不同品种糙米营养品质和理化特性比较_隋勇.pdf

现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.6 37 不同品种糙米营养品质和理化特性比较 隋勇，施建斌，蔡沙，熊添，梅新*（湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所，湖北武汉 430068）摘要：以 7 个来源于湖北省的不同品种糙米为原料，以营养组分含量、阳离子交换能力、胆固醇吸附能力、亚硝酸根吸附能力、淀粉消化特性为评价指标，研究比较糙米品种间营养品质和理化特性的差异性，旨在为糙米加工原料选择提供参考。结果表明：不同品种糙米的粗蛋白、直链淀粉、氨基酸和总酚含量差异较大，广两优香 66 的粗蛋白和必需氨基酸含量均最高，而罗田贡米的直链淀粉和总酚含量最高，分别为 15.90%（m/m）和 196.54 mg GAE/100 g DW。罗田贡米的胆固醇吸附能力和亚硝酸根吸附能力分别为 55.05 mg/g 和0.20 mg/g，均显著高于其它品种糙米（P0.05），广两优香66 和鄂中5 号也展现出较强的阳离子交换能力和亚硝酸根吸附能力；巨两优 60 和罗田贡米的快速消化淀粉含量最低，慢速消化淀粉含量最高，具有明显延缓淀粉消化的作用。比较筛选出广两优香 66（高蛋白、高赖氨酸）和罗田贡米（高总酚、胆固醇和亚硝酸根吸附能力强、延缓淀粉消化作用强）的高营养和高功能性质的品种。该研究为糙米加工及产品开发提供了数据支撑。关键词：糙米；营养品质；理化特性；淀粉消化 文章编号：1673-9078(2023)06-37-43 DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2023.6.0680 Comparison of Nutritional Quality and Physicochemical Properties of Different Varieties of Brown Rice SUI Yong,SHI Jianbin,CAI Sha,XIONG Tian,MEI Xin*(Institute for Farm Products Processing and Nuclear-Agricultural Technology,Hubei Academy of Agricultural Science,Wuhan 430068,China)Abstract:Taking seven different varieties of brown rice from Hubei Province as the raw materials,and taking the content of nutrient components,cation exchange capacity,cholesterol adsorption capacity,nitrite adsorption capacity and starch digestion characteristics as the evaluation indicators,this study compared the nutritional quality and physicochemical properties of brown rice varieties,to provide a referencefor selecting brown rice raw materials forprocessing.The results showed that the contents of crude protein,amylose,amino acids and total phenolics of different varieties of brown rice were quite different.Guangliang Youxiang 66 had the highest content of crude protein and essential amino acids,whilst Luotian Gongmi had the highest contents of amylose and total phenolics,which were 15.90%and 196.54 mg GAE/100 g DW,respectively.The cholesterol adsorption capacity and nitrite adsorption capacity of Luotian Gongmi were 55.05 mg/g and 0.20 mg/g,respectively,which were significantly higher than those of other varieties of brown rice(P0.05).Guangliang Youxiang 66 and Ezhong NO.5 also showed strong cation exchange capacity and nitrite adsorption capacity,whilst Juliangyou 60 and Luotian Gongmi had the lowest content of rapidly digestible starch and the highest content slowly digestible starch,exhibiting significant ability to delay starch digestion.Guangliang Youxiang 66(high protein and lysine contents)and Luotian Gongmi(high total phenolic content,strong cholesterol and nitrite adsorption capacities,and high ability todelaystarch digestion)were screened out due to their high nutritional quality and strong functional 引文格式：隋勇,施建斌,蔡沙,等.不同品种糙米营养品质和理化特性比较J.现代食品科技,2023,39(6):37-43.SUI Yong,SHI Jianbin,CAI Sha,et al.Comparison of nutritional quality and physicochemical properties of different varieties of brown rice J.Modern Food Science and Technology,2023,39(6):37-43.收稿日期：2022-05-30 基金项目：湖北省揭榜制粮食科技项目（2021KJCX-06）；武汉市知识创新专项曙光计划项目（2022020801020344）；大宗粮油精深加工教育部重点实验室开放课题（2018JYBQGDKFA03）作者简介：隋勇（1987-），男，博士，助理研究员，研究方向：粮食加工，E-mail： 通讯作者：梅新（1978-），男，博士，研究员，研究方向：粮食加工，E-mail： 现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.6 38 properties.The study provides data support for brown rice processing and associated product development.Key words:brown rice;nutritional quality;physicochemical properties;starch digestion 随着饮食结构和习惯的改变，营养健康食品越来越受到居民的青睐。相比于精白谷物食品，全谷物食品的营养满足了人们的健康需求，符合谷物食品营养化的趋势1。2022 年版中国居民膳食指南明确提出成人每天应摄入谷类食物 200300 g，其中全谷物和杂豆类 50150 g。糙米是稻谷经脱壳后不加工或少量加工制成的全谷物，富含酚类化合物、植物甾醇、谷维素、功能性脂质、生育酚和-氨基丁酸等活性成分2,3，研究表明，经常食用糙米具有降低炎症、心血管疾病、肥胖、II 型糖尿病和结肠癌等非传染慢性疾病风险的作用4-6。我国稻米资源丰富，品种、区域、种植、自然条件等因素导致其品质存在较大差异。研究表明，不同品种稻米的营养组成、食味品质、糊化特性、消化特性等存在差异7-12，直接影响稻米的加工与应用。不同品种糙米直链淀粉和蛋白质含量的差异影响了其糊化及挤压膨化特性13。通过对我国粳型和籼型共 24 个不同品种糙米的营养组成和糊化特性进行测定，发现不同品种糙米蛋白质、直链淀粉、脂肪和氨基酸含量，以及峰值黏度、最低黏度和最终黏度等指标差异较大，通过聚类分析可筛选出蛋白质、赖氨酸和游离酚含量高的品种14。Ti 等15比较了中国南方种植的 5 种糙米中多酚组成及抗氧化活性，结果表明不同品种糙米的总酚含量和清除自由基能力均存在明显差异，且糙米多酚主要分布在糠层，含量显著高于精米。对不同品种糙米营养品质和理化特性进行研究，筛选营养品质较高和功能活性较强的品种，可为糙米加工及其产品特性研究提供参考依据。目前已有相关研究主要通过测定不同品种糙米淀粉和蛋白质等组分含量，并建立与糊化特性、加工品质之间的相关性，但对糙米胆固醇吸附能力、消化特性等功能特性评价及与营养组成关系研究相对较少。基于此，本研究以 7 个湖北省主产和特色糙米品种为研究对象，通过测定其淀粉、直链淀粉、蛋白质、脂肪、氨基酸、总酚等营养组成，以及胆固醇吸附能力、亚硝酸酸根吸附能力、消化特性等理化性质，分析糙米理化性质与营养组成的关系，以期为糙米适宜性加工提供理论支撑。1 材料与方法 1.1 材料与试剂 7 个湖北省主产和特色糙米品种由湖北省农业科学院粮食作物研究所提供，糙米名称及类型如表 1 所示。糙米原料均为晚稻品种，种植时间为 2020 年 6月中旬，由于种植试验区和田间管理水平不同，7 个品种糙米的生长条件存在差异。水稻成熟收获后，经砻谷得到糙米，糙米经磨粉机进行粉碎，过 80 目筛，4 保存备用。表 1 糙米的品种与类型 Table 1 Varieties of brown rice samples 品种 类型 广两优香66 籼型两系杂交水稻 兆优5431 籼型三系杂交水稻 鄂中5 号 籼型常规水稻 巨两优60 籼型三系杂交水稻 Y 两优900 籼型两系杂交水稻 中浙优8 号 籼型三系杂交水稻 罗田贡米 籼型常规水稻-淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶、胰蛋白酶，美国Sigma 公司；直链淀粉试剂盒，爱尔兰 Megazyme 公司；DNS 试剂，上海源叶生物科技有限公司；无水乙醇、氢氧化钠、硫酸铜、硫酸锌、酒石酸钾钠、乙酸锌、硫酸、葡萄糖、胆固醇、亚硝酸钠等分析纯试剂，国药集团化学试剂有限公司。1.2 仪器与设备 722N 可见光分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司；LXJ-IIB 离心机，上海安亭科学仪器厂；SHA-B恒温水浴振荡器，国华仪器制造有限公司；K9840 自动凯氏定氮仪，济南海能仪器股份有限公司；FG2 便携式 pH 计，梅特勒-托利多仪器有限公司。1.3 方法 1.3.1 糙米营养成分测定 水分含量测定参照 GB 5009.3-2016，采用直接干燥法；灰分含量测定参照 GB 5009.4-2016，采用灼烧法；淀粉含量测定参照 GB 5009.9-2016，采用酸水解法；粗蛋白含量测定参照 GB 5009.5-2016，采用凯氏定氮法；粗脂肪含量测定参照 GB 5009.6-2016，采用索氏抽提法；直链淀粉含量测定参照 Megazyme 试剂盒方法；氨