有機(jī)小米與普通小米的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比較

梁克紅，朱大洲，孫君茂，秦玉昌

（農(nóng)業(yè)部食物與營(yíng)養(yǎng)發(fā)展研究所，北京100081）

有機(jī)小米與普通小米的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比較

梁克紅，朱大洲，孫君茂，秦玉昌

（農(nóng)業(yè)部食物與營(yíng)養(yǎng)發(fā)展研究所，北京100081）

為弄清有機(jī)小米與普通小米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)差異，對(duì)有機(jī)小米和普通小米中的蛋白質(zhì)、脂肪、總膳食纖維、碳水化合物和水分等含量以及礦質(zhì)元素進(jìn)行比較。結(jié)果表明：有機(jī)小米中脂肪含量（4.05g／100g）顯著高于普通小米（2.91g／100g），其他常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分均沒有顯著差異。有機(jī)小米中的常量礦質(zhì)元素Ca、K、Mg、Na、P、S的含量與普通小米無顯著差異，但有機(jī)小米中必需微量元素V含量為0.015mg／kg，顯著高于普通小米（0.011mg／kg）。兩者的有害金屬Al、As、Cd、Pb的含量無差異。

有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品；小米；營(yíng)養(yǎng)成分；礦質(zhì)元素

隨著生活水平的提高，人們對(duì)食品的安全和品質(zhì)的要求也越來越高。有機(jī)生產(chǎn)模式生產(chǎn)的有機(jī)食品以其安全性而備受青睞。有機(jī)與普通生產(chǎn)系統(tǒng)的一個(gè)重要區(qū)別在于土壤的肥料管理，有機(jī)生產(chǎn)方式要求使用有機(jī)肥來維持土壤肥力和土壤生物活性，植物通過土壤生態(tài)系統(tǒng)制造的氮和其他營(yíng)養(yǎng)素獲得營(yíng)養(yǎng)，而普通生產(chǎn)方式中植物可以直接利用可溶性無機(jī)氮和其他營(yíng)養(yǎng)素［1］。土壤肥力管理方式上的差異可能會(huì)對(duì)植物的營(yíng)養(yǎng)成分如蛋白質(zhì)、碳水化合物、膳食纖維以及礦物質(zhì)的含量產(chǎn)生影響［2］。

谷子是一種起源于我國的禾本科植物，在我國的華北、西北和東北等地廣泛種植。谷子脫殼后稱為小米，一直以來我國都將其作為糧食食用，是多數(shù)家庭主要的熬粥原料。小米營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，富含碳水化合物、蛋白質(zhì)和多種礦質(zhì)元素，具有較好的食療保健作用［3－6］。有機(jī)小米更因?yàn)檩^普通小米安全、無污染性受到人們的親睞，但其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)是否因?yàn)樯a(chǎn)方式的不同也產(chǎn)生差異，對(duì)于這一點(diǎn)目前研究較少。本研究通過對(duì)來自市場(chǎng)上的有機(jī)小米和普通小米進(jìn)行蛋白質(zhì)、脂肪、總膳食纖維和礦物元素等含量測(cè)定，比較其營(yíng)養(yǎng)成分和礦質(zhì)元素含量的差異，為有機(jī)小米和普通小米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和安全性差異提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

小米：有機(jī)小米和普通小米均購自市場(chǎng)，其產(chǎn)地和品牌信息見表1。各品牌指標(biāo)測(cè)定3次重復(fù)，最終結(jié)果取其均值。

儀器：ICP－MS（X SeriesⅡ，美國賽默飛世爾公司），ICP－5000電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（中國聚光科技）。

1.2 營(yíng)養(yǎng)成分及礦物質(zhì)的測(cè)定

蛋白質(zhì)含量參照GB 5009.5—2010食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定中凱氏定氮法進(jìn)行測(cè)定，脂肪參照GB／T 5009.6—2003食品中脂肪的測(cè)定中索氏抽提法測(cè)定，總膳食纖維參照GB／T 5009.88—2008食品中膳食纖維的測(cè)定中酶重量法測(cè)定，水分參照GB 5009.3－2010食品中水分的測(cè)定中直接干燥法測(cè)定，灰分參照GB 5009.4－2010食品中灰分的測(cè)定，碳水化合物和能量含量參考GB／Z 21922－2008食品營(yíng)養(yǎng)成分基本術(shù)語計(jì)算得到；礦質(zhì)元素測(cè)定均采用濕法消化［7］，V、Cr、Co、Ni、As、Se、Sr、Mo、Cd、Ba、Tl、Pb、Cs、Al、Mn、Cu、Rb、Zn通過ICP－MS（電感耦合等離子體質(zhì)譜）法測(cè)定；Ca、Mg、K、Fe、Na、P、S、B采用ICP－5000（電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀）測(cè)定。

表1 市場(chǎng)樣品產(chǎn)地和品牌信息Table1 Origin and brand information of the market samples

1.3 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件的t－檢驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)小米與普通小米的營(yíng)養(yǎng)成分含量

如表2所示，經(jīng)過t－檢驗(yàn)（α＝0.05）差異顯著性分析，有機(jī)小米與普通小米的蛋白質(zhì)、總膳食纖維、碳水化合物、水分、灰分和能量均無顯著性差異。有機(jī)小米的脂肪含量顯著高于普通小米，有機(jī)小米脂肪含量是4.05g／100g，高于普通小米的含量2.91g／100g。

表2 有機(jī)小米與普通小米的營(yíng)養(yǎng)成分Table 2 Content of nutritional ingredients in organic millet and traditional millet

2.2 有機(jī)小米與普通小米的礦質(zhì)元素含量

如表3所示，經(jīng)過t－檢驗(yàn)（α＝0.05）差異顯著性分析發(fā)現(xiàn)，有機(jī)小米與普通小米的常量礦質(zhì)元素Ca、K、Mg、Na、P、S的含量無顯著性差異。有機(jī)小米中的必需微量元素V和Ba含量分別是0.015mg／kg和0.522mg／kg，顯著高于普通小米（0.011mg／kg和0.388mg／kg），其他必需微量元素間無顯著性差異。有毒礦質(zhì)元素Al、As、Cd、Pb的含量無顯著差異。

表3 有機(jī)小米與普通小米的礦質(zhì)元素含量Table 3 Content of mineral elements in organic millet and traditional millet

2.3 有機(jī)小米與普通小米礦質(zhì)元素?cái)z入量

2.3.1 必需礦質(zhì)元素 參照中國居民營(yíng)養(yǎng)與健康狀況調(diào)查報(bào)告［8］，除小麥、稻谷、玉米外，其他谷類每人每日攝入量為13.7g。參照這一數(shù)據(jù)計(jì)算有機(jī)和普通小米的日攝入量，并參考中國居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量［9］計(jì)算日攝入量占參考攝入量比例（表4）。小米對(duì)Ca、Na、K、Fe、Se、Mn每日攝入量的貢獻(xiàn)并不顯著，這幾個(gè)元素的日攝入量小于或等于參考攝入量的1%。Cr是人體必需的微量元素之一，可以作為葡萄糖耐受因子（GTF）組成部分提高胰島素的功能而影響糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等代謝［10］。從表4可知，小米是鉻（Cr）的重要來源，有機(jī)小米和普通小米每日攝入量分別占參考攝入量40.73%和40.46%。

表4 每日攝入有機(jī)小米和普通小米的必需礦質(zhì)元素Table 4 Daily intake estimates for essential mineral elements from organic millet and traditional millet

2.3.2 有毒礦質(zhì)元素 從表5可知，參照國際糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織的聯(lián)合食品添加劑專家委員會(huì)（JECFA）［11］制定的有害礦質(zhì)元素的暫定每周耐受攝入量（PTWI），我國居民從小米中攝入的有害礦質(zhì)元素以Al最高，其中男性從有機(jī)小米中攝入Al占PTWI的2.09%，從普通小米中攝入Al占 PTWI的1.88%。女性從有機(jī)小米中攝入Al占PTWI的2.25%，從普通小米中攝入Al占PTWI 的2.02%。該數(shù)據(jù)是基于假設(shè)我國居民攝入的雜糧全為小米，較實(shí)際值更高。小米作為北方家庭常食用的一種雜糧，因此小米中的Al含量也應(yīng)該得到重視。

表5 每日攝入有機(jī)小米和普通小米的有毒礦質(zhì)元素Table 5 Daily intake estimates for toxic elements from organic millet and traditional millet

3 結(jié)論與討論

1）小米是我國北方家庭的一種主要糧食，因其較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，一直受到人們的喜愛。試驗(yàn)結(jié)果表明，有機(jī)小米中脂肪含量（4.05g／100g）顯著高于普通小米（2.91g／100g），其他常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分均沒有顯著差異。有機(jī)小米中常量礦質(zhì)元素Ca、K、Mg、Na、P、S的含量與普通小米無顯著差異，但有機(jī)小米中必需微量元素V含量為0.015mg／kg，顯著高于普通小米（0.011mg／kg）；有害金屬Al、As、Cd、Pb含量間無差異。

2）有機(jī)生產(chǎn)不僅可以提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，而且對(duì)于保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境有重要意義。有機(jī)生產(chǎn)和普通生產(chǎn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)影響不同，Rembialkowska［12］研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)卷心菜和胡蘿卜具有更好的感官品質(zhì)，并且有機(jī)卷心菜中的干物質(zhì)含量高于普通卷心菜的15%，有機(jī)胡蘿卜中的維生素C含量高于普通種植的30%。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，有機(jī)小米中的脂肪含量顯著高于普通小米，但是生產(chǎn)方式不同對(duì)不同農(nóng)產(chǎn)品的影響并不相同。生吉萍［13－14］研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)栽培可以提高櫻桃番茄的可溶性固形物和可溶性蛋白，但有機(jī)芹菜的可溶性固形物含量與普通芹菜并沒有顯著差異，因此適合于不同農(nóng)產(chǎn)品的有機(jī)生產(chǎn)模式需要進(jìn)一步探討和研究。

3）礦質(zhì)元素與人體健康有著密切的關(guān)系，如Ca對(duì)肌肉收縮、神經(jīng)系統(tǒng)作用、血管擴(kuò)張與收縮以及激素分泌都起著重要作用；S不足將造成佝僂病和骨軟化病；K是很多參與蛋白質(zhì)合成、能量傳遞和碳水化合物儲(chǔ)存等過程中酶的輔基［15］。研究結(jié)果表明，有機(jī)小米中一些必需礦質(zhì)元素含量顯著高于普通小米，但是重金屬含量與普通小米并無差異。從礦質(zhì)元素的角度看，有機(jī)種植模式較普通生產(chǎn)模式可以獲得更安全更營(yíng)養(yǎng)的農(nóng)產(chǎn)品。

4）試驗(yàn)通過計(jì)算小米中礦質(zhì)元素每日攝入量占參考攝入量比例發(fā)現(xiàn)，小米是Cr的一種重要來源。Cr是人體必需的一種微量礦質(zhì)元素，可以提高胰島素功能，對(duì)蛋白質(zhì)、糖類和脂類的代謝和儲(chǔ)存有輔助作用。根據(jù)有害礦質(zhì)元素每日攝入量占其暫定每周耐受攝入量的比例，4種有害礦物元素的比例均不高，僅有Al的比例超過1%。小米作為我國北方家庭常食用的一種糧食，其重金屬含量應(yīng)受到一定的重視。

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（責(zé)任編輯：孫小嵐）

Comparison of Nutrients in Organic Millet and Traditional Millet

LIANG Kehong，ZHU Dazhou，SUN Junmao，QIN Yuchang
（Institute of Food and Nutrition Development，Ministry of Agriculture，Beijing100081，China）

The contents of protein，fat，total dietary fiber，carbohydrates，water in organic and traditional millet were analyzed，and the contents of minerals elements were also investigated to clarify organic millet and common millet nutrition quality difference.Results：The content of fat in organic millet （4.05g／100g）was significantly higher than that in traditional millet（2.91g／100g）.There were no significant differences in the contents of Ca，K，Mg，Na，P and S，but the content of V（0.015mg／kg）was significantly higher than traditional millet（0.011mg／kg）.The contents of Al，As，Cd and Pb had no significant difference between the two kinds of millet.

organic agricultural products；millet；nutritional ingredient；minerals

S515

A

1001－3601（2016）08－0356－0127－04

2016－01－04；2016－07－31修回

國家農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估重大專項(xiàng)子項(xiàng)目（GJFP201500203）；中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院2016年創(chuàng)新工程項(xiàng)目

梁克紅（1984－），女，助理研究員，博士，從事食物營(yíng)養(yǎng)研究。E－mail：liangkehong＠caas.cn