PDF《不同海拔藜麦的营养成分差异性研究》

中国农学通报 2017,33(17):129-133 Chinese Agricultural Science Bulletin 不同海拔藜麦的营养成分差异性研究 徐天才, 和桂青, 李兆光, 赵菊, 苏泽春, 薛润光 (云南省农业科学院高山经济植物研究所, 云南丽江 674199) 摘要: 探讨不同海拔种植的藜麦籽中营养成分与海拔之间的关系, 为滇西北的藜麦规范化栽培和产品 原料来源提供科学依据.

选取4个不同海拔高度进行大田试验, 研究不同海拔对藜麦籽中的蛋白质、 灰分、 氨基酸、 微量元素等营养成分含量的影响.结果表明, 藜麦籽的总糖、 灰分、 锰、 钾、 天门冬氨酸、 谷氨 酸、 缬氨酸、 异亮氨酸、 酪氨酸、 精氨酸和氨基酸总含量是随着海拔的增高而增加;

粗纤维、 棕榈酸、 α-亚 麻酸、 铜含量是随海拔增加而下降.藜麦营养成分的含量与种植海拔有密切关系, 应根据实际需要合理 种植. 关键词: 藜麦;

海拔;

营养成分;

差异性;

α-亚麻酸 中图分类号: S-3 文献标志码: A 论文编号: casb16100121 Nutritional Components in Chenopodium quinoa at Different Elevations Xu Tiancai, He Guiqing, Li Zhaoguang, Zhao Ju, Su Zechun, Xue Runguang (The Alpine Economic Plant Institute of Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Lijiang Yunnan 674199) Abstract: The research explored the relationship between nutritional components in Chenopodium quinoa willd seeds and cultivation elevation in order to provide references for standard cultivation and supplying of Chenopodium quinoa willd in the northwest of Yunnan Province. A field experiment was performed at four elevations and the effects of elevation on protein, ash content, amino acid, and trace elements in seeds of Chenopodium quinoa were studied. The results showed that in Chenopodium quinoa seeds, sugar, ash content, manganese, potassium, aspartic acid, glutamic acid, valine, isoleucine, tyrosine, arginine, and amino acid contents all increased along with the elevation increase, but crude fiber, palmitic acid, α-linolenic acid, and copper contents decreased with the elevation increase. Nutritional components of Chenopodium quinoa seeds are closely linked to the cultivation elevation, so it is necessary to arrange the planting according to practical demands. Key words: Chenopodium quinoa;

elevation;

nutritional components;

difference;

α-linolenic acid

0 引言 藜麦 quinoa (学名: Chenopodium quinoa, quinoa) 是藜科(Chenopodiaceae)藜属(Chenopodium)的一年生 草本自花授粉植物, 其籽是主要食用部分, 其嫩茎也可 食用.现在研究表明: 藜麦籽中含有蛋白质、 多种氨基 酸、 矿物质营养、 多不饱和脂肪酸、 叶酸[1-4] 等多种有益 化合物、 膳食纤维素、 脂肪酸、 亚油酸、 低热量、 低糖[5-7] ;

并同时指出: 同其他植物相比, 藜麦的营养价值极高、 营养全面. 藜麦的营养全面、 对食用者的酸碱平衡、 减肥、 降 血糖等功效显著、 并且经济效益好, 促使各国开始商业 化栽培藜麦.藜麦的商业化栽植始于秘鲁、 玻利维亚、 厄瓜多尔等国家;

1980 年美国开始引种;

中国于

1987 年开始引种试验研究, 并于1992年和1993年试种均获 基金项目: 云南省生物产业发展 (云南省财政发展生物产业) 项目 藜麦良种繁育及规范化种植示范基地建设 (云财农 〔2015〕 189号) . 第一作者简介: 徐天才, 男, 1978年出生, 云南曲靖人, 硕士, 研究方向: 药用植物研究与开发.通信地址:

674199 云南省丽江市古城区教育路玉河下 村古路坞下段33号 云南省农业科学院高山经济植物研究所, E-mail: [email protected]. 通讯作者: 薛润光, 男, 1961年出生, 云南丽江人, 副研究员, 本科, 研究方向: 药用植物开发利用研究.通信地址:

674199 云南省丽江市古城区教育路 玉河下村古路坞下段33号 云南省农业科学院高山经济植物研究所, Tel: 0888-5109701, E-mail: [email protected]. 收稿日期: 2016-10-31, 修回日期: 2016-12-23. 中国农学通报 http://www.casb.org.cn 得成功, 目前, 在云南、 陕西、 山西、 青海、 四川、 浙江等 省份已有小规模适应性种植藜麦, 但是各地藜麦籽中 的营养成分均有较大差异[8-9] . 有研究表明, 海拔高度变化引起的温度因子对植 物生长发育[10-11] 、 物质代谢[12] 、 功能结构[13-14] 等方面的影 响是重要的外界环境因素之一, 也是影响植物叶片 δ13C 的含量、 气孔导度、 羧化效率和叶片含氮量[15] . 2012年, 笔者所在课题组在云南滇西北地区引种藜麦 成功, 但是国内外针对不同海拔梯度差异对藜麦的营 养成分含量影响的研究至今少见报道.目前, 国内外 针对不同海拔对植物成分影响的研究有向日葵[16] 、 大麦[17] 、 谷子[18] 、 玉米[19] 、 大豆子[20] 、 大叶碎米荠[21] 、 咖啡[22] 、 马铃薯[23] 、 人参多糖[24] 、 青蒿素[25] 等.综上所述, 不同海 拔梯度对植物中的一些成分含量有明显的影响. 依据滇西北地区的海拔优势, 主要研究了不同海 拔对同种藜麦籽中蛋白质、 灰分、 氨基酸、 微量元素等 营养成分含量的影响, 以探讨藜麦的品种, 为高效生产 提供理论依据, 达到节本增效的生产目的, 同时对藜麦 产品多方面的开发、 优质高效加工的研究具有指导 意义.

1 材料与方法 1.1 材料与田间试验 藜麦播种材料均取 (种植前分别测定种子重量) : 千粒重为 3.65 g、 子粒色泽为黄白、 发芽率为 92%, 分 别种植在海拔

2000、

2400、

2700、

3400 m. 试验地土质为沙壤土、 黄土, 耕作层25 cm.各试 验的整地于

5 月中旬进行, 采用顶凌耙耱的方法.机耕, 耕深 20~25 cm, 土地平坦、 上虚下实, 田间无大土 块和暗坷垃, 无较大的残株、 残茬.5月下旬人工在所 选栽培种植地做畦 , 畦宽 100~120 cm, 两畦之间宽

20 cm, 畦高度25 cm、 同时施复合肥375 kg/hm2 和覆盖 地膜;

6月上旬开始种植 (采用先覆盖地膜再打塘下种 的栽培方式) , 每小区面积

20 m2 , 株距

15 cm, 行距

25 cm.播种量在3.50~4.

00 kg/hm2 , 每塘4~6粒, 种植 后塘顶面低于畦平面 3~5 cm, 然后用育苗基质土盖 塘, 最后浇透水.株高至 5~10 cm 时开始留壮苗和第 一次中耕除草.藜麦开始发穗时进行第二次中耕除 草, 同时对藜麦进行培土, 防止倒伏.整个生育期间未 浇水.9月上旬至月下旬, 植株叶片变黄脱落时, 开始 收割, 收割和晾干脱粒, 脱粒后及时晾晒, 最后对其藜 麦籽进行检测. 1.2 藜麦营养成分含量测定 藜麦籽的理化指标、 脂肪酸、 氨基酸、 矿物元素和 重金属含量等营养成分在 农业部农产品质量监督检 验测试中心 (昆明) 测定, 测定的项目名称及其检测方 法如表1. 1.3 数据处理 所有营养成分测定结果均使用 Microsoft Office Excel 2007软件进行数据分析处理.

2 结果与分析 2.1 不同海拔种植的藜麦籽的千粒重、 总糖、 蛋白质、 总淀粉、 粗脂肪、 粗纤维、 灰分的含量差异 不同海拔种植的藜麦籽的千粒重、 蛋白质、 总糖、 总淀粉、 粗脂肪、 粗纤维、 灰分的含量差异见表2. 项目名称 蛋白质 粗纤维 磷、 锌、 铁、 镁、 钙、 铜、 钠、 钾等微 量元素 铅硒总淀粉 镉 检测方法 GB/T 5009.5―2010 GB/T 5009.10―2003 NY/T1653―2008 GB 5009.12―2010 GB 5009.93―2010 GB/T 5009.9―2008 GB 5009.15―2003 项目名称 粗脂肪 总糖 ASP、 THR、 SER、 GLU、 GLY、 ALA、 CYS、 VAL、 MET、 ILE、 LEU、 TYR、 PHE、 LYS、 HIS、 ARG、 PRO等氨基酸 汞 棕榈酸、 硬脂酸、 油酸、 亚油酸、 α-亚麻酸 灰分 检测方法 GB/T 5009.6-2003 GB/T 5009.7-2008 GB/T 5009.124-2003 GB/T 5009.17-2003 GB/T 17377-2008 GB 5009.4-2010 海拔/m

2000 2400

2700 3400 千粒重/g 2.938 3.4342 3.2860 3.180 总糖/% 5.74 6.10 6.66 9.80 蛋白质/% 9.64 15.0 13.7 12.6 总淀粉/% 51.96 60.21 56.85 57.11 粗脂肪/% 4.89 6.19 6.19 6.20 粗纤维/% 8.85 5.25 5.00 4.00 灰分/% 2.6 2.7 2.9 3.2 表1 藜麦检测的名称及其检测方法 表2 藜麦籽的千粒重、 总糖、 蛋白质、 总淀粉、 粗脂肪、 粗纤维、 灰分检测结果 ・ ・

130 等: 徐天才等: 不同海拔藜麦的营养成分差异性研究 上述表中可知总糖、 灰分、 粗脂肪的含量是随海拔 增加而增加;

千粒重、 蛋白质、 总淀粉的含量是在海拔 2000~2400 m 是先增加, 在海拔 2400~3400 m, 其含量 变化不明显;

而粗纤维的含量是随着海拔增加呈而降 低趋势. 2.2 不同海拔种植的藜麦籽中各种脂肪酸含量的差异 检测结果见表3.从表中可以看出棕榈酸是随着 海拔的增加而增加, 但是增加的幅度不太大, α-亚麻酸 的含量是随着海拔增加而降低趋势;

廿碳烯酸、 未知脂 肪酸 (峰数) 的含量随着海拔的增加是先降低后升高;

亚油酸的含量随海拔的增加是先升高后降低;

硬脂酸 的含量在海拔 2000~2400 m 是先降低, 然后在海拔 2400~3400 m, 其含量变化不明显;

油酸的含量随海拔 的增加变化不明显. 2.3 不同海拔种植的藜麦籽中微量元素含量的差异 检测结果见表 4.从表中可以看出: 磷、 锰、 钾含 量是随海拔增加而增加;

锌、 铁、 镁、 钙、 钠的含量是先 随海拔增加, 然后又随海拔增加而降低;

铜含量是随海 拔增加而下降;

硒的含量随海拔不明显, 藜麦籽中还含 有丰富的矿物质元素如 K、 Mg、 Ca、 Fe 和Zn 等与人的 身体健康息息相关.藜麦籽中含有丰富的K、 Mg和P 等常量元素, 还有与人体健康相关具有养血益肝、 补肾 之功效的 Cu、 Fe、 Mn、 Zn 等微量元素.总之藜麦籽中 的微量元素丰富, 有利于开发藜麦产品. 海拔/m

2000 2400

2700 3400 棕榈酸/% 7.53 8.46 9.20 9.66 硬脂酸/% 3.12 1.11 1.02 1.29 油酸/% 27.41 23.51 24.23 27.19 亚油酸/% 22.40 46.61 49.18 43.45 α-亚麻酸/% 12.36 9.54 9.49 8.76 廿碳烯酸/% 2.11 1.72 1.68 1.86 未知脂肪酸 (峰数) /% 25.07 (12) 9.14 (10) 5.21 (7) 8.74 (10) 海拔/m

2000 2400

2700 3400 磷 (以P 计)

2300 3690

3790 4240 锌 (以Zn 计) 25.6 28.3 26.8 24.3 铁 (以Fe计) 73.6

156 262 74.5 锰 (以Mn 计) 22.6 29.8 33.0 57.2 镁 (以Mg 计)

1390 2220

2240 2080 钙 (以Ca计)

370 1136

834 615 铜 (以Cu 计) 6.36 3.35 3.28 3.05 钠 (以Na 计) 10.7 18.3 13.5 9.86 钾 (以K 计)

4920 7940

10100 12100 硒 (以Se 计) 0.073 0.045 0.061 0.058 海拔/m

2000 2400

2700 3400 汞 (以Hg计) 未检出 未检出 未检出 未检出 铅(Pb计) 0.316 0.778 0.543 0.332 镉 (以Cd计) 未检出 0.038 0.030 0.039 表3 藜麦籽中各种脂肪酸的标检测结果 表4 藜麦籽中微量元素含量的指标检测结果 mg/kg 2.4 不同海拔种植的藜麦籽中重金属含量的差异 检测结果见表5.从表可知, 不同海拔种植的藜麦 均含铅、 镉2种重金属, 且铅含量均高于食品卫生标准 (GB 2762―2005)中对铅的限量规定 (即铅≤0.2 mg/kg, 镉≤0.1 mg/kg, 汞≤0.02 mg/kg) , 而汞未检出.藜麦作 为食品长期使用, 应该要注意.藜麦对重金属元素的 吸收除与遗传因素有关外, 还与土壤和肥料有着密切 ........