营养●科普
当前位置:首页营养●科普一等奖论文:“蒙”字标农产品(粮食)品质评价与标准建设

一等奖论文:“蒙”字标农产品(粮食)品质评价与标准建设

刘锐1,朱宏1,聂莹1,梁克红1,韩金媛2,孙君茂1*
(1.农业农村部食物与营养发展研究所,北京 100081;2.北京市食品检验研究院,北京  100041)

 
摘要:为挖掘“蒙”字标农产品的营养品质特征和关键指标,突出地标农产品的差异性和专属性,引领地理标志农产品进行营养化提升,本研究对内蒙古自治区的河套小麦粉、兴安盟大米、赤峰小米进行检测分析,评价其营养品质,筛选特征营养指标。结果表明,河套小麦粉B族维生素含量丰富,且远高于我国小麦粉平均水平,可将其作为河套小麦粉的营养品质指标,即维生素B2≥1.20mg/100g、维生素B3≥3.30mg/100g。兴安盟大米外观品质优良、蛋白质含量高,建议将垩白度、透明度和蛋白质含量作为兴安盟大米的特征品质指标。赤峰小米的直链淀粉含量和矿物质镁、锌含量较高,可作为赤峰小米的特征营养指标。

关键词:地理标志农产品;营养品质特征;营养品质指标
Quality Evaluation and Standard Construction of Geographical Indication Product(Grain) with "Meng"
Liu Rui1*, Zhu Hong1, Nie Ying1, Liang Kehong1, Han Jin-yuan2, Sun Jun-mao1*
(1.Institute of Food and Nutrition Development, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100081; 2.Beijing Institute of Food Inspection and Research, Beijing 100041)
Abstract: In order to study the nutritional quality characteristics and the key indicators of geographical indication product marked with "Meng", underlining the differences and specificity, and to bring nutritional improvement, this study has tested and analyzed various indicators of Hetao wheatmeal, Xing'anmeng rice and Chifeng millet in Inner Mongolia, evaluating their nutritional quality and screening characteristic nutritional indicators. The results showed that, for Hetao wheatmeal, the vitamin B content could be the nutritional index (B2≥1.20mg/100g; B3≥3.30mg/100g) as it is rich and moreover, far exceed the average level in wheatmeal in China. While Xing'anmeng rice has good exterior quality, high protein content, chalkiness, transparency and protein content could be referred as the characteristic quality indexes. High amylose content and also Mg and Zn indicate the characteristic quality indexes of Chifeng millet.
Keywords: geographical indication product; nutritional quality characteristics; nutritional quality index    

我国正处于农业高质量发展和食物消费升级转型新时期,如何满足我国居民对优质、营养、健康农产品的需求已成为当务之急。发展地理标志农产品,建设农产品区域公用品牌是供给适配需求的必然要求,是提高农产品质量品质的有效途径,是提高农业竞争力的重要载体。开展地标农产品品质检测分析,筛选确定特征品质指标及其阈值,突出地标农产品的差异性和专属性,并制修订定相应标准,引领地理标志农产品进行营养化提升,既可以满足当前市场新消费需求,又可以为地标农产品标准体系提升优化和区域公用品牌建设提供重要技术支撑。

内蒙古是我国农业大省,2021年仅粮食产量已达768.1亿斤。为提升内蒙古地理标志农产品的影响力、助力区域公用品牌建设,自2020年起,内蒙古自治区市场监督管理局指导和推动了“蒙”字标认证工作。“蒙”字标认证是以标准和认证为手段,致力于打造内蒙古地区的高质量区域公用品牌,引导企业采用先进标准组织生产,提高产品和服务核心竞争力,是内蒙古品牌培育工程和助推产业高质量发展的重要抓手。

为了挖掘“蒙”字标区域公用品牌内涵,确定优质地标农产品的营养品质特征和关键指标,本研究在内蒙古自治区的巴彦淖尔市、兴安盟、赤峰市分别采集小麦粉、大米、小米共60余份样品,对不同样品中宏量营养素、微量营养素、特征营养成分等进行检测分析,开展其营养品质评价,筛选特征营养指标,提出地理标志和“蒙”字标农产品的标准制修订建议。

1 材料与方法
1.1试验材料
1.1.1 小麦粉
河套瑞雪粉、河套雪、河套雪花粉,产自内蒙古恒丰集团;兆丰石碾雪花粉、兆丰精选有机瑞雪粉、兆丰有机特制颗粒粉,产自内蒙古兆丰河套面业有限公司;每种产品随机抽取两个不同生产季度的产品,样品名称分别标记1、2,进行小麦粉品质分析。

1.1.2 大米
兴安盟地区广泛种植的6个主栽品种(金稻1号、龙洋、白稻八、稻花香2号、银珠1号和绰勒银珠)进行稻米品质分析。

1.1.3 小米
    赤峰小米(系列品种有黄金苗系列、毛毛谷系列、红谷系列和赤谷系列)和普通小米,进行品质分析。

1.2检测方法
维生素B1测定参照GB 5009.84-2016(第二法)[1];维生素B2测定参照GB 5009.85-2016(第二法)[2];烟酸测定参照GB 5009.89-2016(第一法)[3];钙、铁、磷、镁、锌、锰含量测定参照GB 5009.268-2016(第二法)[4];硒含量测定参照GB 5009.93-2017(第一法)[5];大米检测方法参照GB/T 1354-2018[6];小米检测方法参照GB/T 11766-2008[7]

2 结果与分析
2.1河套小麦粉营养品质研究
小麦中含有多种水溶性B族维生素,其多作为代谢辅酶或电子传递载体直接、间接参与氧化还原反应、能量代谢等,在人体新陈代谢中发挥着不可替代作用[8]。小麦籽粒中维生素B1、维生素B2和烟酸主要存在于皮层、胚和胚芽中。兆丰精选和兆丰特制维生素B1分别为0.230、0.220 mg/100g,均超我国小麦粉维生素B1含量平均水平。表1结果显示,河套地区小麦粉维生素B2为1.380~1.900 mg/kg,烟酸为3.425~4.350 mg/kg,远高于我国标准粉和小麦粉水平,其中兆丰特制的维生素B2含量和兆丰精选的烟酸含量最高,分别达到1.580、4.350 mg/100g。研究表明在相同加工条件下,小麦中维生素B1、烟酸含量与小麦生长环境密切相关,而维生素B2含量与小麦基因型和生长环境(生产地点、土壤、气候等因素)两个综合因素有密切关系[8-10]。这说明河套灌区具有优良的春小麦品种资源和自然环境优势,使得河套地区小麦粉B族维生素,尤其是维生素B2和烟酸丰富。在含量稳定性方面,本次试验每种样品分别选取两个生产季节产品,与维生素含量稳定性相比,小麦粉矿物质含量在两个不同生产季节差异较大,这主要是因为小麦在贮藏期会受温度、湿度、虫害等因素影响[11]

                        
 表1河套小麦粉维生素含量          单位:mg/100g
 
品种 维生素B1 维生素B2 烟酸
小麦粉(标准粉) 0.460 0.050 1.910
特二粉 0.150 0.110 2.000
特一粉(富强粉) 0.170 0.060 2.000
小麦粉(代表值) 0.200 0.060 1.570
河套瑞雪1 0.158±0.003 1.440±0.000 4.250±0.071
河套瑞雪2 0.165±0.002 1.505±0.007 4.300±0.000
平均值 0.161±0.005 1.473±0.046 4.275±0.035
河套雪1 0.147±0.004 1.850±0.014 3.400±0.000
河套雪2 0.131±0.004 1.950±0.042 3.450±0.071
平均值 0.139±0.012 1.900±0.071 3.425±0.035
河套雪花1 -- 1.520±0.028 3.450±0.071
河套雪花2 -- 1.520±0.014 3.500±0.141
平均值 0.000 1.520±0.000 3.475±0.035
兆丰石碾1 0.198±0.002 1.420±0.014 4.150±0.071
兆丰石碾2 0.193±0.001 1.340±0.014 4.050±0.071
平均值 0.195±0.004 1.380±0.057 4.100±0.071
兆丰精选1 0.249±0.006 1.480±0.014 4.400±0.000
兆丰精选2 0.210±0.003 1.620±0.014 4.300±0.000
平均值 0.230±0.028 1.550±0.099 4.350±0.071
兆丰特制1 0.215±0.004 1.595±0.007 3.400±0.000
兆丰特制2 0.225±0.001 1.565±0.007 3.650±0.071
平均值 0.220±0.007 1.580±0.021 3.525±0.177
 
注:“--”表示未检出;表中前4项摘自《中国食物成分表:标准版》[12]

2.2兴安盟大米品质研究
2.2.1 大米的外观品质研究
外观品质主要研究粒型、垩白度、垩白粒率、透明度。兴安盟大米属粳稻,属于圆粒型,长宽比都在3.0以下(表2)。透明度方面,这几个品种的大米透明度整体表现一致,都为1级。垩白度范围在0.4-2.0之间,与2018年全国主推的10大品种(含3个粳稻7个籼稻品种)相比,这6个品种的垩白度普遍低于籼稻。虽然‘金稻1号’的垩白度偏高,但也优于其他大多数籼稻品种,尤其是优于杂交籼稻(图1)。这3个指标的表现说明兴安盟大米的外观品质整体上优于这些主推品种,而主推品种中虽然粳稻外观尚可,但籼稻的外观品质表现则参差不齐。


表2 大米加工品质
样品
名称
加工品质
  米粒长
(mm)
米粒宽
(mm)
粒型
长/宽比
垩白粒率
(%)
垩白度
(%)
透明度
金稻1号 6.0 2.3 2.7 10.6 2.0 1
龙洋 6.3 2.3 2.8 4.0 0.9 1
白稻八 5.2 2.5 2.1 2.9 1.0 1
稻花香2号 6.2 2.4 2.6 9.4 1.5 1
银珠1号 6.2 2.3 2.7 2.1 0.4 1
绰勒银珠 6.2 2.2 2.8 2.6 0.5 1
 
 
 
图1 兴安盟大米外观品质与全国主推水稻品种比较
(注:全国主推品种品质数据来源于国家水稻数据中心)

 
2.2.2.大米的营养品质研究
稻米的营养品质主要是指能量、蛋白质、碳水化合物以及钙、铁、锌、锰等微量元素的含量。通过将兴安盟大米的营养组成与一般谷物类比,发现部分兴安盟大米的能量和蛋白质含量高于普通籼米和粳米,而钙、铁、锌和锰的含量也不低于同等稻米。具体表现在,这6种兴安盟大米的能量都高于同等大米,平均高出3.3%-5.9%;一般情况下,粳米的蛋白质含量低于籼米,而兴安盟大米作为粳米类型,有些品种大米在蛋白质含量上达到甚至超过了籼米(如‘银珠1号’、‘绰勒银珠’和‘龙洋’);此外,它们的碳水化合物含量都在78g/100g左右,这与普通籼米和粳米相差不大(图2)。




 
图2 不同兴安盟品种与普通籼稻粳稻大米营养品质比较
(注:普通稻米数据来自《中国食物成分表》[12]

2.3赤峰小米营养品质研究

2.3.1 碳水化合物

淀粉中主要成分是直链淀粉和支链淀粉。赤峰小米中的直链淀粉含量最低为30.81 mg/g,均高于其他普通小米,尤其是彩色小米中白谷米和黑谷米(表3),说明赤峰小米的血糖生成指数相对较低,更有利于控制血糖。胶稠度是影响小米蒸煮食味品质的主要理化指标之一。胶稠度越大,米粥口感越好,赤峰小米的胶稠度均大于60 mm,属于软胶稠度。其中,赤峰黄色小米的胶稠度略高于其他小米,且高于其他颜色小米,说明敖汉旗黄色小米口感较好。

表3赤峰小米与其他小米的蒸煮品质
蒸煮特性 赤峰小米 普通小米
黄色小米 红谷米 绿谷米 白谷米 黑谷米
直链淀粉(mg/g) 31.81 30.81 31.67 32.52 32.75 28.72
胶稠度(mm) 93.07 79.80 63.57 83.45 84.33 91.73
 

2.3.2 矿物质 

赤峰小米中的矿物质含量差异较大,主要与品种差异有关。总体来说,赤峰小米矿物质含量丰富,尤其是镁、锌元素。普通小米中的镁含量为107 mg/100 g,赤峰小米镁含量比普通小米含量更高,为115-344 mg/100 g。赤峰小米中锌含量也较高,为2.72-7.94 mg/100 g(表4)。
 
表4赤峰小米与普通小米的矿物质含量
矿物质 赤峰小米 普通小米
镁(mg/100 g) 115-344 107
钠(mg/100 g) 1.00-3.00 4.3
钙(mg/100 g) 11-31 41
磷(mg/100 g) 268-957 229
锌(mg/100 g) 2.72-7.94 1.87
铜(mg/100 g) 0.50-1.18 0.54
铁(mg/100 g) 1.54-4.90 5.1
硒(μg/100 g) 0.75-4.80 4.74
 
注:普通小米数据来自《中国食物成分表》[12]

3 结论

(1)河套地区小麦粉B族维生素含量丰富,维生素B2和烟酸含量分别为1.380~1.900 mg/kg和3.425~4.350 mg/kg,远高于我国小麦粉平均水平,故建议将维生素B2和维生素B3(烟酸)列为河套小麦粉团体标准中的营养品质限定指标(即:维生素B2≥1.20mg/100g、维生素B3≥3.30mg/100g),突出河套地区小麦粉营养特征。
(2)兴安盟大米品外观品质优良,透明度都在1级,蛋白质含量高于普通籼米和粳米,因此可以将外观指标(垩白度和透明度)和蛋白质含量作为兴安盟大米的特征品质指标。
(3)赤峰小米中的直链淀粉含量最低为30.81 mg/g,高于其他普通小米,说明其血糖生成指数相对较低;其镁含量比普通小米含量更高,锌含量也较高,高于小麦、稻米和玉米,故可以考虑将直链淀粉含量及矿物质镁、锌含量作为赤峰米的特征营养指标。
 
 
参考文献
[1]国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. GB 5009.84-2016食品安全国家标准 食品中维生素B1的测定[S]. 2016.
[2]国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. GB 5009.85-2016食品安全国家标准 食品中维生素B2的测定[S].2016.
[3]国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. GB 5009.89-2016食品安全国家标准 食品中烟酸和烟酰胺的测定[S].2016.
[4]国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. GB 5009.268-2016食品安全国家标准 食品中多元素的测定[S].2016.
[5]国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. GB 5009.93-2017食品安全国家标准 食品中硒的测定[S].2017.
[6]国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. GB/T 1354-2018 大米[S].2018.
[7]国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. GB/T 11766-2008 小米[S].2008.
[8]Shewry P R, Van Schaik F, Ravel C, et al. Genotype and environment effects on the contents of vitamins B1, B2, B3, and B6 in wheat grain[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2011, 59(19): 10564-10571.
[9]王晓曦, 贾爱霞, 于中利. 不同出粉率小麦粉的品质特性及营养组分研究[J]. 中国粮油学报, 2012, 27(1): 6-9&19.
[10]Gómez M, Gutkoski L C, BravokmÚez N. Understanding whole wheat flour and its effect in breads: A review[J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2020(2).
[11]Kibar H. Assessing mineral composition and morpho-physiological properties of de-hulled einkorn wheat during storage at different moisture levels[J]. Journal of Stored Products Research, 2019, 83:200-208.
[12]杨月欣. 中国食物成分表标准版(第6版)[M]. 北京:北京大学医学出版社,  2018.