西藏察隅龍爪稷營養(yǎng)成分、重金屬含量與農(nóng)藥殘留分析

池福敏，幸塔，辜雪冬，楊林，羅章，馬長中，何麗華

1(西藏農(nóng)牧學(xué)院食品科學(xué)學(xué)院，西藏林芝，860000)2(西藏察隅縣糧油公司，西藏 察隅，860600)

龍爪稷(Eleusine coracana Gaertn［1］)，又名雞爪谷、鴨腳粟、鴨爪稗、穇子、堿谷等［2］，原產(chǎn)于熱帶和亞熱帶地區(qū)，為1年生草本植物，具有耐旱、耐澇和耐鹽堿的性能，因生長適應(yīng)能力較強(qiáng)，在西藏察隅、山南、昌都、日喀則和拉薩等地均有種植［3-4］。龍爪稷不僅生長力強(qiáng)，產(chǎn)量也較高，即使在瘠薄的鹽堿荒地上，也可畝產(chǎn)達(dá)干草 600 kg、籽粒 100 kg［5］。

有關(guān)龍爪稷的研究報道有很多，主要有龍爪稷較強(qiáng)的抗旱、抗?jié)臣翱果}堿能力以及在土壤改良方面的應(yīng)用研究［6-10］，及龍爪稷干草和籽實的綜合利用，如生產(chǎn)家禽家畜的飼料等［2，5，11-13］;宋長銑等人在研究龍爪稷的有關(guān)營養(yǎng)成分后，指出它在食品或其他產(chǎn)品加工方面具有開發(fā)前途［14］。本文對西藏察隅地區(qū)的龍爪稷籽粒進(jìn)行了營養(yǎng)成分與農(nóng)藥殘留方面的測定和分析，旨在進(jìn)一步開發(fā)利用龍爪稷。

1 材料與方法

1.1 供試材料

龍爪稷，西藏察隅縣糧油公司。

1.2 采樣方法

采用隨機(jī)抽樣法，從西藏察隅縣糧油公司當(dāng)年收獲入庫的龍爪稷籽粒中隨機(jī)選取并制備3份供檢樣品，每份樣品200 g。

1.3 測定方法

蛋白質(zhì)含量:參照GB 5009.5-2010。

脂肪含量:參照GB/T 5009.6-2003。

氨基酸:氨基酸分析儀。

Ca:參照 GB/T 5009.92-2003。

Fe，Mg:參照 GB/T 5009.90-2003。

Zn:參照 GB/T 5009.14-2003。

K:參照 GB/T 5009.91-2003。

總 As:參照 GB/T 5009.11-2003。

Pb:參照 GB/T 5009.12-2010。

Hg:參照 GB/T 5009.17-2003。

Cd:參照 GB/T 5009.15-2003。

農(nóng)藥殘留:參照GB/T 19648-2006，GB/T 20770-2008，使用GC-MS/LC-MS-MS儀器。

1.4 營養(yǎng)價值評價

根據(jù)FAO/WHO建議的氨基酸評分模式與雞蛋蛋白質(zhì)氨基酸模式［15］，對龍爪稷蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值進(jìn)行評定，按照以下公式進(jìn)行氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)［16-17］。

式中:n為用于比較的氨基酸數(shù)目;t代表龍爪稷中的氨基酸;s代表雞蛋中的氨基酸。

2 結(jié)果與分析

2.1 龍爪稷主要營養(yǎng)成分分析

龍爪稷中的主要營養(yǎng)成分含量如表1所示。龍爪稷籽實蛋白質(zhì)含量7.31%，與普通稻米蛋白質(zhì)含量(7.3%［18］)相當(dāng);脂肪含量 1.2%，與小麥粉(1.5%)相當(dāng)。

對比宋長銑［14］等人的研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)西藏察隅龍爪稷籽粒中的蛋白質(zhì)含量與收獲自江蘇大豐縣崗海灘的龍爪稷籽粒中蛋白質(zhì)含量(8.260%)接近，但在脂質(zhì)含量上前者的卻比后者的脂質(zhì)含量(20.60%)明顯要低，原因有待研究。

另外，從表1還可看出，龍爪稷礦物元素K、Ca、Mg含量分別為3 281.8 mg/100 g、2 259.5 mg/100 g與1 403.9 mg/kg，含量較高;微量元素Fe、Zn含量則分別為15.2 mg/kg與13.9 mg/kg。

表1 龍爪稷的主要營養(yǎng)成分含量Table 1 Contents of nutritional components in E.coracana

進(jìn)一步將龍爪稷所含的K、Ca、Mg等礦質(zhì)元素含量與稻米、牛乳等食物相比較，如表2所示。從表2中可以看出，龍爪稷中K元素的含量為普通稻米的5倍多，比小米與玉米均要高;Ca元素與Mg元素含量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于稻米、小米、小麥粉、玉米面等普通谷物，且Ca含量為牛乳、雞蛋的2倍以上，Mg含量為牛乳雞蛋的10倍以上;Fe含量與普通稻米相近，比其他谷物要低，Zn含量則與表中所列谷物相近。

表2 龍爪稷與稻米、牛乳等食物中礦物質(zhì)元素含量的比較Table 2 Comparison of mineral element contents in E.coracana and other food like rice and milk

由此說明，食用龍爪稷，可較好的補(bǔ)充人體所需的K、Ca、Mg元素，并適量補(bǔ)充人體所需的其他基本營養(yǎng)物質(zhì)。

2.2 龍爪稷氨基酸組成及評價

龍爪稷中組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類及含量如表3所示。

表3 龍爪稷中氨基酸的組成與含量Table 3 Amino acid composition of protein in E.coracana

龍爪稷含有人體必需的8種必需氨基酸及多種非必需氨基酸;其中必需氨基酸總量為2 830 mg/100 g，非必需氨基酸總量為4 280 mg/100 g。

非必需氨基酸中，谷氨酸含量最高，達(dá)到1 510 mg/100 g，為與普通稻米(谷氨酸含量6%)的10倍;必需氨基酸中亮氨酸含量較高，達(dá)到750 mg/100 g，賴氨酸含量達(dá)到240 mg/100 g。

對比宋長銑［14］等人研究的江蘇龍爪稷的氨基酸組成及其比例，發(fā)現(xiàn)兩者在氨基酸種類上有所差異，西藏察隅龍爪稷籽粒中含有18種氨基酸，而江蘇大豐縣崗海灘的卻含有19種氨基酸，其中半胱氨酸為前者含有，γ-氨基丁酸、烏氨酸則為后者所有;除了這3中氨基酸不同，其余共同擁有的17種氨基酸在含量上則差異不大。

2.3 龍爪稷蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評價

龍爪稷蛋白質(zhì)中必需氨基酸組成與評價結(jié)果如表4所示。從表4中可看出，以FAO/WHO模式為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較時，龍爪稷中各必需氨基酸的AAS除賴氨酸為0.6外，其他7種氨基酸的AAS均大于1，說明較符合FAO/WHO模式;而以雞蛋蛋白模式進(jìn)行比較時，則發(fā)現(xiàn)除賴氨酸的化學(xué)評分CS小于0.5外，其余均大于0.5，且與雞蛋模式非常接近。由此也可看出，賴氨酸為龍爪稷蛋白質(zhì)的第一限制氨基酸，據(jù)此得到龍爪稷最終氨基酸評分為60。

另外，從表4中還可知道，龍爪稷必需氨基酸指數(shù)EAAI值高達(dá)87.26，表明龍爪稷氨基酸組成平衡，必需氨基酸之間比例合適，有利于人體吸收。

表4 龍爪稷蛋白質(zhì)中必需氨基酸組成與評價Table 4 Essential amino acid composition and evaluation of protein in E.coracana

2.4 龍爪稷重金屬含量分析

龍爪稷中重金屬含量如表5所示。從表5可以看出，砷、汞、鉛、鎘4種重金屬在龍爪稷中均為未檢出，說明龍爪稷未受到重金屬的污染。

表5 龍爪稷中重金屬含量Table 5 Analysis and comparison on heavy metal contents in E.coracana

2.5 龍爪稷農(nóng)藥殘留量分析

龍爪稷的農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果如表6所示。從表6中可以看出，在對龍爪稷進(jìn)行的188項農(nóng)藥殘留檢測中，所有農(nóng)藥均未檢出，也就說明龍爪稷幾乎沒有受到任何農(nóng)藥的污染，在食品安全性方面有了極大的保障，為將龍爪稷開發(fā)成有機(jī)食品提供了重要的支撐條件。當(dāng)然，這在很大程度上得益于西藏獨(dú)特的環(huán)境氣候條件。

表6 龍爪稷的農(nóng)藥殘留量Table 6 Content of pesticide residua in E.coracana

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

從本次研究結(jié)果也可以看出，西藏察隅龍爪稷籽粒的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等含量與宋長銑等人研究的收獲自江蘇大豐縣崗海灘的龍爪稷籽粒的相關(guān)成分含量有不同程度的差異，尤其是脂質(zhì)含量、蛋白質(zhì)氨基酸組成種類上的差異明顯，造成這些差異的主要原因是否是生長地域的不同或是其他因素，則需要通過將區(qū)內(nèi)以及國內(nèi)不同地區(qū)所產(chǎn)龍爪稷籽粒進(jìn)行對比分析后才能得出結(jié)論，這也為日后的研究提供了方向。

3.2 結(jié)論

產(chǎn)自西藏察隅縣的龍爪稷含有多種營養(yǎng)素，蛋白質(zhì)含量7.31%，脂肪含量1.2%，氨基酸種類豐富，含8種人體必需氨基酸，并富含K、Ca、Mg等礦物質(zhì)元素;營養(yǎng)均衡全面，無AS、Hg、Pb、Cd等重金屬殘留與188項農(nóng)藥殘留。

續(xù)表6

在西藏，人們食用龍爪稷有悠久的歷史。本次研究不僅對外界學(xué)者認(rèn)識龍爪稷的食用價值和營養(yǎng)價值具有重要意義，對于人們進(jìn)一步開發(fā)這一西藏傳統(tǒng)飲食、傳播西藏特色飲食文化也有重要的參考價值。目前，在西藏察隅，已有企業(yè)、學(xué)者以龍爪稷傳統(tǒng)食用方式為基礎(chǔ)，根據(jù)龍爪稷礦物質(zhì)含量高的特點(diǎn)，研究開發(fā)能夠工業(yè)化生產(chǎn)的龍爪稷營養(yǎng)粉、青稞龍爪稷復(fù)合營養(yǎng)糊;并通過改良傳統(tǒng)發(fā)酵工藝研究開發(fā)龍爪稷發(fā)酵酒(類似黃酒)以及龍爪稷與青稞等共同發(fā)酵的白酒等產(chǎn)品;此外，無重金屬殘留與農(nóng)藥殘留這一研究結(jié)果，還顯示出西藏察隅得天獨(dú)厚的優(yōu)良生態(tài)環(huán)境，為以西藏察隅龍爪稷為原料開發(fā)的系列產(chǎn)品進(jìn)一步申報綠色食品乃至有機(jī)食品提供了有力的支撐。

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