邓俊琳,夏 陈,张盈娇,陈 建,杰 布,林长彬,李 娟,朱永清
(1四川省农业科学院农产品加工研究所,成都 610066; 2西藏自治区农牧科学院农业研究所,拉萨 850032)
拉萨藜麦的营养成分分析与比较
邓俊琳1,夏 陈1,张盈娇1,陈 建1,杰 布2,林长彬2,李 娟1,朱永清1
(1四川省农业科学院农产品加工研究所,成都 610066;2西藏自治区农牧科学院农业研究所,拉萨 850032)
目的:研究拉萨成功引种并种植的藜麦(贡扎8号)的品质。方法:对拉萨种植的贡扎8号藜表与甘肃种植的陇藜1号的全营养成分进行测定,并与国内外已报道的其他产地的藜麦营养成分进行对比分析。结果:拉萨种植的贡扎8号与甘肃种植的陇藜1号营养成分、矿物质含量相近。拉萨种植的贡扎8号的粗脂肪、粗纤维、矿质元素P的含量略高于陇藜1号,其余成分略低于陇藜1号。贡扎8号的蛋白质含量为12.8%,矿物元素Fe和Ca分别高达9.97、42.5 mg/100g,K和Na含量分别为725.54、4.78 mg/100g。结论:藜麦贡扎8号可以种植于拉萨,且品质较好。
藜麦;营养成分;对比分析
藜麦(Chenopodiumquinoa)富含高质量分数的可利用蛋白质,以及丰富的不饱和脂肪酸、膳食纤维等,其所含的人体必需的9种氨基酸比例适当易吸收,尤其富含其他植物中缺乏的赖氨酸。有研究表明,藜麦中丰富的矿质元素,钙、镁、磷、钾、铁、锰等的质量分数远高于传统谷物[1-2]。类黄酮、B族维生素和维生素E等在藜麦中含量也相对较高[3]。藜麦易熟、易消化,均衡补充营养、增强机体功能、调节免疫和内分泌、抗癌、减肥等功效[4],尤其适于高血糖、高血压、高血脂、心脏病等慢性病人群,以及婴幼儿、孕产妇、儿童、老年人等特殊体质人群[5-6]。藜麦符合人类对食品安全、健康、营养、天然的需求,联合国粮农组织正式将其推荐为最适宜人类的全营养食品[7]。
藜麦适应性较强,具有耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐盐碱等特性,在比较温暖的干燥、沙漠或高原地区均能生长[5],现广泛种植于新疆、陕西等地,得到较好的经济效益与社会效益。本实验对西藏成功引种的贡扎8号与甘肃种植陇藜1号测定全营养成分,并与国内外现有文献中对藜麦营养成分测定结果进行比对分析,探讨其品质。
贡扎8号,由西藏自治区农牧科学院农业研究所提供;陇藜1号,由甘肃农科院提供。
仪器:原子吸收光谱仪(美国瓦里安,AA-220)、原子荧光光谱仪(北京吉天,AFS-930)、气相色谱仪(美国安捷伦,7890A)、氨基酸分析仪(德国赛卡姆,S433D)、凯氏定氮仪(丹麦福斯,Kjeltec 2300)、纤维素仪(丹麦福斯,Fibertec 1020)。
1.2.1藜麦基本营养成分测定 依据国家标准方法,测定藜麦主要营养成分含量。蛋白质GB 5009.5-2010、粗脂肪 GB 5009.6-2003、淀粉GB/T 5009.9-2008、灰分GB 5009.4-2010、水分GB 5009.3-2010、粗纤维GBT 5009.10-2003。
1.2.2矿质元素 Na和K:GB/T 5009.91.2003;Fe和Mg:GB/T 5009.90.2003;Zn:GB/T 5009.14.2003;P:GB/T 5009.87.2003;Ca:GB/T 2009.92-2003。
1.2.3氨基酸的测定及营养价值评价 氨基酸检测标准参照GB/T 5009.124-2003方法。
1.2.4重金属 Pb:GB 5009.12-2010;As:GB 5009.11-2014;Hg:GB 5009.17-2014;Cd:GB 5009.15-2014。
1.2.5农残 BHC和DDT:GB T 5009.19-2003。
据报道,藜麦籽粒中的蛋白质含量丰富、营养价值高[8-9],平均含量为12%~23%[2],其含量高于水稻、大麦、玉米和高粱等,与小麦蛋白质含量相当,且藜麦不含麸质,其蛋白溶解性好,容易被人体吸收利用[10-11]。贡扎8号与陇藜1号中蛋白质含量分别为12.8、13.8 g/100g(表2),低于Alvarez-Jubete等[12]报道的14.5 g/100g,其中,陇藜1号的含量也比2014年甘肃省农业科学院农业测试中心测定的陇藜1号蛋白质含量171.5~187.8 g/kg的范围低[13],这可能与测试方法、材料等有关。
藜麦淀粉形态主要由直链淀粉和支链淀粉组成[14]。结果显示,两种藜麦中淀粉含量无较大差异,略低于Alvarez-Jubete等[12]报道的64.2 g/100g,且含量低于较常见的谷物如小麦、稻米、小米等。有报道称,藜麦较低含量的淀粉使之更适合糖尿病患者和减肥人群食用[15]。藜麦籽粒中脂肪平均含量为50~72 mg/g[14]。由表2可知,2种藜麦脂肪含量相近,陇藜1号中淀粉含量略高于Alvarez-Jubete 等[12]报道的52 mg/g,此外,陇藜1号的粗脂肪含量(6.01%)接近于2014年甘肃省农业科学院农业测试中心测定的陇藜1号粗脂肪含量(5.65%~5.93%)[13],但远高于其他谷物[16](表1)。藜麦油脂中富含不饱和脂肪酸,油脂肪酸组成与玉米油和大豆油相似[17],已被作为具有潜在价值的油料作物而被加以应用。
表1 藜麦与常见谷物宏量营养素的比较[16]
藜麦中膳食纤维丰富且不含麸质,由于其既含有纤维又含有蛋白质,还被作为减肥食物,受到广大爱美人士的推崇[12]。由表2可知,贡扎8号中粗脂肪和粗纤维含量高于陇藜1号的,其余基本成分前者均低于后者。据报道称,藜麦中主要的碳水化合物为淀粉(52%~69%),膳食纤维含量为7%~9.7%,可溶性纤维为1.3%~6.9%,糖含量约3%[9]。
表2 藜麦中基本成分含量
氨基酸是蛋白质的主要组成成分,其中有8种必须氨基酸只能经食物获得,食物中的氨基酸组成和含量也被认为是评价蛋白质质量的重要指标。据粮农组织推荐,藜麦富含的氨基酸主要是亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸,具有很高的营养价值,且苯丙氨酸和赖氨酸(第一限制性氨基酸)的含量比一般的谷物和豆类高[9,15]。由表3可知,两种藜麦中天门冬氨酸、谷氨酸和精氨酸含量较高,其中精氨酸含量高达0.98%和1.05%,精氨酸有扩张血管、增加血流量以促进机体组织氧/养分输送的功效[18]。此外,据报道藜麦种子的1 g蛋白质中含11.8 mg色氨酸、21.8 mg甲硫氨酸[9]。由表3可知,所测的17种氨基酸,贡扎8号中含量均略低于陇藜1号,其中贡扎8号中丙氨酸、胱氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、组氨酸含量仅比陇藜1号中低0.01%,差值最大为精氨酸(0.07%)。
表3 藜麦中氨基酸含量(%)
矿物质是构成机体组织的重要材料,是维持人体正常生理机能不可缺少的物质,通常认为人体必需元素有28种,多数从食物中获得。藜麦中富含Fe、Mg、Ca、K、Cu、P、Zn等多种矿物质,其含量高于一般的谷物,是小麦的2倍、水稻玉米的5倍,摄食藜麦有促进牙齿、骨骼的发育,预防和治疗缺铁性贫血症的发生等诸多益处[14]。美国国家科学院2004年公布的数据显示,100 g藜麦籽粒中所含的Fe、Cu、Mg和Mn可以满足婴儿和成人每天对矿质元素的需求。由表4可知,两种藜麦中Fe元素含量均高于9 mg/100g,这一结果高于Alvarez-Jubete等[15]报道的5.5 mg/100g;Ca元素含量为42.5 mg/100g,高于Alvarez-Jubete等[15]报道的32.9 mg/100g。两种藜麦中K含量均高于700 mg/100g,但Na含量均低于5 mg/100g,即摄食藜麦能很好地满足人们对高K低Na食物的需求。贡扎8号的P含量明显高于陇藜1号,其余所测矿质元素含量均低于陇藜1号,其中钾和镁的差值较大。
表4 藜麦中矿质元素
Pb、Hg、Cd、As为有害重金属,本研究表明,藜麦中有害重金属和农残测试结果符合国家标准中对食品中污染物限量有关要求(表5)。
表5 藜麦中有害重金属及农残
结果表明,拉萨种植的贡扎8号中粗脂肪、粗纤维、矿质元素磷的含量高于甘肃种植的陇藜1号,其余基本成分、氨基酸和矿质元素含量均略低于陇藜1号。贡扎8号蛋白质含量为12.8g/100g,淀粉含量为50.3g/100g,矿物元素铁和钙含量也分别高达9.97、42.5 mg/100g,K含量较高(725.54 mg/100g),Na含量较低(4.78 mg/100g)。实验结果表明,种植于拉萨基地(海拔约3 800米,光照充足,昼夜温差大)的藜麦贡扎8号的品质与种植于海拔较低、环境较好地区的陇藜1号的品质相近。◇
[1]Hirose Y,Fujita T,Ishii T,et al.Antioxidative properties and flavonoid composition of Chenopodium quinoa seeds cultivated in Japan[J]. Food Chemistry,2010,119(4):1300-1306.
[2]Abugoch L E,Romero N,Tapia C A,et al.Study of some physicochemical and functional properties of quinoa (Chenopodium quinoa Willd)protein isolates[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2008,56(12):4745-4750.
[3]Ng S C,Anderson A,Coker J,et al.Characterization of lipid oxidation products in quinoa (Chenopodium quinoa)[J]. Food Chemistry,2007,101(1):185-192.
[4]丁云双,曾亚文,闵康,等.藜麦功能成分综合研究与利用[J]. 生物技术进展,2015,5(5):340-346.
[5]肖正春,张广伦.藜麦及其资源开发利用[J]. 中国野生植物资源,2014,33(2):62-66.
[6]Meneguetti Q A,Brenzan M A,Batista M R,et al.Biological effects of hydrolyzed quinoa extract from seeds of Chenopodium quinoa Willd[J]. Journal of Medicinal Food,2011,14(6):653-657.
[7]谭斌,谭洪卓,刘明,等.粮食 (全谷物)的营养与健康[J]. 中国粮油学报,2010(4):100-107.
[8]Lindeboom N.Studies on the characterization,biosynthesis and isolation of starch and protein from quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)[D]. University of Saskatchewan Saskatoon,2005.
[9]James L E A.Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.):composition,chemistry,nutritional,and functional properties[J]. Advances in Food and Nutrition Research,2009,58(9):1-31.
[10]Abugoch L,Castro E,Tapia C,et al.Stability of quinoa flour proteins (Chenopodium quinoa Willd.)during storage[J]. International Journal of Food Science & technology,2009,44(10):2013-2020.
[11]Ruales J,Nair B M.Nutritional quality of the protein in quinoa (Chenopodium quinoa,Willd)seeds[J]. Plant Foods for Human Nutrition,1992,42(1):1-11.
[12]杨发荣.藜麦新品种陇藜 1 号的选育及应用前景[J]. 甘肃农业科技,2015 (12):1-5.
[13]Putseys J A,Derde L J,Lamberts L,et al.Functionality of short chain amylose-lipid complexes in starch-water systems and their impact on in vitro starch degradation[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2009,58(3):1939-1945.
[14]魏爱春,杨修仕,么杨,等.藜麦营养功能成分及生物活性研究进展[J]. 食品科学,2015,36(15):272-276.
[15]Alvarez-Jubete L,Arendt E K,Gallagher E.Nutritive value of pseudocereals and their increasing use as functional gluten-free ingredients[J]. Trends in Food Science & Technology,2010,21(2):106-113.
[16]张文杰,孙永敢,申瑞玲,等.藜麦的主要营养成分,矿物元素及植物化学物质含量测定[J]. Journal of Zhengzhou University of Light Industry,Natural Science Edition,2015(5):17-21.
[17]雷洁琼.藜麦功能成分研究及利用[J]. 青海畜牧兽医杂志,2016,46(3):42-47.
[18]Tapiero H,Mathe G,Couvreur P,et al.I.Arginine[J]. Biomedicine & Pharmacotherapy,2002,56(9):439-445.
Nutrition Composition Analysis on Quinoa Cultivated in Lasa
DENG Jun-lin1,XIA Chen1,ZHANG Ying-jiao1,CHEN Jian1,JIE Bu2,LIN Chang-bin2,LI Juan1,ZHU Yong-qing1
(1Institute of Agro-Products Processing Science and Technology,Sichuan Academy of Agricultural Sciences,Chengdu 610066,China;2Institute of Agriculture Science,Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences,Lhasa 850032,China)
【Objective】 To study the quality ofGongzha8 quinoa cultivated in Lhasa.【Method】 The nutritional compnents ofGongzha8quinoascultivated in Lhasa andLongli1 cultivated in Gansu were measured and compared with that of quinoas which were researched by others.【Result】 The results showed that the contents of nutritional components and mineral substances inGongzha8 andLongli1 were similar,crude fat,crude fiber and P content inGongzha8 were slightly higher than that ofLongli1,and other compounds were slightly lower than inLongli1.Gongzha8 contained 12.8% protein,Fe and Ca reached up to 9.97 mg/100g and 42.5 mg/100g respectioely,andGongzha8 contained high content of K (725.54 mg/100g)and low content of Na (4.78 mg/100g).【Conclusion】 TheGongzha8 could be planted in Lhasa,and the quality was good.
Chenopodiumquinoa;nutritional component;contrastive analysis
省财政创新能力提升工程;四川省农科院条件建设专项-院人才项目。
邓俊琳(1988— ),女,硕士,研究实习员,研究方向:功能食品加工。
朱永清(1968— ),男,博士,副研究员,研究方向:果蔬贮藏与技工技术。
(责任编辑 李婷婷)