不同產(chǎn)地不同玉米品種營養(yǎng)品質(zhì)差異性分析

滕 超 ，張小涵 ，周明春 ，夏韓碩 ，范光森 ，楊 然 ， 李秀婷

（1. 北京工商大學食品質(zhì)量與安全北京實驗室，北京 100048；2. 北京工商大學食品添加劑與配料北京高校工程研究中心，北京 100048；3. 北京工商大學北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心，北京 100048）

玉米作為世界三大糧食作物之一，與其他傳統(tǒng)糧食作物相比，其適應(yīng)環(huán)境能力更強、營養(yǎng)價值較高，是我國第一大糧食作物。河南省作為全國玉米生產(chǎn)大省，不管是種植面積還是生產(chǎn)總量，都占全國的近10%。因此，河南省玉米品質(zhì)的高低，對全國玉米的生產(chǎn)與利用有著重要的影響[1]。近年來，河南省已先后選育出先玉335、鄭單958、浚單20 等一批高產(chǎn)耐密抗倒伏的優(yōu)質(zhì)新品種，這些新品種已成為河南省玉米生產(chǎn)的主導(dǎo)品種，而玉米作為農(nóng)作物常常因為產(chǎn)地氣候、生長環(huán)境、品種使用等因素的不同，往往會造成其營養(yǎng)成分含量的差異，但是關(guān)于河南省不同產(chǎn)地不同玉米品種主要營養(yǎng)成分含量方面的差異性鮮有研究[2]。

因此，選取了河南省3 個產(chǎn)地的3 種優(yōu)質(zhì)玉米品種進行扦樣，對各樣品營養(yǎng)物質(zhì)含量比例進行了分析，旨在了解河南省小區(qū)域范圍內(nèi)不同品種和產(chǎn)地主要營養(yǎng)成分含量的差異，為特定地區(qū)選擇種植優(yōu)良品質(zhì)玉米品種提供依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

分別于 2018、2019、2020 年 10～11 月在河南省安陽、洛陽、周口3 個地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊進行新鮮玉米扦樣。扦樣的玉米品種為該3 個區(qū)域生產(chǎn)并主要推廣應(yīng)用的3 種優(yōu)質(zhì)玉米品種，按試驗設(shè)計對其依次編號為 1-9（表1）。樣品扦樣基地種植方式相同，所選取樣品顆粒成熟飽滿、無病蟲害、無機械損傷。

供試玉米樣品來源見表1。

表1 供試玉米樣品來源

1.2 試驗儀器

FW-100 型高速萬能粉碎機、DHG-9146A 型電熱恒溫鼓風干燥箱、KJE LTEC2300 型全自動凱氏定氮儀、Lindberg/Blue M型馬弗爐、索氏抽提器等。

1.3 測定方法

樣品中粗蛋白含量測定參照GB/T 5511—2008/ISO 20483，粗脂肪含量測定參照GB/T 14772—2008，淀粉含量測定參照GB/T 5009.9—2016，粗蛋白含量測定參照GB 5009.3—2016。

1.4 統(tǒng)計分析

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地不同品種玉米籽粒主要營養(yǎng)成分含量測定結(jié)果

玉米的品質(zhì)可歸納為外觀品質(zhì)、品嘗品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)、貯藏加工品質(zhì)等，玉米籽粒營養(yǎng)物質(zhì)含量不同，生育期、氣候加上成熟度都會造成玉米品質(zhì)的差異。玉米的初始品質(zhì)由玉米的遺傳特性和環(huán)境因素所決定，不同的遺傳特性會導(dǎo)致玉米品質(zhì)差異，玉米品種會影響其物理性狀及營養(yǎng)成分含量的差異，如粗蛋白、脂質(zhì)、淀粉等，而蛋白質(zhì)、淀粉和脂質(zhì)含量是評價玉米營養(yǎng)品質(zhì)和品嘗品質(zhì)的重要參考指標，蛋白質(zhì)占7.78%～11.03%，是營養(yǎng)成分中最重要的部分，玉米籽粒淀粉含量占53.46%～79.80%，是人畜攝取能量的主要來源，此外還含有少量脂肪（2.04%～4.81%），與貯藏時風味變化相關(guān)[3-4]。

不同產(chǎn)地不同品種玉米籽粒的主要營養(yǎng)成分見表2。

表2 不同產(chǎn)地不同品種玉米籽粒的主要營養(yǎng)成分/ %

由表2 可知，不同產(chǎn)地不同品種玉米籽粒的3 種主要營養(yǎng)物質(zhì)中淀粉含量最高，平均含量達74.85%，其次含量較高的是蛋白質(zhì)，平均含量為10.82%，脂質(zhì)含量最低，平均為4.04%。Li Q 等人[4]在研究中分析了國內(nèi)100 個玉米，以干基為基礎(chǔ)測得淀粉含量為（53.46%～79.80%）、蛋白質(zhì)含量為（7.78%～11.03%），脂質(zhì)含量為（2.04%～4.81%）。

不同產(chǎn)地不同品種收集的玉米籽粒3 種主要營養(yǎng)成分含量均存在不同程度差異。樣品中脂質(zhì)含量變幅為3.30～4.64，變異系數(shù)最大（11.14%），表明不同產(chǎn)地不同品種玉米籽粒中脂質(zhì)含量差異最顯著（p<0.05）。其中，脂質(zhì)含量最高和最低的分別是4 號樣品安陽市浚單20（4.64%±0.13%） 和6 號樣品周口市浚單20（3.30%±0.06%）。蛋白質(zhì)含量變異性較小，變幅為9.75～11.24，變異系數(shù)為4.07%，差異較為顯著（p<0.05），蛋白質(zhì)含量最高和最低的樣品分別是2 號樣品洛陽市先玉335 品種（11.24%±0.40%）和4 號樣品安陽市浚單20 品種（9.75%±0.23 %）。不同產(chǎn)地不同品種淀粉變異性最小（1.08%），變幅為73.66%～76.09%，差異不顯著（p>0.05），蛋白質(zhì)含量最高和最低的樣品分別是2 號樣品洛陽市先玉335（11.24%±0.40%） 和4 號樣品安陽市浚單20（9.75%±0.23%） 淀粉含量最高和最低的樣品分別是9 號樣品（76.09%±1.75%） 和1 號樣品（73.66%±0.82%）。

2.2 不同品種玉米籽粒中營養(yǎng)物質(zhì)含量的差異分析

不同產(chǎn)地不同玉米品種營養(yǎng)物質(zhì)含量差異見圖1。

圖1 不同產(chǎn)地不同玉米品種營養(yǎng)物質(zhì)含量差異

安陽市3 個品種間蛋白質(zhì)含量無顯著性差異（p>0.05） （見圖1）。其中，先玉335 品種蛋白質(zhì)含量均值較高，達10.85%±0.12%，脂質(zhì)含量方面先玉335 和浚單20、鄭單958 品種間具有顯著性差異（p<0.05），脂質(zhì)含量較少，浚單20 和鄭單958 品種之間無顯著性差異（p>0.05），浚單20 品種脂質(zhì)含量均值較高，達9.75%±0.23%，淀粉含量方面，先玉335 和鄭單958 之間有顯著性差異（p<0.05），鄭單958 品種淀粉含量較高，達75.60%±1.38%。洛陽市、周口市3 個品種在蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、淀粉含量間均無顯著性差異（p>0.05），其中洛陽市先玉335 品種的在3 個品種間3 種主要營養(yǎng)物質(zhì)含量均為較高，分別為11.24%±0.40%，4.33%±0.45%，75.37%±0.78%，周口市先玉335 品種脂質(zhì)含量均值較高達10.71%±0.06%，鄭單958 品種的蛋白質(zhì)、淀粉含量較高分別為3.55%±0.32%，76.09%±1.75%。

2.3 不同產(chǎn)地玉米籽粒中主要營養(yǎng)物質(zhì)含量的差異分析

玉米樣品中蛋白質(zhì)平均含量表現(xiàn)為洛陽市>周口市>安陽市，其中洛陽市3 個品種所產(chǎn)玉米籽粒中蛋白質(zhì)含量均高于平均值（見圖1）。脂質(zhì)含量表現(xiàn)為安陽市>洛陽市>周口市，洛陽市3 個品種所產(chǎn)玉米籽粒中脂質(zhì)含量均高于平均值。淀粉含量表現(xiàn)為周口市>安陽市>洛陽市。在測定的9 組樣品中，3 種玉米品種在不同產(chǎn)地的營養(yǎng)物質(zhì)在組成上有著大小不等的差異性（p<0.05），3 種品種在3 個不同產(chǎn)地中蛋白質(zhì)含量均是洛陽市玉米品種最高，且高于平均值。浚單20 品種和鄭單958 品種脂質(zhì)含量在安陽市玉米中占比最高，而先玉335 品種脂質(zhì)含量在洛陽市玉米中取得最高值。先玉335、浚單20，鄭單958 品種分別在洛陽市、安陽市、周口市玉米中淀粉含量最高。

3 結(jié)論

研究結(jié)果表明，不同產(chǎn)地不同玉米品種樣品主要營養(yǎng)物質(zhì)在組成上有著大小不等的差異性。脂質(zhì)變異系數(shù)最大（CV：11.14%），其次是蛋白質(zhì)（CV：4.07%），淀粉含量的差異最小（CV：1.08%）。樣品中的淀粉含量居于玉米所含營養(yǎng)成分的首位，平均值74.85%，其次含量較高的是蛋白質(zhì)，樣品均值為10.82%，含量較低的為脂質(zhì)，平均值為4.04%，蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、淀粉含量最高的樣品分別為2 號、4 號和9 號。同一品種不同產(chǎn)地的玉米營養(yǎng)物質(zhì)含量有著大小不等的差異性（p<0.05），先玉335 品種在洛陽地區(qū)中蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、淀粉含量均高于其他洛陽市和周口市，蛋白質(zhì)含量在9 個樣品中為最大值；浚單20 品種在安陽地區(qū)中脂質(zhì)、淀粉含量最高，且為9 個樣品中脂質(zhì)、淀粉含量最大值，在洛陽市中蛋白質(zhì)含量較高；鄭單958 在安陽市脂質(zhì)含量較高，在洛陽市蛋白質(zhì)含量較高，在周口市淀粉含量較高，總的來說，同種玉米品種在安陽與洛陽市營養(yǎng)品質(zhì)更佳。河南省屬北亞熱帶向暖溫帶過渡的大陸性季風氣候，同時還具有自東向西由平原向丘陵山地氣候過渡的特征，由于各地光照、氣溫、降水量的不同，導(dǎo)致玉米生長時間、成熟度大小不一，因而影響同一玉米品種在不同產(chǎn)區(qū)間營養(yǎng)物質(zhì)的含量。

安陽地區(qū)先玉335 品種蛋白質(zhì)含量較高，浚單20 品種脂質(zhì)含量較高，鄭單958 品種淀粉含量較高；洛陽地區(qū)先玉335 品種的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、淀粉含量與同地區(qū)其他2 個品種相比均為最高。同一產(chǎn)地的3 個不同玉米品種的3 種主要營物質(zhì)含量差異不顯著（p>0.05），表明在適宜的環(huán)境和合理種植下，這3 種優(yōu)質(zhì)玉米品種均表現(xiàn)出其優(yōu)良品質(zhì)，可以進行混合種植，從而起到防止因遺傳脆弱造成大面積減產(chǎn)的效果[3]。