不同種源文冠果種子營養成分研究

楊躍文，曹恭祥，張月芳，邢鈺坤，王志波，

季 蒙1,2，李銀祥1,2，白高娃1,2，蘇 強1

(1. 內蒙古自治區林業科學研究院，內蒙古 呼和浩特 010010； 2. 內蒙古鄂爾多斯森林生態系統國家定位觀測研究站，內蒙古 鄂爾多斯 016100； 3. 卓資縣園林服務中心，內蒙古 烏蘭察布 012300)

文冠果(Xanthocerassorbifolia)屬無患子科文冠果屬落葉灌木或小喬木，常生于山坡[1]，主要分布在我國三北地區的十幾個省市自治區[2]。文冠果耐旱、耐瘠薄、耐鹽堿，且具有較強的抗風沙和抗旱能力，是我國北方優良的生態經濟樹種。在環境保護、城鎮綠化、生物質能源開發等方面具有極大的開發價值[3]。目前對文冠果的研究主要集中在物候特征[4]、種子品質特性[5]、油料特性[6-7]、化學成分[8-10]、遺傳多樣性[11]、苗期特性[12-13]、組織培養[14]、豐產栽培[15]等方面。近年來，隨著鄂爾多斯高原植被恢復及生態建設的不斷發展，以及對多功能樹種需求的不斷增長，使文冠果良種選育再次受到重視[16]。同時，也對鄂爾多斯高原文冠果的優良種質篩選及培育等工作提出了新的要求。本文以文冠果種子油料特性為著眼點，通過對我國北方地區收集的10個種源文冠果種子的品質、含油量、黃酮、不飽和脂肪酸和神經酸等指標進行測試和分析，通過篩選適合鄂爾多斯高原地區的優良文冠果種源，以期為內蒙古西部地區文冠果良種選育提供基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2021年秋季收集內蒙古烏拉特前旗、翁牛特旗、敖漢旗、紅山區、阿魯科爾沁旗、開魯縣、準格爾旗、鄂托克前旗、陜西省靖邊縣、山東省安丘縣等10個種源的播種苗子代種子(表1)，對種子進行凈種、干燥處理，隨后委托內蒙古瑞普精準檢驗檢測有限責任公司進行種子品質及其主要營養成分檢測。

表1 不同文冠果種源地基本信息Tab.1 Basic information of Xanthoceras sorbifolia different provenance

1.2 種子品質測定方法

1.2.1種子仁皮比

分別取不同種源的自然風干種子30粒，分離種子的種仁和種皮，稱重后計算種子的仁皮比，計算公式為：

仁皮比=種仁質量/種皮質量。

1.2.2種仁含油率

采用GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》(第一法 索氏抽提法)進行測定，測定儀器為Practum224-1CN電子天平(萬分之一)。

1.3 主要營養成分測定方法

1.3.1黃酮測定方法

參照NY/T 1295—2007《蕎麥及其制品中總黃酮含量的測定》，測定儀器為UV-1800紫外-可見分光光度計。

1.3.2蛋白質測定方法

參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》(第一法 凱氏定氮法)，測定儀器為酸式無色(25 mL)滴定管。

1.3.3不飽和脂肪酸測定方法

參照GB 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》(第三法 歸一化法)，測定儀器為Clarus 680氣相色譜儀。

1.3.4神經酸測定方法

參照GB 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》(第三法 歸一化法)，測定儀器為Clarus 680氣相色譜儀。

1.4 數據處理

利用 WPS Office進行數據整理，應用SPSS 16.0進行顯著性檢驗、方差分析及多重比較。

2 結果與分析

2.1 種子品質特征

文冠果種子均呈扁球狀，種皮顏色為棕褐色或深褐色，種子仁皮比為 0.64 至 1.00 之間，這與鄧紅等[5]對7個產地文冠果種子的研究結果基本一致。不同種源種子仁皮比存在明顯差異(P<0.05)。其中，NCH、NEZ的種子仁皮比較大，NBW和SYJ較小(圖1)。種子千粒重是體現種子大小與充實程度的一項重要指標，也是篩選油料用途文冠果種源的重要指標。不同種源種子的千粒重存在顯著差異(P<0.05)，平均值為 946.36 g，其中，NTK、NCH、NEZ、SYJ和SWA的千粒重較大，均大于1 000 g，而NBW和NCW的千粒重較小，不足800 g(圖1)。10個種源文冠果種仁含油率平均值為 57.70%，不同種源文冠果種子種仁的含油率存在極顯著差異(P<0.01)，其中NCH、NEZ、NCG和NCK含油率較高，分別為 65.13%、64.62%、63.18% 和 60.40%，而SYJ的含油率最低，僅為 46.12%(圖2)。

圖1 10個種源文冠果種子千粒重和仁皮比的比較Fig.1 Comparison of thousand grain weight and mass ratio of seed kernel and seed coat of Xanthoceras sorbifoliafrom 10 provenances

注:不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),下同。

2.2 黃酮含量比較

文冠果含有大量的黃酮類物質，以二氫黃酮為主，具有調節免疫的功效[17]。10個種源文冠果黃酮含量為 0.071～0.304 mg·g-1(圖3)，平均值 1.530 mg·g-1，不同種源文冠果種子種仁黃酮含量存在極顯著差異(P<0.01)，黃酮含量由大到小依次為NEZ>SYJ>NCH>NBW>NCK>NCG>NTK>NCW>SWA>NEE，其中，NEZ、SYJ、NCH、NBW、NCK種源的黃酮含量較高，分別為 0.304 mg·g-1、0.201 mg·g-1、0.174 mg·g-1、0.162 mg·g-1、0.156 mg·g-1，NEE的黃酮含量最小，僅為 0.071 mg·g-1。

2.3 蛋白質含量比較

文冠果種仁中富含蛋白質，含30余種微量元素和氨基酸，相較于動物蛋白，文冠果中的植物蛋白更利于人體消化，其可加工性能好，可開發為食品添加劑進而有效地調整食品物料結構[5,18]。不同種源文冠果種仁蛋白質含量平均值為 21.85%，10個種源文冠果種子種仁蛋白質含量存在極顯著差異(P<0.01)，其中NCW和NEE的蛋白質含量較高，分別為 25.48% 和 24.95%，而NBW的蛋白質含量最低，為 17.30%(圖4)。

圖3 10個種源文冠果種仁黃酮含量比較Fig.3 Comparison of flavonoids content in seed kernel of Xanthoceras sorbifolia from 10 provenances

圖4 10個種源文冠果種仁蛋白質含量比較Fig.4 Comparison of kernel protein content of Xanthoceras sorbifolia from 10 provenances

2.4 不飽和脂肪酸含量及其組成

10個種源文冠果種仁不飽和脂肪酸含量均在 91% 以上(圖5)，含量范圍為 91.28%～93.19%。含量由大到小依次為SYJ(93.19%)>NEE(93.07%)>NCW(92.62%)>NEZ(92.36%)>NCK(92.24%)>NBW(92.10%)>NTK(91.65%)>NCH(91.63%)>NCG(91.31%)>SWA(91.28%)。不同種源文冠果種子種仁不飽和脂肪酸含量差異不顯著。

文冠果種仁中含有20種不飽和脂肪酸，其中含量最大的是C18二烯酸甲酯(順，順-9，12-十八碳二烯酸甲酯、亞油酸)為 45.24%，其余為C18一烯酸甲酯(順-9-十八碳一烯酸甲酯，油酸)為 33.50%、C20一烯酸甲酯(順-13-二十二碳一烯酸甲酯)為 5.69%、C20一烯酸甲酯(順-11-二十碳一烯酸甲酯)為 5.57%、其他不飽和脂肪酸占 1.64%(圖6)。

圖5 10個種源文冠果種仁不飽和脂肪酸含量比較Fig.5 Comparison of unsaturated fatty acid content in seed kernel of Xanthoceras sorbifolia from 10 provenances

2.5 神經酸含量比較

研究表明，文冠果油中含有神經酸，神經酸是大腦神經細胞和神經組織的核心天然成分，作為一種神經營養因子，在治療帕金森綜合征、加快嬰兒大腦與視覺神經發育、提升記憶力等方面作用明顯，并對促進受損神經細胞和組織修復、再生有重要作用[18-20]。本研究中的10個種源文冠果種仁神經酸含量平均值為 1.64%，不同種源文冠果種仁神經酸含量存在極顯著差異(P<0.01)，其中SYJ、NCW和SWA神經酸含量較高，分別為 2.54%、2.16% 和 2.08%，而NCH的神經酸含量最低，僅為 0.98%(圖7)。

2.6 優良種源篩選

以種子千粒重、種子仁皮比、以及種仁的含油率、黃酮、蛋白質、不飽和脂肪酸、神經酸含量為指標，采用隸屬函數法進行綜合比較分析(表2)，隸屬度綜合排序由大到小依次為NEZ>SYJ>NCH>NEE>NTK=NCW>NCK>SWA>NCG>NBW，將隸屬度綜合評價值大于平均值的種源作為優良種源，篩選出NEZ、SYJ、NCH、NEE、NCW和NTK等種源為多用途優良種源。

圖6 文冠果種子不飽和脂肪酸種類及其含量Fig.6 Types and contents of unsaturated fatty acids in Xanthoceras sorbifolia seeds

圖7 不同種源文冠果種仁神經酸含量比較Fig.7 Comparison of neuritic acid content in seed kernel of Xanthoceras sorbifolia from 10 provenances

3 討論

文冠果種仁的高含油量使其在新食用油的開發和利用方面具有較大的優勢[7]。本研究中10個種源文冠果種仁含油量在 46.12% 至 65.13% 之間，這與唐東慧等[7]對21個不同種質文冠果種仁的含油量的測定結果(45.05% 至 65.78%)較一致。10個種源文冠果種子仁皮比為 0.64 至 1.00 之間，鄧紅等[5]認為厚實的種皮對種仁有較好的保護作用，也在一定程度上增強了其種子的貯藏性能。通過研究發現不同種源文冠果種子的含油量分別與千粒重和種子的仁皮比呈顯著正相關關系(千粒重：P<0.05，R2=0.84;仁皮比：P<0.05，R2=0.59)，千粒重和種仁含量較高的種子營養物質較豐富[21]，文冠果種子的千粒重和出仁率是文冠果的種子檢驗和生產應用的重要指標[22]，因此，可以通過千粒重和仁皮比的大小來篩選優良文冠果種質。

表2 不同種源文冠果隸屬函數分析Tab.2 Membership function analysis of Xanthoceras sorbifolia different provenances

文冠果油屬半干性油，不飽和脂肪酸含量較高，堪稱“不飽和之王”，易被人體吸收，有降低膽固醇和軟化血管作用[9]。本研究中10個種源文冠果不飽和脂肪酸含量在 89.70% 至 93.19% 之間。文冠果種仁中蛋白質利用率接近酪蛋白，營養價值高，品質好[18]，本研究中不同種源文冠果種仁的蛋白質含量平均值為 21.85%，與吳麗清等[9]對文冠果營養成分的研究結果相近。

文冠果油中含有獨特的神經酸，神經酸與大腦的發育以及神經細胞的生物合成與修復密切相關[23]，本研究中SYJ、NCW和SWA種源文冠果種仁中神經酸的含量較高，超過 2.00%，與鄧紅等[5]的研究結果相近。

4 結論

(1)通過研究，篩選出內蒙古準格爾旗(NEZ)、紅山區(NCH)、鄂托克前旗(NEE)、翁牛特旗(NCW)、開魯縣(NTK)和陜西省靖邊縣(SYJ)等6個文冠果種源可作為多用途優良種源。

(2)10個種源文冠果種子的千粒重和種仁與種皮質量比均存在顯著差異，種子的千粒重、仁皮比與種仁的營養成分含量存在顯著的正相關關系，可將千粒重和仁皮比作為文冠果種源優選的評價指標。