不同产地不同玉米品种营养品质差异性分析

滕 超 ，张小涵 ，周明春 ，夏韩硕 ，范光森 ，杨 然 ， 李秀婷

（1. 北京工商大学食品质量与安全北京实验室，北京 100048；2. 北京工商大学食品添加剂与配料北京高校工程研究中心，北京 100048；3. 北京工商大学北京市食品添加剂工程技术研究中心，北京 100048）

玉米作为世界三大粮食作物之一，与其他传统粮食作物相比，其适应环境能力更强、营养价值较高，是我国第一大粮食作物。河南省作为全国玉米生产大省，不管是种植面积还是生产总量，都占全国的近10%。因此，河南省玉米品质的高低，对全国玉米的生产与利用有着重要的影响[1]。近年来，河南省已先后选育出先玉335、郑单958、浚单20 等一批高产耐密抗倒伏的优质新品种，这些新品种已成为河南省玉米生产的主导品种，而玉米作为农作物常常因为产地气候、生长环境、品种使用等因素的不同，往往会造成其营养成分含量的差异，但是关于河南省不同产地不同玉米品种主要营养成分含量方面的差异性鲜有研究[2]。

因此，选取了河南省3 个产地的3 种优质玉米品种进行扦样，对各样品营养物质含量比例进行了分析，旨在了解河南省小区域范围内不同品种和产地主要营养成分含量的差异，为特定地区选择种植优良品质玉米品种提供依据和参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

分别于 2018、2019、2020 年 10～11 月在河南省安阳、洛阳、周口3 个地区的乡镇、村庄进行新鲜玉米扦样。扦样的玉米品种为该3 个区域生产并主要推广应用的3 种优质玉米品种，按试验设计对其依次编号为 1-9（表1）。样品扦样基地种植方式相同，所选取样品颗粒成熟饱满、无病虫害、无机械损伤。

供试玉米样品来源见表1。

表1 供试玉米样品来源

1.2 试验仪器

FW-100 型高速万能粉碎机、DHG-9146A 型电热恒温鼓风干燥箱、KJE LTEC2300 型全自动凯氏定氮仪、Lindberg/Blue M型马弗炉、索氏抽提器等。

1.3 测定方法

样品中粗蛋白含量测定参照GB/T 5511—2008/ISO 20483，粗脂肪含量测定参照GB/T 14772—2008，淀粉含量测定参照GB/T 5009.9—2016，粗蛋白含量测定参照GB 5009.3—2016。

1.4 统计分析

2 结果与分析

2.1 不同产地不同品种玉米籽粒主要营养成分含量测定结果

玉米的品质可归纳为外观品质、品尝品质、营养品质、贮藏加工品质等，玉米籽粒营养物质含量不同，生育期、气候加上成熟度都会造成玉米品质的差异。玉米的初始品质由玉米的遗传特性和环境因素所决定，不同的遗传特性会导致玉米品质差异，玉米品种会影响其物理性状及营养成分含量的差异，如粗蛋白、脂质、淀粉等，而蛋白质、淀粉和脂质含量是评价玉米营养品质和品尝品质的重要参考指标，蛋白质占7.78%～11.03%，是营养成分中最重要的部分，玉米籽粒淀粉含量占53.46%～79.80%，是人畜摄取能量的主要来源，此外还含有少量脂肪（2.04%～4.81%），与贮藏时风味变化相关[3-4]。

不同产地不同品种玉米籽粒的主要营养成分见表2。

表2 不同产地不同品种玉米籽粒的主要营养成分/ %

由表2 可知，不同产地不同品种玉米籽粒的3 种主要营养物质中淀粉含量最高，平均含量达74.85%，其次含量较高的是蛋白质，平均含量为10.82%，脂质含量最低，平均为4.04%。Li Q 等人[4]在研究中分析了国内100 个玉米，以干基为基础测得淀粉含量为（53.46%～79.80%）、蛋白质含量为（7.78%～11.03%），脂质含量为（2.04%～4.81%）。

不同产地不同品种收集的玉米籽粒3 种主要营养成分含量均存在不同程度差异。样品中脂质含量变幅为3.30～4.64，变异系数最大（11.14%），表明不同产地不同品种玉米籽粒中脂质含量差异最显著（p<0.05）。其中，脂质含量最高和最低的分别是4 号样品安阳市浚单20（4.64%±0.13%） 和6 号样品周口市浚单20（3.30%±0.06%）。蛋白质含量变异性较小，变幅为9.75～11.24，变异系数为4.07%，差异较为显著（p<0.05），蛋白质含量最高和最低的样品分别是2 号样品洛阳市先玉335 品种（11.24%±0.40%）和4 号样品安阳市浚单20 品种（9.75%±0.23 %）。不同产地不同品种淀粉变异性最小（1.08%），变幅为73.66%～76.09%，差异不显著（p>0.05），蛋白质含量最高和最低的样品分别是2 号样品洛阳市先玉335（11.24%±0.40%） 和4 号样品安阳市浚单20（9.75%±0.23%） 淀粉含量最高和最低的样品分别是9 号样品（76.09%±1.75%） 和1 号样品（73.66%±0.82%）。

2.2 不同品种玉米籽粒中营养物质含量的差异分析

不同产地不同玉米品种营养物质含量差异见图1。

图1 不同产地不同玉米品种营养物质含量差异

安阳市3 个品种间蛋白质含量无显著性差异（p>0.05） （见图1）。其中，先玉335 品种蛋白质含量均值较高，达10.85%±0.12%，脂质含量方面先玉335 和浚单20、郑单958 品种间具有显著性差异（p<0.05），脂质含量较少，浚单20 和郑单958 品种之间无显著性差异（p>0.05），浚单20 品种脂质含量均值较高，达9.75%±0.23%，淀粉含量方面，先玉335 和郑单958 之间有显著性差异（p<0.05），郑单958 品种淀粉含量较高，达75.60%±1.38%。洛阳市、周口市3 个品种在蛋白质、脂质、淀粉含量间均无显著性差异（p>0.05），其中洛阳市先玉335 品种的在3 个品种间3 种主要营养物质含量均为较高，分别为11.24%±0.40%，4.33%±0.45%，75.37%±0.78%，周口市先玉335 品种脂质含量均值较高达10.71%±0.06%，郑单958 品种的蛋白质、淀粉含量较高分别为3.55%±0.32%，76.09%±1.75%。

2.3 不同产地玉米籽粒中主要营养物质含量的差异分析

玉米样品中蛋白质平均含量表现为洛阳市>周口市>安阳市，其中洛阳市3 个品种所产玉米籽粒中蛋白质含量均高于平均值（见图1）。脂质含量表现为安阳市>洛阳市>周口市，洛阳市3 个品种所产玉米籽粒中脂质含量均高于平均值。淀粉含量表现为周口市>安阳市>洛阳市。在测定的9 组样品中，3 种玉米品种在不同产地的营养物质在组成上有着大小不等的差异性（p<0.05），3 种品种在3 个不同产地中蛋白质含量均是洛阳市玉米品种最高，且高于平均值。浚单20 品种和郑单958 品种脂质含量在安阳市玉米中占比最高，而先玉335 品种脂质含量在洛阳市玉米中取得最高值。先玉335、浚单20，郑单958 品种分别在洛阳市、安阳市、周口市玉米中淀粉含量最高。

3 结论

研究结果表明，不同产地不同玉米品种样品主要营养物质在组成上有着大小不等的差异性。脂质变异系数最大（CV：11.14%），其次是蛋白质（CV：4.07%），淀粉含量的差异最小（CV：1.08%）。样品中的淀粉含量居于玉米所含营养成分的首位，平均值74.85%，其次含量较高的是蛋白质，样品均值为10.82%，含量较低的为脂质，平均值为4.04%，蛋白质、脂质、淀粉含量最高的样品分别为2 号、4 号和9 号。同一品种不同产地的玉米营养物质含量有着大小不等的差异性（p<0.05），先玉335 品种在洛阳地区中蛋白质、脂质、淀粉含量均高于其他洛阳市和周口市，蛋白质含量在9 个样品中为最大值；浚单20 品种在安阳地区中脂质、淀粉含量最高，且为9 个样品中脂质、淀粉含量最大值，在洛阳市中蛋白质含量较高；郑单958 在安阳市脂质含量较高，在洛阳市蛋白质含量较高，在周口市淀粉含量较高，总的来说，同种玉米品种在安阳与洛阳市营养品质更佳。河南省属北亚热带向暖温带过渡的大陆性季风气候，同时还具有自东向西由平原向丘陵山地气候过渡的特征，由于各地光照、气温、降水量的不同，导致玉米生长时间、成熟度大小不一，因而影响同一玉米品种在不同产区间营养物质的含量。

安阳地区先玉335 品种蛋白质含量较高，浚单20 品种脂质含量较高，郑单958 品种淀粉含量较高；洛阳地区先玉335 品种的蛋白质、脂质、淀粉含量与同地区其他2 个品种相比均为最高。同一产地的3 个不同玉米品种的3 种主要营物质含量差异不显著（p>0.05），表明在适宜的环境和合理种植下，这3 种优质玉米品种均表现出其优良品质，可以进行混合种植，从而起到防止因遗传脆弱造成大面积减产的效果[3]。