糙小米組織結構與營養成分分析研究

張竹青，馬金成，閆巧鳳

（1.山西省長治市質量技術監督檢測所，山西長治046000；2.山西康禾農業有限責任公司，山西沁縣046400；3.山西恒穗農業科技有限公司，山西沁縣046400）

粟俗名谷子，為禾本科植物，起源于我國北方黃河流域，在我國具有悠久的種植歷史，是我國古代人民的主要糧食作物，直至今日，粟還廣泛種植于我國的華北、西北和東北等地。谷子由谷殼、皮層、胚和胚乳組成，脫去谷殼剩余的部分（包括果皮、胚和胚乳）稱之為糙米，植物學稱穎果。將糙米去掉果皮和胚，剩下的胚乳又叫精米，即目前常見的小米[1]。目前谷子在我國屬小品種雜糧類，其傳統加工產品為小米，因此，我國出版的《中國食物成分表》等相關文獻資料僅有小米營養成分的分析研究，沒有糙小米的組織結構和營養成分相應的研究分析報道，國內谷子加工企業也未進行糙小米產品的生產。可以說，目前在國內，針對糙小米的研究和生產前景廣闊。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 糙小米和小米

原料選自山西沁縣種植的“沁州黃”谷子，為同一批次谷子。糙小米是該批谷子脫殼后經人工揀選的糧粒；小米是該批谷子經過脫殼和碾米及分級后的精米，達到GB/T 11766-2008《小米》[2]國家標準中規定的一級小米質量標準。糙小米和小米樣品均經人工揀選去除了白黃色的未成熟粒、不完善粒及雜質。

1.1.2 儀器

白磁盤2個；放大鏡1個；感量1 mg的電子天平1臺；扁形玻璃稱量瓶2個。

1.2 方法

1）由于小米是糙小米的胚乳部分，因此，應同時對二者的組織結構進行分析比較，才能顯示其不同的特點；

2）使用放大鏡進行糙小米和小米的外觀比較，分析二者形狀、組織結構的不同點；

3）使用1 mg電子天平進行糙小米和小米的單粒重、十粒重、百粒重、千粒重比較；

4）計算皮層和胚占糙小米的百分含量

5）根據糙小米和小米脂肪含量的差別計算胚占糙小米的百分含量；

6）根據以上計算結果，確定糙小米各組成部分的百分含量；

7）按照《中國食物成分表》[3]中列出的普通食物的主要營養指標檢測糙小米和小米營養成分，進行二者營養成分的比較。

2 結果與分析

2.1 糙小米和小米的外觀組成比較

1）取整粒糙小米置于白磁盤內，在放大鏡下觀其外形，糙小米色澤為土黃色，形狀呈桃狀圓形物，上部尖狀，尖部兩側連貫白黃色組織，為胚芽；

2）取整粒小米置于白磁盤內，在放大鏡下觀其外形，小米色澤為黃色，形狀呈扁桃圓形，上部尖狀，尖部兩側有明顯的溝槽，因失去胚芽所致；

3）糙小米和小米色澤的區別是因為糙小米表面覆蓋有一些皮層類物質；

4）糙小米以皮層包含著小米，小米是糙小米的胚乳部分。

2.2 糙小米和小米的粒重比較

1）將感量1 mg的電子天平接通電源30 min，調整水平，置于零位，放上潔凈的扁形玻璃稱量瓶，再去皮置于零位，隨機撿取粒度完整的糙小米和小米進行稱量，分別取其十次稱量的平均值，結果見表1。

表1 糙小米和小米的十粒重、百粒重、千粒重比較Table 1 Grain comparison for rough millet and millet，ten grain weight，hundred grain weight mg

通過糙小米和小米以上粒重的比較，糙小米粒重大于小米粒重，說明糙小米表面比小米多了一些物質，該物質即糙小米表面的皮層和胚芽。

2.2.2 計算皮層和胚芽占糙小米的百分數

將糙小米的質量以1計算，減去小米（胚乳）占糙小米的百分數，即可得出皮層和胚芽占糙小米的百分數，結果見表2。

表2 皮層和胚芽占糙小米的質量分數Table 2 The percentage of cortex and germ of rough millet

通過以上質量分數的比較，可以看出，隨著粒重的增加，小米（胚乳）占糙小米的百分數和皮層和胚芽占糙小米的百分數趨于一致，應該以千粒重的數值作為計算依據，計算結果才能更加準確。因此，小米（胚乳）占糙小米的百分數作為90.0%，皮層和胚芽占糙小米的百分數作為10.0%。

2.2.3 計算胚芽占糙米的百分數

根據糙小米和小米營養成分檢測報告中二者脂肪指標的數據分別為3.4 g/100 g和2.6 g/100 g，二者的差值就是胚芽中脂肪含量，因此，糙小米胚芽中脂肪含量為0.8 g/100 g，該脂肪占胚芽的34.7%[1]，則胚芽占糙小米的百分數為0.8%/34.7%=2.3%。

2.2.4 計算皮層占糙小米的百分數

將皮層和胚芽占糙小米的百分數減去胚芽占糙小米的百分數，即可得出皮層占糙小米的百分數：10.0%-2.3%=7.7%。

2.3 糙小米和小米營養成分的檢測數據

1）按照《中國食物成分表》谷物類糧食通常含有的水分、蛋白質、脂肪、不飽和脂肪酸、碳水化合物、膳食纖維、灰分、硫胺素、核黃素、葉酸、煙酸、VE、膽堿、生物素、鈣、磷、鉀、鈉、鎂、鐵、鋅、硒、銅、錳等 24 種營養成分指標，將樣品量分別為2.5 kg的糙小米和小米送在北京的譜尼測試科技股份有限公司檢測營養成分含量，進行二者營養成分的綜合比較。

2）報告編號分別為I0115102701D和I0115102601 D的《糙小米和小米24種營養成分指標檢測報告》[4]見表3。

表3 糙小米和小米營養成分含量（每100 g含量）Table 3 Rough millet and millet nutrient content（content per 100 g）

續表3 糙小米和小米營養成分含量（每100 g含量）Continue table 3 Rough millet and millet nutrient content（content per 100 g）

2.3.3 糙小米和小米營養成分含量分析

根據表3糙小米和小米的的營養成分含量進行比較，可以看出，二者的水分、蛋白質、核黃素、膽堿、鈉等5種營養成分含量，糙小米高出小米不多，基本在10%的范圍內，其余的脂肪、不飽和脂肪酸、膳食纖維、灰分、硫胺素、葉酸、煙酸、VE、生物素、鈣、磷、鉀、鎂、鐵、鋅、銅、錳等17種營養成分，糙小米要高出小米較多，大部分指標高出50%以上，其中不飽和脂肪酸、煙酸、VE、生物素、錳高出100%以上，僅硒、碳水化合物含量二種指標，糙小米略小于小米。造成糙小米和小米營養成分含量不同的根本原因是糙小米本身固有的皮層和胚芽中含有以上的22種營養成分，而小米則無皮層和胚芽，因此，通過糙小米與小米的營養成分比較，可以認定糙小米的營養價值較高。

3 結論

通過對山西沁縣“沁州黃”谷子生產的糙小米與小米在外觀形態、單粒重、十粒重、百粒重、千粒重和24種營養成分指標等方面的比較和研究分析，得出該品種的糙小米組織結構是由皮層、胚和胚乳三部分組成：皮層質量占糙小米的7.7%左右；胚芽占糙小米的2.3%左右；胚乳是糙小米的主要組成部分，占糙小米的90%左右。皮層和胚芽中含有豐富的多種維生素及蛋白質、脂肪、礦物質、纖維素和維生素等23種營養成分，是小米不可比擬的。我國發布的《中國居民膳食平衡指南》[5]指出：國人的飲食結構應為“食物多樣、谷類為主”，還進一步闡明了人們應該經常食用粗糧雜糧，來補充人體VB族、礦物質和膳食纖維的不足。因此，糙小米作為谷物類的粗糧雜糧對人民群眾來說也是一個非常好的選擇，它不僅適合當今社會大眾群體的需要，尤其適合目前飲食習慣過于精細的城市居民的需要。值得一提的是粗糧雜糧對人體的功效之一是其所含的膳食纖維，在食物越來越精細，膳食纖維的攝入量呈現逐漸減少趨勢的今天，注意增加粗糧雜糧，補充膳食纖維，對防治肥胖癥、糖尿病、高脂血癥等病癥是有益的。但是，過量食用吃粗糧雜糧也會給人體造成很多問題，如會使胃腸功能較弱者身體不適；會降低人體鈣、鐵、鋅等元素的吸收；會降低人體蛋白質的消化吸收率等等，因此，在人們的日常飲食中，膳食平衡最為重要，應根據個人身體狀況適量食用粗糧雜糧，才能真正有益于人們的身體健康。

[1] 邢亞靜,張耀文,李蔭藩,等.小雜糧營養價值與綜合利用[M].北京:中國農業科學技術出版社,2009:2-10

[2] 國家標準化管理委員會.GB/T 11766-2008小米[S].北京:中國標準出版社,2008

[3] 楊月欣.中國食物成分表(2004版)[M].北京:北京大學醫學科技出版社,2004:30-31

[4]北京譜尼測試科技股份有限公司.I0115102601D I0115102701D糙小米和小米營養成分檢測報告[R].2014-01-28

[5] 中國營養學會.中國居民膳食指南(2010版)[M].西藏:西藏人民出版社,2010:3-11