張 濤 ,王寧博 ,周 瓊 ,3
(1.安康市農(nóng)作物種子管理站,陜西 安康 725000;2.安康學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生物科技學(xué)院,陜西 安康 725000;3.陜西省富硒食品工程實(shí)驗(yàn)室,陜西 安康 725000)
目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)富硒水稻的研究?jī)H局限于其生長(zhǎng)發(fā)育及如何提高富硒水稻的種植產(chǎn)量等方面。而對(duì)富硒水稻的營(yíng)養(yǎng)成分卻沒(méi)有進(jìn)行深入的研究,本試驗(yàn)對(duì)安康市不同富硒地區(qū)的6 種水稻進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分分析,主要對(duì)其水分、可溶性總糖、蛋白質(zhì)以及重金屬含量進(jìn)行檢測(cè),判斷富硒水稻是否能被人體所接受,是否能提供人體所需的相應(yīng)營(yíng)養(yǎng),是否會(huì)因?yàn)槲氐臄z入影響重金屬含量[1-4]。
安康市的土壤硒含量較高,富硒土壤具有農(nóng)作物吸收快、果實(shí)硒含量穩(wěn)定、重金屬含量低的突出特點(diǎn),可種植出硒含量較高的富硒農(nóng)產(chǎn)品,具有較強(qiáng)的資源優(yōu)勢(shì)。由富硒土壤種植出的水稻,食用后微量元素硒不會(huì)在身體內(nèi)沉淀積累,而是正常轉(zhuǎn)化、排泄[5,6]。但目前水稻生產(chǎn)量不足,同時(shí)對(duì)富硒水稻的研究認(rèn)識(shí)也不全面,國(guó)民意識(shí)普遍較低,僅就食用品質(zhì)而言其檔次也還不高。隨著中國(guó)居民對(duì)營(yíng)養(yǎng)和健康愈來(lái)愈重視,對(duì)各種富硒農(nóng)產(chǎn)品的了解也讓消費(fèi)需求逐步提高。研究富硒水稻的營(yíng)養(yǎng)成分,對(duì)提高居民營(yíng)養(yǎng)健康水平和保健意識(shí)有極大的促進(jìn)作用[7]。
安康富硒土壤區(qū)域種植的6 種不同水稻分別為:兩茬稻米、月光稻米、白香米稻米、紅米稻米、黑米稻米、川優(yōu)稻米,編號(hào)分別為1、2、3、4、5、6。
乙酸鋇,天津市北聯(lián)精細(xì)化學(xué)品開(kāi)發(fā)有限公司;葡萄糖,天津市登峰化學(xué)試劑廠;蒽酮,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;氫氧化鈉、硫酸銅、硫酸鉀,天津市天力化學(xué)試劑有限公司;鹽酸,成都市科龍化工試劑廠;以上試劑均為分析純。
硫酸、硝酸,優(yōu)級(jí)純,洛陽(yáng)昊華化學(xué)試劑有限公司。
JK-G-100A2 高速萬(wàn)能 粉碎機(jī)、TDL-60B 型低速離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠;DGX-9143B-2 型鼓風(fēng)干燥箱,上海福馬實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;DK-98-IIA 型電熱恒溫水浴鍋,天津市泰斯特儀器有限公司;KSW 型電爐溫度控制器,北京科偉永興儀器有限公司;PHS-3C 型pH 計(jì),上海精密儀器有限公司;UV-1800PC 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、V-1100D 型可見(jiàn)分光光度計(jì),上海美普達(dá)儀器有限公司;TAS-986原子吸收光譜儀,北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;HG-01型氫化物發(fā)生裝置,東西電子有限公司;ALC-210.4 型電子天平,賽多利斯科學(xué)儀器有限公司。
1.4.1 富硒水稻顆粒的制備 選取顆粒飽滿、無(wú)黑斑的水稻顆粒,將殼與米剝離,轉(zhuǎn)移至高速萬(wàn)能粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,最后密封避光保存。
1.4.2 營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定 水分含量的測(cè)定參考文獻(xiàn)[8];可溶性總糖的含量測(cè)定參考文獻(xiàn)[9],每100 g樣品中可溶性總糖含量按下式計(jì)算。
式中,X為100 g 富硒水稻顆??扇苄钥偺呛?,mg;C由圖1 的標(biāo)準(zhǔn)曲線查得富硒水稻樣品糖含量,mg/g;M為測(cè)定時(shí)比色管中加入的富硒水稻顆粒質(zhì)量,g。
蛋白質(zhì)的含量測(cè)定參考文獻(xiàn)[10],按下式計(jì)算。
式中,V1為滴定富硒水稻顆粒樣品吸收液時(shí)消耗HCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL;V2為滴定空白吸收液時(shí)消耗HCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL;V3為吸取消化液的體積,mL;C為HCl 濃度,mol/L;F為氮換算為蛋白質(zhì)的系數(shù);m為樣品質(zhì)量,g。
結(jié)果以2 次平行試驗(yàn)的算術(shù)平均值表示,絕對(duì)差值不得超過(guò)算術(shù)平均值的10%。當(dāng)富硒水稻的蛋白質(zhì)含量≥1 g/100 g 時(shí),結(jié)果保留3 位有效數(shù)字;當(dāng)富硒水稻的蛋白質(zhì)含量<1 g/100 g 時(shí),結(jié)果保留2 位有效數(shù)字[11]。
1.4.3 汞、鉛、鎘的含量測(cè)定 樣品處理及操作步驟參考文獻(xiàn)[12-17]。將重金屬(汞、鉛、鎘)3 種元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,以熒光強(qiáng)度或吸光度(A)為縱坐標(biāo),濃度(C)為橫坐標(biāo),計(jì)算并求得曲線的回歸方程、線性范圍和相關(guān)系數(shù),結(jié)果見(jiàn)表1。表1 的測(cè)定結(jié)果說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好,可以用于富硒水稻3 種重金屬元素的測(cè)定[18]。
表1 原子熒光、原子吸收標(biāo)準(zhǔn)曲線法相關(guān)系數(shù)
1.4.4 硒含量測(cè)定 6 種富硒水稻的硒含量及種植土壤硒含量見(jiàn)表2。
表2 水稻及土壤硒含量 (單位:mg/kg)
6 種富硒水稻的營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表3。由表3 可知,不同品種富硒水稻間的營(yíng)養(yǎng)成分差異很大。6 號(hào)的水分含量明顯高于其他5 種,是2 號(hào)的1.7 倍,水分含量大,能夠保證水稻的口感和新鮮度;4 號(hào)的可溶性總糖含量最高,可溶性總糖中包括多種人體所需的糖類,如葡萄糖和麥芽糖,能夠補(bǔ)充人體正常狀態(tài)對(duì)糖的需要,但建議糖尿病病人少食用;6 號(hào)的蛋白質(zhì)含量最高,蛋白質(zhì)屬于人體所需的三大營(yíng)養(yǎng)素之一,對(duì)人體的營(yíng)養(yǎng)健康十分重要。青少年的生長(zhǎng)發(fā)育、孕產(chǎn)婦的優(yōu)生優(yōu)育、老年人的健康長(zhǎng)壽都與膳食中蛋白質(zhì)含量有著密切關(guān)系。而水稻作為每日膳食最常食用的食物,其蛋白質(zhì)在人體內(nèi)的可消化性也非常高,相比于其他谷類是最高的。
綜上所述,安康市6 種富硒水稻中4 號(hào)與6 號(hào)樣品相對(duì)于其他品種的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量均偏高。因此,4號(hào)與6 號(hào)樣品可作為優(yōu)質(zhì)樣品。
表3 富硒水稻的營(yíng)養(yǎng)成分
對(duì)表2 與表3 中安康市富硒地區(qū)的6 個(gè)富硒水稻品種的硒含量與蛋白質(zhì)含量進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)隨著水稻硒含量的增加,水稻的蛋白質(zhì)與硒含量呈正相關(guān)關(guān)系。人體對(duì)硒元素的攝入能增加蛋白質(zhì)的含量,長(zhǎng)期食用富硒水稻可以避免人體因缺乏蛋白質(zhì)引起的營(yíng)養(yǎng)健康性疾病。
6 種富硒水稻的重金屬物質(zhì)含量見(jiàn)表4。所檢6種富硒水稻的汞、鉛、鎘含量分別為0.013 7~0.017 2(GB≤0.02 mg/kg)、0.089~0.162(GB≤0.20 mg/kg)、0.074~0.171 mg/kg(GB≤0.20 mg/kg),均不超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),不會(huì)對(duì)人體造成危害。
表4 富硒水稻重金屬物質(zhì) (單位:mg/kg)
通過(guò)對(duì)安康市6 種富硒水稻硒、水分、可溶性總糖、蛋白質(zhì)以及重金屬(鎘、鉛、汞)含量的測(cè)定,表明富硒水稻中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),重金屬含量均不超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),不會(huì)對(duì)人體造成危害。樣品4 號(hào)與6 號(hào)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量相對(duì)其他樣品均偏高,可作為富硒水稻優(yōu)質(zhì)品種。