鮮甜玉米520主要營養(yǎng)成分分析與評價

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］。我國鮮食玉米種植面積以31%的年增長率快速增加，目前約500～600萬畝［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］，針對不同品種甜玉米營養(yǎng)價值特點進行分析，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、種皮較薄殘渣少、生食無異味，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營養(yǎng)價值特點，指導(dǎo)新產(chǎn)品的加工及儲存，本文采用氨基酸分析儀分析氨基酸組成，氣相色譜法測定脂肪含量，高效離子色譜-脈沖安培檢測器測定器可溶性糖含量，根據(jù)FAO/WHO專家委員會制定的“暫定氨基酸計分模式”評價其氨基酸營養(yǎng)價值［9］，分析和評價了鮮甜玉米520的營養(yǎng)價值特點。

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中基本營養(yǎng)成分分析Table 1 Nutrient compositions in sweet corn 520

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

1.2 一般營養(yǎng)成分分析

一般營養(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。水分測定采用GB/T20264-2006;灰分測定采用GB/T5505-2008;粗脂肪測定采用GB/T5512-2008;粗蛋白測定采用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，進樣口溫度 250℃，載氣 N2，檢測器溫度300℃，分流比 10∶1，進樣量 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微孔濾膜過濾，用氨基酸自動分析儀分析。

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溶液為流動相梯度洗脫，流速為1mL/min，柱溫為30℃，進樣量為10μL，脈沖安培檢測器檢測［10］。

1.6 營養(yǎng)評價

根據(jù)每克氮中氨基酸評分標準模式和全雞蛋蛋白質(zhì)氨基酸模式和FAO/WHO模式進行比較，計算氨基酸評分、必需氨基酸指數(shù)(EAAI)和營養(yǎng)指數(shù)(NI)［11］。

AAS=實驗蛋白質(zhì)某種必需氨基酸含量(mg/g)/FAO/WHO評分標準模式中相應(yīng)必需氨基酸含量(mg/g)×100

式中:n為比較的氨基酸個數(shù);t為實驗蛋白質(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軟件進行處理，以x±SD表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 一般營養(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)報道六種玉米品種營養(yǎng)成分，銀糯1號蛋白質(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養(yǎng)評價

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，營養(yǎng)豐富，該氨基酸測定種類及數(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。

為進一步評價甜玉米中氨基酸對嬰兒營養(yǎng)價值，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分模式，并分別計算了玉米必需氨基酸評分。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)來源時，能夠滿足人體需要。而對于嬰兒而言，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 脂肪酸分析及營養(yǎng)成分評價

對甜玉米520中脂肪酸的組成成分進行，如圖1所示，根據(jù)甜玉米脂肪酸的氣相色譜測定結(jié)果，計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養(yǎng)評價

對甜玉米520中可溶性糖的組成成分進行分析，如圖2所示，根據(jù)保留時間的不同，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，整個測定結(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，相對含量達到了85.86%。

3 結(jié)論

乳熟期甜玉米520中含水分76.18%，其他營養(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個月開始添加輔食，張亞果調(diào)查報告發(fā)現(xiàn)有78.6%的嬰兒家長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，也適合糖尿病人食用［18］。對于成年人，其氨基酸可以滿足人體需要。甜玉米在加工、儲藏過程中會發(fā)生脂肪酸和蛋白質(zhì)的降解，營養(yǎng)價值降低［19-22］，鮮甜玉米520在加工、儲存過程中營養(yǎng)成分的變化及合適的儲藏方法還需要進一步研究。

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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