旱地糯米與普通糯米常規營養成分和揮發性物質分析

吳峰華，葉偉華，何志平，朱志玉，劉興泉

(1.浙江農林大學 農業與食品科學學院，浙江 杭州 311300； 2.松陽縣綠谷精耕園家庭農場，浙江 松陽 323400)

水稻是世界上最主要的禾谷類作物，養育著世界一半的人口，人類食用稻米約有5 000 a的歷史，在亞太和非洲地區有廣泛種植[1]。稻米不僅可以提供充足的水分、蛋白質、脂肪和糖類等營養成分，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類型，具有耐旱、耐熱、吸水性強的優點。目前對旱稻營養成分全面分析的文獻還未見報道。本試驗以旱地糯米和市場上2種常見普通糯米為材料，從一般營養素、氨基酸組分與含量、礦質元素、香氣成分等方面進行全面的分析與評價，以期為旱地糯米的綜合開發利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

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，放到黑暗干燥環境下備用。

1.2 測定項目

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；揮發性成分測定參照康東方[5]等的GC-MS法。

1.3 數據處理

采用SPSS 19.0對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 常規營養成分

水分、灰分、脂肪、蛋白質、直鏈和支鏈淀粉含量是評價糯米營養價值的重要指標。表1表明，浙江麗水的旱地糯米蛋白質含量為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成分的表現 %

注：同列數據后有不同的字母表示其差異達顯著水平。表3 同。

2.2 氨基酸

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質量的優劣，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。

2.3 礦質元素

由表3 可知，糯米中礦質元素含量豐富，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。總體而言，在礦質元素含量方面旱地糯米具有優勢。

表3 100 g 旱地糯米和普通糯米中礦質元素含量 mg

2.4 揮發性成分

3 個糯米經過常壓電飯鍋煮熟后，通過頂空固相微萃取并經 GC-MS 分析后得到總離子流色譜圖，經NIST 質譜數據庫和相關文獻檢索(匹配度在 80%以上)，并結合面積歸一化法計算出樣品中各組分的相對含量，結果如表4。

表4 旱地糯米和普通糯米的香味物質含量 %

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%)；檢出量最高的物質為己醛(17.33%)，其次為柏木醇(8.30%)。

醛類物質是米飯風味的最主要組分，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性物質含量方面具有明顯的優勢。

3 小結

對產自浙江松陽的旱地糯米和2種普通糯米的營養品質進行了全面的分析與比較，結果表明，旱地糯米的蛋白質、鮮味氨基酸和必需氨基酸，礦質元素中的銅、鋅、錳、鎂和鈣，揮發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價值。結合旱稻所具有耐旱、節水、適用間作套種、增產、增收和改善環境等特點，旱稻適合在浙江中西部山區推廣應用。