四个糯玉米品种加工后的品质比较

2016-05-14 20:09鲁军李锦刘艳楠郑迪初玉董冰郭新梅
山东农业科学 2016年7期
关键词:糯玉米加工

鲁军 李锦 刘艳楠 郑迪 初玉 董冰 郭新梅

摘要:以莱农糯6号、莱农糯10号、青农糯203与京科糯2000为材料,比较其果穗加工后糖分、油分、淀粉、粗蛋白、维生素、氨基酸含量的变化情况。结果表明,与京科糯2000相比,莱农糯6号与莱农糯10号加工后的维生素、氨基酸、油分、淀粉、粗蛋白的含量变化率较小,较稳定。

关键词:糯玉米;食用营养品质;加工

中图分类号:S513.092文献标识号:A文章编号:1001-4942(2016)07-0133-04

糯玉米起源于中国,种植历史悠久,是玉米属9个亚种之一[1]。鲜食糯玉米具有糯、甜、香、嫩等特点。由于受隐性糯质基因(wx)控制,其淀粉含量为70%~75%,脂肪含量为4%~5%,维生素含量约为2%,蛋白质含量超过10%[2],赖氨酸含量比普通玉米高16%~74%,而油酸、棕榈酸等含量都略高于普通玉米。糯玉米有鲜食青穗、速冻保鲜、加工罐头、制作食品、 饲料加工等多种用途,人们对鲜食青果穗的营养品质越来越重视[3]。糯玉米营养品质指标主要包括氨基酸、蛋白质、淀粉、脂肪、维生素等营养成分[4]。国内外对糯玉米品质的研究较多,大多认为,影响糯玉米品质的主要因素有可溶性糖含量与组成、可溶性多糖含量、可溶性蛋白质含量和适宜含水量等。因此,对糯玉米不同采收期各营养品质因素变化以及采收后各营养品质变化影响糯玉米品质状况进行研究,可为糯玉米生产、加工和确定最佳采收期提供科学依据[5]。

莱农糯6号、莱农糯10号、青农糯203是青岛农业大学培育的3个糯玉米品种。本试验通过比较这3个糯玉米品种与京科糯2000(市场主栽糯玉米品种之一)加工后糖分、维生素、氨基酸、粗蛋白、淀粉等含量的变化率,旨在为3个糯玉米品种加工、性状改良和推广提供参考。

1材料与方法

1.1材料

莱农糯6号、莱农糯10号和青农糯203均由青岛农业大学分子育种研究室提供,京科糯2000为北京市农林科学院玉米研究中心培育,市场上购买。

1.2主要仪器

试验用仪器:Sigma公司产离心机、Amersham公司产分光光度计、FOSS公司产1241型谷物近红外品质分析仪、日立公司产氨基酸分析仪、美国Agilent公司产液相色谱仪。

1.3糯玉米的种植与处理

2015年4月29日将4个糯玉米品种种植在青岛农业大学胶州试验基地,每品种均种植4行,每行15株,株距25 cm,按常规方法进行田间管理。成熟后收获中间两行均匀一致的10~15个果穗。果穗加工:将果穗放于蒸锅内,加入没过果穗的ddH2O,沸水后煮20~30 min。

1.4营养成分测定

1.4.1糖含量测定采用蒽酮比色法[6]。

糖的提取:分别取未加工及加工后3~4个玉米果穗脱粒混匀,放置于鼓风干燥箱中,再用谷物粉碎机粉碎,过60目筛。精确称取烘干样品0.20 g放入研钵中,加蒸馏水5 mL磨至均匀,再以5 mL蒸馏水将均匀研磨物全部移入10 mL离心管中,3 000 r/min 离心5 min,将上清液倒入干净试管中,再向盛有沉淀的离心管加蒸馏水5 mL混匀,离心,重复2次,合并离心液于50 mL容量瓶中,用蒸馏水定容。

葡萄糖、果糖和蔗糖标准曲线绘制步骤:用2 mL吸量管,按表1糖标准曲线绘制浓度要求,用1 mg/mL糖标准液配制糖溶液于干净试管中,加蒸馏水定容至2 mL。用移液枪加入蒽酮试剂6 mL,摇匀,并立即置于沸水浴中加热5 min,取出后立即在冷水中迅速冷却(不断摇动)。用2 mL蒸馏水重复上述操作,作为空白溶液。用分光光度计在640 nm波长下测定吸光度。以吸光度为纵坐标,糖含量为横坐标,绘制标准工作曲线。

蔗糖含量测定:用移液管吸取样品10 mL,加入2 mol/L KOH 溶液2 mL,然后沸水浴煮10 min,后将试管放入冷水中迅速冷至室温,再用蒸馏水定容至50 mL,摇匀。使用移液枪取溶液2 mL于另一试管中,按照标准曲线绘制步骤,测定溶液吸光度。

葡萄糖、果糖含量测定:用移液管取样品10 mL于50 mL容量瓶中,用蒸馏水定容,分别取样品液2 mL加入到两支试管中,一支试管加入蒽酮试剂6 mL,摇匀,放置沸水浴中煮沸5 min,取出后在自来水中冷却至室温,后在640 nm下测定吸光度E100;另一支试管,加蒽酮试剂6 mL,摇匀,常温下显色5 min,常温下测定E常温。

1.4.2油分、粗蛋白、淀粉含量测定利用1241型谷物近红外品质分析仪进行测定。

1.4.3氨基酸、维生素含量测定氨基酸含量测定:样品酸解处理,定容,微滤膜过滤后[7]进行Asp、Glu、Ser、Arg、Tyr、Val、Met、Cys、Ile、Leu、Phe、Lys、Thr、Gly、Ala、His、Pro共17种氨基酸含量测定。测定条件如下:流速为0.1 mL/min;检测波长为560 nm,其中脯氨酸检测波长为440 nm;柱温为50℃,反应器温度为100 ℃;进样体积为20 μL。

维生素含量测定:玉米研磨后用1% HPO3浸提,12 000 r/min冷冻离心,上机前经微滤膜过滤[8]。利用美国Agilent公司液相色谱仪进行VC、VB2、VB6、VB3(烟酸)4种水溶性维生素含量的测定。液相色谱条件如下:流动相为甲醇∶HAc-NaAc缓冲液(pH 5.2)=25∶75;流速为1.000 mL/min;UV波长为254 nm;进样量为20 μL。

1.5数据处理与做图

试验数据均为3次生物学重复,数据采用Microsoft Excel 2003处理,计算每一性状的变化率,公式如下:

Q(%)=TR-CKCK×100

式中Q为变化率;TR为加工后玉米;CK为未加工玉米。

采用Microsoft Excel 2003做图。

2结果与分析

2.1糯玉米品种含糖量变化率的差异分析

糯玉米籽粒含糖量对鲜食糯玉米风味、加热后营养品质具有十分重要的作用。图1显示,加工后京科糯2000蔗糖和果糖含量的变化率为正值,表明其含量加热条件下均增加,葡萄糖含量与加工前相比下降15%,而莱农糯6号在加热后蔗糖含量增加60%,莱农糯10号果糖在加工后增加88%,青农糯203蔗糖含量增加19%。在加热条件下京科糯2000糖含量相对稳定,变化率较低。

2.2糯玉米品种油分、粗蛋白、淀粉含量变化率的差异分析

籽粒中粗蛋白、油分和淀粉含量是糯玉米营养品质和品尝品质的重要参考指标[9]。图2表明加工对糯玉米油分、蛋白质和淀粉含量变化的影响很小,其中莱农糯10号和青农糯203油分分别增加8%、7%,京科糯2000油分和蛋白质在加热条件下分别下降9%、1%。而莱农糯10号的蛋白质和京科糯2000的淀粉含量在加工前后无变化。同时,表2表明,本实验室培育的莱农糯10号的油分和淀粉含量较高,莱农糯6号蛋白质含量高。与京科糯2000相比,莱农糯10号的油分、蛋白质加热条件下变化不大,较稳定。

2.3糯玉米品种4种维生素及17种氨基酸含量变化率的差异分析

由图3可以看出,四种糯玉米加热后VC含量的变化率均为正,表明其含量增加,而其它水溶性维生素含量大多降低:其中京科糯2000在加热后水溶性维生素VB6、VC含量分别增加30%、3%,VB3和VB2含量分别下降73%、28%;加热后莱农糯10号VC含量增加,含量高;青农糯203相比其它3个品种,加热后维生素含量变化最稳定;莱农糯6号VC、VB6加热后含量提高,VB3含量降低。如图4所示,测定的17种氨基酸中,加热后糯玉米的半胱氨酸、络氨酸含量下降,而蛋氨酸含量明显增加,其它氨基酸含量变化不显著。由图5可知,糯玉米加热后,京科糯2000氨基酸总量下降1%,莱农糯6号、莱农糯10号、青农糯203分别增加2%、8%、4%,其中莱农糯10号增加最多。

3讨论与结论

本研究比较了青岛农业大学分子育种研究室的3个糯玉米品种(莱农糯6号、莱农糯10号、青农糯203)与北京市农林科学院培育的京科糯2000加工后营养含量的差异,发现莱农糯10号、莱农糯6号在加工后各种营养物质均保持相对稳定,而京科糯2000由于种皮薄加工后各营养物质大多有所下降。糯玉米易于消化,是粗粮中的最佳保健食品[10],经常食用能降低血脂、血压和胆固醇。糯玉米是胰岛素不敏感者血糖控制的良好主食来源。现在市场上主要品种为京科糯2000,其鲜果穗具有营养丰富、采收期长、优良品质转化慢、蒸煮后籽粒透明、种皮薄、柔软清香、甜糯适口、冷却后不易变硬等特点,因此被称为水果型玉米。而本研究室育成的糯玉米品种其维生素、氨基酸、油分、淀粉、粗蛋白含量较高,且在加工后营养成分含量保持相对稳定,具有一定优势,特别是作为糖含量较低的食材。

本研究只比较了莱农糯6号、莱农糯10号、青农糯203和京科糯2000加工后果穗籽粒糖分、粗蛋白、淀粉、油分、维生素、氨基酸含量的变化率,只是一个前期研究。今后我们将研究分析加工后营养品质含量变化的原因,以期对4个糯玉米品种做一个较全面的考察,为其性状改良和推广提供更可靠的理论依据。

参考文献:

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