王 波,張文會(huì),白 婷,靳玉龍
(西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院食品加工研究所,西藏 拉薩 850032)
青稞(Hordeumvulgaressp.Vulgare)即裸大麥,是禾本科大麥屬作物,在我國主要分布于西藏、青海、四川甘孜州和阿壩州、云南迪慶、甘肅甘南等青藏高原地區(qū),自古以來就是藏區(qū)人民的主要糧食作物之一[1],其富含多種營養(yǎng)成分包括蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、膳食纖維、維生素和礦物質(zhì)等[2-5]。由于其生長在高海拔、高寒、缺氧、強(qiáng)光照的極端環(huán)境下,青稞和其他谷物不同,是一種高蛋白、高纖維、低脂肪、低糖的谷物資源,這符合現(xiàn)代人“三高兩低”的飲食結(jié)構(gòu)[6]。青稞品種資源豐富,不同顏色、不同形狀的品種多達(dá)上千種,而且不同青稞品種的生長時(shí)間也有所不同,所以收割時(shí)間的早晚也會(huì)對(duì)青稞籽粒的品質(zhì)造成影響。但在查閱文獻(xiàn)范圍內(nèi),未看到針對(duì)青稞成熟過程中營養(yǎng)物質(zhì)變化的研究。本文以西藏不同青稞品種為試驗(yàn)材料,對(duì)其籽粒形成過程中的主要營養(yǎng)成分進(jìn)行分析,研究其在成熟過程中主要營養(yǎng)物質(zhì)的變化規(guī)律,以期為西藏地區(qū)青稞進(jìn)一步開發(fā)和利用提供基礎(chǔ)和依據(jù)。
試驗(yàn)用青稞品種為藏青2000、藏青25、藏青13、藏青27和隆子黑青稞,其中藏青2000為西藏主推青稞品種,藏青25和隆子黑青稞為具有特殊加工功效的青稞品種,藏青13和27為具有推廣潛力的青稞品種,以上材料均采自西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所5號(hào)試驗(yàn)地,海拔約3650 m。分別于2017年7月21日(約授粉后25 d,灌漿后期)、8月1日、8月10日、8月19日和8月31日分5次采集青稞麥穗,經(jīng)45 ℃烘干磨粉,測定其品質(zhì)指標(biāo),每次測定重復(fù)3次。
蛋白質(zhì):GB 5009.5-2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》中凱氏定氮法;脂肪:GB/T5512-2008《糧油檢驗(yàn)糧食中粗脂肪含量測定》中索氏抽提法;粗纖維:GB/T5009.10-2003《植物類食品中粗纖維的測定》;可溶性糖含量依據(jù)蒽酮比色法測定[7];還原糖含量采用3,5-二硝基水楊酸法測定;淀粉:GB/T5009.9-2008《食品中淀粉的測定》中酸式水解法。
采用Microsoft Excel 2007處理和計(jì)算數(shù)據(jù),采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和多重比較,采用Origin Pro7.0軟件作圖。
圖1 不同品種青稞籽粒形成過程中脂肪含量的動(dòng)態(tài)變化
圖2 不同品種青稞籽粒形成過程中蛋白質(zhì)含量的動(dòng)態(tài)變化
如圖1所示,青稞籽粒在形成過程中,脂肪含量變化呈現(xiàn)出不規(guī)則的變化,但是從授粉25 d(7月21日)至收割期間,脂肪含量整體變化不大。不同青稞品種在同一時(shí)期的脂肪含量沒有明顯差別,同一青稞品種在不同時(shí)期脂肪含量差別亦不顯著(P<0.05)。
大麥籽粒中的蛋白質(zhì)含量約占總質(zhì)量的8 %~15 %[8-9],青稞蛋白質(zhì)含量平均約為12.5 %[1]。如圖2,不同品種青稞蛋白質(zhì)含量在籽粒形成過程中始終呈上升趨勢,至收割時(shí)蛋白質(zhì)含量約為9.3 %~10 %,本數(shù)據(jù)略低于青稞的平均水平,可能是因?yàn)槿鄙俸笫爝^程(圖2)。
如圖3所示,粗纖維含量整體表現(xiàn)出先降低再上升,最后降低的趨勢,其中籽粒中粗纖維含量在授粉后25 d(7月21日)時(shí)含量最高,平均可達(dá)14 g/kg。動(dòng)態(tài)變化過程中,隨青稞品種不同,變化趨勢也有所差異,藏青25、藏青27和藏青2000趨勢較為一致,而隆子黑青稞和藏青13趨勢較為一致。
圖3 不同品種青稞籽粒形成過程中粗纖維含量的動(dòng)態(tài)變化
圖4 不同品種青稞籽粒形成過程中淀粉含量的動(dòng)態(tài)變化
圖5 不同品種青稞籽粒形成過程中還原糖含量的動(dòng)態(tài)變化
由圖4可以看出,從7月21日至8月19日,不同青稞籽粒形成過程中淀粉含量的變化趨勢一致,而后藏青13與其他4個(gè)品種呈現(xiàn)出完全相反的變化趨勢。收割時(shí),不同品種間淀粉含量也不完全相同,其中藏青13淀粉含量最高,顯著高于藏青25和藏青27(P<0.05)。
還原糖含量在籽粒形成過程中均表現(xiàn)為先下降后上升的趨勢,但是不同品種又有所不同,至8月19日開始劇烈變化,其中隆子黑青稞變化最大,至8月31日還原糖含量上升了95.9 %,藏青27變化量最小,僅為26.3 %。藏青25、藏青2000和藏青13分別為52.2 %、74.7 %和75.8 %(圖5)。
青稞籽粒形成過程中可溶性糖含量整體呈先下降,而后逐漸增加的變化趨勢。5個(gè)參試青稞品種籽粒中可溶性糖含量均時(shí)兩頭高中間低,其中隆子黑青稞可溶性糖含量在8月31日,即授粉后約70 d達(dá)到最高,為27.08 %,顯著高于其他4個(gè)品種(P<0.05),其次是藏青2000,為20.31 %(圖6)。
西藏春青稞適宜生長周期約5個(gè)月,每年3月底種植,至8月底左右收割。本文對(duì)不同品種青稞籽粒形成過程中的主要營養(yǎng)成分進(jìn)行了分析試驗(yàn),結(jié)果表明,在青稞籽粒的形成過程中,主要營養(yǎng)成分因青稞品種的不同而呈現(xiàn)出不完全相同的變化趨勢。其中可溶性糖和還原糖均呈現(xiàn)先降低后上升的變化,與此對(duì)應(yīng),淀粉含量呈現(xiàn)出先升高而后降低的變化,可溶性糖和還原糖含量與淀粉的積累呈負(fù)相關(guān)的變化規(guī)律,與池敏青[10]和陳會(huì)先[11]的研究結(jié)果相似,表明還原性糖和可溶性糖會(huì)成為淀粉合成的底物。而蛋白質(zhì)含量呈上升的趨勢,這可能是因?yàn)殡S著生長時(shí)間,籽粒發(fā)育逐漸進(jìn)入乳熟中后期,由莖葉運(yùn)來的糖分不再主要形成淀粉,而是轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì),因而造成蛋白質(zhì)含量的上升[12-13]。而脂肪和粗纖維含量變化趨勢的不同,可能是因?yàn)椴煌囡贩N,其成熟所需要的生長時(shí)間有所差異。本研究在實(shí)施時(shí),均是同一時(shí)間種植和采樣,但是不同青稞品種,其生長所需時(shí)間有所差異,而生長時(shí)間的長短會(huì)直接影響到不同青稞品種間營養(yǎng)物質(zhì)的比較,所以營養(yǎng)成分變化趨勢的不同,可能與此相關(guān)。因此,造成營養(yǎng)成分差異的具體原因仍需進(jìn)一步研究。
圖6 不同品種青稞籽粒形成過程中可溶性糖含量的動(dòng)態(tài)變化
青稞作為西藏最主要的農(nóng)作物之一,具有重要的研究價(jià)值,而青稞的不同品種也具有自己獨(dú)特的應(yīng)用和加工價(jià)值,因此,可根據(jù)青稞開發(fā)利用的不同用途,選取適宜的采收時(shí)期。另外,需要更多地試驗(yàn)來研究其在生長過程中的營養(yǎng)物質(zhì)變化,以期為青稞的針對(duì)性研究和有效轉(zhuǎn)化提供理論依據(jù)。