不同苏芡品种营养品质特性评价.pdf
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1、品质评价不同苏芡品种营养品质特性评价胡仁莉顾蕴倩青章雪明(苏州市农产品质量安全监测中心,江苏苏州2 1 51 0 0)摘要:选取苏州地区种植的1 0 个苏荧品种为研究对象,从外观特征、主要营养成分和主要功能活性成分3大方面对不同苏芡品种开展营养品质特性评价。结果表明,苏州地区主栽品种紫花苏芡水分含量最高,鲜食口感较为鲜嫩,蛋白质、总氨基酸以及抗氧化物质总酚含量总体较红花苏芡和白花苏芡要高,氨基酸配比也较均衡,品质较好。从按籽粒颜色划分的3类紫花苏芡品种来看,黄籽苏芡水分含量和抗氧化物质总黄酮和总酚含量高,氨基酸配比最均衡;红籽苏芡总淀粉、蛋白质、总氨基酸、必需氨基酸和药效氨基酸含量最高,粗脂肪
2、含量最低;青籽苏芡在三者中品质较差。关键词:苏芡;营养品质;品质评价;苏州芡实,俗称鸡头米,因其富含多种营养物质和活性成分,素有“水中人参”的美誉,是传统的中药材和珍贵的天然补品1 1。苏州自古就是鱼米之乡,“水八仙”历史悠久、品种丰富,其中又以芡实的地理性优势最为显著,是国内独一无二的人工栽培苏芡(原产地在苏州的芡实称为苏芡)的原产地。2 0 1 7 年苏芡通过“农产品地理标志”登记,作为区域公共品牌,消费区域和消费量正在明显扩大。从2 0 世纪8 0 年代开始,苏芡的杂交育种取得了重大突破,在原有白花苏芡、紫花苏芡的基础上,育成了黄籽紫花苏芡、红籽紫花苏芡等1 0 余个品种 4。本研究对苏
3、州地区种植的不同苏芡品种开展营养品质研究,旨在进一步丰富苏芡“好在哪”的品质数据库,从而推进农产品区域公用品牌建设,助力苏州农业高质量发展。一、材料与方法(一)实验原料选取苏州地区种植的1 0 个苏芡品种为研究对象(见表1),其中,紫花苏芡为苏州地区主栽品种,紫花苏芡按籽粒颜色又可分为黄籽苏芡、红籽苏芡和青籽苏芡3类。(二)检测指标与方法1.样品检测方法。本研究针对1 0 个品种的苏芡样品,检测果实和种子外观特征,以及种仁水作者简介:胡仁莉(1 98 1 一),高级兽医师,从事农产品质量安全和营养品质研究。E-mail:41 51 2 7 454 q q.c o m。农产品质量与安全2 0 2
4、 3年第5期79表1 苏芡样品信息样品品种编号12345678910注:*为苏州地区苏芡主栽品种。分、总淀粉、蛋白质、粗脂肪、氨基酸组分、总酚、总黄酮的含量,分析不同品种苏芡之间的品质差异,具体检测指标和方法见表2。除外观和水分含量指标外,其余检测结果统一换算为干基数据。各指标重复测量3次。2.氨基酸营养价值评价方法。现代研究认为,蛋白质的营养价值实质上为氨基酸的营养价值,食物中必需氨基酸的组成与含量越接近人体必需氨基酸模式,蛋白质的吸收利用率及应用价值越高。早在1 97 3年,联合国粮食及农业组织(FoodandAgri-culture Organization of the United
5、Nations,FAO)和品种大类按籽粒颜色分类紫花黄籽苏芡紫花苏芡黄籽苏芡浒关红籽苏芡紫花苏芡*40号红籽苏芡紫花苏芡45号青籽苏芡紫花苏芡青籽苏芡合肥青籽苏芡紫花苏芡*11号青籽苏芡紫花苏芡*7号红籽苏芡紫花苏芡*6-61-6-1黄籽苏芡紫花苏芡*白花苏芡白花苏芡红花苏芡红花苏芡红籽苏芡红籽苏芡青籽苏芡青籽苏芡红籽苏芡黄籽苏芡一一表2 苏芡检测指标和方法品质评价指标类型检测部位外观指标*果实有无刺、有无绒毛、果皮厚薄单果重单株果实数量种子种皮颜色、种仁颜色单果种子粒数种子直径、种皮厚度、种仁直径种子百粒重、种仁百粒重营养指标种仁水分总淀粉蛋白质粗脂肪氨基酸组分功能性指标种仁总酚总黄酮注:*
6、外观指标参考孙芳芳等的方法测定。世界卫生组织(World Health Organization,WH O)就提出了人体必需氨基酸的FAO/WHO模式(见表3)以及氨基酸评分(AAS)的概念,为评价食物中蛋白质营养价值提供了参考标准。表3FAOWHO推荐氨基酸模式氨基酸种类异亮氨酸(Ile)亮氨酸(Leu)赖氨酸(Lys)蛋氨酸+胱氨酸(Met+Cys)苯丙氨酸+酪氨酸(Phe+Tyr)苏氨酸(Thr)缬氨酸(Val)世界卫生组织提出了“蛋白质的氨基酸组成模式”,膳食中的蛋白质所含必需氨基酸的量达到或接近该模式,则氨基酸能被人体充分利用。通过计算必需氨基酸比值(RAA)、氨基酸比值系数(RC)
7、和比值系数分(SRC),即可对苏芡中的氨基酸进行评价。氨基酸比值系数法的计算方法如下:RAA=食物中氨基酸的含量/推荐模式中氨基酸的含量;RC=氨基酸比值氨基酸比值的均数;SRC=100一CVx100,式中CV是RC的变异系数,CV=标准差/均数。(三)数据处理方法使用Excel2010对实验数据进行处理,将营养指标和功能性指标分别按表1中的苏芡品种大类(紫花苏芡、白花苏芡、红花苏芡)和籽粒颜色分类(黄籽苏芡、红籽苏芡和青籽苏芡)计算平均值及标准差。80检测指标(mg/g蛋白质)FAO/WHO推荐模式40705535604050检测方法直接观察法称重法计数法直接观察法计数法直接测量法称量法依据
8、GB5009.3一2 0 1 6 食品安全国家标准食品中水分的测定依据GB5009.9-2016食品安全国家标准食品中淀粉的测定依据GB5009.5-2016食品安全国家标准食品中蛋白质的测定依据GB5009.6-2016食品安全国家标准食品中脂肪的测定依据GB5009.124-2016食品安全国家标准食品中氨基酸的测定福林一酚法NaNO,一Al(NO,);一NaOH 比色法(一)不同苏芡品种果实和种子的外观特征分析苏芡果实圆球形,顶端有鸡啄状宿存花萼,故呈鸡头状 9,种子呈圆珠形,外有薄膜状假种皮。从表4和表5中可以看出1 0 个品种苏芡果实和种子外观特征的差异。苏芡果皮外表均无刺,所有品种
9、果皮表面均密生绒毛。从果皮厚度来看,白花苏芡和红花苏芡果皮较厚,紫花苏芡总体果皮较薄。白花苏芡单果重最重,达0.6 5kg。红花苏芡单果重为0.2 8 kg,紫花苏芡单果重在0.2 50.6 0 kg之间,其中最轻的品种为合肥青籽苏芡。单株果实数量最多的品种是40 号红籽苏芡,达2 4个株,最少的是红花苏芡,为1 2 个株。从单果粒数来看,紫花黄籽苏芡最多,达1 51 粒果;红花苏芡最少,为2 0 粒果。种子直径最大的品种是白花苏荧,为1.6 5cm;合肥青籽苏芡最小,为1.40 cm。种仁直径是鲜芡米外观较为直接的特征指标之一,其中最大的品种是紫花苏芡中的1 1 号青籽苏芡和7 号红籽苏芡。
10、种子百粒重和种仁百粒重也是芡实主要经济性状指标,直接关系到芡实的经济价值,这两个指标在不同品种间差异较大,不同苏芡品种的种子百粒重在1 57 2 6 9 g之间波动。种仁百粒重方面,紫花苏芡总体高于红花苏芡和白花苏芡。(二)不同苏芡品种主要营养成分分析1.水分。水分含量的多少对鲜芡实的外观有重要影响,含水量多则芡米饱满光润。水分含量也常常作为芡实鲜食口感是否鲜嫩的参考指标。从分析农产品质量与安全2 0 2 3年第5期二、结果与讨论品质评价表4不同苏芡品种果实外观特征品种有无刺紫花黄籽苏芡无浒关红籽苏芡无40号红籽苏芡无45号青籽苏芡无合肥青籽苏芡无11号青籽苏芡无7号红籽苏芡无66-1-6-1
11、黄籽苏芡无白花苏芡无红花苏芡无表5不同苏芡品种种子外观特征单果粒数种子直径种皮厚度种子百粒重品种种皮颜色(粒/果)紫花黄籽苏芡黄浒关红籽苏芡红40号红籽苏芡红45号青籽苏芡青合肥青籽苏芡青11号青籽苏芡青7号红籽苏芡红6-6-1-6-1黄籽苏芡黄白花苏芡黄红花苏芡粉结果可以看出,按品种大类,水分含量相对较高的品种为紫花苏芡,达6 2.1%(见表6),鲜食口感较为鲜嫩。紫花苏芡中的黄籽苏芡水分含量最高,达6 5.0%,其次为红籽苏芡,水分含量为6 3.1%,水分含量相对较低的是青籽苏芡。2.淀粉。淀粉是苏芡干物质的主要组成成分。总体来看,按品种大类,白花苏芡总淀粉含量最高,达7 5.8 g/10
12、0g,紫花苏芡总淀粉含量相对较低,为6 9.9g/100g(见表6)。紫花苏芡中的红籽苏芡总淀粉含量略高于青籽苏芡和黄籽苏芡。3.蛋白质。蛋白质也是苏芡营养的重要组分,品种类别苏芡紫花苏芡黄籽苏芡红籽苏芡青籽苏芡白花苏芡红花苏芡有无绒毛有有有有有有有有有有(cm)(cm)1511.60891.50981.50871.60741.401031.451381.451021.501001.65201.45表6 不同苏芡品种主要营养成分含量水分(%)总淀粉(g/100g)59.7 7.870.7 2.862.1 6.669.9 2.465.0 4.168.3 0.663.1 7.871.8 2.459
13、.2 7.969.1 2.250.6 0.475.8 1.949.2 0.671.7 1.1果皮厚薄厚薄薄薄薄薄薄薄厚厚(g)0.3752290.2752470.2502570.2502690.2001570.1502200.1501840.2502210.3252360.250169苏芡平均蛋白质含量为1 1.8 g/100g(见表6),高于一般的谷类作物。蛋白质含量在不同苏芡品种大类中表现为紫花苏芡最高,白花苏芡次之,红花苏芡最低。紫花苏芡中又以红籽苏芡蛋白质含量为最高,达 1 2.7 g/100 g。4.粗脂肪。粗脂肪包括脂肪及油脂类化合物,含有很高的热量。苏芡中脂肪含量较少,且多为不饱
14、和脂肪酸,较易被人体消化吸收。总体来看,按品种大类,粗脂肪含量从低到高依次为红花苏芡、白花苏芡、紫花苏芡。紫花苏芡中红籽苏芡粗脂肪含量相对最低,为0.6 0 4%,青籽苏芡粗脂肪含量蛋白质(g/100g)11.8 0.912.0 0.911.6 0.412.7 0.811.4 0.811.1 0.0410.9 0.04单果重(kg)0.600.450.380.350.250.300.280.300.650.28种仁颜色乳白乳白乳白乳白乳白乳白乳白乳白乳白乳白单株果实数量(个/株)18182420172016161712种仁直径种仁百粒重(cm)(g)0.8555.40.9575.61.0078
15、.21.1089.61.0065.51.15101.21.1598.01.0082.21.0060.00.9559.2粗脂肪(%)0.598 0.1510.631 0.1520.628 0.0570.6040.0820.660 0.2640.4700.0170.459 0.018农产品质量与安全2023年第5期81品质评价最高,达0.6 6 0%。5.氨基酸组分。苏芡中氨基酸种类比较丰富,各苏芡品种均能检测到1 7 种氨基酸(见表7)。紫花苏芡的丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、谷氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、缬氨酸和组氨酸这8 种氨基酸含量相对较高,其余9种氨基酸含量则为红花苏芡较高。在紫花苏芡品种中,除精
16、氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、缬氨酸、异亮氨酸和胱氨酸这6 种氨基酸在青籽苏芡中含量最高外,其余1 1 种氨基酸均为红籽苏芡中含量最高。从1 7 种氨基酸总含量来看,紫花苏芡的1 7 种氨基酸总含量略高于红花苏芡,两者均远高于白花苏芡(见表8)。紫花苏芡品种中又以红籽苏芡的17种氨基酸总含量为最高,达1 0.1 g/100g。比较发现,红花苏芡的8 种必需氨基酸总含量略高于紫花苏芡,两者均远高于白花苏芡。紫花苏芡3类品氨基酸种类苏芡天冬氨酸0.881 0.069苏氨酸0.382 0.026丝氨酸0.526 0.052谷氨酸1.76 0.13脯氨酸0.295 0.026甘氨酸0.352 0.023丙氨
17、酸0.877 0.113胱氨酸0.028 4 0.0075缬氨酸0.568 0.056蛋氨酸0.192 0.029异亮氨酸0.493 0.053亮氨酸0.814 0.050酪氨酸0.284 0.054苯丙氨酸0.540 0.038组氨酸0.326 0.024赖氨酸0.402 0.038精氨酸1.01 0.10种按8 种必需氨基酸总含量从高到低排序依次为红籽苏芡 青籽苏芡 黄籽苏芡。依照FAO/WHO推荐的理想蛋白质模式,优质蛋白质的必需氨基酸与总氨基酸的比值(EAA/TAA)为40%左右,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)需达6 0%1 0 。从表8 中可以看出,苏芡的EAA/
18、TAA和EAA/NEAA比值分别为34.8%和53.5%,较为接近理想蛋白质的要求,这与陈蓉等 叫研究结果一致。其中又以白花苏芡比值为最高。紫花苏芡品种中黄籽苏芡比值均略高于红籽苏芡和青籽苏芡。药效氨基酸包含天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和精氨酸共1 0 种。表8 中检测数据表明,红花苏芡的1 0 种药效氨基酸总含量略高于紫花苏芡,两者均远高于白花苏芡。紫花苏芡3类品种按1 0表7 不同苏芡品种中的氨基酸组成(g/100 g)紫花苏芡黄籽苏芡0.897 0.0620.8580.0170.3850.0240.372 0.0120.5280.0500.5
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