薏苡的营养特性研究

2017-11-03 17:03谈嫚嫚陈振林熊善柏赵思明薛冰莹华中农业大学食品科学技术学院武汉430070贺州学院食品科学与工程技术研究院贺州54899
中国粮油学报 2017年9期
关键词:薏苡薏仁粗脂肪

谈嫚嫚 陈振林 熊善柏 赵思明 薛冰莹(华中农业大学食品科学技术学院,武汉 430070)(贺州学院食品科学与工程技术研究院,贺州 54899)

薏苡的营养特性研究

谈嫚嫚1陈振林2熊善柏1赵思明1薛冰莹1
(华中农业大学食品科学技术学院1,武汉 430070)(贺州学院食品科学与工程技术研究院2,贺州 542899)

以3个品种薏苡为原料,研究薏苡的营养组成与含量及其在籽粒中的分布,为薏苡资源的开发利用提供试验数据。薏糙的主要成分是淀粉(37%~43%)、粗脂肪(20%~24%)、粗纤维(14%~18%)和粗蛋白(16%~18%)。薏仁中的淀粉(43%~55%)和粗蛋白(17%~21%)含量较高。薏壳的主要成分是粗纤维(65%~72%)和灰分(16%~21%)。薏糠的主要成分包括粗纤维(41%~48%)、粗蛋白(12%~21%)和粗脂肪(19%~22%)。薏糙、薏仁和薏糠中含有B族维生素和VE以及较高含量的P、K、Mg、Ca等矿物质。薏苡可食部位中的不饱和脂肪酸为85.00%左右,脂肪酸以油酸、亚油酸和棕榈酸为主。黔薏2号可食部位中的脂肪酸组成和蛋白质质量最好,薏糠中的总酚含量较高。大白壳可食部位中的维生素和矿物质总含量最高,薏糠中的总黄酮含量最高。浦薏6号薏糠中的必需氨基酸总量和薏苡素含量最高。薏苡具有良好的营养品质和保健价值。

薏苡 营养组成 品质 品种

薏苡是禾本科属药食两用的粮食作物。薏苡主要由颖壳、颖果以及腹沟等部分组成。谷物不同产地、不同部位的营养特性有较大差异。颖壳主要包含纤维素、木质素和SiO2等,为不可食部分。颖果由麸皮、胚、胚乳等部分组成,为可食部分,其中胚含有丰富的蛋白质、多糖、矿物质、维生素等多种营养素,胚乳主要由淀粉、蛋白质组成,麸皮含有丰富的纤维素、矿物质元素[1]。除这些常见成分外,薏苡还含有多种生物活性成分。传统中医认为薏苡具有健脾益胃、清热利湿等功效[2]。现代医药学研究表明,薏苡中的薏苡素具有良好的降血压作用,黄酮类化合物具有抗炎作用,多酚类化合物有很好的抗癌活性。

本研究以黔薏2号薏苡、浦薏6号薏苡、大白壳薏苡为原料,研究薏苡的营养组成及分布,为薏苡资源的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

黔薏2号薏苡,产自贵州省安龙县,由贵州汇珠薏仁集团提供。浦薏6号薏苡,产自福建省蒲城县,由福建省浦城县官路神农薏米专业合作社提供。大白壳薏苡,产自老挝万象省沙拉坎县,由贵州鑫龙食品开发有限公司提供。3种薏苡均为2015年收获,当年试验。储藏条件:薏苡原粮收购进入原粮库,按原粮水分和杂质进行分类堆放。原粮水分高于25%时,将原粮风干,以免造成薏苡霉变。进仓烘干前,检测原粮水分,按水分含量分类进入烘干塔烘干,当含水量达到12%左右时,送到钢板仓储存。

包含颖壳的为薏苡。利用剥壳机去掉颖壳得到薏糙。去颖壳后再经米机碾去麸皮得到薏仁。薏苡的一层外壳通过碎壳机粉碎得到薏壳。薏糙外层的麸皮粉碎加工成薏糠。

1.2 主要试剂

95%乙醇、酒石酸钾钠、茚三酮、3,5-二硝基水杨酸、硫胺素、铁氰化钾、硫酸奎宁、荧光素、连二亚硫酸钠:分析纯,国药集团化学试剂有限公司;硫胺素对照品、维生素B2对照品和α-生育酚对照品:纯度≥95%,国药集团化学试剂有限公司。

1.3 主要仪器与设备

L-8800型全自动氨基酸分析仪:日本日立公司;GC2010/MS5975型气相色谱仪与质谱仪:美国Agilent公司;LC-3000型高效液相色谱仪:上海天普分析仪器有限公司;THERMO-ICAP 6300型电感耦合等离子体光谱仪:上海铸金分析仪器有限公司。

1.4 分析测定方法

1.4.1 基础营养成分测定

水分含量测定采用直接干燥法[3],灰分含量测定采用马弗炉灼烧法[4],粗蛋白含量测定采用凯氏定氮法[5],粗脂肪含量测定采用索氏抽提法[6],粗纤维含量测定采用水解法[7],淀粉含量测定采用酸水解法[8]。

1.4.2 维生素含量测定

VA、VE测定采用高效液相色谱法[9],VB1测定采用荧光分光光度法[10],VB2测定采用荧光分光光度法[11],VB3测定采用微生物法[12],VB6、VB11、VB12测定采用高效液相色谱法[13],VC测定采用2,6-二氯靛酚滴定法[14]。

1.4.3 矿物质元素和重金属含量的测定

电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)[15]。

铬、镉、铅、汞、砷的限量值参考《食品中污染物限量》[16]中大米的重金属限量指标,汞的限量值参考《食品中污染物限量》[17]中面制食品中铝限量指标。

1.4.4 脂肪酸测定

气相色谱法[18]。

1.4.5 氨基酸的种类和含量测定

氨基酸分析仪法[19],其中色氨酸的检出限为0.005 g/100 g样品。

1.4.6 氨基酸的营养评价

按以下公式计算氨基酸评分(AAS)和必需氨基酸指数(EAAI)[20]:

式中:n为涉及的必需氨基酸的数量;a、b、…、i为蛋白质中某必需氨基酸的含量/mg/g蛋白;ae,be、…、ie为全鸡蛋蛋白质某必需氨基酸的含量/mg/g蛋白。

1.4.7 功能性成分测定

薏苡素的测定采用液相色谱法[21],总黄酮的测定采用分光光度法[22],总酚的测定采用福林-酚法[23]。

1.5 数据统计分析

2 结果与分析

2.1 薏苡的常见营养成分

薏苡的常见营养成分见表1。由表1可知,薏糙的主要成分是淀粉、粗脂肪、粗纤维和粗蛋白,薏仁中的淀粉、粗蛋白含量较高,薏壳的主要成分是粗纤维和灰分,薏糠中主要成分均是粗纤维、粗蛋白和粗脂肪。本结果与已有报道[24]的薏仁中的粗纤维含量(2.05 g/100 g)、薏糠中的灰分含量(15.68 g/100 g)、粗脂肪含量(5.31 g/100 g)和淀粉含量(3.55 g/100 g)、薏壳中的粗脂肪含量(4.52 g/100 g)和粗纤维含量(45.43 g/100 g)存在部分差异,这可能与薏苡品种及产地有关。黔薏2号和大白壳薏苡中的粗蛋白、淀粉含量比浦薏6号薏苡高,浦薏6号和大白壳薏仁中的粗蛋白、淀粉含量均比黔薏2号薏仁高。黔薏2号和大白壳薏仁的粗脂肪含量比浦薏6号薏仁高。

表1 常见营养成分/g/100 g

注:不同小写字母表示同一列数据具有差异性,水分为湿基值,其余数据为干基值。

2.2 薏苡的主要维生素

薏苡的主要维生素含量见表2。由表2可知,薏糙、薏仁和薏糠中主要含有B族维生素和VE,且B族维生素中以VB3含量最高。黔薏2号薏糙和薏糠中均未检测出VA,与前期报道也有类似结果[24]。大白壳可食部位中的维生素总量均最高,浦薏6号次之,黔薏2号最低。

2.3 薏苡的矿物质元素

薏苡的矿物质元素含量见表3。由表3可知,3个品种的薏糙、薏仁和薏糠均含有较丰富的矿质元素,其中P、K、Mg、Ca等常量元素含量均较高,已有研究认为产自贵州省兴仁县的薏仁Na元素含量较高[24],本研究结果中并未发现这一现象,可能是产地差异导致。大白壳可食部位中的矿物质总含量均最高,浦薏6号次之,黔薏2号最低。

2.4 薏苡的主要重金属元素

薏苡和薏仁中的重金属含量见表4。由表4可知,黔薏2号薏苡、薏仁中的重金属含量均符合国标,浦薏6号薏苡中的Cr、Al元素含量超标,大白壳薏苡和薏仁中的Hg元素含量超标。重金属含量与地质条件有关,黔薏2号种植基地—安龙县主要有金矿、汞矿等矿区,但并没有导致该地区种植的薏苡中的重金属元素含量超标。

2.5 薏苡的脂肪酸

薏苡的脂肪酸含量见表5。由表5可知,3个不同品种的薏糙、薏仁及薏糠中检测出9种脂肪酸,以油酸、亚油酸、棕榈酸为主,与前人的研究结果相似[2,24]。黔薏2号薏糙、薏仁和薏糠中的不饱和脂肪酸含量均最高,为85.00%左右,浦薏6号次之,大白壳最低,与已有文献报道的研究结果相似[25]。

表2 主要维生素含量/mg/kg

注:不同小写字母表示同一行数据具有差异性,“—”表示未检出,表中数据均为干基值,余同。

表3 矿物质元素含量/g/kg

表4 主要重金属元素含量/mg/kg

表5 脂肪酸质量分数/%

注:不同小写字母表示同一行数据具有差异性。“*”表示不饱和脂肪酸。

2.6 薏苡的蛋白质质量

2.6.1 氨基酸组成

薏苡的蛋白质氨基酸组成见表6。由表6可知,薏糙、薏仁和薏糠中含有常见的18种氨基酸,以Glu、Leu含量较高,Tyr、Cys、Met和Trp含量较低。黔薏2号薏糙、薏仁中的EAA最高。浦薏6号薏糠中的EAA最高,大白壳次之,黔薏2号最低。

2.6.2 蛋白质营养评价

薏苡的氨基酸营养评价见表7。由表7可知,黔薏2号薏糙、薏仁及薏糠蛋白质中均含有丰富的Trp、Leu、Ile和Val,其氨基酸评分均大于1。Lys是黔薏2号薏糙中的第一限制性氨基酸,Met和Cys是黔薏2号薏糠和薏仁中的第一限制性氨基酸,是黔薏2号薏糙中的第二限制性氨基酸。黔薏2号可食部位的EAAI高于浦薏6号和大白壳,表明其蛋白质质量最好。3个品种薏仁、薏糠的EAAI分别低于精米、米糠。

2.7 薏苡的特种营养成分

薏苡的特种营养成分见表8。由表8可知,浦薏6号薏糠中的薏苡素含量最高,黔薏2号薏糠中的总酚含量相对较高,大白壳薏糠中的总黄酮含量最高。这与已有报道[24]存在部分差异,可能与薏苡产地、品种不同有关。

表6 氨基酸含量测定结果/g/100 g蛋白

注:1)不同小写字母表示同一行数据具有差异性,“—”表示未检出。

2)“*”表示必需氨基酸,EAA为必需氨基酸总量。

表7 氨基酸评分及必需氨基酸指数

注:色氨酸的氨基酸评分以最低检出限0.005%为标准,换算成mg/g蛋白再进行计算。

表8 薏糠的特种营养成分

注:不同小写字母表示同一行数据具有差异性,表中数据均为干基值。

薏苡与稻米、大麦、小麦、玉米的营养成分[29]进行对比:薏苡中蛋白质含量较高,且还有丰富的粗纤维、VE及K、Ca、P等矿物质,是一种优质的粮食作物。

表9 几种粮食平均营养成分比较(每100 g中的含量)

注:“—”表示未测定。

3 结论

薏苡品种和部位的营养特征有显著差异,薏糙的主要成分是淀粉、粗脂肪、粗纤维和粗蛋白。薏仁中的淀粉和粗蛋白含量较高。薏壳的主要成分是粗纤维和灰分。薏糠中的主要成分包括粗纤维,粗蛋白和粗脂肪。薏糙、薏仁和薏糠中的主要维生素包括B族维生素和VE,P、K、Mg、Ca等常量矿物质元素含量较高。薏苡可食部位中的不饱和脂肪酸为85.00%左右,脂肪酸以油酸、亚油酸和棕榈酸为主。黔薏2号可食部位中的脂肪酸组成最好,蛋白质质量最好,其薏糠中的总酚含量相对较高。大白壳可食部位中的维生素和矿物质总含量均最高,其薏糠中的总黄酮含量最高。浦薏6号薏糠中的必需氨基酸总量和薏苡素含量最高。薏苡具有良好的营养品质和保健价值,是一种优质的粮食作物。

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Analysis on Nutritional Properties of Adlay(Coixlacryma-jobiL.)Seeds

Tan Manman1Chen Zhen lin2Xiong Shanbai1Zhao Siming1Xue Bingying1
(College of Food Science and Technology,Huazhong Agricultural University1,Wuhan 430070)(Institute of Food Science and Engineering Technology2,Hezhou 542899)

The compositionand distribution of nutritional components in three different adlay seeds were investigated for providing fundamental data for the rational utilization of adlay seeds for food and non-food products.The half-polished adlay seeds contained 37%~43% of starch,20%~24% of fat,14%~18% of fiber and 1%~18% of protein.There were 43%~55% of starch and 17%~21% of protein in the polished seeds.While the main components of the adlay shells were fiber(65%~72%)and ash(16%~21%),the main ingredients of the adlay brans included fiber(41%~48%),protein(12%~21%)and fat(19%~22%).The half-polished and polished adlay seeds and the adlay brans contained B-type vitamins and VE,and mineral elements such as P,K,Mg and Ca.The content of unsaturated fatty acids in the edible parts of adlay seeds wasca.85%,with main fatty acids being oleic acid,linoleic acid and palmitic acid.The fatty acid composition and protein quality in the edible parts of Qian No.2 adlay were the best,accompanied by a high content of polyphenols in its bran.Dabaike adlay had highest contents of vitamin and minerals in its edible parts,with a highest content of flavonoids in the bran.Pu No.6 adlay showed the highest contents of essential amino acids and eoixol.The adlay seeds had excellent nutritional quality and health benefits.

coixlacryma-jobiL,nutritional composition,quality,variety

TS213.3

A

1003-0174(2017)09-0043-07

2016-10-09

谈嫚嫚,女,1992年出生,硕士,食品工程

赵思明,女,1963年出生,教授,食品大分子结构及功能特性研究

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