有机小米与普通小米的营养物质比较

梁克红，朱大洲，孙君茂，秦玉昌

（农业部食物与营养发展研究所，北京100081）

有机小米与普通小米的营养物质比较

梁克红，朱大洲，孙君茂，秦玉昌

（农业部食物与营养发展研究所，北京100081）

为弄清有机小米与普通小米的营养品质差异，对有机小米和普通小米中的蛋白质、脂肪、总膳食纤维、碳水化合物和水分等含量以及矿质元素进行比较。结果表明：有机小米中脂肪含量（4.05g／100g）显著高于普通小米（2.91g／100g），其他常规营养成分均没有显著差异。有机小米中的常量矿质元素Ca、K、Mg、Na、P、S的含量与普通小米无显著差异，但有机小米中必需微量元素V含量为0.015mg／kg，显著高于普通小米（0.011mg／kg）。两者的有害金属Al、As、Cd、Pb的含量无差异。

有机农产品；小米；营养成分；矿质元素

随着生活水平的提高，人们对食品的安全和品质的要求也越来越高。有机生产模式生产的有机食品以其安全性而备受青睐。有机与普通生产系统的一个重要区别在于土壤的肥料管理，有机生产方式要求使用有机肥来维持土壤肥力和土壤生物活性，植物通过土壤生态系统制造的氮和其他营养素获得营养，而普通生产方式中植物可以直接利用可溶性无机氮和其他营养素［1］。土壤肥力管理方式上的差异可能会对植物的营养成分如蛋白质、碳水化合物、膳食纤维以及矿物质的含量产生影响［2］。

谷子是一种起源于我国的禾本科植物，在我国的华北、西北和东北等地广泛种植。谷子脱壳后称为小米，一直以来我国都将其作为粮食食用，是多数家庭主要的熬粥原料。小米营养价值较高，富含碳水化合物、蛋白质和多种矿质元素，具有较好的食疗保健作用［3－6］。有机小米更因为较普通小米安全、无污染性受到人们的亲睐，但其营养品质是否因为生产方式的不同也产生差异，对于这一点目前研究较少。本研究通过对来自市场上的有机小米和普通小米进行蛋白质、脂肪、总膳食纤维和矿物元素等含量测定，比较其营养成分和矿质元素含量的差异，为有机小米和普通小米的营养品质和安全性差异提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料

小米：有机小米和普通小米均购自市场，其产地和品牌信息见表1。各品牌指标测定3次重复，最终结果取其均值。

仪器：ICP－MS（X SeriesⅡ，美国赛默飞世尔公司），ICP－5000电感耦合等离子体发射光谱仪（中国聚光科技）。

1.2 营养成分及矿物质的测定

蛋白质含量参照GB 5009.5—2010食品中蛋白质的测定中凯氏定氮法进行测定，脂肪参照GB／T 5009.6—2003食品中脂肪的测定中索氏抽提法测定，总膳食纤维参照GB／T 5009.88—2008食品中膳食纤维的测定中酶重量法测定，水分参照GB 5009.3－2010食品中水分的测定中直接干燥法测定，灰分参照GB 5009.4－2010食品中灰分的测定，碳水化合物和能量含量参考GB／Z 21922－2008食品营养成分基本术语计算得到；矿质元素测定均采用湿法消化［7］，V、Cr、Co、Ni、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Tl、Pb、Cs、Al、Mn、Cu、Rb、Zn通过ICP－MS（电感耦合等离子体质谱）法测定；Ca、Mg、K、Fe、Na、P、S、B采用ICP－5000（电感耦合等离子体发射光谱仪）测定。

表1 市场样品产地和品牌信息Table1 Origin and brand information of the market samples

1.3 数据处理和统计分析

采用SPSS 19.0统计软件的t－检验模块进行数据处理和统计分析，结果以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 有机小米与普通小米的营养成分含量

如表2所示，经过t－检验（α＝0.05）差异显著性分析，有机小米与普通小米的蛋白质、总膳食纤维、碳水化合物、水分、灰分和能量均无显著性差异。有机小米的脂肪含量显著高于普通小米，有机小米脂肪含量是4.05g／100g，高于普通小米的含量2.91g／100g。

表2 有机小米与普通小米的营养成分Table 2 Content of nutritional ingredients in organic millet and traditional millet

2.2 有机小米与普通小米的矿质元素含量

如表3所示，经过t－检验（α＝0.05）差异显著性分析发现，有机小米与普通小米的常量矿质元素Ca、K、Mg、Na、P、S的含量无显著性差异。有机小米中的必需微量元素V和Ba含量分别是0.015mg／kg和0.522mg／kg，显著高于普通小米（0.011mg／kg和0.388mg／kg），其他必需微量元素间无显著性差异。有毒矿质元素Al、As、Cd、Pb的含量无显著差异。

表3 有机小米与普通小米的矿质元素含量Table 3 Content of mineral elements in organic millet and traditional millet

2.3 有机小米与普通小米矿质元素摄入量

2.3.1 必需矿质元素 参照中国居民营养与健康状况调查报告［8］，除小麦、稻谷、玉米外，其他谷类每人每日摄入量为13.7g。参照这一数据计算有机和普通小米的日摄入量，并参考中国居民膳食营养素参考摄入量［9］计算日摄入量占参考摄入量比例（表4）。小米对Ca、Na、K、Fe、Se、Mn每日摄入量的贡献并不显著，这几个元素的日摄入量小于或等于参考摄入量的1%。Cr是人体必需的微量元素之一，可以作为葡萄糖耐受因子（GTF）组成部分提高胰岛素的功能而影响糖类、脂类、蛋白质和核酸等代谢［10］。从表4可知，小米是铬（Cr）的重要来源，有机小米和普通小米每日摄入量分别占参考摄入量40.73%和40.46%。

表4 每日摄入有机小米和普通小米的必需矿质元素Table 4 Daily intake estimates for essential mineral elements from organic millet and traditional millet

2.3.2 有毒矿质元素 从表5可知，参照国际粮农组织和世界卫生组织的联合食品添加剂专家委员会（JECFA）［11］制定的有害矿质元素的暂定每周耐受摄入量（PTWI），我国居民从小米中摄入的有害矿质元素以Al最高，其中男性从有机小米中摄入Al占PTWI的2.09%，从普通小米中摄入Al占 PTWI的1.88%。女性从有机小米中摄入Al占PTWI的2.25%，从普通小米中摄入Al占PTWI 的2.02%。该数据是基于假设我国居民摄入的杂粮全为小米，较实际值更高。小米作为北方家庭常食用的一种杂粮，因此小米中的Al含量也应该得到重视。

表5 每日摄入有机小米和普通小米的有毒矿质元素Table 5 Daily intake estimates for toxic elements from organic millet and traditional millet

3 结论与讨论

1）小米是我国北方家庭的一种主要粮食，因其较高的营养价值，一直受到人们的喜爱。试验结果表明，有机小米中脂肪含量（4.05g／100g）显著高于普通小米（2.91g／100g），其他常规营养成分均没有显著差异。有机小米中常量矿质元素Ca、K、Mg、Na、P、S的含量与普通小米无显著差异，但有机小米中必需微量元素V含量为0.015mg／kg，显著高于普通小米（0.011mg／kg）；有害金属Al、As、Cd、Pb含量间无差异。

2）有机生产不仅可以提高农产品质量安全，而且对于保护农业生态环境有重要意义。有机生产和普通生产对农产品的营养品质影响不同，Rembialkowska［12］研究发现，有机卷心菜和胡萝卜具有更好的感官品质，并且有机卷心菜中的干物质含量高于普通卷心菜的15%，有机胡萝卜中的维生素C含量高于普通种植的30%。本试验也发现，有机小米中的脂肪含量显著高于普通小米，但是生产方式不同对不同农产品的影响并不相同。生吉萍［13－14］研究发现，有机栽培可以提高樱桃番茄的可溶性固形物和可溶性蛋白，但有机芹菜的可溶性固形物含量与普通芹菜并没有显著差异，因此适合于不同农产品的有机生产模式需要进一步探讨和研究。

3）矿质元素与人体健康有着密切的关系，如Ca对肌肉收缩、神经系统作用、血管扩张与收缩以及激素分泌都起着重要作用；S不足将造成佝偻病和骨软化病；K是很多参与蛋白质合成、能量传递和碳水化合物储存等过程中酶的辅基［15］。研究结果表明，有机小米中一些必需矿质元素含量显著高于普通小米，但是重金属含量与普通小米并无差异。从矿质元素的角度看，有机种植模式较普通生产模式可以获得更安全更营养的农产品。

4）试验通过计算小米中矿质元素每日摄入量占参考摄入量比例发现，小米是Cr的一种重要来源。Cr是人体必需的一种微量矿质元素，可以提高胰岛素功能，对蛋白质、糖类和脂类的代谢和储存有辅助作用。根据有害矿质元素每日摄入量占其暂定每周耐受摄入量的比例，4种有害矿物元素的比例均不高，仅有Al的比例超过1%。小米作为我国北方家庭常食用的一种粮食，其重金属含量应受到一定的重视。

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［6］张 超，张 晖，李冀新.小米的营养以及应用研究进展［J］.中国粮油学报，2007，22（1）：51－55.

［7］吴招斌，陈 芳，陈兰珍，等.基于电感耦合等离子体质谱法和化学计量学鉴别蜂蜜品种研究［J］.光谱学与光谱分析，2015（1）：212－222.

［8］翟凤英，杨晓光.中国居民营养与健康状况调查报告之二：2002膳食与营养素摄入状况［M］.北京：人民卫生出版社，2006.

［9］中国营养学会.中国居民膳食营养素参考摄入量［M］.2013版.中国：科学出版社，2014.

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［13］生吉萍，刘 灿，申 琳.有机和常规种植条件下樱桃番茄的营养物质含量与矿质元素ICP－AES分析［J］.光谱学与光谱分析，2009，29（8）：2244－2246.

［14］生吉萍，刘 灿，申 琳.有机栽培芹菜和普通栽培芹菜的矿物元素与营养物质含量比较研究［J］.光谱学与光谱分析，2009，29（1）：247－248.

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

（责任编辑：孙小岚）

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

国家农产品质量安全风险评估重大专项子项目（GJFP201500203）；中国农业科学院2016年创新工程项目

梁克红（1984－），女，助理研究员，博士，从事食物营养研究。E－mail：liangkehong＠caas.cn