吳峰華,葉偉華,何志平,朱志玉,劉興泉
(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院,浙江 杭州 311300; 2.松陽縣綠谷精耕園家庭農(nóng)場,浙江 松陽 323400)
水稻是世界上最主要的禾谷類作物,養(yǎng)育著世界一半的人口,人類食用稻米約有5 000 a的歷史,在亞太和非洲地區(qū)有廣泛種植[1]。稻米不僅可以提供充足的水分、蛋白質(zhì)、脂肪和糖類等營養(yǎng)成分,還提供了大量的必需微量元素,如鐵、錳、銅、鋅、鈣等[2]。旱稻又稱為陸稻,是由水稻在無水層的旱地條件下長期馴化演變形成的生態(tài)類型,具有耐旱、耐熱、吸水性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。目前對旱稻營養(yǎng)成分全面分析的文獻(xiàn)還未見報道。本試驗以旱地糯米和市場上2種常見普通糯米為材料,從一般營養(yǎng)素、氨基酸組分與含量、礦質(zhì)元素、香氣成分等方面進(jìn)行全面的分析與評價,以期為旱地糯米的綜合開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
3種供試糯米均為圓粒型糯米,分別為浙江麗水旱地糯米、山東臨沂普通糯米和江蘇揚(yáng)州普通糯米。選取飽滿糯米粒,將其粉碎過80目篩,將粉末裝入自封塑料袋內(nèi),放到黑暗干燥環(huán)境下備用。
水分測定采用GB 5009.3—2016的直接干燥法;灰分測定采用GB 5009.4—2016的方法;脂肪測定采用GB 5009.6—2016索氏抽提法;蛋白質(zhì)測定采用GB 5009.5—2016凱氏定氮法;直鏈淀粉測定采用GB/T 15683—2008比色法;支鏈淀粉測定參照金玉紅[3]等的雙波長比色法;氨基酸測定參照花雪梅[4]的高效液相色譜法;礦物元素測定采用原子吸收分光光度法;揮發(fā)性成分測定參照康東方[5]等的GC-MS法。
采用SPSS 19.0對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。
水分、灰分、脂肪、蛋白質(zhì)、直鏈和支鏈淀粉含量是評價糯米營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)。表1表明,浙江麗水的旱地糯米蛋白質(zhì)含量為9.07%,顯著高于其他2種普通糯米;直鏈和支鏈淀粉含量也最高,分別為1.37%和76.25%,但與山東和江蘇產(chǎn)的糯米相比無顯著性差異。
表1 旱地糯米和普通糯米基本營養(yǎng)成分的表現(xiàn) %
注:同列數(shù)據(jù)后有不同的字母表示其差異達(dá)顯著水平。表3 同。
由表2可知,糯米中含有18種氨基酸,其中谷氨酸的含量最高,其次為天冬氨酸,色氨酸的含量最低。浙江的旱地糯米鮮味氨基酸(天門冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸)和總氨基酸含量分別為30.37和87.26 mg·g-1,顯著高于山東普通糯米的21.91與64.35 mg·g-1和江蘇普通糯米的25.15與70.31 mg·g-1。必需氨基酸(EAA)含量和與非必需氨基酸(NEAA)的比值決定著蛋白質(zhì)質(zhì)量的優(yōu)劣,3種糯米中,旱稻糯米的EAA含量和EAA/NEAA分別為28.42 mg·g-1和0.483,顯著高于其他2種糯米。
表2 旱地糯米和普通糯米中 18 種氨基酸的含量 mg·g-1
注:*為必需氨基酸,**為鮮味氨基酸。
由表3 可知,糯米中礦質(zhì)元素含量豐富,鉀含量最高,其次為鎂、鈉和鈣。旱地糯米的銅、鋅、錳、鎂和鈣的含量顯著高于其他 2 種糯米,鐵的含量則顯著低于其他 2 種糯米??傮w而言,在礦質(zhì)元素含量方面旱地糯米具有優(yōu)勢。
表3 100 g 旱地糯米和普通糯米中礦質(zhì)元素含量 mg
3 個糯米經(jīng)過常壓電飯鍋煮熟后,通過頂空固相微萃取并經(jīng) GC-MS 分析后得到總離子流色譜圖,經(jīng)NIST 質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫和相關(guān)文獻(xiàn)檢索(匹配度在 80%以上),并結(jié)合面積歸一化法計算出樣品中各組分的相對含量,結(jié)果如表4。
表4 旱地糯米和普通糯米的香味物質(zhì)含量 %
注:—表示未檢出。
由表4可知,旱地糯米中檢測出25種揮發(fā)性化合物,包括醛類化合物8個、醇類化合物7個、烷烴類化合物1個、烯類化合物1個、酮類化合物3個、酯類化合物2個、酸類化合物3個;主要的香氣成分依次為醛類(44.98%)、醇類(15.28%)、酮類(4.48%)、酯類(2.86%)、酸類(2.84%)、烷烴類(0.73%)、烯類(0.34%);檢出量最高的物質(zhì)為己醛(35.58%),其次為戊醇(5.37%)。山東普通糯米中檢測出22種揮發(fā)性化合物,包括醛類化合物5個、醇類化合物6個、烷烴類化合物3個、烯類化合物1個、酮類化合物1個、酯類化合物2個、酸類化合物4個;主要的香氣成分依次為醛類(19.04%)、醇類(9.16%)、酯類(4.52%)、酸類(1.82%)、烷烴類(1.68%)、烯類(1.03%)、酮類(0.91%);檢出量最高的物質(zhì)為己醛(16.65%),其次為戊醇(4.73%)。江蘇普通糯米中檢測出18種揮發(fā)性化合物,包括醛類化合物5個、醇類化合物5個、烷烴類化合物1個、烯類化合物1個、酮類化合物1個、酯類化合物2個、酸類化合物3個;主要的香氣成分依次為醛類(27.30%)、醇類(13.81%)、酯類(8.68%)、酸類(2.24%)、烷烴類(1.24%)、烯類(0.54%)、酮類(0.52%);檢出量最高的物質(zhì)為己醛(17.33%),其次為柏木醇(8.30%)。
醛類物質(zhì)是米飯風(fēng)味的最主要組分,米飯中的醛類主要由一些脂肪酸和氨基酸氧化產(chǎn)生的,具有類似脂肪的香味。己醛主要由ω6不飽和脂肪酸氧化形成,具有清香、木香、草香味[6],它與其他醛類化合物形成稻米特有的香味[7]。旱地糯米的醛類化合物的種類和含量顯著高于其他2種糯米,表明旱地糯米在揮發(fā)性物質(zhì)含量方面具有明顯的優(yōu)勢。
對產(chǎn)自浙江松陽的旱地糯米和2種普通糯米的營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行了全面的分析與比較,結(jié)果表明,旱地糯米的蛋白質(zhì)、鮮味氨基酸和必需氨基酸,礦質(zhì)元素中的銅、鋅、錳、鎂和鈣,揮發(fā)性成分中的醛類化合物、醇類化合物和酮類化合物的含量顯著高于其他2種糯米,因此旱地糯米具有更高的營養(yǎng)價值。結(jié)合旱稻所具有耐旱、節(jié)水、適用間作套種、增產(chǎn)、增收和改善環(huán)境等特點(diǎn),旱稻適合在浙江中西部山區(qū)推廣應(yīng)用。