路欣,梁霞,孟婷婷,周柏玲,田志芳
(山西农业大学山西功能食品研究院,山西太原 030031)
黑玉米是籽粒色泽为乌色、紫色、蓝色、黑色玉米的总称,属于玉米栽培品种的一个变种[1],其籽粒角质层不同程度地沉淀黑色素,外观乌黑发亮,其穗呈紫黑色,香甜可口。黑玉米不仅色泽独特,而且营养丰富,富含多种氨基酸和各种人体必需的微量元素,其蛋白质、“生命元素”硒的含量都高于黄玉米[2];17种氨基酸的含量有13种较高。黑玉米脂肪含量也比黄玉米高1.3倍,且为多不饱和脂肪酸,这些不饱和脂肪酸具有降血压,促进平滑肌收缩、扩张血管、阻碍血小板凝固和防止动脉硬化等功能。黑玉米中还含有大量的膳食纤维,膳食纤维在消化系统中具有吸收水分的作用;增加肠道及胃内的食物体积,可增加饱足感;又能促进肠道蠕动,可舒解便秘;同时膳食纤维也能吸附肠道中的有害物质以便排出;改善肠道菌群,为益生菌的增殖提供能量和营养。膳食纤维还能提高面包持水性,抑制面包心水分的散失,使其质地柔软,老化速度下降[3]。在黑玉米中还含有大量的黑色素。研究表明,黑色素属于花青苷类色素,是类黄酮化合物,有很强的清除自由基和抗氧化的能力,并以高效、低毒、高生物利用率而著称。花青苷类色素能有效清除人体内的自由基,减少过氧化物的产生,防止可见光和紫外光的辐射,具有抗肿瘤、抗衰老、护肤养颜的功效[4-7]。花青苷色素等物质能充当起超氧化物歧化酶(SOD)的作用,延缓衰老。目前很多针对中老年保健功能的产品即以黑色素、花青苷色素为原料进行开发。随着食物结构的改变和生活水平的提高,黑玉米在满足人们多元化消费需求方面显现出越来越重要的作用[8]。据FAD/WHO规定,黑玉米色素安全无毒,可直接用于食品、药品、化妆品等,具有重要应用价值和发展前景[9]。
食物蛋白质营养价值的高低,主要取决于所含必须氨基酸的种类、数量和组成比例。玉米是人类获得蛋白质的主要来源之一,不同地区、不同品种的黑玉米蛋白质组成各不相同,实验通过对山西主栽的9个黑玉米品种的蛋白质和氨基酸含量进行营养分析,对其蛋白质品质进行综合评价。
山西黑玉米种植主要集中在中部、北部地区,目前已形成以忻州、朔州、晋中、长治、吕梁等地为主的种植产业带和以忻州为主的加工产业带[8]。本实验选用了9种山西主栽的优质黑玉米品种为研究对象,分别为黑玉194、黑玉195、紫玉119、晋糯8号、晋糯10号、晋糯20号、紫糯511、黑玉二合一和黑糯158,均来自山西省农业科学院玉米研究所和品种资源研究所。
花青苷是一类广泛存在于自然界的花、果、种和叶中的水溶性天然色素,属于黄酮多酚类化合物,是由花青素在自然状态下与各种糖形成的糖苷。其颜色有红色、紫色、蓝色等,近年来主要是以食用天然色素的形式被开发利用。已知天然存在的花青苷有 250多种。花青苷具有类黄酮典型的结构,花青苷的苷元是2-苯基苯并吡喃盐(2-phenylbenzo-pyryalium)或黄烊盐(flavylium)的多羟基和甲氧基衍生物。以C6-C3-C6为基本骨架,花色基元结构如下[10]:
图1 花色基元的结构Fig.1 The structure of color primitives
图2 主要花色素的结构Fig.2 The structure of major anthocyanins
大多数花青素的B环各碳位上取代基不同,形成了各种各样的花青素,现在已知的有20多种。花青素溶于水和乙醇,不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂,遇醋酸铅试剂会沉淀,并能被活性炭吸附。其颜色随 pH值的不同而改变,在酸性条件下显色较好,呈红色,在中性、近中性条件下呈无色,在碱性条件下呈蓝色。花青素的颜色pH值不同而改变是由于在不同pH值条件下其分子构型不同。食品中常见的花青素主要有:天竺葵花色素、矢车菊花色素、飞燕草花色素、芍药花色素等。主要花色素的结构如图2所示。根据宋艳的研究,山西黑玉米色素中主要有三种花青苷,分别为矢车菊花青苷(58%)、天竺葵花青苷和芍药花青苷[11]。因此本实验中黑玉米花青苷色素用矢车菊花青苷色素当量计。
9个黑玉米品种:黑玉194、黑玉195、紫玉119、晋糯8号、晋糯10号、晋糯20号、紫糯511、黑玉二合一和黑糯 158(由山西省农业科学院玉米研究所和品种资源研究所提供)。
石油醚、盐酸、甲醇、乙醇、水杨酸、DPPH试剂、过氧化氢等试剂均为分析纯。
880110磨粉机,德国Brabender公司;Brabender GmbH & Co.KG粘度仪,德国 Brabender公司;KDY-9820凯氏定氮仪,南北仪器;101-0A型电热鼓风干燥箱,天津市泰斯特仪器有限公司;S-433D全自动氨基酸分析仪,德国赛卡姆公司;721G可见分光光度计,上海仪电分析仪器有限公司;恒温电热水浴锅DZKW-4型,北京中兴伟业仪器有限公司。
黑玉米全粉的制备:取一定量的不同品种黑玉米,麸皮分离,用实验室盘式磨粉机磨粉,过80目筛,麸皮粉碎至80目后回添。
1.3.1 不同品种黑玉米营养成分测定
水分参照 GB 5009.3-2016测定,灰分参照 GB 5009.4-2016测定。粗脂肪的测定,用索氏提取法。粗蛋白参照GB/T 24901-2010测定。粗纤维参照GB/T 5515-2008测定。碳水化合物的含量由下式计算得到。
W碳水=100-W水分-W灰分-W粗脂肪-W粗蛋白-W粗纤维
式中:W碳水为碳水化合物质量分数,W水分、W灰分、W粗脂肪、W粗蛋白和W粗纤维分别为黑玉米中水分、灰分、粗脂肪、粗蛋白和粗纤维的质量分数。
1.3.2 黑玉米氨基酸组分含量分析和营养价值评价
1.3.2.1 样品前处理
取一定量的黑玉米全粉,加入石油醚(30~60 ℃)用超声提取法提取,脱去脂溶性成分,过滤,风干[10]。准确称取处理后的样品0.1 mg于20 mL安培管中(样品装在称量纸上垂直代入安培管中,防止样品粘在瓶口);加入10 mL 6 mol/L盐酸溶液,充入氮气,封口,放入恒温烘箱(110 ℃)中水解24 h;水解完成后冷却、混匀、开管,过滤;取0.5 mL滤液置于旋转蒸发仪中,低于60 ℃,抽真空,蒸干;加入3~5 mL样品稀释液再次溶解,震荡混匀后过膜(0.22 μm)装入进样瓶中。
1.3.2.2 上机检测
采用全自动氨基酸分析仪,对17种氨基酸进行上机检测。分析条件:色谱柱:LCA K06/Na;流动相:柠檬酸钠A=0.12 N,pH 3.45,B=0.2 N,pH 10.85;温度:58 ℃~74 ℃梯度控温;流速:洗脱泵 0.45 mL/min+衍生泵 0.25 mL/min;压力:30 bar~40 bar;紫外检测波长为570 nm和440 nm。
1.3.2.3 氨基酸营养价值评价
采用联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)提出的氨基酸评分(Amino acid score,AAS),并根据FAO/WHO氨基酸评分标准模式和鸡蛋模式进行营养价值评定[12]。AAS按下式计算[13]:
AAS=(待测蛋白质中某一必需氨基酸的含量,%)×100/(FAO/WHO评分模式中相应必需氨基酸的含量,%)
1.3.3 黑玉米粘度特性测定
黑玉米糊化特性指标参照GB/T 22427.7-2008方法二测定。
1.3.4 不同品种黑玉米花青苷色素提取物的制备及花青苷色素含量测定
1.3.4.1 不同品种黑玉米花青苷色素提取液的制备
溶液配制:0.1 mol/L盐酸溶液:吸取0.41 mL盐酸于50 mL容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度线。
提取液:0.1 mol/L盐酸溶液与 95%乙醇溶液按2:3的比例混匀(pH=1.3)。
准确称取不同品种黑玉米全粉8 g于烧杯中,按料液比1:10(g/mL)加入提取液,在温度50 ℃,避光条件下浸提2 h,提取2次,合并滤液,滤液在真空旋蒸仪上设置温度80 ℃、真空度0.05 MPa进行浓缩至20 mL,得到黑玉米花青苷色素提取液。花青苷色素提取工艺为:
图3 黑玉米花青苷色素的提取工艺Fig.3 Extraction technology of black corn anthocyanin pigment
1.3.4.2 不同品种黑玉米花青苷色素含量的测定
花青苷色素含量测定采用pH示差法[14]。
花青素发色团结构的转换是pH值的函数,而且起干扰作用的棕褐色(降解)产物的特征光谱不随pH值的变化而变化。结合朗伯-比耳定律可得出,在两个不同的pH值下,花青素溶液的吸光值的差值与花青素的含量成比例。因此通过两个pH,同一波长(以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷最大可见吸收波长)下的吸光值差值(波长的选择参照文献[15]),依据下式计算花青苷色素含量:
式中:X-黑玉米花青苷色素含量,mg/100 g;A-吸光度;ε-矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的摩尔吸收系数(26900);L-光路路径长度(1 cm);M-花青苷色素的摩尔质量(449.2);DF-稀释倍数;V-体积mL;W-样品质量,mg。
1.3.5 不同品种黑玉米花青苷色素提取物抗氧化活性测定
1.3.5.1 DPPH自由基清除力的测定
DPPH自由基清除力的测定参考Brandwilliams[16]等的方法,吸取提取液0.5 mL于10 mL离心管中,加入2 mL 2.0×10-4mol/L DPPH·溶液,再加入2.5 mL甲醇,充分混合,避光静置30 min,于517 nm处测定吸光度值(A样品)。同时测定2 mL 2.0×10-4mol/L DPPH·溶液与3 mL无水甲醇混合液的吸光度值(A空白),0.5 mL提取液与4.5 mL无水甲醇混合液的吸光度(A背景),按照下式计算提取液对DPPH·的清除率,同时测定维C对DPPH自由基的清除率作为对比。
1.3.5.2 羟自由基(·OH)清除力的测定
·OH清除力的测定参考Smimoff[17]等的方法,10 mL比色管中依次加入2 mL不同品种的黑玉米花青苷色素提取物、0.6 mL 8.0 mmol/L FeSO4溶液、2 mL 3.0 mmol/L水杨酸和0.5 mL 0.002 mol/L H2O2于37 ℃条件下水浴1 h,于510 nm波长处测定样品吸光度(A1),以蒸馏水代替水杨酸样品本底吸光度(A2),按照下式计算·OH清除率。
1.3.5.3 ABTS+·清除力的测定
参照Guedes[18]等的方法并略有改动。吸取提取液100 μL,加入3 mL的ABTS自由基工作液,混合均匀,室温下避光反应6 min,734 nm处测定吸光度。根据下式计算提取液对ABTS+·的清除率。
式中:A0为空白管的吸光度;A1为样品管的吸光度;A2为甲醇代替ABTS工作液测定吸光度。
1.3.6 抗氧化活性与花青苷色素含量相关性分析
用SPSS 19.0数据分析软件对黑玉米花青苷色素提取液的抗氧化力与花青苷色素含量数据进行相关性分析。
所有的分析数据至少重复3次进行,表示为表示,组间数据比较采用一维方差分析(ANOVA)。用SPSS 19.0数据分析软件(SPSS Inc., Chicago, IL,USA)分析。p<0.05认为有显著差异。
黑玉米全粉基本营养成分测定结果见表1。由表1可知,不同品种黑玉米全粉在碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维含量上有显著差异(p<0.05)。几种黑玉米的碳水化合物含量低于水稻(75%),而粗蛋白质量分数高于水稻(6.81%)。粗脂肪质量分数高于小麦(2.47%)、水稻(0.55%)、大麦(1.30%)[19]、谷子(晋谷 21号 4.21%)[20]。灰分质量分数均高于水稻(0.19%)[19]。这些营养成分的含量和比例说明黑玉米与水稻、小麦等粮食相比,营养成分更高且热量更低,能满足现代人对主食的需求和对健康饮食的追求。黑玉米碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维素含量的差别与黑玉米品种、生长坏境的不同有关。
表1 黑玉米的主要营养成分/%Table 1 The main nutrients of black corn
表2 不同品种黑玉米氨基酸组成及含量(mg/g)Table 2 Amino acid composition and content of different varieties of black corn (mg/g)
由表2结果得出,9个黑玉米氨基酸品种齐全,含有包括苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸等9中必需氨基酸(半必需氨基酸)在内的17种氨基酸。总氨基酸含量最高的是晋糯8号和紫糯511,必需氨基酸总量最高的是晋糯8号。黑玉二合一的必需氨基酸含量为35.40 mg/g,占氨基酸总量的47%,比例是最高的。此比例高于其他文献报道的不同品种谷子和黍子的必需氨基酸占总氨基酸的比例38.95%[20]。从必需氨基酸/总氨基酸来看,这几种黑玉米的比值符合FAO/WHO推荐值,说明这几种黑玉米的氨基酸组成较为均衡。
根据现代营养学观点,食物蛋白质的氨基酸组成越接近人体蛋白质的组成,并为人体消化吸收时,该食物的营养价值才越高[21]。上述数据和结果尚不能全面反应黑玉米氨基酸组分与人体蛋白组分的差异以及其所含必需氨基酸组分是否平衡,营养价值高低体现不明显,有待氨基酸营养价值评价分析。由于组氨酸是婴幼儿、尿毒症患者、幼龄动物的必需氨基酸,因此将其参数也列为以下评价中。
由表3和表4分析可知,9个黑玉米品种均含有丰富的亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和组氨酸。全蛋模式标准高于FAO/WHO模式标准。所有品种的组氨酸含量均远远高于全蛋模式的22.00 mg/g pro标准,分别为黑玉194(51.41 mg/g pro);黑玉195(42.53 mg/g pro);紫玉 119(39.70 mg/g pro);晋糯 8 号(33.13 mg/g pro);晋糯10号(43.90 mg/g pro);晋糯20号(42.98 mg/g pro);紫糯511(44.06 mg/g pro);黑玉二合一(55.11 mg/g pro);黑糯 158(49.48 mg/g pro);除黑玉195的亮氨酸含量比FAO/WHO模式的70.00 mg/g pro标准高之外,其余品种的亮氨酸含量均大于全蛋模式的86.00 mg/g pro标准,分别为:黑玉194(107.71 mg/g pro);紫玉 119(101.57 mg/g pro);晋糯 8号(112.47 mg/g pro);晋糯10号(98.50 mg/g pro);晋糯20号(129.98 mg/g pro);紫糯511(113.83 mg/g pro);黑玉二合一(148.11 mg/g pro);黑糯 158(102.76 mg/g pro)。此外,晋糯20号,紫糯511和黑玉二合一,三个品种的氨基酸总值大于 FAO/WHO模式的367.00 mg/g pro标准,分别为:晋糯20号(420.34 mg/g pro),紫糯 511(403.91 mg/g pro)和黑玉二合一(461.54 mg/g pro)。氨基酸评分是将所测样品中氨基酸的含量与FAO/WHO推荐模式的氨基酸含量进行比较,由氨基酸评分也可以直观的看出以上结论。
表3 不同品种黑玉米必需氨基酸含量与FAO/WHO模式和全蛋模式的比较(mg/g)Table 3 Comparison of essential amino acid content of different black corn varieties with FAO/WHO model and whole egg model
表4 不同品种黑玉米的必需氨基酸评分(AAS)Table 4 The essential amino acid score (AAS) of different varieties of black corn
由表5和图4可以看出,不同品种黑玉米全粉的糊化温度、峰值粘度及崩解值、回生值有一定差异,黑糯158的峰值粘度和崩解值最高,分别为142 BU和30 BU,说明其冷稳定性最好,制成面制品的弹性和咀嚼性也最好,因此,加工时可根据黑玉米全粉的糊化特性选择适宜的品种。淀粉糊化特性是反映淀粉品质的一个重要指标。相关研究表明,开始糊化的温度、峰值粘度以及最终恒温阶段结束粘度等糊化特性,均在一定程度上影响面条、馒头等面制品的外观特征和食用品质[22]。面粉中淀粉的糊化峰值粘度、崩解值越大,面条的弹性、咀嚼度和感官品质越好;糊化衰减度越大,糊化温度越高,面条的品质(如硬度、弹性、粘聚性等)越差[23]。随着峰值粘度的增加,玉米面条的弹性和咀嚼性显著提高[24]。面粉糊化特性与面条质量密切相关,峰值粘度可以作为评价面条质量优劣的重要指标[25-27]。不同品种黑玉米全粉的糊化特性可能与其本身的淀粉总量、直链淀粉含量、直支比、发芽情况、颗粒度等有关。
表5 不同品种黑玉米全粉的糊化特性Table 5 Gelatinization characteristics of different varieties of black corn whole flour
图4 不同品种黑玉米的粘度曲线Fig.4 Viscosity curves of different varieties of black corn
花青苷色素是黑玉米的特征性功能成分,由图 5可以看出,标注不同字母的黑玉米品种间花青苷色素的含量有显著差异(p<0.05),其中,黑玉二合一的花青苷色素含量最高,为42.63 mg/100 g。其后依次为紫玉 119,(35.20 mg/100 g);黑玉 194,(29.48 mg/100 g);晋糯 8 号(21.03 mg/100 g);紫糯 511(19.42 mg/100 g);黑玉 195(18.87 mg/100 g);黑糯 158(17.84 mg/100 g);晋糯10号(14.92 mg/100 g);晋糯20号(13.31 mg/100 g)。均高于其他文献报道的紫洋葱提取液中总花青素含量的9.07 mg/100 g,以及黑豆皮提取液中总花青素含量的6.56 mg/100 g[28]。不同品种黑玉米花青苷色素含量的差别与其基因型以及生长坏境的不同有关。
图5 不同品种黑玉米花青苷色素含量Fig.5 Anthocyanin pigment content of different varieties of black corn
2.6.1 不同品种黑玉米花青苷色素提取物清除DPPH自由基能力
不同品种黑玉米花青苷色素提取物对DPPH自由基清除率见图 6,可以看出,标注不同字母的黑玉米品种间其花青苷色素提取物对DPPH自由基的清除率有显著差异(p<0.05),其中,清除力最强的为黑玉二合一,达到98.38%,最弱的为紫糯511,为57.07%,9种黑玉米花青苷色素提取物对DPPH自由基清除力由大到小为:黑玉二合一>紫玉 119>黑玉 194>黑玉195>晋糯8号>晋糯10号>晋糯20号>黑糯158>紫糯511。
IC50值是对自由基清除率达50%时所需的样品有效剂量,IC50值越小,则自由基清除能力越强,抗氧化性越好。如图7所示,黑玉二合一、黑玉195和黑糯158的花青苷色素提取液清除DPPH自由基的IC50值分别为85.21、98.54、133.59 μg/mL,均小于Vc清除DPPH自由基的IC50值143.43 μg/mL,即清除自由基的能力约是Vc的1.68倍、1.46倍和1.07倍,与文献报道的结果相同[28],说明黑玉米花青苷色素提取液的抗氧化能力强于Vc。
图6 不同品种黑玉米花青苷色素提取物对DPPH·自由基的清除率Fig.6 Scavenging rate of anthocyanin pigment extracts from different varieties of black corn on DPPH· radicals
图7 3种黑玉米花青苷色素提取液和VC对DPPH自由基清除率的IC50值Fig.7 DPPH free radical scavenging ability of 3 kinds of black corn anthocyanin pigment extract and Vc
2.6.2 不同品种黑玉米花青苷色素提取物清除·OH能力
不同品种黑玉米花青苷色素提取物对·OH自由基清除率见图 8,可以看出,标注不同字母的品种间其花青苷色素提取物对·OH的清除率有显著差异(p<0.05),其中,清除力最强的为黑玉 158,达到88.34%,最弱的是晋糯10号,为57.96%,9种黑玉米花青苷色素提取物对·OH清除力由大到小为:黑玉158>晋糯8号>黑玉195>黑玉194>紫糯511>晋糯20号>紫玉119>黑玉二合一>晋糯10号。
图8 不同品种黑玉米花青苷色素提取物对·OH自由基的清除率Fig.8 The scavenging rate of different varieties of black corn anthocyanin pigment extracts on OH radical
2.6.3 不同品种黑玉米花青苷色素提取物清除ABTS+自由基能力
图9 不同品种黑玉米花青苷色素提取物对ABTS自由基清除率Fig.9 The scavenging rate of different varieties of black corn anthocyanin pigment extracts on ABTS free radicals
不同品种黑玉米花青苷色素提取物对 ABTS+·清除率如图9所示。晋糯10号、黑玉二合一和黑糯158三个品种的黑玉米花青苷色素提取物清除 ABTS+·的能力显著高于其他品种(p<0.05),分别为:晋糯 10号(98.20%);黑玉二合一(98.35%);黑糯 158(95.79%)。而紫糯511的清除能力最低,为87.99%。
自由基具有高度的活性,是人体生命活动中各种生化反应的中间代谢产物。人体内自由基过多就会导致膜质过氧化和细胞损伤,引起人体衰老、动脉粥样硬化、癌症等严重疾病。因此日常饮食中摄入一些抗氧化剂或自由基清除剂维持体内自由基代谢平衡是十分重要的[29]。本实验表明,9中黑玉米花青苷色素具有一定的清除自由基的能力,说明黑玉米具有一定的抗氧化生理功能,为黑玉米花青苷色素的应用提供了依据。实验还表明,9中黑玉米花青苷色素提取物的清除自由基能力的强弱并不完全一致,可能是花青苷色素种类和含量的差异导致,这与朱敏的研究结果一致[30]。花青苷色素提取液的有效成分不止一种,包括多种花青苷元、类黄酮及多酚物质,从而使9种黑玉米花青苷色素提取物的清除自由基能力强弱有差异。
图10 不同品种黑玉米花青苷色素提取物DPPH自由基清除率与花青苷色素含量Fig.10 The scavenging rate of DPPH free radicals and the content of anthocyanin pigment in different varieties of black corn anthocyanin pigment extract
表6 不同品种黑玉米花青苷色素含量与其抗氧化力相关性分析描述性统计量Table 6 Descriptive statistics of correlation analysis of anthocyanin pigment content and antioxidant capacity of different black corn varieties
表7 不同品种黑玉米花青苷色素含量与其抗氧化力相关性分析表Table 7 Correlation analysis table of anthocyanin pigment content of different varieties of black corn and its antioxidant capacity
由图10可以直观的看出,不同品种黑玉米花青苷色素提取物DPPH自由基清除率与花青苷色素含量的高低趋势保持一致。花青苷色素含量高的品种,其DPPH自由基清除率也高,花青苷色素含量低的品种,其DPPH自由基清除率也低。而DPPH自由基清除率在体外试验中反应了物质的抗氧化能力,也就是说,不同品种黑玉米花青苷色素提取物的抗氧化力与花青苷色素含量的高低趋势保持一致。下面通过统计软件来分析花青苷色素含量与抗氧化力的相关关系(Pearson Correlation),结果如表6、7所示。
由表 6、7可知,黑玉米花青苷色素提取物清除DPPH自由基能力与其花青苷色素含量在 0.01水平(双侧)具有显著正相关性,这一结果表明,山西主栽黑玉米花青苷色素提取物的抗氧化活力与其花青苷色素含量显著正相关。此结果与宋昱的研究结果一致[31]。这一结果进一步支持了以下结论:山西主栽黑玉米表现出的抗氧化力与其花青苷色素含量正相关。这就提示我们,山西主栽黑玉米的抗氧化力一定程度上取决于其花青苷色素含量。黑玉米花青苷色素含量可以作为评价其抗氧化活性的指标,在生产和应用中可以增加花青苷色素的浓度和纯度来提高抗氧化能力。
山西主栽的9个黑玉米品种:黑玉194、黑玉195、紫玉119、晋糯8号、晋糯10号、晋糯20号、紫糯511、黑玉二合一和黑糯158在碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维含量上有显著差异(p<0.05)。所有品种的组氨酸含量均远高于全蛋模式的22.00 mg/g pro标准,分别为黑玉 194(51.41 mg/g pro);黑玉 195(42.53 mg/g pro);紫玉119(39.70 mg/g pro);晋糯8号(33.13 mg/g pro);晋糯10号(43.90 mg/g pro);晋糯20号(42.98 mg/g pro);紫糯511(44.06 mg/g pro);黑玉二合一(55.11 mg/g pro);黑糯158(49.48 mg/g pro);除黑玉195的亮氨酸含量比FAO/WHO模式的70.00 mg/g pro标准高之外,其余品种的亮氨酸含量均大于全蛋模式的86.00 mg/g pro标准,分别为:黑玉194(107.71 mg/g pro);紫玉119(101.57 mg/g pro);晋糯8号(112.47 mg/g pro);晋糯10号(98.5 mg/g pro);晋糯20号(129.98 mg/g pro);紫糯511(113.83 mg/g pro);黑玉二合一(148.11 mg/g pro);黑糯158(102.76 mg/g pro)。不同品种黑玉米的花青苷色素含量差异较大,在13.3~42.6 mg/100 g之间,在体外,在体外,黑玉米抑制DPPH自由基的能力是维C的1.68倍,且其清除DPPH自由基能力与其花青苷色素含量在0.01水平(双侧)具有显著正相关性。本研究可为黑玉米的营养品质、加工特性和抗氧化性研究的资源利用提供借鉴。