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摘 要：以温宿薄皮核桃为研究对象，检测并分析了核桃壳、分心木和核桃仁的营养成分。结果表明，在基本营养成分中，核桃仁的蛋白质和脂肪含量较高，分心木的水分、灰分、粗纤维和黄酮含量较高。在矿物质元素中，核桃壳的镁、磷和铁含量较高，核桃仁的锌含量较高，核桃壳、分心木和核桃仁的镁含量相近。检测分析结果表明核桃壳、分心木和核桃仁中均富含多种营养成分，可用于开发高附加值产品。
关键词：薄皮核桃;核桃壳;分心木;核桃仁;营养品质
核桃属胡桃科核桃属，是我国传统的经济林树种之一，享有“铁杆庄稼”“木本油料之王”的美誉。因其富含多种营养成分，具有益智、美容、入药等功效，与榛子、腰果、杏仁等并称为世界著名“四大干果”[1]。分心木是核桃仁的木质隔膜，富含黄酮、皂苷、多糖等多种活性功能成分[2]，能起到抑菌、抗氧化、改善记忆力等功效[3]，但目前只有少量作为药材使用，资源开发利用不充分。核桃壳中固定碳和挥发性成分含量高[4]，当前主要用于制作过滤芯材，经济效益低下。
随着绿色经济的发展和现代人对保健食品的追求，科研界越来越关注分心木的增值应用，如提取分心木黄酮制备复合凉茶[5]，研制分心木袋泡茶等[6]，而对于核桃壳的增值研究仅限于制备活性炭或燃料[7-8]，还鲜有关于核桃壳营养成分的研究。本文以温宿薄皮核桃为研究对象，分别对核桃壳、分心木和核桃仁中各种营养成分进行检测分析，以期为提升核桃副产物的精深加工提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
（1）原料。西域美农温宿薄皮核桃、核桃壳、分心木。
（2）药品。盐酸、硝酸、高氯酸、锌粉（99.5%）、碳酸钙（99.99%）、金属铁、金属镁、硫酸、钼酸铵、亚硫酸钠、对苯二酚、氢氧化钾、氰化钠、柠檬酸钠、硫酸铜、硼酸、氢氧化钠、乙醇、乙醚、石油醚、硫酸钾、乙酸锌、酒石酸钾钠、乙酸锌、亚铁氰化钾、EDTA（乙二胺四乙酸二钠）等以上皆为分析纯，磷酸二氢钾（优级纯）、钙红指示剂、甲基红指示剂、溴钾酚绿指示剂、亚甲基蓝指示剂、葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖等。
1.2 仪器与设备
8-1U型箱式电阻炉，沈阳市节能电炉厂;TAS-990原子吸收分光光度计，长沙市秋龙仪器设备有限公司;DHG-9140型电热恒温鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司;JSP-100型高速多功能粉碎机，西化仪（北京）科技有限公司;SP-722可见分光光度计，上海光谱仪器有限公司;HWS-28型电热恒温水浴锅，上海齐欣科学仪器有限公司;FA-2004型电子分析天平，陕西鹏展科技有限公司;实验室电子万用炉，天津市泰斯特仪器有限公司。
1.3 检测方法
水分根据《食品安全国家标准 食品中水分的测定》（GB 5009.3—2016）进行测定;蛋白质根据《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》（GB 5009.5—2016）进行测定;脂肪根据《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》（GB 5009.6—2016）进行测定;碳水化合物根据《食品安全国家标准 食品中还原糖的测定》（GB 5009.7—2016）进行测定;灰分根据《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》（GB 5009.4—2016）进行测定;粗纤维根据《植物类食品中粗纤维的测定》（GB 5009.10—2003）进行测定;黄酮根据石建春等[6]文献中核桃分心木中黄酮含量的测定方法进行分析;锌根据《食品安全国家标准 食品中锌的测定》（GB 5009.14-2017）进行测定;镁根据《食品安全国家标准 食品中镁的测定》（GB 5009.241—2017）进行测定;磷根据《食品安全国家标准 食品中磷的测定》（GB 5009.87—2016）进行测定;钙根据《食品安全国家标准 食品中钙的测定》（GB 5009.92—2016）进行测定。
1.4 数据分析
采用Excel2016对试验数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 基本营养成分分析
蛋白质含量是企业收购核桃原料的重量考量因素之一[9]，油脂是核桃仁中含量最为丰富的营养成分[10]，碳水化合物与核桃中其他有机物的合成密切相关[11]。由表1可知，核桃仁的蛋白质和脂肪含量较高，分别为（10.09±0.37） g/100 g和（60.61±0.53） g/100 g，符合《核桃坚果质量等级》（GB/T 20398—2006）对Ⅲ级品质核桃的要求。核桃壳和分心木的蛋白质、脂肪和还原糖含量相近。
2.2 其他营养成分分析
含水率是衡量核桃经济性优劣的重要指标[12]，灰分是食品经高温灼烧后残留的含有钙、钠、硅、磷等元素的氧化物或无机盐[13]，粗纤维的含量直接关系核桃的口感及品质[14]，黄酮类物质是分心木中的主要活性成分[15]。由表2可知，分心木的水分、灰分、粗纤维和黄酮含量较高，分别为（11.72±0.12） g/100 g、（4.76±0.05） g/100 g、（41.82±0.57） g/100 g和（34.49±1.31） mg/g。核桃殼和核桃仁的灰分含量相近。核桃壳的粗纤维含量为（23.52±0.26） g/100 g，约为核桃仁粗纤维含量的3倍。
2.3 常量元素分析
常量元素是构成机体的必需元素，占机体体重0.01%以上，对维持机体的正常活动至关重要[16]。由表3可知，核桃壳的镁和磷含量较高，分别为（1 873.9±6.97）μg/100 g和（4 446.15±6.94） μg/100 g。核桃壳、分心木和核桃仁的镁含量相近，其中核桃仁的镁含量略高，为（1 963.62±7.33） μg/100 g。
2.4 微量元素分析
微量元素在机体参与调控一系列生化反应，如细胞代谢、能量运输、核酸代谢等[17]。由表4可知，核桃仁的锌含量较高，为（1 619.46±5.34） μg/100 g。核桃壳的铁含量较高，为（22 585.49±12.93） μg/100 g，分心木和核桃仁的铁含量相近。 3 结论
本文对温宿薄皮核桃壳、分心木和核桃仁的营养成分进行分析比较，结果为：核桃壳的铁、磷和镁元素含量较高，分别为（22 585.49±12.93） μg/100 g、（4 446.15±6.94） μg/100 g和（1 873.9±6.97） μg/100 g。分心木的水分、灰分、粗纤维和黄酮含量较高，分别为（11.72±0.12） g/100 g、（4.76±0.05） g/100 g、（41.82±0.57） g/100 g和（34.49±1.31） mg/100 g。核桃仁的蛋白质、脂肪和锌元素含量较高，分别为（10.09±0.37） g/100 g、（60.61±0.53） g/100 g和（1 619.46±5.34） μg/100 g。该检测结果说明核桃壳和分心木中的营养成分不亚于核桃仁，具备较理想的开发利用价值。
参考文献
[1]徐明，邱木清.核桃壳生物炭吸附水中铀的研究[J].安徽农业科学，2021，49（7）：70-73.
[2]杨飞，吉然姆·阿布拉，巴拉克·伊明江，等.响应面法优化核桃分心木中多糖的提取工艺[J].食品安全质量检测学报，2020，11（16）：5724-5729.
[3]苗玥，牟成培，谭超，等.核桃副产物对小鼠记忆力的影响[C]//中国食品科学技术学会第十六届年会暨第十届中美食品业高层论坛论文摘要集.北京：中国食品科学技术学会，2019：2.
[4]温凯云，李红艳，崔建国，等.核桃壳活性炭的制备及对水中硝基苯的吸附[J].工业水处理，2021，41（2）：62-66.
[5]何薇.核桃分心木总黄酮提取工艺及复合凉茶饮料研制[D].绵阳：西南科技大學，2018.
[6]石建春，段雅洁，李志刚，等.核桃分心木袋泡茶制作及冲泡工艺[J].食品工业，2020，41（6）：93-97.
[7]辛赫，张娜，柴洋洋，等.薄皮核桃壳基活性炭的制备及表征[J].中南林业科技大学学报，2021，41（2）：171-178.
[8]靳珂，陆倩，马来九，等.核桃壳炭的制备及其对氨氮废水的吸附性能研究[J].生物质化学工程，2021，55（1）：63-69.
[9]文弢，耿阳阳，王港，等.贵州乌仁核桃果实特性及主要营养成分分析[J].粮油食品科技，2017，25（2）：34-38.
[10]李瑞，刘云，阚欢，等.云南17种核桃仁主要营养成分测定及脂肪酸研究[J].包装工程，2019，40（7）：19-25.
[11]张翠芳，王世伟，马彬，等.‘新新2号’核桃果实发育进程中碳水化合物积累与变化[J].北方园艺，2019（21）：13-19.
[12]夏玉洁，姚小华，任华东，等.22个山核桃无性系果实营养成分的比较分析[J].中国粮油学报，2018，33（4）：49-55.
[13]范莉梅.食品灰分测定中不可忽视的环节[J].中国标准导报，2006（6）：23.
[14]李夕勃，赵书岗，王红霞，等.核桃坚果硬壳结构与木质素和纤维素相关性研究[J].湖北农业科学，2012，51（22）：5076-5079.
[15]洪茜茜，叶永丽，张银志，等.核桃分心木化学成分及功能活性研究进展[J].食品研究与开发，2021，42（7）：194-202.
[16]王迁.原子吸收光谱法测定洛南核桃中的微量元素[J].食品工业，2018，39（11）： 312-314.
[17]宫峥嵘，王一峰，王瀚，等.核桃矿质营养研究进展[J].林业科学，2021，57（1）：178-190.
关键词：薄皮核桃;核桃壳;分心木;核桃仁;营养品质
核桃属胡桃科核桃属，是我国传统的经济林树种之一，享有“铁杆庄稼”“木本油料之王”的美誉。因其富含多种营养成分，具有益智、美容、入药等功效，与榛子、腰果、杏仁等并称为世界著名“四大干果”[1]。分心木是核桃仁的木质隔膜，富含黄酮、皂苷、多糖等多种活性功能成分[2]，能起到抑菌、抗氧化、改善记忆力等功效[3]，但目前只有少量作为药材使用，资源开发利用不充分。核桃壳中固定碳和挥发性成分含量高[4]，当前主要用于制作过滤芯材，经济效益低下。
随着绿色经济的发展和现代人对保健食品的追求，科研界越来越关注分心木的增值应用，如提取分心木黄酮制备复合凉茶[5]，研制分心木袋泡茶等[6]，而对于核桃壳的增值研究仅限于制备活性炭或燃料[7-8]，还鲜有关于核桃壳营养成分的研究。本文以温宿薄皮核桃为研究对象，分别对核桃壳、分心木和核桃仁中各种营养成分进行检测分析，以期为提升核桃副产物的精深加工提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
（1）原料。西域美农温宿薄皮核桃、核桃壳、分心木。
（2）药品。盐酸、硝酸、高氯酸、锌粉（99.5%）、碳酸钙（99.99%）、金属铁、金属镁、硫酸、钼酸铵、亚硫酸钠、对苯二酚、氢氧化钾、氰化钠、柠檬酸钠、硫酸铜、硼酸、氢氧化钠、乙醇、乙醚、石油醚、硫酸钾、乙酸锌、酒石酸钾钠、乙酸锌、亚铁氰化钾、EDTA（乙二胺四乙酸二钠）等以上皆为分析纯，磷酸二氢钾（优级纯）、钙红指示剂、甲基红指示剂、溴钾酚绿指示剂、亚甲基蓝指示剂、葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖等。
1.2 仪器与设备
8-1U型箱式电阻炉，沈阳市节能电炉厂;TAS-990原子吸收分光光度计，长沙市秋龙仪器设备有限公司;DHG-9140型电热恒温鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司;JSP-100型高速多功能粉碎机，西化仪（北京）科技有限公司;SP-722可见分光光度计，上海光谱仪器有限公司;HWS-28型电热恒温水浴锅，上海齐欣科学仪器有限公司;FA-2004型电子分析天平，陕西鹏展科技有限公司;实验室电子万用炉，天津市泰斯特仪器有限公司。
1.3 检测方法
水分根据《食品安全国家标准 食品中水分的测定》（GB 5009.3—2016）进行测定;蛋白质根据《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》（GB 5009.5—2016）进行测定;脂肪根据《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》（GB 5009.6—2016）进行测定;碳水化合物根据《食品安全国家标准 食品中还原糖的测定》（GB 5009.7—2016）进行测定;灰分根据《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》（GB 5009.4—2016）进行测定;粗纤维根据《植物类食品中粗纤维的测定》（GB 5009.10—2003）进行测定;黄酮根据石建春等[6]文献中核桃分心木中黄酮含量的测定方法进行分析;锌根据《食品安全国家标准 食品中锌的测定》（GB 5009.14-2017）进行测定;镁根据《食品安全国家标准 食品中镁的测定》（GB 5009.241—2017）进行测定;磷根据《食品安全国家标准 食品中磷的测定》（GB 5009.87—2016）进行测定;钙根据《食品安全国家标准 食品中钙的测定》（GB 5009.92—2016）进行测定。
1.4 数据分析
采用Excel2016对试验数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 基本营养成分分析
蛋白质含量是企业收购核桃原料的重量考量因素之一[9]，油脂是核桃仁中含量最为丰富的营养成分[10]，碳水化合物与核桃中其他有机物的合成密切相关[11]。由表1可知，核桃仁的蛋白质和脂肪含量较高，分别为（10.09±0.37） g/100 g和（60.61±0.53） g/100 g，符合《核桃坚果质量等级》（GB/T 20398—2006）对Ⅲ级品质核桃的要求。核桃壳和分心木的蛋白质、脂肪和还原糖含量相近。
2.2 其他营养成分分析
含水率是衡量核桃经济性优劣的重要指标[12]，灰分是食品经高温灼烧后残留的含有钙、钠、硅、磷等元素的氧化物或无机盐[13]，粗纤维的含量直接关系核桃的口感及品质[14]，黄酮类物质是分心木中的主要活性成分[15]。由表2可知，分心木的水分、灰分、粗纤维和黄酮含量较高，分别为（11.72±0.12） g/100 g、（4.76±0.05） g/100 g、（41.82±0.57） g/100 g和（34.49±1.31） mg/g。核桃殼和核桃仁的灰分含量相近。核桃壳的粗纤维含量为（23.52±0.26） g/100 g，约为核桃仁粗纤维含量的3倍。
2.3 常量元素分析
常量元素是构成机体的必需元素，占机体体重0.01%以上，对维持机体的正常活动至关重要[16]。由表3可知，核桃壳的镁和磷含量较高，分别为（1 873.9±6.97）μg/100 g和（4 446.15±6.94） μg/100 g。核桃壳、分心木和核桃仁的镁含量相近，其中核桃仁的镁含量略高，为（1 963.62±7.33） μg/100 g。
2.4 微量元素分析
微量元素在机体参与调控一系列生化反应，如细胞代谢、能量运输、核酸代谢等[17]。由表4可知，核桃仁的锌含量较高，为（1 619.46±5.34） μg/100 g。核桃壳的铁含量较高，为（22 585.49±12.93） μg/100 g，分心木和核桃仁的铁含量相近。 3 结论
本文对温宿薄皮核桃壳、分心木和核桃仁的营养成分进行分析比较，结果为：核桃壳的铁、磷和镁元素含量较高，分别为（22 585.49±12.93） μg/100 g、（4 446.15±6.94） μg/100 g和（1 873.9±6.97） μg/100 g。分心木的水分、灰分、粗纤维和黄酮含量较高，分别为（11.72±0.12） g/100 g、（4.76±0.05） g/100 g、（41.82±0.57） g/100 g和（34.49±1.31） mg/100 g。核桃仁的蛋白质、脂肪和锌元素含量较高，分别为（10.09±0.37） g/100 g、（60.61±0.53） g/100 g和（1 619.46±5.34） μg/100 g。该检测结果说明核桃壳和分心木中的营养成分不亚于核桃仁，具备较理想的开发利用价值。
参考文献
[1]徐明，邱木清.核桃壳生物炭吸附水中铀的研究[J].安徽农业科学，2021，49（7）：70-73.
[2]杨飞，吉然姆·阿布拉，巴拉克·伊明江，等.响应面法优化核桃分心木中多糖的提取工艺[J].食品安全质量检测学报，2020，11（16）：5724-5729.
[3]苗玥，牟成培，谭超，等.核桃副产物对小鼠记忆力的影响[C]//中国食品科学技术学会第十六届年会暨第十届中美食品业高层论坛论文摘要集.北京：中国食品科学技术学会，2019：2.
[4]温凯云，李红艳，崔建国，等.核桃壳活性炭的制备及对水中硝基苯的吸附[J].工业水处理，2021，41（2）：62-66.
[5]何薇.核桃分心木总黄酮提取工艺及复合凉茶饮料研制[D].绵阳：西南科技大學，2018.
[6]石建春，段雅洁，李志刚，等.核桃分心木袋泡茶制作及冲泡工艺[J].食品工业，2020，41（6）：93-97.
[7]辛赫，张娜，柴洋洋，等.薄皮核桃壳基活性炭的制备及表征[J].中南林业科技大学学报，2021，41（2）：171-178.
[8]靳珂，陆倩，马来九，等.核桃壳炭的制备及其对氨氮废水的吸附性能研究[J].生物质化学工程，2021，55（1）：63-69.
[9]文弢，耿阳阳，王港，等.贵州乌仁核桃果实特性及主要营养成分分析[J].粮油食品科技，2017，25（2）：34-38.
[10]李瑞，刘云，阚欢，等.云南17种核桃仁主要营养成分测定及脂肪酸研究[J].包装工程，2019，40（7）：19-25.
[11]张翠芳，王世伟，马彬，等.‘新新2号’核桃果实发育进程中碳水化合物积累与变化[J].北方园艺，2019（21）：13-19.
[12]夏玉洁，姚小华，任华东，等.22个山核桃无性系果实营养成分的比较分析[J].中国粮油学报，2018，33（4）：49-55.
[13]范莉梅.食品灰分测定中不可忽视的环节[J].中国标准导报，2006（6）：23.
[14]李夕勃，赵书岗，王红霞，等.核桃坚果硬壳结构与木质素和纤维素相关性研究[J].湖北农业科学，2012，51（22）：5076-5079.
[15]洪茜茜，叶永丽，张银志，等.核桃分心木化学成分及功能活性研究进展[J].食品研究与开发，2021，42（7）：194-202.
[16]王迁.原子吸收光谱法测定洛南核桃中的微量元素[J].食品工业，2018，39（11）： 312-314.
[17]宫峥嵘，王一峰，王瀚，等.核桃矿质营养研究进展[J].林业科学，2021，57（1）：178-190.