有機小米與普通小米的營養物質比較

梁克紅，朱大洲，孫君茂，秦玉昌

（農業部食物與營養發展研究所，北京100081）

有機小米與普通小米的營養物質比較

梁克紅，朱大洲，孫君茂，秦玉昌

（農業部食物與營養發展研究所，北京100081）

為弄清有機小米與普通小米的營養品質差異，對有機小米和普通小米中的蛋白質、脂肪、總膳食纖維、碳水化合物和水分等含量以及礦質元素進行比較。結果表明：有機小米中脂肪含量（4.05g／100g）顯著高于普通小米（2.91g／100g），其他常規營養成分均沒有顯著差異。有機小米中的常量礦質元素Ca、K、Mg、Na、P、S的含量與普通小米無顯著差異，但有機小米中必需微量元素V含量為0.015mg／kg，顯著高于普通小米（0.011mg／kg）。兩者的有害金屬Al、As、Cd、Pb的含量無差異。

有機農產品；小米；營養成分；礦質元素

隨著生活水平的提高，人們對食品的安全和品質的要求也越來越高。有機生產模式生產的有機食品以其安全性而備受青睞。有機與普通生產系統的一個重要區別在于土壤的肥料管理，有機生產方式要求使用有機肥來維持土壤肥力和土壤生物活性，植物通過土壤生態系統制造的氮和其他營養素獲得營養，而普通生產方式中植物可以直接利用可溶性無機氮和其他營養素［1］。土壤肥力管理方式上的差異可能會對植物的營養成分如蛋白質、碳水化合物、膳食纖維以及礦物質的含量產生影響［2］。

谷子是一種起源于我國的禾本科植物，在我國的華北、西北和東北等地廣泛種植。谷子脫殼后稱為小米，一直以來我國都將其作為糧食食用，是多數家庭主要的熬粥原料。小米營養價值較高，富含碳水化合物、蛋白質和多種礦質元素，具有較好的食療保健作用［3－6］。有機小米更因為較普通小米安全、無污染性受到人們的親睞，但其營養品質是否因為生產方式的不同也產生差異，對于這一點目前研究較少。本研究通過對來自市場上的有機小米和普通小米進行蛋白質、脂肪、總膳食纖維和礦物元素等含量測定，比較其營養成分和礦質元素含量的差異，為有機小米和普通小米的營養品質和安全性差異提供數據支持。

1 材料與方法

1.1 材料

小米：有機小米和普通小米均購自市場，其產地和品牌信息見表1。各品牌指標測定3次重復，最終結果取其均值。

儀器：ICP－MS（X SeriesⅡ，美國賽默飛世爾公司），ICP－5000電感耦合等離子體發射光譜儀（中國聚光科技）。

1.2 營養成分及礦物質的測定

蛋白質含量參照GB 5009.5—2010食品中蛋白質的測定中凱氏定氮法進行測定，脂肪參照GB／T 5009.6—2003食品中脂肪的測定中索氏抽提法測定，總膳食纖維參照GB／T 5009.88—2008食品中膳食纖維的測定中酶重量法測定，水分參照GB 5009.3－2010食品中水分的測定中直接干燥法測定，灰分參照GB 5009.4－2010食品中灰分的測定，碳水化合物和能量含量參考GB／Z 21922－2008食品營養成分基本術語計算得到；礦質元素測定均采用濕法消化［7］，V、Cr、Co、Ni、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Tl、Pb、Cs、Al、Mn、Cu、Rb、Zn通過ICP－MS（電感耦合等離子體質譜）法測定；Ca、Mg、K、Fe、Na、P、S、B采用ICP－5000（電感耦合等離子體發射光譜儀）測定。

表1 市場樣品產地和品牌信息Table1 Origin and brand information of the market samples

1.3 數據處理和統計分析

采用SPSS 19.0統計軟件的t－檢驗模塊進行數據處理和統計分析，結果以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 有機小米與普通小米的營養成分含量

如表2所示，經過t－檢驗（α＝0.05）差異顯著性分析，有機小米與普通小米的蛋白質、總膳食纖維、碳水化合物、水分、灰分和能量均無顯著性差異。有機小米的脂肪含量顯著高于普通小米，有機小米脂肪含量是4.05g／100g，高于普通小米的含量2.91g／100g。

表2 有機小米與普通小米的營養成分Table 2 Content of nutritional ingredients in organic millet and traditional millet

2.2 有機小米與普通小米的礦質元素含量

如表3所示，經過t－檢驗（α＝0.05）差異顯著性分析發現，有機小米與普通小米的常量礦質元素Ca、K、Mg、Na、P、S的含量無顯著性差異。有機小米中的必需微量元素V和Ba含量分別是0.015mg／kg和0.522mg／kg，顯著高于普通小米（0.011mg／kg和0.388mg／kg），其他必需微量元素間無顯著性差異。有毒礦質元素Al、As、Cd、Pb的含量無顯著差異。

表3 有機小米與普通小米的礦質元素含量Table 3 Content of mineral elements in organic millet and traditional millet

2.3 有機小米與普通小米礦質元素攝入量

2.3.1 必需礦質元素 參照中國居民營養與健康狀況調查報告［8］，除小麥、稻谷、玉米外，其他谷類每人每日攝入量為13.7g。參照這一數據計算有機和普通小米的日攝入量，并參考中國居民膳食營養素參考攝入量［9］計算日攝入量占參考攝入量比例（表4）。小米對Ca、Na、K、Fe、Se、Mn每日攝入量的貢獻并不顯著，這幾個元素的日攝入量小于或等于參考攝入量的1%。Cr是人體必需的微量元素之一，可以作為葡萄糖耐受因子（GTF）組成部分提高胰島素的功能而影響糖類、脂類、蛋白質和核酸等代謝［10］。從表4可知，小米是鉻（Cr）的重要來源，有機小米和普通小米每日攝入量分別占參考攝入量40.73%和40.46%。

表4 每日攝入有機小米和普通小米的必需礦質元素Table 4 Daily intake estimates for essential mineral elements from organic millet and traditional millet

2.3.2 有毒礦質元素 從表5可知，參照國際糧農組織和世界衛生組織的聯合食品添加劑專家委員會（JECFA）［11］制定的有害礦質元素的暫定每周耐受攝入量（PTWI），我國居民從小米中攝入的有害礦質元素以Al最高，其中男性從有機小米中攝入Al占PTWI的2.09%，從普通小米中攝入Al占 PTWI的1.88%。女性從有機小米中攝入Al占PTWI的2.25%，從普通小米中攝入Al占PTWI 的2.02%。該數據是基于假設我國居民攝入的雜糧全為小米，較實際值更高。小米作為北方家庭常食用的一種雜糧，因此小米中的Al含量也應該得到重視。

表5 每日攝入有機小米和普通小米的有毒礦質元素Table 5 Daily intake estimates for toxic elements from organic millet and traditional millet

3 結論與討論

1）小米是我國北方家庭的一種主要糧食，因其較高的營養價值，一直受到人們的喜愛。試驗結果表明，有機小米中脂肪含量（4.05g／100g）顯著高于普通小米（2.91g／100g），其他常規營養成分均沒有顯著差異。有機小米中常量礦質元素Ca、K、Mg、Na、P、S的含量與普通小米無顯著差異，但有機小米中必需微量元素V含量為0.015mg／kg，顯著高于普通小米（0.011mg／kg）；有害金屬Al、As、Cd、Pb含量間無差異。

2）有機生產不僅可以提高農產品質量安全，而且對于保護農業生態環境有重要意義。有機生產和普通生產對農產品的營養品質影響不同，Rembialkowska［12］研究發現，有機卷心菜和胡蘿卜具有更好的感官品質，并且有機卷心菜中的干物質含量高于普通卷心菜的15%，有機胡蘿卜中的維生素C含量高于普通種植的30%。本試驗也發現，有機小米中的脂肪含量顯著高于普通小米，但是生產方式不同對不同農產品的影響并不相同。生吉萍［13－14］研究發現，有機栽培可以提高櫻桃番茄的可溶性固形物和可溶性蛋白，但有機芹菜的可溶性固形物含量與普通芹菜并沒有顯著差異，因此適合于不同農產品的有機生產模式需要進一步探討和研究。

3）礦質元素與人體健康有著密切的關系，如Ca對肌肉收縮、神經系統作用、血管擴張與收縮以及激素分泌都起著重要作用；S不足將造成佝僂病和骨軟化病；K是很多參與蛋白質合成、能量傳遞和碳水化合物儲存等過程中酶的輔基［15］。研究結果表明，有機小米中一些必需礦質元素含量顯著高于普通小米，但是重金屬含量與普通小米并無差異。從礦質元素的角度看，有機種植模式較普通生產模式可以獲得更安全更營養的農產品。

4）試驗通過計算小米中礦質元素每日攝入量占參考攝入量比例發現，小米是Cr的一種重要來源。Cr是人體必需的一種微量礦質元素，可以提高胰島素功能，對蛋白質、糖類和脂類的代謝和儲存有輔助作用。根據有害礦質元素每日攝入量占其暫定每周耐受攝入量的比例，4種有害礦物元素的比例均不高，僅有Al的比例超過1%。小米作為我國北方家庭常食用的一種糧食，其重金屬含量應受到一定的重視。

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［7］吳招斌，陳 芳，陳蘭珍，等.基于電感耦合等離子體質譜法和化學計量學鑒別蜂蜜品種研究［J］.光譜學與光譜分析，2015（1）：212－222.

［8］翟鳳英，楊曉光.中國居民營養與健康狀況調查報告之二：2002膳食與營養素攝入狀況［M］.北京：人民衛生出版社，2006.

［9］中國營養學會.中國居民膳食營養素參考攝入量［M］.2013版.中國：科學出版社，2014.

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［13］生吉萍，劉 燦，申 琳.有機和常規種植條件下櫻桃番茄的營養物質含量與礦質元素ICP－AES分析［J］.光譜學與光譜分析，2009，29（8）：2244－2246.

［14］生吉萍，劉 燦，申 琳.有機栽培芹菜和普通栽培芹菜的礦物元素與營養物質含量比較研究［J］.光譜學與光譜分析，2009，29（1）：247－248.

［15］McDowell L R.Minerals in animal and human nutrition［M］.Netherlands：Elsevier science B.V，2003.

（責任編輯：孫小嵐）

Comparison of Nutrients in Organic Millet and Traditional Millet

LIANG Kehong，ZHU Dazhou，SUN Junmao，QIN Yuchang
（Institute of Food and Nutrition Development，Ministry of Agriculture，Beijing100081，China）

The contents of protein，fat，total dietary fiber，carbohydrates，water in organic and traditional millet were analyzed，and the contents of minerals elements were also investigated to clarify organic millet and common millet nutrition quality difference.Results：The content of fat in organic millet （4.05g／100g）was significantly higher than that in traditional millet（2.91g／100g）.There were no significant differences in the contents of Ca，K，Mg，Na，P and S，but the content of V（0.015mg／kg）was significantly higher than traditional millet（0.011mg／kg）.The contents of Al，As，Cd and Pb had no significant difference between the two kinds of millet.

organic agricultural products；millet；nutritional ingredient；minerals

S515

A

1001－3601（2016）08－0356－0127－04

2016－01－04；2016－07－31修回

國家農產品質量安全風險評估重大專項子項目（GJFP201500203）；中國農業科學院2016年創新工程項目

梁克紅（1984－），女，助理研究員，博士，從事食物營養研究。E－mail：liangkehong＠caas.cn