談嫚嫚 陳振林 熊善柏 趙思明 薛冰瑩(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，武漢 430070)(賀州學(xué)院食品科學(xué)與工程技術(shù)研究院，賀州 54899)

薏苡的營養(yǎng)特性研究

談嫚嫚1陳振林2熊善柏1趙思明1薛冰瑩1
(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院1，武漢 430070)(賀州學(xué)院食品科學(xué)與工程技術(shù)研究院2，賀州 542899)

以3個品種薏苡為原料，研究薏苡的營養(yǎng)組成與含量及其在籽粒中的分布，為薏苡資源的開發(fā)利用提供試驗數(shù)據(jù)。薏糙的主要成分是淀粉(37%～43%)、粗脂肪(20%～24%)、粗纖維(14%～18%)和粗蛋白(16%～18%)。薏仁中的淀粉(43%～55%)和粗蛋白(17%～21%)含量較高。薏殼的主要成分是粗纖維(65%～72%)和灰分(16%～21%)。薏糠的主要成分包括粗纖維(41%～48%)、粗蛋白(12%～21%)和粗脂肪(19%～22%)。薏糙、薏仁和薏糠中含有B族維生素和VE以及較高含量的P、K、Mg、Ca等礦物質(zhì)。薏苡可食部位中的不飽和脂肪酸為85.00%左右，脂肪酸以油酸、亞油酸和棕櫚酸為主。黔薏2號可食部位中的脂肪酸組成和蛋白質(zhì)質(zhì)量最好，薏糠中的總酚含量較高。大白殼可食部位中的維生素和礦物質(zhì)總含量最高，薏糠中的總黃酮含量最高。浦薏6號薏糠中的必需氨基酸總量和薏苡素含量最高。薏苡具有良好的營養(yǎng)品質(zhì)和保健價值。

薏苡 營養(yǎng)組成 品質(zhì) 品種

薏苡是禾本科屬藥食兩用的糧食作物。薏苡主要由穎殼、穎果以及腹溝等部分組成。谷物不同產(chǎn)地、不同部位的營養(yǎng)特性有較大差異。穎殼主要包含纖維素、木質(zhì)素和SiO2等，為不可食部分。穎果由麩皮、胚、胚乳等部分組成，為可食部分，其中胚含有豐富的蛋白質(zhì)、多糖、礦物質(zhì)、維生素等多種營養(yǎng)素，胚乳主要由淀粉、蛋白質(zhì)組成，麩皮含有豐富的纖維素、礦物質(zhì)元素[1]。除這些常見成分外，薏苡還含有多種生物活性成分。傳統(tǒng)中醫(yī)認為薏苡具有健脾益胃、清熱利濕等功效[2]。現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)研究表明，薏苡中的薏苡素具有良好的降血壓作用，黃酮類化合物具有抗炎作用，多酚類化合物有很好的抗癌活性。

本研究以黔薏2號薏苡、浦薏6號薏苡、大白殼薏苡為原料，研究薏苡的營養(yǎng)組成及分布，為薏苡資源的開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

黔薏2號薏苡，產(chǎn)自貴州省安龍縣，由貴州匯珠薏仁集團提供。浦薏6號薏苡，產(chǎn)自福建省蒲城縣，由福建省浦城縣官路神農(nóng)薏米專業(yè)合作社提供。大白殼薏苡，產(chǎn)自老撾萬象省沙拉坎縣，由貴州鑫龍食品開發(fā)有限公司提供。3種薏苡均為2015年收獲，當年試驗。儲藏條件：薏苡原糧收購進入原糧庫，按原糧水分和雜質(zhì)進行分類堆放。原糧水分高于25%時，將原糧風(fēng)干，以免造成薏苡霉變。進倉烘干前，檢測原糧水分，按水分含量分類進入烘干塔烘干，當含水量達到12%左右時，送到鋼板倉儲存。

包含穎殼的為薏苡。利用剝殼機去掉穎殼得到薏糙。去穎殼后再經(jīng)米機碾去麩皮得到薏仁。薏苡的一層外殼通過碎殼機粉碎得到薏殼。薏糙外層的麩皮粉碎加工成薏糠。

1.2 主要試劑

95%乙醇、酒石酸鉀鈉、茚三酮、3,5-二硝基水楊酸、硫胺素、鐵氰化鉀、硫酸奎寧、熒光素、連二亞硫酸鈉：分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司；硫胺素對照品、維生素B2對照品和α-生育酚對照品：純度≥95%，國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

1.3 主要儀器與設(shè)備

L-8800型全自動氨基酸分析儀：日本日立公司；GC2010/MS5975型氣相色譜儀與質(zhì)譜儀：美國Agilent公司；LC-3000型高效液相色譜儀：上海天普分析儀器有限公司；THERMO-ICAP 6300型電感耦合等離子體光譜儀：上海鑄金分析儀器有限公司。

1.4 分析測定方法

1.4.1 基礎(chǔ)營養(yǎng)成分測定

水分含量測定采用直接干燥法[3]，灰分含量測定采用馬弗爐灼燒法[4]，粗蛋白含量測定采用凱氏定氮法[5]，粗脂肪含量測定采用索氏抽提法[6]，粗纖維含量測定采用水解法[7]，淀粉含量測定采用酸水解法[8]。

1.4.2 維生素含量測定

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

1.4.3 礦物質(zhì)元素和重金屬含量的測定

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)[15]。

鉻、鎘、鉛、汞、砷的限量值參考《食品中污染物限量》[16]中大米的重金屬限量指標，汞的限量值參考《食品中污染物限量》[17]中面制食品中鋁限量指標。

1.4.4 脂肪酸測定

氣相色譜法[18]。

1.4.5 氨基酸的種類和含量測定

氨基酸分析儀法[19]，其中色氨酸的檢出限為0.005 g/100 g樣品。

1.4.6 氨基酸的營養(yǎng)評價

按以下公式計算氨基酸評分(AAS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)[20]：

式中：n為涉及的必需氨基酸的數(shù)量；a、b、…、i為蛋白質(zhì)中某必需氨基酸的含量/mg/g蛋白；ae，be、…、ie為全雞蛋蛋白質(zhì)某必需氨基酸的含量/mg/g蛋白。

1.4.7 功能性成分測定

薏苡素的測定采用液相色譜法[21]，總黃酮的測定采用分光光度法[22]，總酚的測定采用福林-酚法[23]。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

2 結(jié)果與分析

2.1 薏苡的常見營養(yǎng)成分

薏苡的常見營養(yǎng)成分見表1。由表1可知，薏糙的主要成分是淀粉、粗脂肪、粗纖維和粗蛋白，薏仁中的淀粉、粗蛋白含量較高，薏殼的主要成分是粗纖維和灰分，薏糠中主要成分均是粗纖維、粗蛋白和粗脂肪。本結(jié)果與已有報道[24]的薏仁中的粗纖維含量(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)、薏殼中的粗脂肪含量(4.52 g/100 g)和粗纖維含量(45.43 g/100 g)存在部分差異，這可能與薏苡品種及產(chǎn)地有關(guān)。黔薏2號和大白殼薏苡中的粗蛋白、淀粉含量比浦薏6號薏苡高，浦薏6號和大白殼薏仁中的粗蛋白、淀粉含量均比黔薏2號薏仁高。黔薏2號和大白殼薏仁的粗脂肪含量比浦薏6號薏仁高。

表1 常見營養(yǎng)成分/g/100 g

注：不同小寫字母表示同一列數(shù)據(jù)具有差異性，水分為濕基值，其余數(shù)據(jù)為干基值。

2.2 薏苡的主要維生素

薏苡的主要維生素含量見表2。由表2可知，薏糙、薏仁和薏糠中主要含有B族維生素和VE，且B族維生素中以VB3含量最高。黔薏2號薏糙和薏糠中均未檢測出VA，與前期報道也有類似結(jié)果[24]。大白殼可食部位中的維生素總量均最高，浦薏6號次之，黔薏2號最低。

2.3 薏苡的礦物質(zhì)元素

薏苡的礦物質(zhì)元素含量見表3。由表3可知，3個品種的薏糙、薏仁和薏糠均含有較豐富的礦質(zhì)元素，其中P、K、Mg、Ca等常量元素含量均較高，已有研究認為產(chǎn)自貴州省興仁縣的薏仁Na元素含量較高[24]，本研究結(jié)果中并未發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象，可能是產(chǎn)地差異導(dǎo)致。大白殼可食部位中的礦物質(zhì)總含量均最高，浦薏6號次之，黔薏2號最低。

2.4 薏苡的主要重金屬元素

薏苡和薏仁中的重金屬含量見表4。由表4可知，黔薏2號薏苡、薏仁中的重金屬含量均符合國標，浦薏6號薏苡中的Cr、Al元素含量超標，大白殼薏苡和薏仁中的Hg元素含量超標。重金屬含量與地質(zhì)條件有關(guān)，黔薏2號種植基地—安龍縣主要有金礦、汞礦等礦區(qū)，但并沒有導(dǎo)致該地區(qū)種植的薏苡中的重金屬元素含量超標。

2.5 薏苡的脂肪酸

薏苡的脂肪酸含量見表5。由表5可知，3個不同品種的薏糙、薏仁及薏糠中檢測出9種脂肪酸，以油酸、亞油酸、棕櫚酸為主，與前人的研究結(jié)果相似[2,24]。黔薏2號薏糙、薏仁和薏糠中的不飽和脂肪酸含量均最高，為85.00%左右，浦薏6號次之，大白殼最低，與已有文獻報道的研究結(jié)果相似[25]。

表2 主要維生素含量/mg/kg

注：不同小寫字母表示同一行數(shù)據(jù)具有差異性，“—”表示未檢出，表中數(shù)據(jù)均為干基值，余同。

表3 礦物質(zhì)元素含量/g/kg

表4 主要重金屬元素含量/mg/kg

表5 脂肪酸質(zhì)量分數(shù)/%

注：不同小寫字母表示同一行數(shù)據(jù)具有差異性?！?”表示不飽和脂肪酸。

2.6 薏苡的蛋白質(zhì)質(zhì)量

2.6.1 氨基酸組成

薏苡的蛋白質(zhì)氨基酸組成見表6。由表6可知，薏糙、薏仁和薏糠中含有常見的18種氨基酸，以Glu、Leu含量較高，Tyr、Cys、Met和Trp含量較低。黔薏2號薏糙、薏仁中的EAA最高。浦薏6號薏糠中的EAA最高，大白殼次之，黔薏2號最低。

2.6.2 蛋白質(zhì)營養(yǎng)評價

薏苡的氨基酸營養(yǎng)評價見表7。由表7可知，黔薏2號薏糙、薏仁及薏糠蛋白質(zhì)中均含有豐富的Trp、Leu、Ile和Val，其氨基酸評分均大于1。Lys是黔薏2號薏糙中的第一限制性氨基酸，Met和Cys是黔薏2號薏糠和薏仁中的第一限制性氨基酸，是黔薏2號薏糙中的第二限制性氨基酸。黔薏2號可食部位的EAAI高于浦薏6號和大白殼，表明其蛋白質(zhì)質(zhì)量最好。3個品種薏仁、薏糠的EAAI分別低于精米、米糠。

2.7 薏苡的特種營養(yǎng)成分

薏苡的特種營養(yǎng)成分見表8。由表8可知，浦薏6號薏糠中的薏苡素含量最高，黔薏2號薏糠中的總酚含量相對較高，大白殼薏糠中的總黃酮含量最高。這與已有報道[24]存在部分差異，可能與薏苡產(chǎn)地、品種不同有關(guān)。

表6 氨基酸含量測定結(jié)果/g/100 g蛋白

注：1)不同小寫字母表示同一行數(shù)據(jù)具有差異性，“—”表示未檢出。

2)“*”表示必需氨基酸，EAA為必需氨基酸總量。

表7 氨基酸評分及必需氨基酸指數(shù)

注：色氨酸的氨基酸評分以最低檢出限0.005%為標準，換算成mg/g蛋白再進行計算。

表8 薏糠的特種營養(yǎng)成分

注：不同小寫字母表示同一行數(shù)據(jù)具有差異性，表中數(shù)據(jù)均為干基值。

薏苡與稻米、大麥、小麥、玉米的營養(yǎng)成分[29]進行對比：薏苡中蛋白質(zhì)含量較高，且還有豐富的粗纖維、VE及K、Ca、P等礦物質(zhì)，是一種優(yōu)質(zhì)的糧食作物。

表9 幾種糧食平均營養(yǎng)成分比較(每100 g中的含量)

注：“—”表示未測定。

3 結(jié)論

薏苡品種和部位的營養(yǎng)特征有顯著差異，薏糙的主要成分是淀粉、粗脂肪、粗纖維和粗蛋白。薏仁中的淀粉和粗蛋白含量較高。薏殼的主要成分是粗纖維和灰分。薏糠中的主要成分包括粗纖維，粗蛋白和粗脂肪。薏糙、薏仁和薏糠中的主要維生素包括B族維生素和VE，P、K、Mg、Ca等常量礦物質(zhì)元素含量較高。薏苡可食部位中的不飽和脂肪酸為85.00%左右，脂肪酸以油酸、亞油酸和棕櫚酸為主。黔薏2號可食部位中的脂肪酸組成最好，蛋白質(zhì)質(zhì)量最好，其薏糠中的總酚含量相對較高。大白殼可食部位中的維生素和礦物質(zhì)總含量均最高，其薏糠中的總黃酮含量最高。浦薏6號薏糠中的必需氨基酸總量和薏苡素含量最高。薏苡具有良好的營養(yǎng)品質(zhì)和保健價值，是一種優(yōu)質(zhì)的糧食作物。

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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

談嫚嫚，女，1992年出生，碩士，食品工程

趙思明，女，1963年出生，教授，食品大分子結(jié)構(gòu)及功能特性研究