赵 鑫，张子腾，朱丽丹，2，杨 冰，牛 猛，陈正行，2，*，王 莉，2，*

（1.江南大学食品学院，江苏无锡214122；2.江南大学食品科学与技术国家重点实验室，江苏无锡214122）

不同品种米糠营养成分含量的相关性分析及米糠与稻米成分的聚类分析

赵 鑫1，张子腾1，朱丽丹1，2，杨 冰1，牛 猛1，陈正行1，2，*，王 莉1，2，*

（1.江南大学食品学院，江苏无锡214122；2.江南大学食品科学与技术国家重点实验室，江苏无锡214122）

以24个品种的稻谷为实验材料，对不同品种间稻谷米糠营养成分含量的差异性进行分析比较。结果表明，不同品种间米糠的水分含量、灰分含量、蛋白质含量、可溶性多糖含量、脂肪含量和粗纤维含量差异极显著。米糠中灰分与脂肪和蛋白质之间存在着极其显著的正相关（Plt;0.01），相关系数分别为0.695和0.568，可溶性多糖和粗纤维存在显著负相关（Plt;0.05），相关系数为-0.475。通过聚类分析将24个品种的稻谷按米糠和稻米各分成品质由高到低的3组，通过平行对比米糠和稻米的数据发现，同种稻谷中稻米的品质并不能直接决定米糠的品质。

米糠，稻米，聚类分析，相关性分析

稻谷是世界上最大的谷类作物，世界上约有65%的人口以稻米作为主食。米糠是稻米加工中主要副产品，约占稻谷的6%，全世界每年有几千万吨米糠资源。稻米的营养品质直接关系到人体营养的供给水平。中国作为水稻生产大国，稻谷年产量占世界的34%左右，居世界首位。而我国国土面积辽阔，稻米的品种繁多，不同地区土壤的差异，加上气候等因素造成了不同区域的稻米品质有所不同[1-2]。但是随着米糠的应用越来越广，米糠的品质也逐渐成为关注对象。最新研究表明，米糠集中了稻米64%的营养成分，含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类、维生素、膳食纤维和矿物质等营养素，米糠不仅各类营养素全面，而且其所含不饱和脂肪酸和多种天然生理活性物质对人体健康具有重要的作用[3-5]。米糠经过进一步加工，提取出来的有关营养成分为食品工业提供了丰富的原料[6]。脱脂米糠还可以用来制备植酸、肌醇和磷酸氢钙等；米糠颗粒细小，颜色淡黄，便于添加到烘培食品及其他米糠强化食品中；同时由于可溶性纤维含量低，米糠中的米蜡、米糠素及口一谷甾醇都具有降低血液胆固醇的作用[7]。米糠多糖具有抗肿瘤、降血糖、降胆固醇、抗细菌感染和增强免疫力等多种活性功能[8-12]。前人对米糠的研究多集中在米糠中各个成分的功能性，而在不同种米糠之间的研究却鲜有报道。本实验以24个品种的稻谷为研究对象，比较不同品种的米糠中营养成分的差异及米糠与稻粒之间的相关性，为筛选品种提供一定的参考数据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

24个品种的稻谷（当年） 市购；葡萄糖，浓硫酸，硼酸，无水乙醚，氢氧化钠，硫酸铜片剂，硫酸钾片剂，甲基红，溴甲酚绿，乙醇，盐酸。

WFZ UV-2100紫外可见分光光度计 尤尼柯上海仪器有限公司；KM02 Basic磁力搅拌器 德国IKA公司；RCTAIIA米粒食味计、RSKM 5B精米机 佐竹机械（苏州）有限公司；凯氏定氮仪，索氏提取仪（250mL），烘箱，马弗炉，水浴锅。

1.2 实验方法

1.2.1 米糠与稻米的分离 使用精米机分离。

1.2.2 米糠成分的测定

1.2.2.1 水分测定 参照GB5497-1985[13]。

1.2.2.2 灰分测定 参照GB5505-1985进行，样品恒温处理后，550℃灼烧法测定[14-16]。

1.2.2.3 脂肪测定 参照GB5512-l985，采用索氏提取法。

1.2.2.4 可溶性多糖测定 用葡萄糖制作标准曲线，采用苯酚-硫酸法测定米糠中的可溶性多糖[17-20]。

1.2.2.5 蛋白质测定 参照GB5511-l985，取0.2g米糠试样采用凯氏定氮法测定粗蛋白含量。蛋白质系数取5.95。

1.2.2.6 粗纤维测定 参照GB／T6434—94仲裁法，以酸碱洗涤方式测出粗纤维的含量。

1.2.3 稻米成分测定 使用米粒食味计测定。

1.2.4 数据分析 采用SPSS13.0软件对测定数据进行方差分析、相关性分析和聚类分析。

2 结果与讨论

2.1 不同品种的米糠成分的差异性分析

不同品种的稻谷由于生长环境条件，如气候、土壤的肥沃程度、酸碱程度等的不同，稻谷成分的积累也有不同程度的差异，这些差异主要体现在米糠和稻米之中。

不同品种的米糠水分、灰分、脂肪、蛋白质、可溶性多糖和粗纤维含量见表1。由表1可看出，不同种源米糠中各个成分的含量有较大差异。米糠中水分含量的变化幅度为9.11%～13.81%，其中连粳6号的水分含量最高，沈农315的含量最低。各品种米糠的灰分含量变化幅度为4.53%～9.36%，其中扬粳4227含量最高，金优402含量最低。可溶性多糖含量变化幅度为3.65%～12.65%，其中镇稻7号含量最高，金优402含量最低。脂肪含量变化幅度为9.94%～21.72%。其中东示15号含量最高，金优402含量最低。蛋白质含量变化幅度为10.63%～14.54%，其中镇稻10号含量最高，东研532含量最低。粗纤维含量的变化幅度为0.21%～3.36%，其中津9450含量最高，富禾6号含量最低。从方差结果可以看出各个种源的米糠中的各个成分含量均达到显著水平。

2.2 米糠各个成分的相关性分析

表1 不同种源米糠的成分参数（%）Table 1 Nutrient content of different kinds of rice bran（%）

由表2可知米糠中的各个成分之间存在一定的相关性。水分与粗纤维之间存在不显著的负相关，与其他成分存在不显著的正相关。灰分与脂肪和蛋白质之间存在极其显著的正相关（Plt;0.01），相关系数分别为0.695和0.568，与其他成分均存在不显著的正相关。可溶性多糖与脂肪和蛋白质存在不显著的正相关。可溶性多糖和粗纤维存在显著负相关（Plt; 0.05），相关系数为-0.475。脂肪与蛋白质和粗纤维存在不显著正相关。蛋白质与粗纤维存在不显著的负相关。

表2 米糠各特征参数相关性分析Table 2 Correlation between different nutrient content

2.3 米糠和稻米成分上的相关性分析

由表4可知米糠与稻米在相对应成分上并不具有显著相关性，即米糠与稻米在成分含量上的相互影响程度并不存在显著的正相关或者负相关。说明在已知稻米成分含量的情况下并不能准确反映出米糠的成分含量。

表3 米粒的相关参数（%）Table 3 Chemical properties of different kinds of rice（%）

2.4 不同品种米糠的聚类分析

以不同种米糠的基本成分为指标，对24个品种的米糠进行聚类分析结果见图1。根据图1，可将供试的24个品种米糠划为3组，第一组包括5、19、3、6、14、18、2、15等8个品种，米糠品质较好；第二组包括1、22、9、17等4个品种，米糠品质中等；其余的12个品种为第三组，米糠品质较差。

表4 稻米和米糠各特征相关性参数分析Table4 Correlationbetweenricebranandriceonnutrientcontent

图1 供试的24个品种米糠聚类图Fig.1 Cluster analysis of 24 kinds of rice bran

2.5 不同品种米粒的聚类分析结果

以不同品种米粒品质的基本因素为指标，对24个品种的米粒进行聚类分析结果见图2。根据图2，可将供试的24个品种的米粒划为3组，第一组包括4、7、10、2、5、8、13、9、16等9个品种，米粒品质较好；第二组包括17、22、12、24、23、21等5个品种，米粒品质中等；其余的10个品种为第三组，米粒品质较差。

3 结论

本文研究表明，不同品种的米糠水分、灰分、可溶性多糖、蛋白质、脂肪、和粗纤维的含量差异极其显著，这些差异是米糠品种选用的基础因素。米糠中的各个成分之间存在一定的相关性，灰分与脂肪和蛋白质之间存在极其显著的正相关（Plt;0.01），与粗纤维存在显著负相关（Plt;0.05）。通过研究表明米糠与稻米之间在成分含量上没有显著相关性，因此，已知稻米或米糠的成分含量并不能够明确地反映米糠或稻米的成分含量。由聚类结果可以看出品质高的米糠与品质高的米粒在品种上并没有很高的重合率。上述研究结果表明，在谷物品种的选择上，根据对稻米或米糠成分的不同需求来满足科技研究和实际加工生产，将会较大的提高不同区域谷物的利用价值。基于我实验室正在组建关于全国各地米糠和稻粒基本成分含量的数据库，本实验亦为该数据库的建立打下了良好的基础。

图2 供试的24种米粒聚类图Fig.2 Cluster analysis of 24 kinds of rice

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Correlativity and cluster analysis of nutrient content of rice and rice bran from different areas

ZHAO Xin1，ZHANG Zi-teng1，ZHU Li-dan1，2，YANG Bing1，NIU Meng1，CHEN Zheng-xing1，2，*，WANG Li1，2，*
（1.School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China；2.State Key Laboratory of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China）

Nutrient content of twenty-four kinds of rice bran were analyzed.The result showed that there were highly differences in water，ash，protein，water-soluble polysaccharides，fats and crude fiber content.Ash was positive related to fats and protein（P＜0.01）.The correlation coefficients were 0.695 and 0.568.Water-soluble polysaccharides were negative related to crude fiber（P＜0.05）.The correlation coefficient was-0.475.According to the result of cluster analysis，twenty-four kinds of rice and rice bran each can be divided into three groups due to their attributes.Through comparison of data of rice and parallel data of rice bran，that the quality of rice cannot directly determine the quality of rice bran can be concluded.

rice bran；rice；cluster analysis；correlativity analysis

TS210.1

A

1002-0306（2012）01-0052-04

2010－11－26 *通讯联系人

赵鑫（1990-），男，本科，主要从事谷物化学方面的研究。

公益性行业（农业）科研专项经费项目（200903043）；中央高校基本科研业务费专项资金资助（JUSRP11018）；江南大学青年预研基金（2009LQN21）；江南大学预研基金（2009LYY17）。

注：*：Plt;0.05；**：Plt;0.01。