重庆市江津区富硒优质大米筛选评价及加工影响研究

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硒(Selenium,Se)是机体不可或缺的一种微量营养素,与机体的生长、发育和疾病的发生密切相关,硒摄入量与人体健康呈U型关系,摄入过多或者摄入不足都会对机体健康造成一定的危害,硒在生物体内以有机硒和无机硒两种化学形式存在,其在机体内的代谢及生理功能取决于它们的存在形态,不同形态的硒对人体硒的补充效果不同,与无机硒相比,有机硒更容易被机体消化吸收、具有更高生物利用度。因此,确定食物中硒含量、形态及生物利用度极其重要。硒不能由机体细胞产生,只能从外界摄入,膳食摄入是人体积累硒的最主要途径。水稻在生长过程中能将土壤中吸附的无机硒转化为有机硒,获得含硒大米,食用含硒大米被认为是一种安全有效的补硒方式。不同品种大米品质相差较大,加工处理会改变大米品质,相关研究表明,硒主要分布在米粒的果皮和种皮部分,碾磨加工去掉皮层会损失大米中含有的硒。由于硒化合具有热挥发性和不稳定性,常用的家庭烹饪方式也会改变大米中硒含量和形态,影响大米中硒的生物利用度。重庆市江津区是我国大城市城郊型富硒产业发展的典型代表,已成为我国富硒农业产业发展重点区域之一。本文首先从重庆市江津区7个乡镇收集19种含硒稻谷为研究对象,经砻谷获得净糙米,糙米碾磨不同时间,得到不同加工精度的大米。采用氢化物发生-原子荧光光谱法测定不同品种和产地的净糙米、碾削物(主要为果皮和皮层)和精米中的硒含量;以同一加工精度的市售优质大米为对照,评价不同硒含量的大米基本成分、外观、蒸煮和食味品质;最后采用常压蒸煮、微波水热处理、高压蒸煮和挤压热处理富硒大米,体外模拟胃肠系统消化不同加工方式处理的富硒大米,测定处理前后富硒大米硒含量、形态及生物利用度的变化。以期为重庆市江津区优质富硒稻米品种的筛选,为含硒稻谷适度加工有效保留营养成分提供科学和应用依据,为富硒米类食品的制作和生产提供理论参考,为消费者科学合理选择和食用富硒优质大米提供指导。主要研究结果下:(1)收集了重庆市江津区7个乡镇的19种含硒稻谷,探究其糙米硒含量及碾减率与硒含量损失的关系。19种含硒稻谷,其糙米总硒含量范围为0.0273-0.3467 mg/kg,其中,渝香203、旌1优华珍、Q香优100和晶两优510含硒量较高。来自同一地区不同品种糙米中硒含量存在显著性差异(P<0.05),同一品种稻谷在不同地区种植,硒含量也存在显著性差异(P<0.05)。不同品种和产地的大米,米糠的含硒情况不同,渝香203和旌1优华珍的米糠中硒含量较高,最高可达0.82 mg/kg,可作为加工过程中产生的富硒副产物加以利用。所有测试样品均表现为随碾磨时间的延长,稻米碾减率增大,加工精度越高,硒的损失率越大,由于不同品种大米米粒碾减率与米粒的粒形、硬度等物理属性密切相关,不同品种净糙米的物理属性不同,碾磨过程中碾减率存在差异,硒损失率不同,其中,绵阳838硒损失率最高,碾磨80s后硒损失44.39%,贾嗣镇种植的旌1优华珍和晶两优510、白沙镇种植的Q香优100及中山镇种植的渝香203在碾磨加工过程中硒的损失量较小,累计碾磨80s后,一级精米中硒含量仍可达到富硒水平。(2)对同一加工精度等级,不同品种含硒大米进行品质评价,筛选优质富硒大米。所测品种中,渝香203基本成分最接近对照的优质大米花田贡米;外观品质测定发现,Q香优100形状细长,绵阳838形短宽厚,渝香203与花田贡米形状相似,但碎米率较高,在加工时应采用多机出白轻碾工艺,保证大米整精米率;蒸煮特性测定结果表明,渝香203、旌1优华珍、绵阳838及岗优177蒸煮特性参数接近花田贡米,具有较好的蒸煮特性;糊化特性测定试验发现,绵阳838具有良好的热稳定性和凝胶性,易老化,岗优177、绵阳838及T优203增稠能力较好,渝香203易充分吸水糊化,米饭质地软而黏,口感佳;质构特性测定试验发现,T优203、深两优871及渝香203米饭质构品质接近花田贡米,适口性较好;流变特性试验结果表明,所测各品种呈现假塑性流体的特征,为非牛顿流体,表现出弱凝胶的流变学特性,且米糊凝胶强度均高于花田贡米;食味值测定结果表明,渝香203、旌1优华珍、隆两优1206、K优893及深两优871食味值较高,其中渝香203最高,略低于花田贡米,具有较好的食味品质。综合可得,所测品种中渝香203为品质最优,各项指标与花田贡米较为接近的优质高富硒大米。(3)选用富硒大米样品开展不同热加工方式对硒含量、形态和生物利用度体外评价。富硒大米的硒含量0.2639 mg/kg,有机硒含量0.2121 mg/kg,其中硒代蛋氨酸含量为0.1870mg/kg,甲基硒代半胱氨酸含量为0.0035 mg/kg。富硒大米螺杆挤压加工处理硒含量损失43.05%,常压、高压、微波处理对硒含量影响不显著(P>0.05);四种热加工方式均降低大米中硒代蛋氨酸含量,亚硒酸盐经微波、高压及挤压处理后完全损失,微波处理增加了甲基硒代半胱氨酸含量;体外模拟胃肠消化试验结果发现,常压、高压及微波处理样品胃肠消化后,硒生物利用度都显著高于未处理样品的45.69%,分别为74.99%、67.93%及50.38%;富硒大米体外模拟胃肠消化后主要的硒形态为甲基硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸,亚硒酸盐经过体外模拟胃肠消化后未检出;加工处理可以提高富硒大米硒代蛋氨酸生物利用度,挤压处理样品硒代蛋氨酸的利用度为43.19%,高压为42.27%,微波为46.69%,常压为47.49%,与未处理样品相比均显著提高。
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