新疆灰枣中15种营养组分的质量分析及评价

2017-10-16 02:13何伟忠陶永霞张红艳赵馨馨朱靖蓉
新疆农业科学 2017年9期
关键词:营养素组分试样

何伟忠,王 成,庄 宇,陶永霞,张红艳,陈 贺,赵馨馨,朱靖蓉

(1.新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/农业部农产品质量安全风险评估实验/新疆农产品质量安全实验室,乌鲁木齐 830091;2.库车县农业检验检测中心,新疆库车 842000;3.新疆农业大学食品科学与药学学院,乌鲁木齐 830052)

新疆灰枣中15种营养组分的质量分析及评价

何伟忠1,王 成1,庄 宇2,陶永霞3,张红艳1,陈 贺1,赵馨馨3,朱靖蓉1

(1.新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/农业部农产品质量安全风险评估实验/新疆农产品质量安全实验室,乌鲁木齐 830091;2.库车县农业检验检测中心,新疆库车 842000;3.新疆农业大学食品科学与药学学院,乌鲁木齐 830052)

目的明确新疆灰枣15种组分的营养质量。方法以新疆7县市产出的灰枣为受试材料,在完成受试材料15种组分测试分析的基础上,通过INQ(营养质量指数),对组分的营养质量进行研究评价。结果铁、锌、钙、镁、锰、VB1、蛋白、脂肪、纤维、磷INQ整体小于1;碳水化合物的INQ值在1.56~1.58;铜、硒INQ值整体高于1,部分试样INQ值整体高于2;VB2、钾INQ值整体高于2。结论铁、锌、钙、镁、锰、VB1、蛋白、脂肪、纤维、磷是新疆灰枣新产品研发过程中,需重点提高的营养素;灰枣铜、硒供给相对充足,部分产区灰枣为营养素铜、硒的良好来源;新疆灰枣是VB2和钾的良好来源。

灰枣;组分;营养质量

0 引 言

【研究意义】近年来,随着新疆农业产业结构的不断调整、优化,红枣种植业发展迅速。目前新疆红枣种植面积已达46.67×104hm2(700余万亩),年产量超过300×104t,位列国内各省首位。明确组分营养质量,迎合现代人群营养膳食要求,进行营养均衡系列产品的研究开发,成为进一步扩大红枣消费,促进产业发展的重要技术手段。【前人研究进展】目前,国内外已见农产品组分营养质量的系统研究报道,先后对杂粮、马铃薯米粉、复配玉米、马鹿鹿产品、食用菌、甘薯叶中蛋白质、脂肪、纤维、碳水化合物、多种维生素和矿物元素的营养质量进行了研究评价[1~6]。其中张娜等[3],以大豆蛋白粉、黑豆、小米、荞麦为原料,复配出了营养质量指数为1.205等营养玉米粉;应茵等[4]研究结果则显示:马鹿鹿肉中的VB1、VB2、蛋白质、胆固醇、钾、铁、锌INQ(营养质量指数)值均大于2,是一种高蛋白,富含钾、铁、锌、VB1、VB2的良好动物性食物;Hongnan Sun[6]通过对甘薯叶中多种组分INQ值的研究分析,得出:甘薯叶是蛋白、纤维、矿物元素,特别是磷、钙、镁、铁、锰和铜的良好来源,上述研究均为区域特色产品均衡膳食以及系列营养产品的开发奠定了良好基础。【本研究切入点】但由于种种原因,目前国内外关于红枣的相关研究,多集中于光谱技术在蛀虫侵染红枣识别、特征指纹图谱、特征成分快速定量以及抗氧特性研究等方面,鲜见红枣或灰枣组分营养质量的系统研究报道[7~15]。以新疆主栽红枣品种灰枣为研究对象,在测试分析7县市灰枣锰、铜、磷、钾、硒、铁、锌、钙、镁、VB1、VB2、蛋白、脂肪、纤维、碳水化物15种组分含量的基础上,通过INQ,对组分的营养质量进行分析探讨。【拟解决的关键问题】明确新疆灰枣中上述15种组分的营养质量,为灰枣的合理膳食和营养均衡新制品的研究开发提供依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 灰枣

依据新疆灰枣栽培种植分布情况,于2013年10月完成试样的采集。试样采集县市包括:若羌县、阿克苏市、温宿县、阿瓦提县、阿拉尔市、托克逊县、泽普县。每县市于不同区域按照GB/T8855-2008分别采集试样3个。将各县市采集的3个试样分别经清洗、去核、打浆、混合后置于冰柜中冷冻保存,于2014年3月前完成7试样全部指标的测试分析。

1.1.2 主要试剂

铜、钾、锌、铁、锰、镁、硒标准品购自国家标准物质中心;VB1和VB2标准品购自Dr ehrenstorfer gmbh公司;硝酸、硫酸、高氯酸购自北京化工厂;氢氟酸购自西安化工厂。其他所用试剂均为优级纯。

1.1.3 主要仪器

722N型分光光度计,购自上海仪电分析仪器有限公司;8400型全自动凯氏定氮仪,购自FOSS公司;Fibertec 2010型纤维测定仪,购自Foss公司;Soxtex Avanti 2050型脂肪测定仪,购自Foss公司;BSA223S型电子天平,赛多利斯公司;Mars型微波消解仪,购自美国CEM公司;900F型原子吸收分光光度计,购自美国PE公司;AFS0820型原子荧光分光光度计,购自北京吉天仪器有限公司;LS-5型荧光分光光度计,购自Waters公司。

1.2 方 法

1.2.1 组分测试

按照对应的国标方法进行试样16种组分的研究分析。表1

表1 16种组分测试
Table 1 The determination methods of 16 components

序号Serialnumber指标Index测定方法Determinationmethod序号Serialnumber指标Index测试方法Determinationmethod1CuGB/T5009.13-20039CaGB/T5009.92-20032KGB/T5009.91-200310VB1GB/T5009.84-20033ZnGB/T5009.14-200311VB2GB/T5009.85-20034Fe5Mn6MgGB/T5009.90-200312蛋白质proteinGB5009.5-201013脂肪fatGB/T5009.6-200314纤维fiberGB/T5009.10-20037SeGB5009.93-201015水分moistureGB5009.3-20108PGB/T5009.87-200316灰分ashGB5009.4-2010

试样碳水化合物含量由下式计算获得。

碳水化合物含量=100%-灰分含量-水分含量-纤维含量-脂肪含量-蛋白质含量。

1.2.2 组分营养质量

通过INQ进行试样各组分营养质量的研究分析。INQ<1,说明试样此类组分含量低于推荐供给量,长期食用,可能引发此类营养素的摄入不足;INQ≥1,表明该组分含量高于或等于推荐供给量,营养质量好。INQ>2表明受试材料为该类组分的良好来源[6]。

通过下式计算各组分的INQ值[6]。

INQ=(100 g红枣中某营养物质的含量/NRV)/(100 g红枣的能量/推荐摄入能量)

依据GB 28050-2011,推荐摄入能量为8 400 KJ,各营养素的NRV(营养素参考值)列出。红枣能量根据试样蛋白含量×4+碳水化合物含量×4+脂肪含量×9计算得出。表2

1.3 数据处理

采用SPSS22,通过四分位差法,进行数据整体分布情况的统计与分析。

表2 15种组分的营养素参考值
Table 2 The nutrient reference values of 15 components

序号Serialnumber指标IndexNRV序号Serialnumber指标IndexNRV1Cu1 5mg9Mn3mg2Fe15mg10VB11 4mg3Zn15mg11VB21 4mg4K2000mg12蛋白质60g5Ca800mg13脂肪≤60g6Mg300mg14纤维25g7Se50μg15碳水化合物300g8P700mg

2 结果与分析

2.1 灰枣中15种组分

研究表明,受试矿物元素中,铜、铁、锌、锰的含量多在2 mg/100 g以下;与之相比,钾、钙、镁、磷的含量相对较高,含量最高值分别达879.96、75.03、46.91和142.94 mg/100 g;试样硒含量范围为6.59~70.02 μg/100 g。受试骏枣VB2含量在0.56~0.74,整体高于VB1的含量。表3

在基本组分方面,受试灰枣脂肪含量较低,且变幅不大,含量在0.20~0.24 g/100 g;纤维和灰分含量接近,在1.11~2.14 g/100 g。与脂肪、灰分、纤维相比,受试灰枣蛋白和碳水化合物含量则相对较高,含量最高值分别达5.89和92.40 g/100 g。不同产地灰枣提供的能量有所不同,范围在1 613.1~1 630.1 kJ(385.91~389.97 kcal)。

表3 灰枣受试组分含量
Table 3 The content of components were determinated in hui jujube

组分Component含量范围Contentrange组分Component含量范围ContentrangeCu(mg/100g)0 30~1 83VB1(mg/100g)0 07~0 18Fe(mg/100g)0 89~1 32VB2(mg/100g)0 56~0 74Zn(mg/100g)0 25~0 65蛋白Protein(g/100g)4 59~5 89K(mg/100g)605 28~879 96脂肪Fat(g/100g)0 20~0 24Ca(mg/100g)48 45~75 03灰分Ash(g/100g)1 64~2 14Mg(mg/100g)38 65~46 91纤维Fiber(g/100g)1 11~2 14Se(μg/100g)6 59~70 02能量Energy(kcal)385 91~389 97P(mg/100g)82 77~142 94Mn(mg/100g)0 29~0 48碳水化合物Carbohydrate(g/100g)90 46~92 40

2.2 受试灰枣各组分营养质量

通过1.3.2所述公式,可计算出15种组分的INQ值,研究表明,所有受试灰枣铁、锌、钙、镁、锰、VB1、蛋白、脂肪、纤维的INQ值均低于1,灰枣的铁、锌、钙、镁、锰、VB1、蛋白、脂肪、纤维含量低于推荐供给量,在以灰枣为原材料,进行相应产品的研究开发中,需提高上述营养素的配伍水平,增强产品营养均衡性。

研究表明,试样碳水化合物的INQ值界于1.56~1.58,这说明灰枣的碳水化合物含量与推荐供给量相当;所有试样VB2INQ值均大于2,表明灰枣是VB2的良好来源。硒和磷的INQ值则具有极小值小于1,极大值大于1或2的特点;受试灰枣铜、钾INQ值具有极小值大于1,极大值大于2的特点。表4

表4 灰枣受试组分营养质量指数
Table 4 The INQ of components were determinated in jun jujube

组分Component含量范围Contentrange组分Component含量范围ContentrangeCu1 02~6 33Mn0 50~0 82Fe0 31~0 46VB10 25~0 68Zn0 09~0 23VB22 07~2 72K1 56~2 33蛋白质Protein0 39~0 51Ca0 31~0 49脂肪Fat0 02~0 02Mg0 67~0 81纤维Fiber0 23~0 44Se0 68~7 24P0 61~1 06碳水化合物Carbohydrate1 56~1 58

2.3 硒、磷INQ分布

将硒、磷INQ录入SPSS系统进行四分位差分析,研究表明,28.57%的试样硒INQ小于1.18,INQ大于1.18的试样所占比例为71.4%,大于2.73的试样所占比例达42.86%,这说明试样硒含量整体与推荐供给量相当,多个产地产出的灰枣是营养素硒的良好来源。

受试灰枣磷INQ值分布在0.61~1.06,有小部分试样INQ值超过1,但幅度不大;且71.43%的试样INQ值均低于0.79,小于1。由此分析可知:虽部分试样INQ值超过1,但磷仍是灰枣营养均衡新产品研发过程中需酌情增强营养素。表5

表5 受试骏枣硒、磷营养质量指数分布
Table 5 The INQ distribution of Se、P in hui jujube were tested

Se磷PINQ范围INQrange累积百分比Cumulativepercentage(%)INQ范围INQrange累积百分比Cumulativepercentage(%)0 6814 290 6114 291 1828 570 7128 571 412 860 7242 862 7357 140 7357 142 8571 430 7971 434 2885 711 0285 717 24100 001 06100 00

2.4 受试灰枣铜、钾INQ分布研究分析结果

研究表明,受试灰枣铜INQ值界于1.02~6.33,其中INQ值大于1.49的试样所占比例为28.57%,大部分试样铜INQ值在1.02~1.49。灰枣铜含量与供给量相当,部分产区灰枣为营养素铜的良好来源。

受试灰枣钾INQ值范围为1.56~2.33,其中INQ值大于2的试样所占比例高达71.43%,且有14.28%的试样钾INQ接近2。85.71%的试样钾含量接近或超过2,新疆灰枣是钾营养素的良好来源。表6

表6 受试骏枣铜、钾营养质量指数分布
Table 6 The INQ distribution of Cu、K in hui jujube were tested

CuKINQ范围INQrange累积百分比(%)Cumulativepercentage(%)INQ范围INQrange累积百分比(%)Cumulativepercentage(%)1 0214 291 5614 291 0328 571 9628 571 1842 862 1542 861 4257 142 2057 141 4971 432 2671 434 9285 712 3185 716 33100 002 33100 00

3 讨 论

目前,关于农产品组分营养质量研究分析的系统研究报道还不多。在完成受试灰枣15组分含量测试分析的基础上,依据所得数据,通过营养质量指数,对受试组分的营养质量进行了研究分析。在新疆灰枣组分研究分析方面,杨磊[16]于2015年对新疆喀什地区农业技术推广中心农业科技示范园区(疏附县)灰枣中的多种矿物元素含量进行了研究分析,结果显示:受试灰枣锌、铜、锰、铁、镁、钙、钾、磷含量分别为:1 mg/100 g、0.87 mg/100 g、0.32 mg/100 g、2.25 mg/100 g、49.31 mg/100 g、139 mg/100 g、1 194 mg/100 g、86.52 mg/100 g,其中铜、镁、磷、锰含量与该文研究分析结果接近;铁、锌、钾、钙含量分析结果高于研究[16]。

宋峰惠等[17]于2010年对骏枣果实微量元素含量与土壤养分间的潜在关系进行了研究分析,结果表明:枣果锌含量与土壤中钙、铁和锌含量呈正相关关系;枣果钙含量和土壤中的有机质、钙和磷的含量呈正相关[17]。铁、锌、钾、钙研究分析结果与杨磊等[16]报道的有所不同,可能是由试样土壤养分差异影响所致。

此外,根据杨磊等[16]报道灰枣铁、锌、钾、钙含量,可计算出铁、锌、钾、钙对应的INQ值分别为0.80、0.36、3.19和0.93,这与研究结论相符合。

4 结 论

受试灰枣VB2和钾INQ值整体高于2,新疆灰枣是VB2和钾营养素的良好来源;碳水化合物含量与推荐供给量相当;硒、铜含量整体与推荐供给量相当,多产地灰枣是营养素硒、铜的良好来源;灰枣铁、锌、钙、镁、锰、VB1、蛋白、脂肪、纤维、磷的INQ值整体低于1,在进行相应新产品的研究开发中,需提高此类营养素配伍水平,增强产品的营养均衡性。

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Abstract:【Objective】 To determine the nutritional quality of 15 components of Xinjiang hui jujube.【Method】In this paper, the hui jujube produced in 7 counties and cities of Xinjiang were taken as the test materials. Based on the test and analysis of the 15 components of the tested materials, the nutritional quality of the components was evaluated by means of INQ (nutritional quality index).【Result】The results showed that the INQ of Fe,Zn,Ca,Mg,VB1, protein, fat, fiber, P were all less than 1; the INQ of carbohydrate was between 1.56 to 1.58; the INQ of Cu, Se were all higher than 1, the INQ of some tested samples were higher than 2; the INQ of VB2and K were all higher than 2.【Conclusion】Therefore, it can be concluded that Fe, Zn, Ca, Mg, VB1, protein, fat, fiber, P are the nutrients that need to be improved in the development of new products of Xinjiang hui jujube; The content of Cu, Se in hui jujube in Xinjiang was sufficient, and the hui jujube from some producing areas was good source of Cu, Se, as well as a good source of VB2and K.

Keywords: jujube;components;nutrition quality

StudyandEvaluationoftheNutritionQualityof15ComponentsinHuiJujubeinXinjiang

HE Wei-zhong1, WANG Cheng1,ZHUANG Yu2, TAO Yong-xia3, ZHANG Hong-yan1,CHENG He1, ZHAO Xin-xin3, ZHU Jing-rong1

(1.ResearchInstituteofQualityStandards&TestingTechnologyforAgro-products/LaboratoryofQualityandSafetyRiskAssessmentforAgro-Products(Urumqi),MinistryofAgriculture,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China; 2.KucheTestingCenterforAgriculturalProducts,KucheXinjiang842000,China;3.CollegeofFoodandPharmaceuticalSciences,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi830052,China)

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.09.010

S665.1

A

1001-4330(2017)09-1644-07

2017-04-17

国家农产品质量安全风险评估重大专项“干果质量安全风险隐患摸底排查与关键控制点评估”(GJFP201700302);自治区科研机构创新发展专项“新疆红枣营养、功能特征评价与品质分级标准研究”(2016D04016);新疆农科院青年基金“新疆骏枣、灰枣的FTIR光谱特性及其产地差异研究”(xjnkq-2015033);自治区现代农牧业科研骨干人才培养项目

何伟忠(1981-),男,山东平度人,副研究员,硕士,研究方向为农产品质量安全,(E-mail)hewei198112@126.com

朱靖蓉(1972-),女,浙江人,高级实验师,硕士,研究方向为农产品质量安全,(E-mail)zhujr2030@163.com

Supported by: National Major Project of Risk Assessment for Agricultural Product Quality Safety: Diagnostic Survey on Potential Safety Hazards of Dried Fruit and Assessment about Critical Point Control (GJFP201700302); Xinjiang Innovation Development Fund for Scientific Research Institutions: Research on Nutrition, Functional Characteristics and Standard of Quality about Jujube in Xinjiang(2016D04016);Science Foundation for Youths of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences: Research on the Spectral Characteristics and Origin Differences of FTIR in Jun Jujube, Hui Jujube in Xinjiang(xjnkq-2015033); Xinjiang Uyghur Autonomous Region Personnel Training Project of Modern Agriculture and Animal Husbandry

Corresponding author:ZHU Jing-rong (1972-), female, native place: Zhejiang, senior engineer, research field: Agro-products 1uality and safety, (E-mail) zhujr2030@163.com

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