《Foods》：Effect of Thermal Processing on the Nutritional Composition and Bioactive Compounds of ‘Largueta’ Almonds (Prunus dulcis)
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摘要：杏仁(Prunus dulcis)是一种营养丰富的坚果，富含不饱和脂肪酸、膳食纤维及生育酚(tocopherols)、酚类化合物(phenolic compounds)、类胡萝卜素(carotenoids)等生物活性成分。杏仁工业常用的加工方式包括去皮漂
摘要：杏仁(Prunus dulcis)是一种营养丰富的坚果，富含不饱和脂肪酸、膳食纤维及生育酚(tocopherols)、酚类化合物(phenolic compounds)、类胡萝卜素(carotenoids)等生物活性成分。杏仁工业常用的加工方式包括去皮漂白(blanching)和烘焙(roasting)，可能改变种仁的营养组成与生物活性谱。因此，研究人员旨在评估去皮漂白和烘焙对'Largueta'品种杏仁营养成分及生物活性化合物含量的影响。研究人员分析了三种形态：带皮生杏仁(raw almonds with skin)、去皮漂白生杏仁(blanched/peeled raw almonds)和烘焙杏仁(roasted almonds)，检测其化学成分、脂质谱及生物活性化合物含量。结果表明，带皮生杏仁的膳食纤维(12.16 g/100 g)、酚类化合物(66.35 mg 没食子酸当量/100 g)和β-胡萝卜素(β-carotene, 65.88 μg/100 g)水平最高。烘焙杏仁中酚类化合物(42.87 mg 没食子酸当量/100 g)、生育酚[α-生育酚(α-tocopherol) 7.64 mg/100 g及γ-生育酚(γ-tocopherol) 1.99 mg/100 g]及必需氨基酸如色氨酸(tryptophan, 1.23 g/100 g蛋白质)和赖氨酸(lysine, 3.22 g/100 g蛋白质)含量较低。去皮漂白因去除种皮使膳食纤维(7.52 g/100 g)和类胡萝卜素(26.60 μg β-胡萝卜素/100 g)显著降低。关于脂肪酸——坚果的主要组分——油酸(oleic acid)在所有样品中均占主导(>65%)，且加工未引起显著变化。热处理会改变杏仁组成：烘焙使部分营养素浓缩但降低抗氧化物质，而去皮漂白主要影响膳食纤维含量。因此，推荐食用带皮生甜杏仁以保留其营养与抗氧化益处，或对其进行适度热处理。
本研究发表于《Foods》期刊，以西班牙埃斯特雷马杜拉地区有机种植的'I类''Largueta'甜杏仁(Prunus dulcis Mill.，苦杏仁苷amygdalin含量极低、正常膳食下可安全生食)为研究对象。杏仁是全球重要的商用树坚果，富含单不饱和脂肪酸(MUFA)、膳食纤维、维生素E(生育酚)及皮中富集的总酚(total phenolic compounds, TPC)等抗氧化生物活性物质，常摄入与改善血脂、血糖及降低心血管代谢病风险相关。工业上常对杏仁进行热加工——主要为去皮漂白(blanching，85–100 ℃热水浸约3 min后去皮再室温干燥)与热风烘焙(roasting，约140 ℃热空气处理约15 min)，前者可改善外观与后续加工适性，后者能降低水分、产生美拉德(Maillard)反应赋予特有风味与酥脆质地，但过度加热可能导致热敏性营养素(如生育酚、多酚)降解、脂质氧化及必需氨基酸损失(尤赖氨酸ε-氨基参与美拉德反应)，且去皮本身会物理移除富集多酚与纤维的种皮。目前针对不同热处理对地中海特色栽培品种'Largueta'杏仁宏量营养素、脂肪酸谱、氨基酸构成及生物活性化合物综合影响的研究尚不充分，因此研究人员开展本实验，系统比较带皮生杏仁(RA, raw almonds)、去皮漂白杏仁(PA, peeled/blanched almonds)与烘焙杏仁(RTA, roasted almonds)的差异，以明确加工对营养与功能组分的真实影响，为产业优化加工条件及消费者合理选择提供依据。
主要关键技术方法概述：
研究人员选取西班牙东南部埃斯特雷马杜拉有机农场产'I类''Largueta'甜杏仁，分三组处理——①带皮生杏仁(RA)；②85–100 ℃热水浸泡约3 min后去皮、室温(22±2 ℃)干燥30 min得去皮漂白杏仁(PA)；③140 ℃热风烘焙约15 min后冷却、得烘焙杏仁(RTA)；三组装入含99% N?+1%残氧的多层 pouch4 ℃避光储存≤7天待检。采用AOAC官方方法测定基本营养成分(凯氏定氮Kjeldahl法测蛋白、差减法算总碳水、酶-重量法测总膳食纤维、HPLC-示差检测器测糖类、原子吸收光谱AAS测Na并折算NaCl、比色法测磷、高分辨连续光源AAS测钙镁)；氯仿-甲醇提取总脂后经甲酯化(transesterification)，用气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID)分析脂肪酸组成(fatty acid composition, FAs)；酸水解后经邻苯二甲醛OPA与9-芴基甲基氯甲酸酯FMOC衍生，HPLC-二极管阵列检测器(DAD)分析氨基酸组成；70%乙醇提取，福林-酚(Folin–Ciocalteu)比色法测总酚含量(total phenolic content, TPC)以没食子酸当量(gallic acid equivalents, GAE)表示；皂化后用反相C18柱HPLC-荧光检测器(fluorescence detector, FLD)定量α-生育酚(α-tocopherol)与γ-生育酚(γ-tocopherol)；丙酮-己烷混合液提取色素，紫外-可见分光光度法依据特征波长吸光度计算β-胡萝卜素(β-carotene)含量；数据以均值±标准差表示，Student's t检验(p<0.05为显著)及主成分分析(principal component analysis, PCA)处理。
研究结果：
3.1. Energetic and Nutritional Values(能量与营养价值)
RA(596.12 kcal/100 g)、PA(617.04 kcal/100 g)、RTA(608.10 kcal/100 g)能量值无显著差异，表明所施加加工未明显改变供能宏量营养素比例。碳水化合物与糖类在PA(3.54±0.51 g/100 g)显著低于RA(6.80±0.91 g/100 g)与RTA(4.79±0.32 g/100 g，p<0.05)，还原糖减少归因于美拉德反应消耗与热降解。膳食纤维在PA(7.52±0.43 g/100 g)显著低于RA(12.16±0.84 g/100 g)与RTA(11.04±0.50 g/100 g，二者无差异)，证实纤维主要富集于种皮，去皮物理移除之，而140 ℃烘焙未造成结构多糖大量降解。蛋白含量RA、PA、RTA间有小幅波动(24–27 g/100 g)，高温可引蛋白变性并与还原糖发生美拉德反应使部分赖氨酸不可利用，但本实验轻度烘焙影响有限。盐(NaCl 0.03 g/100 g)及钙(Ca)、镁(Mg)在各组稳定；磷(P)在PA(505.22±6.50 mg/100 g)略低，可能与去皮及漂洗溶出有关。
3.2. Fatty Acid Content(脂肪酸含量)
主要饱和脂肪酸(SFA)：棕榈酸(palmitic acid, C16:0)三组无差异(≈6.84–6.88 g/100 g)；硬脂酸(stearic acid, C18:0)RA(3.22±0.01 g/100 g)显著高于PA(3.01±0.05 g/100 g)与RTA(3.00±0.02 g/100 g)，提示去皮与加热可致微量氧化或脂质重分布；花生酸(arachidic acid, C20:0, 0.11–0.13 g/100 g)无差异。单不饱和脂肪酸(MUFA)：棕榈油酸(palmitoleic acid, C16:1)RTA(0.56±0.02 g/100 g)显著低于RA(0.65±0.02 g/100 g)与PA(0.63±0.001 g/100 g)，可能与加热氧化有关；油酸(oleic acid, C18:1 n?9c)占总脂约69–70%(RA 69.33±0.16 g/100 g，PA 70.08±0.03 g/100 g，RTA 69.47±0.06 g/100 g)三组无显著差异，显示其对适度热处理高度稳定；顺?11?二十碳烯酸(gadoleic acid, C20:1 n?11, ≈0.08–0.09 g/100 g)无差异。多不饱和脂肪酸(PUFA)：亚油酸(linoleic acid, C18:2 n?6t)为第二丰富脂肪酸(近20%)及α?亚麻酸(linolenic acid, C18:3 n?6, 0.04–0.05 g/100 g)各组均无显著变化。SFA、MUFA、PUFA总量百分比亦无组间差异(p>0.05)，表明适度热加工程序不改变杏仁整体脂肪酸构成。
3.3. Amino Acids(氨基酸)
除烘焙杏仁中必需氨基酸色氨酸(tryptophan, ↓≈11.5%)、赖氨酸(lysine, ↓≈8.0%)、蛋氨酸+半胱氨酸(methionine + cysteine, ↓≈5.4%)呈统计显著下降外，其余氨基酸(包括含量最高的非必需氨基酸天冬氨酸aspartic acid与谷氨酸glutamic acid，变幅≈?2%~?3%)未见显著改变。赖氨酸ε?氨基易与还原糖发生美拉德反应为其选择性降低主因；虽绝对损失温和，但鉴于赖氨酸与含硫氨基酸本为杏仁蛋白限制氨基酸，烘焙进一步降低其蛋白质品质，需注意控制温度/时间以减少过度美拉德及潜在丙烯酰胺(acrylamide)生成。
3.4. Total Phenolic Compound Content(总酚含量)
TPC(以GAE计)：RA最高(66.35 mg GAE/100 g)＞PA(56.14 mg GAE/100 g)＞RTA最低(42.87 mg GAE/100 g)，组间差异显著(p≤0.05)。证实大部分酚类富集于杏仁表皮，物理去皮移除表皮致PA较RA下降，而烘焙高温引多酚热氧化/降解使RTA降幅最大，说明若以保留天然抗氧化活性为目标，带皮生食最佳。
3.5. Tocopherols(生育酚)
α?生育酚：RA(12.24 mg/100 g)＞PA(11.11 mg/100 g)＞RTA(7.64 mg/100 g)，γ?生育酚：RA(5.03 mg/100 g)＞PA(4.15 mg/100 g)＞RTA(1.99 mg/100 g)，各组差异显著(p≤0.05)。显示脂溶性维生素E异构体具热敏感性，短时温和热烫(blanching)致部分损失，140 ℃烘焙损失更显著；带皮生杏仁保留最多α?生育酚(人体最具活性Vit E形式)与γ?生育酚。
3.6. β?Carotene(β?胡萝卜素)
β?胡萝卜素含量：RA(65.88 μg/100 g)＞RTA(46.04 μg/100 g)＞PA最低(26.60 μg/100 g)，组间差异显著(p≤0.05)。种皮含相当量类胡萝卜素，去皮使其大幅丢失；烘焙热作用部分破坏残留内部β?胡萝卜素但程度轻于去皮影响，再次印证生物活性物质分布与加工敏感性差异。
3.7. Principal Component Analysis (PCA)(主成分分析)
前两个主成分(PC1 63.23%，PC2 16.77%)累计解释79.99%总变异。PC1正向关联碳水、糖、蛋白、必需氨基酸(Leu, Ile, Lys, Thr, Trp, Val)、TPC、α/γ?生育酚及β?胡萝卜素，代表营养密度与抗氧化属性梯度——RA落PC1正端，表明未加工杏仁营养-抗氧化谱最完整。PC2反映加工效应(脱水浓缩、基质结构改变、美拉德产物形成、热不稳定物降解)：PA因失去种皮相关抗氧化/纤维变量沿PC2偏离RA；RTA因热引发广泛基质与抗氧化物变化占据独立区域。PCA证实加工类型是化学轮廓变异主因：去皮漂白主减种皮源抗氧化物与纤维，烘焙引更广泛脂质可及性、氨基酸反应性及热敏抗氧化物降解改变；带皮生杏仁最贴近原始内核组成。
讨论与结论翻译：
讨论指出，去皮漂白(PA)因移除富纤维与多酚的种皮显著降低碳水(纤维)含量；烘焙(RTA)轻微降蛋白并显著减少热/美拉德敏感必需氨基酸(赖氨酸、蛋氨酸+半胱氨酸、色氨酸)，非必需氨基酸变化微小，去皮对氨基酸谱整体影响弱。矿物质(P, Ca, Mg)于两种加工后均稳定，表明矿质不受适度热处理显著影响。脂质部分具高稳定性——仅硬脂酸(C18:0)于PA与RTA略降、棕榈油酸(C16:1)于RTA略降，主体脂肪酸油酸与亚油酸(合计＞85%总FA)无显著变化，证实'Largueta'杏仁脂质谱对适度热加工强耐受。TPC以RA最高，PA次之(去皮去多酚)，RTA最低(热氧化降解)；β?胡萝卜素亦呈RA＞RTA＞PA趋势。综上，'Largueta'杏仁在适度加工条件下营养与生物活性具良好稳定性，适合作为零食及工业原料用途。
结论(Conclusions)：
去皮漂白(PA)显著降低碳水化合物与膳食纤维含量，主要源于富含结构多糖的种皮被去除。烘焙(RTA)致蛋白质微降，并降低对热或美拉德反应敏感的若干必需氨基酸——特别是赖氨酸、蛋氨酸+半胱氨酸及色氨酸；非必需氨基酸仅轻微变动，去皮对'Largueta'杏仁整体氨基酸组成影响较小。矿物质组成(P, Ca, Mg)在去皮与烘焙后均保持稳定，说明这些处理不显著改变矿物谱。同样，脂质组分表现高稳定性：仅PA与RTA中硬脂酸(C18:0)及RTA中棕榈油酸(C16:1)检出小幅降低，主要脂肪酸油酸与亚油酸无显著差别，二者合计占总脂肪酸85%以上，证实脂质谱对适度热加工具强抗性。带皮生杏仁(RA)总酚含量(TPC)最高，显著超过PA与RTA；去皮降低TPC验证种皮为酚类主要来源，烘焙造成最大损失缘于氧化与热降解。β?胡萝卜素呈现相同格局：RA值最高，PA最低，RTA居中。总体而言，'Largueta'杏仁品种在适度加工条件下表现出较高的营养与生物活性稳定性，支持其适用于零食生产及工业加工用途。
