旱地糯米与普通糯米常规营养成分和挥发性物质分析

吴峰华，叶伟华，何志平，朱志玉，刘兴泉

(1.浙江农林大学 农业与食品科学学院，浙江 杭州 311300； 2.松阳县绿谷精耕园家庭农场，浙江 松阳 323400)

水稻是世界上最主要的禾谷类作物，养育着世界一半的人口，人类食用稻米约有5 000 a的历史，在亚太和非洲地区有广泛种植[1]。稻米不仅可以提供充足的水分、蛋白质、脂肪和糖类等营养成分，还提供了大量的必需微量元素，如铁、锰、铜、锌、钙等[2]。旱稻又称为陆稻，是由水稻在无水层的旱地条件下长期驯化演变形成的生态类型，具有耐旱、耐热、吸水性强的优点。目前对旱稻营养成分全面分析的文献还未见报道。本试验以旱地糯米和市场上2种常见普通糯米为材料，从一般营养素、氨基酸组分与含量、矿质元素、香气成分等方面进行全面的分析与评价，以期为旱地糯米的综合开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

3种供试糯米均为圆粒型糯米，分别为浙江丽水旱地糯米、山东临沂普通糯米和江苏扬州普通糯米。选取饱满糯米粒，将其粉碎过80目筛，将粉末装入自封塑料袋内，放到黑暗干燥环境下备用。

1.2 测定项目

水分测定采用GB 5009.3—2016的直接干燥法；灰分测定采用GB 5009.4—2016的方法；脂肪测定采用GB 5009.6—2016索氏抽提法；蛋白质测定采用GB 5009.5—2016凯氏定氮法；直链淀粉测定采用GB/T 15683—2008比色法；支链淀粉测定参照金玉红[3]等的双波长比色法；氨基酸测定参照花雪梅[4]的高效液相色谱法；矿物元素测定采用原子吸收分光光度法；挥发性成分测定参照康东方[5]等的GC-MS法。

1.3 数据处理

采用SPSS 19.0对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 常规营养成分

水分、灰分、脂肪、蛋白质、直链和支链淀粉含量是评价糯米营养价值的重要指标。表1表明，浙江丽水的旱地糯米蛋白质含量为9.07%，显著高于其他2种普通糯米；直链和支链淀粉含量也最高，分别为1.37%和76.25%，但与山东和江苏产的糯米相比无显著性差异。

表1 旱地糯米和普通糯米基本营养成分的表现 %

注：同列数据后有不同的字母表示其差异达显著水平。表3 同。

2.2 氨基酸

由表2可知，糯米中含有18种氨基酸，其中谷氨酸的含量最高，其次为天冬氨酸，色氨酸的含量最低。浙江的旱地糯米鲜味氨基酸(天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸)和总氨基酸含量分别为30.37和87.26 mg·g-1，显著高于山东普通糯米的21.91与64.35 mg·g-1和江苏普通糯米的25.15与70.31 mg·g-1。必需氨基酸(EAA)含量和与非必需氨基酸(NEAA)的比值决定着蛋白质质量的优劣，3种糯米中，旱稻糯米的EAA含量和EAA/NEAA分别为28.42 mg·g-1和0.483，显著高于其他2种糯米。

表2 旱地糯米和普通糯米中 18 种氨基酸的含量 mg·g-1

注：*为必需氨基酸，**为鲜味氨基酸。

2.3 矿质元素

由表3 可知，糯米中矿质元素含量丰富，钾含量最高，其次为镁、钠和钙。旱地糯米的铜、锌、锰、镁和钙的含量显著高于其他 2 种糯米，铁的含量则显著低于其他 2 种糯米。总体而言，在矿质元素含量方面旱地糯米具有优势。

表3 100 g 旱地糯米和普通糯米中矿质元素含量 mg

2.4 挥发性成分

3 个糯米经过常压电饭锅煮熟后，通过顶空固相微萃取并经 GC-MS 分析后得到总离子流色谱图，经NIST 质谱数据库和相关文献检索(匹配度在 80%以上)，并结合面积归一化法计算出样品中各组分的相对含量，结果如表4。

表4 旱地糯米和普通糯米的香味物质含量 %

注：—表示未检出。

由表4可知，旱地糯米中检测出25种挥发性化合物，包括醛类化合物8个、醇类化合物7个、烷烃类化合物1个、烯类化合物1个、酮类化合物3个、酯类化合物2个、酸类化合物3个；主要的香气成分依次为醛类(44.98%)、醇类(15.28%)、酮类(4.48%)、酯类(2.86%)、酸类(2.84%)、烷烃类(0.73%)、烯类(0.34%)；检出量最高的物质为己醛(35.58%)，其次为戊醇(5.37%)。山东普通糯米中检测出22种挥发性化合物，包括醛类化合物5个、醇类化合物6个、烷烃类化合物3个、烯类化合物1个、酮类化合物1个、酯类化合物2个、酸类化合物4个；主要的香气成分依次为醛类(19.04%)、醇类(9.16%)、酯类(4.52%)、酸类(1.82%)、烷烃类(1.68%)、烯类(1.03%)、酮类(0.91%)；检出量最高的物质为己醛(16.65%)，其次为戊醇(4.73%)。江苏普通糯米中检测出18种挥发性化合物，包括醛类化合物5个、醇类化合物5个、烷烃类化合物1个、烯类化合物1个、酮类化合物1个、酯类化合物2个、酸类化合物3个；主要的香气成分依次为醛类(27.30%)、醇类(13.81%)、酯类(8.68%)、酸类(2.24%)、烷烃类(1.24%)、烯类(0.54%)、酮类(0.52%)；检出量最高的物质为己醛(17.33%)，其次为柏木醇(8.30%)。

醛类物质是米饭风味的最主要组分，米饭中的醛类主要由一些脂肪酸和氨基酸氧化产生的，具有类似脂肪的香味。己醛主要由ω6不饱和脂肪酸氧化形成，具有清香、木香、草香味[6]，它与其他醛类化合物形成稻米特有的香味[7]。旱地糯米的醛类化合物的种类和含量显著高于其他2种糯米，表明旱地糯米在挥发性物质含量方面具有明显的优势。

3 小结

对产自浙江松阳的旱地糯米和2种普通糯米的营养品质进行了全面的分析与比较，结果表明，旱地糯米的蛋白质、鲜味氨基酸和必需氨基酸，矿质元素中的铜、锌、锰、镁和钙，挥发性成分中的醛类化合物、醇类化合物和酮类化合物的含量显著高于其他2种糯米，因此旱地糯米具有更高的营养价值。结合旱稻所具有耐旱、节水、适用间作套种、增产、增收和改善环境等特点，旱稻适合在浙江中西部山区推广应用。