鲜甜玉米520主要营养成分分析与评价

孟 利，刘 峰，金海涛，任红波，张晓波，程 丽，张 军，*

(1.黑龙江大学生命科学学院农业微生物技术教育部工程研究中心，黑龙江哈尔滨150080;2.黑龙江省农业科学院农产品质量安全研究所，黑龙江哈尔滨150086)

甜玉米(Zea mays)属禾本科，玉米属，玉米甜质型亚种，乳熟期甜玉米鲜脆爽嫩、适口性好，但多以鲜食或罐头制品为主，加工深度不足，具有开发前景［1］。我国鲜食玉米种植面积以31%的年增长率快速增加，目前约500～600万亩［2］。甜玉米品种繁多，种植广泛，种间、地域及种植方式差异使得产品加工品质与成分构成差异明显［3-6］，针对不同品种甜玉米营养价值特点进行分析，为开发具有不同用途食品具有重要意义［7-8］。甜玉米520果穗较大，籽粒淡黄色、有光泽，风味好、种皮较薄残渣少、生食无异味，通常用于加工籽粒罐头、速冻籽粒和鲜穗上市，是非常好的加工和鲜食兼用型品种。为充分了解鲜甜玉米520营养价值特点，指导新产品的加工及储存，本文采用氨基酸分析仪分析氨基酸组成，气相色谱法测定脂肪含量，高效离子色谱-脉冲安培检测器测定器可溶性糖含量，根据FAO/WHO专家委员会制定的“暂定氨基酸计分模式”评价其氨基酸营养价值［9］，分析和评价了鲜甜玉米520的营养价值特点。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

吉林产乳熟期甜玉米520，脱粒，于-18℃冻存。

表1 鲜甜玉米520中基本营养成分分析Table 1 Nutrient compositions in sweet corn 520

KDN-103F全自动凯氏定氮仪 华烨;L-8800氨基酸全自动分析仪 日本Hitachi;6890型气相色谱仪 美国安捷伦(配FID检测器);ICS-3000离子色谱 美国 Dionex公司(脉冲安培检测器和Chromeleon 6.8色谱工作站)

1.2 一般营养成分分析

一般营养成分分析包括水分、灰分、粗脂肪、蛋白质与碳水化合物的分析。水分测定采用GB/T20264-2006;灰分测定采用GB/T5505-2008;粗脂肪测定采用GB/T5512-2008;粗蛋白测定采用GB/T14489.2-2008。

1.3 脂肪酸的分析

脂肪酸组成分析参照GB/T17377-2008，取索氏抽提后的样品，用正己烷溶解并定容至10mL，取出3.0mL于10mL具塞试管中，加入0.3mL氢氧化钾-甲醇溶液，盖紧瓶盖，涡旋振荡器上剧烈振摇2min，4000r/min离心5min后将上清液转入气相色谱试样瓶，气相色谱柱安捷伦DB-FFAP 30m×0.25mm×0.25μm，进样口温度 250℃，载气 N2，检测器温度300℃，分流比 10∶1，进样量 1.0μL。程序升温:120～175℃，升温速度 10℃ /min，保持 10min，175～210℃，升温速度5℃ /min，保持 5min，210～230℃，升温速度5min/5min。

1.4 氨基酸的分析

氨基酸组成分析参照GB/T 5009.124-2008，精确称取1g均匀好的样品，在水解管内加入6mol/L盐酸10mL，在充氮封口，110℃恒温干燥，水解22h，打开水解管，定容到50mL，取1mL微孔滤膜过滤，用氨基酸自动分析仪分析。

1.5 可溶性糖组成与分析

精确称取5g样品置具塞锥形瓶中，用超纯水定容至250mL，40℃水浴浸提4h。摇匀后溶液通过0.22μm尼龙滤膜和活化后的OnGuardⅡRP215，弃去6mL初始流出液后采集2mL样品，稀释100倍用于离子色谱测定可溶性糖含量。色谱柱CarboPac PA-10 2mm×250mm，以0～25mmol/L NaOH溶液为流动相梯度洗脱，流速为1mL/min，柱温为30℃，进样量为10μL，脉冲安培检测器检测［10］。

1.6 营养评价

根据每克氮中氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质氨基酸模式和FAO/WHO模式进行比较，计算氨基酸评分、必需氨基酸指数(EAAI)和营养指数(NI)［11］。

AAS=实验蛋白质某种必需氨基酸含量(mg/g)/FAO/WHO评分标准模式中相应必需氨基酸含量(mg/g)×100

式中:n为比较的氨基酸个数;t为实验蛋白质的必需氨基酸含量;s为鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量

1.7 数据处理

所有数据采用SPSS软件进行处理，以x±SD表示。

2 结果与分析

2.1 一般营养成分分析结果

乳熟期甜玉米520的水分及烘干后物质中水分、灰分、蛋白质、脂肪、碳水化合物和灰分测定如表1所示。与食物成分表中甜玉米的平均含量相比，乳熟期甜玉米520中甜玉米水分含量为76.18%，其中蛋白质占干基含量的12.08%，蛋白质总量低于甜玉米平均量(13.94%);脂肪占干基含量的6.66%，高于甜玉米平均量(4.18%);碳水化合物占干基总量的78.85%(减法)，灰分占干基含量的2.41%。孙炜振(2011)报道六种玉米品种营养成分，银糯1号蛋白质含量最高为12.57%，超甜玉米蛋白质含量为 11.79%［13］。

2.2 氨基酸组分分析及营养评价

甜玉米520中18种氨基酸含量结果如表2所示，其中氨基酸总量占甜玉米520干重的11.51%，氨基酸占总蛋白含量的96.20%，其中必需氨基酸占氨基酸总量的42.89%。合理的必需氨基酸模式应是E/T接近40%，E/N在0.6～1.0之间，由此可知，甜玉米中的氨基酸构成合理，营养丰富，该氨基酸测定种类及数量与昆明甜玉米的种类及数量略有差异［14］，甜玉米520中苯丙氨酸含量较高。

为进一步评价甜玉米中氨基酸对婴儿营养价值，比较了甜玉米中必需氨基酸含量与FAO/WHO建议的成人及婴儿的氨基酸评分模式，并分别计算了玉米必需氨基酸评分。如表3所示，该甜玉米中必需氨基酸种类齐全，作为成年人蛋白质来源时，能够满足人体需要。而对于婴儿而言，组氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸不足，第一限制性氨基酸为赖氨酸，因此若开发婴儿食品，应在配料中加入富含组氨酸、异亮氨酸、赖氨酸及苏氨酸的食品原料。经计算，鲜玉米中赖氨酸含量为34.02mg/g(氨基酸/蛋白质)，高于面粉(20mg/g)、大米(32mg/g)等谷类食品，是赖氨酸含量较高的谷类食品。

2.3 脂肪酸分析及营养成分评价

对甜玉米520中脂肪酸的组成成分进行，如图1所示，根据甜玉米脂肪酸的气相色谱测定结果，计算得到甜玉米主要的脂肪酸种类及含量，如表4所示。乳熟期甜玉米中含有3种饱和脂肪酸，2种单不饱和脂肪酸，2种多不饱和脂肪酸。饱和脂肪酸为棕榈酸、硬脂酸和花生酸，占17.68%;单不饱和脂肪酸为棕榈油酸、油酸，占39.93%;多不饱和脂肪酸为亚油酸和亚麻酸，占42.01%;不饱和脂肪酸占总量的81.94%。

表2 鲜甜玉米520中氨基酸含量Table 2 Amino acid profile in fresh sweet corn

表3 鲜甜玉米520中必需氨基酸评分Table 3 Amino acid contents and scores(AAS)in fresh sweet corn 520

图1 气相色谱法分析鲜甜玉米中脂肪酸种类及含量Fig.1 GC profile of fatty acid in fresh sweet corn

2.4 可溶性糖类组成分析及营养评价

对甜玉米520中可溶性糖的组成成分进行分析，如图2所示，根据保留时间的不同，甜玉米中分别含有半乳糖、葡萄糖、果糖、核糖、蔗糖、乳糖、棉籽糖、麦芽糖，八种糖的出峰能够完全分开，整个测定结果在35min内完成。

表4 鲜甜玉米520中脂肪酸组成Table 4 Contents of fatty acid in fresh sweet corn

图2 离子色谱法分析鲜甜玉米520中可溶性糖种类及含量Fig.2 Iron chromatography profile of soluble carbohydrate in fresh sweet corn

该条件下测定甜玉米520中可溶性糖含量，如表5所示，可溶性糖含量被认为是即食玉米品质影响较大的因素之一［15］，结果表明，甜玉米520中可溶性糖总量为11.98%(湿基)，从高到低依次为果糖103mg/g、核糖 4.85mg/g、蔗糖 3.25mg/g、葡萄糖3.30mg/g、麦芽糖 2.45mg/g、半乳糖 1.55mg/g，棉籽糖1.45mg/g。此甜玉米中的果糖含量最高，相对含量达到了85.86%。

3 结论

乳熟期甜玉米520中含水分76.18%，其他营养成分占干重比例分别为，蛋白质 12.08%，脂肪6.66%，灰分2.41%，总碳水化合物含78.85%;富含不饱和脂肪酸，其中亚油酸和亚麻酸含量占42.01%;可溶性糖含量高，以果糖为主，易于消化吸收。对于婴儿，甜玉米蛋白质中限制性氨基酸是组氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸，开发甜玉米婴幼儿食品需补充富含组氨酸、异亮氨酸、赖氨酸及苏氨酸的食品原料，以提高蛋白质利用率。婴儿在4～6个月开始添加辅食，张亚果调查报告发现有78.6%的婴儿家长选择谷物为第一种辅食［16-17］，鲜甜玉米可作为婴儿辅食原料之一，开发相应产品。另外，其可溶性糖以果糖为主，不易引起血糖波动，也适合糖尿病人食用［18］。对于成年人，其氨基酸可以满足人体需要。甜玉米在加工、储藏过程中会发生脂肪酸和蛋白质的降解，营养价值降低［19-22］，鲜甜玉米520在加工、储存过程中营养成分的变化及合适的储藏方法还需要进一步研究。

表5 鲜甜玉米520中可溶性糖含量(湿基)Table 5 Soluble carbohydrate contents in fresh sweet corn(wet weight)

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