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        鮮甜玉米520主要營(yíng)養(yǎng)成分分析與評(píng)價(jià)

        2014-12-16 08:09:32金海濤任紅波張曉波
        食品工業(yè)科技 2014年21期
        關(guān)鍵詞:甜玉米鮮食可溶性

        孟 利,劉 峰,金海濤,任紅波,張曉波,程 麗,張 軍,*

        (1.黑龍江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)教育部工程研究中心,黑龍江哈爾濱150080;2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究所,黑龍江哈爾濱150086)

        甜玉米(Zea mays)屬禾本科,玉米屬,玉米甜質(zhì)型亞種,乳熟期甜玉米鮮脆爽嫩、適口性好,但多以鮮食或罐頭制品為主,加工深度不足,具有開發(fā)前景[1]。我國(guó)鮮食玉米種植面積以31%的年增長(zhǎng)率快速增加,目前約500~600萬(wàn)畝[2]。甜玉米品種繁多,種植廣泛,種間、地域及種植方式差異使得產(chǎn)品加工品質(zhì)與成分構(gòu)成差異明顯[3-6],針對(duì)不同品種甜玉米營(yíng)養(yǎng)價(jià)值特點(diǎn)進(jìn)行分析,為開發(fā)具有不同用途食品具有重要意義[7-8]。甜玉米520果穗較大,籽粒淡黃色、有光澤,風(fēng)味好、種皮較薄殘?jiān)佟⑸碂o(wú)異味,通常用于加工籽粒罐頭、速凍籽粒和鮮穗上市,是非常好的加工和鮮食兼用型品種。為充分了解鮮甜玉米520營(yíng)養(yǎng)價(jià)值特點(diǎn),指導(dǎo)新產(chǎn)品的加工及儲(chǔ)存,本文采用氨基酸分析儀分析氨基酸組成,氣相色譜法測(cè)定脂肪含量,高效離子色譜-脈沖安培檢測(cè)器測(cè)定器可溶性糖含量,根據(jù)FAO/WHO專家委員會(huì)制定的“暫定氨基酸計(jì)分模式”評(píng)價(jià)其氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[9],分析和評(píng)價(jià)了鮮甜玉米520的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值特點(diǎn)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與儀器

        吉林產(chǎn)乳熟期甜玉米520,脫粒,于-18℃凍存。

        表1 鮮甜玉米520中基本營(yíng)養(yǎng)成分分析Table 1 Nutrient compositions in sweet corn 520

        KDN-103F全自動(dòng)凱氏定氮儀 華燁;L-8800氨基酸全自動(dòng)分析儀 日本Hitachi;6890型氣相色譜儀 美國(guó)安捷倫(配FID檢測(cè)器);ICS-3000離子色譜 美國(guó) Dionex公司(脈沖安培檢測(cè)器和Chromeleon 6.8色譜工作站)

        1.2 一般營(yíng)養(yǎng)成分分析

        一般營(yíng)養(yǎng)成分分析包括水分、灰分、粗脂肪、蛋白質(zhì)與碳水化合物的分析。水分測(cè)定采用GB/T20264-2006;灰分測(cè)定采用GB/T5505-2008;粗脂肪測(cè)定采用GB/T5512-2008;粗蛋白測(cè)定采用GB/T14489.2-2008。

        1.3 脂肪酸的分析

        脂肪酸組成分析參照GB/T17377-2008,取索氏抽提后的樣品,用正己烷溶解并定容至10mL,取出3.0mL于10mL具塞試管中,加入0.3mL氫氧化鉀-甲醇溶液,蓋緊瓶蓋,渦旋振蕩器上劇烈振搖2min,4000r/min離心5min后將上清液轉(zhuǎn)入氣相色譜試樣瓶,氣相色譜柱安捷倫DB-FFAP 30m×0.25mm×0.25μm,進(jìn)樣口溫度 250℃,載氣 N2,檢測(cè)器溫度300℃,分流比 10∶1,進(jìn)樣量 1.0μL。程序升溫:120~175℃,升溫速度 10℃ /min,保持 10min,175~210℃,升溫速度5℃ /min,保持 5min,210~230℃,升溫速度5min/5min。

        1.4 氨基酸的分析

        氨基酸組成分析參照GB/T 5009.124-2008,精確稱取1g均勻好的樣品,在水解管內(nèi)加入6mol/L鹽酸10mL,在充氮封口,110℃恒溫干燥,水解22h,打開水解管,定容到50mL,取1mL微孔濾膜過(guò)濾,用氨基酸自動(dòng)分析儀分析。

        1.5 可溶性糖組成與分析

        精確稱取5g樣品置具塞錐形瓶中,用超純水定容至250mL,40℃水浴浸提4h。搖勻后溶液通過(guò)0.22μm尼龍濾膜和活化后的OnGuardⅡRP215,棄去6mL初始流出液后采集2mL樣品,稀釋100倍用于離子色譜測(cè)定可溶性糖含量。色譜柱CarboPac PA-10 2mm×250mm,以0~25mmol/L NaOH溶液為流動(dòng)相梯度洗脫,流速為1mL/min,柱溫為30℃,進(jìn)樣量為10μL,脈沖安培檢測(cè)器檢測(cè)[10]。

        1.6 營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

        根據(jù)每克氮中氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式和全雞蛋蛋白質(zhì)氨基酸模式和FAO/WHO模式進(jìn)行比較,計(jì)算氨基酸評(píng)分、必需氨基酸指數(shù)(EAAI)和營(yíng)養(yǎng)指數(shù)(NI)[11]。

        AAS=實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)某種必需氨基酸含量(mg/g)/FAO/WHO評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式中相應(yīng)必需氨基酸含量(mg/g)×100

        式中:n為比較的氨基酸個(gè)數(shù);t為實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量;s為雞蛋蛋白質(zhì)中同種氨基酸含量

        1.7 數(shù)據(jù)處理

        所有數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行處理,以x±SD表示。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 一般營(yíng)養(yǎng)成分分析結(jié)果

        乳熟期甜玉米520的水分及烘干后物質(zhì)中水分、灰分、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和灰分測(cè)定如表1所示。與食物成分表中甜玉米的平均含量相比,乳熟期甜玉米520中甜玉米水分含量為76.18%,其中蛋白質(zhì)占干基含量的12.08%,蛋白質(zhì)總量低于甜玉米平均量(13.94%);脂肪占干基含量的6.66%,高于甜玉米平均量(4.18%);碳水化合物占干基總量的78.85%(減法),灰分占干基含量的2.41%。孫煒振(2011)報(bào)道六種玉米品種營(yíng)養(yǎng)成分,銀糯1號(hào)蛋白質(zhì)含量最高為12.57%,超甜玉米蛋白質(zhì)含量為 11.79%[13]。

        2.2 氨基酸組分分析及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

        甜玉米520中18種氨基酸含量結(jié)果如表2所示,其中氨基酸總量占甜玉米520干重的11.51%,氨基酸占總蛋白含量的96.20%,其中必需氨基酸占氨基酸總量的42.89%。合理的必需氨基酸模式應(yīng)是E/T接近40%,E/N在0.6~1.0之間,由此可知,甜玉米中的氨基酸構(gòu)成合理,營(yíng)養(yǎng)豐富,該氨基酸測(cè)定種類及數(shù)量與昆明甜玉米的種類及數(shù)量略有差異[14],甜玉米520中苯丙氨酸含量較高。

        為進(jìn)一步評(píng)價(jià)甜玉米中氨基酸對(duì)嬰兒營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,比較了甜玉米中必需氨基酸含量與FAO/WHO建議的成人及嬰兒的氨基酸評(píng)分模式,并分別計(jì)算了玉米必需氨基酸評(píng)分。如表3所示,該甜玉米中必需氨基酸種類齊全,作為成年人蛋白質(zhì)來(lái)源時(shí),能夠滿足人體需要。而對(duì)于嬰兒而言,組氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸不足,第一限制性氨基酸為賴氨酸,因此若開發(fā)嬰兒食品,應(yīng)在配料中加入富含組氨酸、異亮氨酸、賴氨酸及蘇氨酸的食品原料。經(jīng)計(jì)算,鮮玉米中賴氨酸含量為34.02mg/g(氨基酸/蛋白質(zhì)),高于面粉(20mg/g)、大米(32mg/g)等谷類食品,是賴氨酸含量較高的谷類食品。

        2.3 脂肪酸分析及營(yíng)養(yǎng)成分評(píng)價(jià)

        對(duì)甜玉米520中脂肪酸的組成成分進(jìn)行,如圖1所示,根據(jù)甜玉米脂肪酸的氣相色譜測(cè)定結(jié)果,計(jì)算得到甜玉米主要的脂肪酸種類及含量,如表4所示。乳熟期甜玉米中含有3種飽和脂肪酸,2種單不飽和脂肪酸,2種多不飽和脂肪酸。飽和脂肪酸為棕櫚酸、硬脂酸和花生酸,占17.68%;單不飽和脂肪酸為棕櫚油酸、油酸,占39.93%;多不飽和脂肪酸為亞油酸和亞麻酸,占42.01%;不飽和脂肪酸占總量的81.94%。

        表2 鮮甜玉米520中氨基酸含量Table 2 Amino acid profile in fresh sweet corn

        表3 鮮甜玉米520中必需氨基酸評(píng)分Table 3 Amino acid contents and scores(AAS)in fresh sweet corn 520

        圖1 氣相色譜法分析鮮甜玉米中脂肪酸種類及含量Fig.1 GC profile of fatty acid in fresh sweet corn

        2.4 可溶性糖類組成分析及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

        對(duì)甜玉米520中可溶性糖的組成成分進(jìn)行分析,如圖2所示,根據(jù)保留時(shí)間的不同,甜玉米中分別含有半乳糖、葡萄糖、果糖、核糖、蔗糖、乳糖、棉籽糖、麥芽糖,八種糖的出峰能夠完全分開,整個(gè)測(cè)定結(jié)果在35min內(nèi)完成。

        表4 鮮甜玉米520中脂肪酸組成Table 4 Contents of fatty acid in fresh sweet corn

        圖2 離子色譜法分析鮮甜玉米520中可溶性糖種類及含量Fig.2 Iron chromatography profile of soluble carbohydrate in fresh sweet corn

        該條件下測(cè)定甜玉米520中可溶性糖含量,如表5所示,可溶性糖含量被認(rèn)為是即食玉米品質(zhì)影響較大的因素之一[15],結(jié)果表明,甜玉米520中可溶性糖總量為11.98%(濕基),從高到低依次為果糖103mg/g、核糖 4.85mg/g、蔗糖 3.25mg/g、葡萄糖3.30mg/g、麥芽糖 2.45mg/g、半乳糖 1.55mg/g,棉籽糖1.45mg/g。此甜玉米中的果糖含量最高,相對(duì)含量達(dá)到了85.86%。

        3 結(jié)論

        乳熟期甜玉米520中含水分76.18%,其他營(yíng)養(yǎng)成分占干重比例分別為,蛋白質(zhì) 12.08%,脂肪6.66%,灰分2.41%,總碳水化合物含78.85%;富含不飽和脂肪酸,其中亞油酸和亞麻酸含量占42.01%;可溶性糖含量高,以果糖為主,易于消化吸收。對(duì)于嬰兒,甜玉米蛋白質(zhì)中限制性氨基酸是組氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸,開發(fā)甜玉米嬰幼兒食品需補(bǔ)充富含組氨酸、異亮氨酸、賴氨酸及蘇氨酸的食品原料,以提高蛋白質(zhì)利用率。嬰兒在4~6個(gè)月開始添加輔食,張亞果調(diào)查報(bào)告發(fā)現(xiàn)有78.6%的嬰兒家長(zhǎng)選擇谷物為第一種輔食[16-17],鮮甜玉米可作為嬰兒輔食原料之一,開發(fā)相應(yīng)產(chǎn)品。另外,其可溶性糖以果糖為主,不易引起血糖波動(dòng),也適合糖尿病人食用[18]。對(duì)于成年人,其氨基酸可以滿足人體需要。甜玉米在加工、儲(chǔ)藏過(guò)程中會(huì)發(fā)生脂肪酸和蛋白質(zhì)的降解,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低[19-22],鮮甜玉米520在加工、儲(chǔ)存過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分的變化及合適的儲(chǔ)藏方法還需要進(jìn)一步研究。

        表5 鮮甜玉米520中可溶性糖含量(濕基)Table 5 Soluble carbohydrate contents in fresh sweet corn(wet weight)

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