00 mg，用蒸馏水溶解，100 mL容量瓶定容至刻度线，上下颠倒几次混匀，配成标准母液。用移液枪分别吸取1.0、0.8、0.6、0.4、0 mL标准母液于10 mL容量瓶中，依次加入0.5 mL福林酚、7.5 mL蒸馏水、1.0 mL饱和Na2CO3，蒸馏水定容至刻度线，室温反应1 h，期间上下颠倒3～4次，紫外分光光度计于725 nm处比色，并记录吸光度。以浓度为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线，查看标准曲线的相关系数及标准曲线方程，确定是否可用于后续测定参考的标准曲线。

1.2.2 核桃单宁的测定。

参照刘雨霞等［3］的方法并稍作修改。准确称取1.0 g研磨好的样品于50 mL离心管中，加入20 mL 80%甲醇混匀进行提取，8 000 r/min离心10 min，上清液转移至50 mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，上下摇匀。吸取0.2 mL样品液，依次加入0.5 mL福林酚、7.5 mL蒸馏水、1.0 mL饱和碳酸钠，蒸馏水补足至10 mL。室温反应1 h，期间上下颠倒混匀3～4次，紫外分光光度計于725 nm处比色，并记录吸光度。

1.3 数据处理与分析

采用Excel和SPSS进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 单宁酸标准曲线

按照“1.2.1”方法操作，根据浓度与吸光度的关系，绘制标准曲线。如图1所示，标准曲线方程为y=0.097x+0.012 2（R2=0.999 3），说明两者相关性好，可用于后续单宁含量测定的标准曲线。

2.2 单宁含量正态分布曲线

对121份核桃样品进行单宁含量测定，根据其测定结果绘制正态分布图（图2）。从图2可以看出，121份核桃单宁含量符合正态分布规律，多数处于稍涩和较涩等级。

分别对4个涩味等级核桃的单宁含量进行统计并绘制正态分布图，从图3可以看出，4个涩味等级的单宁含量基本

符合正态分布规律。

2.3 基于单宁含量的核桃涩味评价体系初建

对121份核桃单宁含量进行统计，其含量为1.92～23.81 mg/g，对4个不同涩味等级核桃单宁含量（x）进行统计（表1）发现，

在涩味等级为0级时，x≤6 mg/g的样品占0级样品总数的73.08%；

在涩味等级为1级时，6<x≤10 mg/g的样品占81.13%；

在涩味等级为2级时，6<x≤10 mg/g的样品占62.50%，10<x≤14 mg/g的样品占21.88%；

在涩味等级为3级时，x>14 mg/g的样品占50.00%。

以此为依据初步建立核桃涩味评价体系：当单宁含量（x）≤6 mg/g时，涩味等级一般为0级；当6<x≤10 mg/g时，涩味等级一般为1级或2级；当10<x≤14 mg/g时，涩味等级一般为2级；当x>14 mg/g时，涩味等级一般为3级。

2.4 单宁含量与涩味相关性分析

根据单宁含量测定结果，将其与涩味等级进行相关性分析，结果发现，单宁含量与涩味呈极显著正相关（P<0.01），相关系数达到0.682。说明用单宁含量来建立涩味评价体系是可行的。

2.5 不同涩味等级单宁含量差异分析

根据单宁含量测定结果，利用SPSS软件对不同涩味等级的单宁含量进行显著性测验，结果表明，单宁含量在不同涩味等级核桃间存在显著差异；3级核桃的单宁含量最高，平均可达12.14 mg/g，显著高于其他等级核桃的单宁含量；2级核桃的单宁含量平均可达9.61 mg/g，显著高于1级和0级核桃的单宁含量；1级核桃的单宁含量平均可达7.63 mg/g，显著高于0级核桃的单宁含量；0级核桃单宁含量最低，平均只有4.99 mg/g，显著低于其他等级核桃的单宁含量。

3 结论与讨论

单宁是引起果实涩味的主要物质。该研究通过对121份不同涩味等级核桃单宁含量进行测定，测定结果符合正态分布规律。基于此结果，初步建立了一套基于单宁含量的核桃涩味评价体系，通过对单宁含量的测定，初步确定核桃的涩味等级。在此体系中，当单宁含量（x）≤6 mg/g时，涩味等级一般为0级；当6<x≤10 mg/g时，涩味等级一般为1级或2级；当10<x≤14 mg/g时，涩味等级一般为2级；当x>14 mg/g时，涩味等级一般为3级。单宁含量与涩味等级呈极显著正相关（P<0.01），这与周琳等［22］、陈旋勐等［23］的研究结果一致。

此体系中，1级与2级的供试材料在单宁含量上多有重叠，这可能是因为随机挑选的10位感官评价人员对涩味的敏感程度不同，对稍涩和较涩感觉灵敏度不同；有的核桃在咀嚼初期涩味较为明显，后期涩味变轻，而有的核桃在咀嚼初期涩味较轻，到后期反而涩味较重，这也影响了结果的判定。基于此结果，后续可能需要更精确的仪器对涩味进行评价。

参考文献

［1］ 裴东，鲁新政.中国核桃种质资源［M］.北京：中国林业出版社，2011.

［2］ 曲泽洲.果树栽培学各论［M］.北京：农业出版社，1980：321.

［3］ 刘雨霞，张玲，张小军，等.基于电子舌技术分类评价核桃内种皮的口感品质［J］.食品与发酵工业，2020，46（19）：258-263.

［4］ 罗晓文，刘敏，齐晓花，等.果实涩味分子研究进展［J］.分子植物育种，2013，11（5）：647-656.

［5］ 杨晓雁.评价干红葡萄酒涩味强度的方法及其影响因素的研究［D］.杨凌：西北农林科技大学，2014.

［6］ ANDERSON K J，TEUBER S S，GOBEILLE A，et al.Walnut polyphenolics inhibit in vitro human plasma and LDL oxidation［J］.Journal of nutrition，2001，131（11）：2837-2842.

［7］ 朱亚新，陈朝银，赵声兰.核桃多酚对酪氨酸酶的作用［J］.食品工业科技，2014，35（22）：382-385，391.

［8］ SHIMODA H，TANAKA J，KIKUCHI M，et al.Walnut polyphenols prevent liver damage induced by carbon tetrachloride and dgalactosamine：Hepatoprotective hydrolyzable tannins in the kernel pellicles of walnut［J］.Journal of agricultural & food chemistry，2008，56（12）：4444-4449.

［9］ SHAHIDI F，NACZK M.Phenolics in food and nutraceuticals［M］.Boca Raton，FL：CRC Press，2003.

［10］ 张泽生，王霄然，王田心，等.核桃内种皮提取物的体内抗氧化活性研究［J］.中国食品添加剂，2017（1）：110-114.

［11］ CARVALHO M，FERREIRA P J，MENDES V S，et al.Human cancer cell antiproliferative and antioxidant activities of Juglans regia L.［J］.Food & chemical toxicology，2010，48（1）：441-447.

［12］ CHOI J G，PARK G，KIM H G，et al.In vitro and in vivo neuroprotective effects of walnut（Juglandis Semen）in models of parkinson’s disease［J］.International journal of molecular sciences，2016，17（1）：1-17.

［13］ PEREIRA J A，OLIVEIRA I，SOUSA A，et al.Bioactive properties and chemical composition of six walnut（Juglans regia L.）cultivars［J］.Food & chemical toxicology，2008，46（6）：2103-2111.

［14］ QAMAR W，SULTANA S.Polyphenols from Juglans regia L.（walnut）kernel modulate cigarette smoke extract induced acute inflammation，oxidative stress and lung injury in Wistar rats［J］.Human & experimental toxicology，2011，30（6）：499-506.

［15］ NISHIYAMA S，ONOUE N，KONO A，et al.Comparative mapping of the ASTRINGENCY locus controlling fruit astringency in hexaploid persimmon（Diospyros kaki Thunb.）with the diploid D.lotus reference genome［J］.Horticulture journal，2018，87（3）：315-323.

［16］ JAMIL W，WU W，AHMAD M，et al.HighCO2/hypoxiamodulated NAC transcription factors involved in deastringency of persimmon fruit［J］.Scientia horticulturae，2019，252：201-207.

［17］ 陳佳歆，周沫，毕金峰，等.CO2脱涩对柿果理化特性、酚类成分及抗氧化能力的影响［J］.食品科学，2019，40（13）：28-35.

［18］ 黄海娜，程大伟，顾红，等.GA3和TDZ对‘巨玫瑰’葡萄果皮涩味的影响［J］.中国农业科技导报，2019，21（2）：120-132.

［19］ 赵裴，成甜甜，王开贤，等.干化处理对‘马瑟兰’葡萄有机酸、花色苷和单宁组分的影响［J］.食品与发酵工业，2021，47（18）：194-200.

［20］ 俞文君，金强，李根，等.基于果实苦涩味新疆核桃资源遗传多样性分析［J］.食品工业科技，2020，41（13）：234-240.

［21］ 邹运乾，张立，吴方方，等.打蜡处理对温州蜜柑果实异味物质积累的影响［J］.中国农业科学，2020，53（12）：2450-2459.

［22］ 周琳，沈光，王化，等.蓝靛果中苦涩物质研究［J］.国土与自然资源研究，2022（4）：86-89.

［23］ 陈旋勐，张岗，高静，等.山茱萸果实发育过程中单宁物质的分布与积累特征［J］.西北植物学报，2021，41（11）：1834-1842.