虾稻和常规大米的品质与安全性分析
2019-07-31谢程成郭金星王冬梅
谢程成 郭金星 王冬梅
(潜江市公共检验检测中心 湖北潜江 433100)
1 前言
我国虾稻米(有机大米)经历了近20年的发展,湖北潜江是我国虾稻米的主产区,全市虾米总面积达到7×105亩,虾米产业综合产值达到 3.60×1010元。根据省级标志性的虾稻米合作技术法规,严格生态养殖标准,减少药品和肥料50%以上,通过我国有机水稻认证,实现虾稻米和大米的融合,符合我国有机水稻标准。根据相关稻米研究的分析和美国农业部2006—2007年的研究,水分、直链淀粉和蛋白质的含量是影响稻米口感的主要因素[1],有机水稻蛋白质含量低于普通水稻。这是虾稻米比传统大米平滑的因素之一。王璟[2]实验室结果表明,Cd 的含量高达1.2 mg/kg;王国莉[3]指出,大米中的Pb 含量高达10.28 mg/kg。
虾稻米共产生态系统的培育模式在虾池中部具有平坦的种植面积。平地与虾池之间有一圈壕沟。种植水稻前,虾池水位降低。水位下降后,龙虾会跟随水爬到沟里,地面可以种植水稻,而当水稻生长时,水位就会升高。龙虾会跟着水爬到稻田里,与稻一起生长。对水稻混种可以改善土壤环境,增加土壤肥料,增强土壤生物特性,提高水稻安全性。
本文对潜江虾稻米和普通米的10 个样品测定了水稻中的水分、淀粉素、脂肪酸和重金属含量,并与国家绿色米标准进行了比较,分析了虾稻米和普通虾稻米的质量和安全性。
2 材料和方法
2.1 试验材料
有5 个普通的大米样品,分别取自湖北省的一条国道边(常一、常二),超市采购湖南的大米(常三、常四)和京州的农民(常五)。虾稻米有5 个样品,即超市购买虾稻米1,虾稻米2,虾稻米3,潜江虾稻米4 和虾稻米5。
2.2 确定项目和分析方法
直链淀粉含量:使用国家标准GB/T 15683—2008《大米 直链淀粉含量的测定》[4]试验;水含量:使用105℃恒定重量法;脂肪酸含量:使用国家标准GB/T 15684—2015 《谷物碾磨制品 脂肪酸值的测定》[5];Pb、Cd 含量:使用微波消化、石墨炉原子吸收光谱法、原子荧光光谱法测定。
2.2.1 大米质量指数
米味主要受直链淀粉、水和脂肪酸含量的影响,与直链淀粉含量成反比,并与米水[6,7]成正比。详见表1。
表1 大米优质样品指标
由表1可知,10 种米的含水量为12.17%~14.42%,均符合绿色食品标准(大米≤14.5%)。其中,虾稻米的含水率在水稻中最高。来自同一地区的虾稻米为虾稻米2,比普通大米1 高出25%,表明虾稻米的种植可以增加水稻的水分含量。水稻水分的增加对水稻的口感和品质有重要影响,这主要是由于在烹调过程中,大米主要被腹腔细胞穿透以吸收水分。水稻水分含量低,容易导致腹部和背部水分不足;反过来,米粒产生开裂,淀粉粒流出裂缝,也会影响大米的黏度、硬度、口感和营养价值[8-12]。
淀粉含量常被用作评价大米烹饪特性的重要指标。其含量直接影响大米在烹饪过程中的吸水性和膨胀率。直链淀粉含量越低,大米质地越软,口感越好。实验结果表明,10 个样品的直链淀粉含量为14.81%~21.88%,其中普通大米的直链淀粉含量为17.62%~21.88%[8],都符合绿色食品标准。另外,普通大米2 和虾稻米3 采用两种种植方法测定直链淀粉含量的结果表明,正常种植条件下水稻直链淀粉含量无显著差异。
油脂是大米的另一个重要组成部分[13-16]。当然,稻米逐渐老化的主要原因是脂肪的氧化。脂肪酸价值可以敏感地反映水稻品质。一般来说,脂肪酸含量越高,大米的新鲜度越低[17-20],其品质和口感就会越差。从表1可知,10 个样本均在标准范围内(≤25 mg/100 g),虾稻米样品的脂肪酸含量低于普通大米就表明了虾稻米的质量较高。
2.2.2 大米中的重金属含量
大米中重金属含量是影响大米质量和安全性的重要指标[21,22]。在常规水稻生产中施用化肥会导致土壤中重金属的积累,影响水稻的品质,通过实验分析确定了其对水稻的影响以及Pb 和Cd 的含量,结果详见表2。
表2 大米样品中重金属含量的数据
由表2可知,5 种虾稻米(Pb,Cd,As)的含量低于绿色食品标准,主要是因为常见的虾稻米农业生产系统禁止使用矿物肥料、磷肥、农药等,铅、镉、砷等重金属的安全危害有了显著降低。普通大米2 的Pb 和Cd 含量超过了绿色食品标准,这可能是由于样品来自318 国道边,采样点附近的交通污染对样品产生影响。
3 结语
10 个样品中的水、淀粉和脂肪酸含量最符合绿色食品标准。虾稻米水分含量较高,普通大米中直链淀粉和脂肪酸含量比较高,因此,虾稻米口感比较好;5 种虾稻米的 Pb、Cd 和 As 含量基本符合绿色食品标准,传统水稻生产中重金属含量普遍高于虾稻米水稻,其中原因和土壤施肥的生产方式是分不开的。