馮耐紅,岳忠孝,侯東輝,李婧,陳麗紅,楊成元
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院)經(jīng)濟(jì)作物研究所,山西汾陽(yáng)032200)
隨著人們保健意識(shí)的加強(qiáng),天然綠色的雜糧越來(lái)越受到推崇,尤其谷子作為雜糧之首,愈被人們所青睞,但由于谷子特殊的大顆粒營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),其產(chǎn)品口感粗糙,易返生,食用品質(zhì)較差,難以成為大眾化主糧,產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)艿较拗疲壳笆袌?chǎng)上主要以原糧銷(xiāo)售為主,極大地影響了谷子消費(fèi)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的有效利用。前人研究發(fā)現(xiàn):劉曉飛等認(rèn)為發(fā)芽影響了糙米(稻米)中淀粉的理化特性、脂肪以及蛋白質(zhì)含量、γ-氨基丁酸等活性物質(zhì)的產(chǎn)生,提高了內(nèi)源酶活性以及抗氧化性能[1];劉可欣等認(rèn)為發(fā)芽提高了小麥的葉酸、阿拉伯木聚糖、多酚等功能性成分含量、改變了淀粉、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)組分,進(jìn)而改變了其磨粉特性、蒸煮性質(zhì)、面團(tuán)品質(zhì)、烘焙性質(zhì)、蒸制特性等加工品質(zhì)[2];王琳珍等認(rèn)為萌芽還強(qiáng)化了黃豆芽特殊營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[3],從調(diào)控合成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)途徑的相應(yīng)關(guān)鍵編碼基因等方面研究了萌芽強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝調(diào)控機(jī)制及萌芽對(duì)活性物質(zhì)以及抗氧化活性的影響。萌芽谷子是將谷子在一定溫度和濕度下進(jìn)行萌芽培養(yǎng),改變其內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的天然過(guò)程,萌芽小米是將萌芽谷子(谷芽剛萌動(dòng)出0.5 mm~1 mm時(shí),谷芽保留部分最多)經(jīng)過(guò)胚芽米機(jī)加工而成的小米,萌芽所引起谷物內(nèi)部變化能夠釋放新的營(yíng)養(yǎng)成分[4]。萌芽小米的攝入對(duì)于控制血壓、調(diào)節(jié)血糖濃度、預(yù)防大腸癌等慢性病有突出的效果。而目前關(guān)于萌芽谷子、萌芽小米的文獻(xiàn)鮮見(jiàn)。本研究通過(guò)布拉本徳粘度儀、原子吸收分光光度計(jì),液相色譜-原子熒光聯(lián)用儀等高新儀器檢測(cè)谷子萌芽前后營(yíng)養(yǎng)成分和淀粉等大顆粒物質(zhì)物化性質(zhì)的細(xì)微變化。通過(guò)萌芽前后營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)變化及氨基酸組分評(píng)價(jià)等研究,改善全谷產(chǎn)品口感等食用品質(zhì),增加谷子產(chǎn)品食用途徑,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,使谷子等雜糧成為大眾化主食,拓寬谷子的產(chǎn)品加工銷(xiāo)售渠道,提高谷子附加值。
晉谷21號(hào)谷子:由國(guó)家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系谷子汾陽(yáng)綜合試驗(yàn)站在谷子主產(chǎn)區(qū)柳林示范點(diǎn)2018年種植并收獲。
粘度儀(D-47055):德國(guó)布拉本徳?xún)x器公司;紫外分光光度計(jì)(SP756):上海光譜公司;全自動(dòng)凱氏定氮儀(VELP UDK 159)、索式抽提器(VELP SER 148):意大利維爾普公司;高效液相色譜儀(LC-20A):日本島津公司;原子吸收分光光度計(jì)(240-FS AA):美國(guó)安捷倫科技公司;液相色譜-原子熒光聯(lián)用儀(LC-AFS 6500):北京海光儀器有限公司;碾米機(jī)(XMJ100):山東魚(yú)臺(tái)金利糧油機(jī)械有限公司;電子天平(APTB456A):深圳安普特電子科技有限公司。氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品(1 000 μmol/L):中國(guó)計(jì)量院。
隨機(jī)選取成熟的晉谷21號(hào),要求子粒飽滿,種皮無(wú)破損,無(wú)蛀蟲(chóng),外觀品質(zhì)良好,去除子粒中的可見(jiàn)雜質(zhì),稱(chēng)取2.5 kg,用清水沖洗2遍。將其加入25 L蒸餾水中浸泡6 h后,平鋪在放有3層濕潤(rùn)的紗布覆蓋的托盤(pán)中培養(yǎng),種間留有空隙,用保鮮膜覆蓋于托盤(pán)上方,可以起到保濕的效果,在人工氣候箱中28℃條件下培養(yǎng)約8 h,待其有芽剛萌動(dòng)時(shí)(剛露出小白芽<0.5 mm),抽掉紗布,自然陰干,待取樣備用。
1.3.1 淀粉黏度測(cè)定
用布拉本德粘度儀測(cè)定;按照GB 5009.9-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中淀粉的測(cè)定》,測(cè)定淀粉含量;按照NY/T 2639-2014《稻米直鏈淀粉的測(cè)定分光光度法》,使用分光光度法來(lái)測(cè)定萌芽谷子和小米中直鏈淀粉含量。
1.3.2 蛋白質(zhì)測(cè)定
以硫酸銅和硫化鉀為催化劑,濃硫酸消化后,采用全自動(dòng)凱氏定氮儀按照GB 5009.5-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》測(cè)定,計(jì)算得到蛋白質(zhì)含量;游離氨基酸含量:使用超高效液相色譜儀測(cè)定[5]。
1.3.3 脂肪測(cè)定
按照GB 5009.6-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定》,采用索氏提取法提取并測(cè)定脂肪含量。
1.3.4 鈣鐵鋅硒等測(cè)定
用原子吸收分光光度計(jì)、液相色譜-原子熒光聯(lián)用儀,分別按照GB 5009.92-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鈣的測(cè)定》、GB 5009.90-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鐵的測(cè)定》、GB 5009.14-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鋅的測(cè)定》、GB 5009.93-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中硒的測(cè)定》進(jìn)行鈣、鐵、鋅、硒含量測(cè)定。
1.3.5 維生素測(cè)定
采用高效液相色譜法、熒光法,分別按照GB 5009.84-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中維生素B1的測(cè)定》、GB 5009.85-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中維生素B2的測(cè)定》、GB 5009.82-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中維生素A、D、E的測(cè)定》、GB 5009.83-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中胡蘿卜素的測(cè)定》進(jìn)行維生素 VB1、VB2、VE、β-胡蘿卜素含量測(cè)定。
小米淀粉黏度數(shù)據(jù)使用布拉本德粘度儀自帶軟件進(jìn)行處理,其他數(shù)據(jù)使用Excel 2007和SPSS 22.0軟件進(jìn)行處理和分析。所有指標(biāo)均以干基測(cè)定,設(shè)3次重復(fù),結(jié)果取平均值,并分析其是否具有顯著性。蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)是通過(guò)模糊識(shí)別法、氨基酸比值系數(shù)等方法對(duì)氨基酸組分進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。
2.1.1 淀粉含量的變化
4種供試樣品中淀粉含量結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 4種供試樣品中淀粉含量Table 1 Starch content in four test samples
萌芽谷子的基本營(yíng)養(yǎng)組分都發(fā)生了變化,谷子中含量最高的營(yíng)養(yǎng)成分是淀粉,谷子萌芽時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的α-淀粉酶,導(dǎo)致淀粉顆粒發(fā)生水解,產(chǎn)生可溶性糖類(lèi)[6]。萌芽過(guò)程中,溫度和時(shí)間是兩個(gè)變量,均會(huì)對(duì)物質(zhì)中α-淀粉酶的活性產(chǎn)生影響,即在萌芽時(shí)間相同的條件下,隨著萌芽溫度的升高,α-淀粉酶的活性先增大后減小,而淀粉酶活性的變化,會(huì)直接影響萌芽谷子和萌芽小米中淀粉含量的變化[7]。萌芽全谷和萌芽小米的總淀粉含量呈上升趨勢(shì),分別提高了6.70%和0.91%,其中萌芽全谷的升高比較顯著。
4種供試樣品中直鏈淀粉含量結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 4種供試樣品中直鏈淀粉含量Table 2 Amylose content in four test samples
谷子萌芽后,直鏈淀粉含量呈上升趨勢(shì)。利用高效液相色譜儀測(cè)定供試樣品中的直鏈淀粉含量,4種供試樣品中,萌芽前后谷子和小米的直支比均小于20%,萌芽全谷的直支比下降,而萌芽小米的直支比升高,其中萌芽小米的直鏈淀粉含量增加顯著,升高8.75%,而萌芽全谷中的支鏈淀粉上升較為顯著,上升了7.62%。
直鏈淀粉呈大分子結(jié)構(gòu),并且結(jié)構(gòu)中葡萄糖分子的排列整齊、順序一致,所以具有經(jīng)熬煮不易成糊,而冷卻后呈凝膠體的特性。相比而言,支鏈淀粉呈現(xiàn)黏性較大的特性,故經(jīng)過(guò)熬煮容易成糊,但冷卻后不易呈現(xiàn)凝膠體狀態(tài)。因黏滯力、膨松度、溶脹性、含水量等不同,二者有明顯不同的溶脹效果,其中,直鏈淀粉的抗拉伸力更強(qiáng),成型性更優(yōu),制成產(chǎn)品的脆性和強(qiáng)力方面呈現(xiàn)的效果更明顯。谷子萌芽之后直鏈淀粉升高,適宜作為加工膨化食品的原材料[8]。淀粉的直支比不同,對(duì)擠壓速食粥的糊化特性、復(fù)水品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性與結(jié)構(gòu)的影響也不同,隨著淀粉直支比的增加,糙米的糊化溫度和峰值溫度也隨之增加[9]。萌芽全谷的直支比下降,而萌芽小米的直支比升高,因此萌芽小米更適宜制作擠壓速食粥類(lèi)食品,產(chǎn)品的米粒橫截面的結(jié)構(gòu)將更加均一緊密,黏聚性、耐咀性會(huì)升高。
2.1.2 黏度特性曲線分析
谷子萌芽的過(guò)程中淀粉含量的改變,將直接影響萌芽全谷和萌芽小米的口感和食用品質(zhì)。本試驗(yàn)研究了萌芽谷子的淀粉熱黏度、冷黏度等特性變化。將供試的4種樣品用超高速粉碎機(jī)粉碎后,過(guò)80目篩。使用布拉本德粘度儀檢測(cè)黏度,得到黏度特性曲線見(jiàn)圖1。
從圖1中可看出,4種供試樣品的黏度特性曲線走勢(shì)十分相近,展現(xiàn)出相似的糊化時(shí)間、溫度,熱黏度穩(wěn)定性較優(yōu)而冷黏度穩(wěn)定性較差,而晉谷21號(hào)小米的熱黏度穩(wěn)定性最高,晉谷21號(hào)萌芽谷子的熱黏度穩(wěn)定性最小。
圖1 4種供試樣品的黏度特性曲線圖Fig.1 Viscosity characteristics of four test samples
2.1.3 熱黏度穩(wěn)定性
晉谷21號(hào)萌芽不同處理階段黏度相關(guān)扭矩見(jiàn)表3。
崩解值即峰值黏度B和谷值黏度D之差,由表3可看出,萌芽全谷和萌芽小米的崩解值均呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì),其中萌芽全谷的上升趨勢(shì)更加顯著,是未萌芽全谷的14倍。崩解值顯示出了淀粉的耐剪切性能,數(shù)值越大,表明對(duì)應(yīng)的耐剪切性越差,也反映樣品的熱黏度穩(wěn)定性[10]。萌芽谷子和小米的耐剪切性均下降,熱黏度穩(wěn)定性變差。
表3 晉谷21號(hào)萌芽不同處理階段黏度相關(guān)扭矩(BU)Table 3 Viscosity-related torque at different stages of germination of JG 21(BU)
2.1.4 冷黏度
回生值,是指最終黏度E與保持黏度D之間的差值,反映了樣品的冷黏度,冷黏度高,易于凝沉[11]。它表示淀粉糊逐漸冷卻時(shí),在淀粉分子之間產(chǎn)生重聚合反應(yīng),進(jìn)而表現(xiàn)為黏度增加。此時(shí)發(fā)生了淀粉分子的回生或重排,也叫做淀粉的老化。由表3可看出,萌芽后的全谷和小米的回生值均呈現(xiàn)下降的變化趨勢(shì),即冷黏度下降,說(shuō)明谷子和小米萌芽后冷卻凝沉現(xiàn)象較為良好。
2.2.1 蛋白質(zhì)含量的變化
4種供試樣品的蛋白質(zhì)含量見(jiàn)表4。
供試的晉谷21號(hào)谷子和小米在萌芽后的蛋白質(zhì)含量均下降,分別下降了1.59%和2.38%,蛋白質(zhì)的含量減少可能是因?yàn)楣茸釉诿妊窟^(guò)程中,呼吸作用增強(qiáng),消耗蛋白的速率增加,導(dǎo)致萌芽過(guò)程中表現(xiàn)為總氮量減少。
表4 4種供試樣品的蛋白質(zhì)含量Table 4 Protein content of four test samples
2.2.2 17種游離氨基酸(freeaminoacids,F(xiàn)AAS)的變化
萌芽谷子和萌芽小米中總氨基酸含量低于未萌芽的相應(yīng)對(duì)照樣品,游離氨基酸變化不一,從而影響谷子品質(zhì)特性。在整個(gè)萌芽過(guò)程中,17種氨基酸變化結(jié)果見(jiàn)表5。
從表5可知,游離氨基酸變化不一,因?yàn)楣茸用妊科陂g蛋白酶的活性增強(qiáng),蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)水解反應(yīng)進(jìn)一步生成短肽鏈和游離氨基酸,而相關(guān)產(chǎn)物發(fā)生分解或合成代謝等生化反應(yīng)而產(chǎn)生了新的小分子,因此蛋白質(zhì)和氨基酸的種類(lèi)及數(shù)量變化顯著,變化趨勢(shì)不同。
萌芽可改善谷子游離氨基酸的組成特性,其中,萌芽小米中的 Asn、Gly、Lys、Tyr、His、Arg 均高于未萌芽的小米;萌芽全谷中的Phe、Lys高于未萌芽的全谷;萌芽小米的Gly的增加最為明顯,上升了14%。EAA與 TAA含量比值范圍在0.41%~0.44%,EAA與NEAA比值范圍在0.71%~0.78%之間,與聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization,F(xiàn)AO/WHO)提出的EAA/TAA等于0.40%,EAA/NEAA等于0.60%建議值相接近,說(shuō)明萌芽全谷和萌芽小米中的必需氨基酸含量增多,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值升高。
表5 4種供試樣品中氨基酸含量Table 5 Amino acid content in four test samples %
2.2.3 風(fēng)味氨基酸分析
風(fēng)味氨基酸主要分為鮮味、甜味和苦味這3大類(lèi),其中甜味氨基酸有 Ala、Thr、Gly、Pro、Ser;鮮味氨基酸包括 Asn 和 Gln;苦味氨基酸包括 Leu、Lys、Tyr、Phe、Met、His、Val、Ile和 Arg[12],歸類(lèi)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表 6。
表6結(jié)果表示,供試的4種樣品中,風(fēng)味氨基酸含量從高到低為:苦味氨基酸>鮮味氨基酸>甜味氨基酸。在各風(fēng)味氨基酸中,每份供試樣品的鮮味和甜味氨基酸含量總和與苦味氨基酸相比,差值越高,小米鮮味越濃。比較結(jié)果顯示:萌芽小米和萌芽全谷的鮮味差異均不顯著。
表6 風(fēng)味氨基酸分析表Table 6 Flavor amino acid analysis table
Gly為甜味氨基酸,一方面為食材提供清香甜味,另一方面能夠去除和減少苦味等不快的風(fēng)味[13-14],具有排毒之功效[15],萌芽之后的小米和全谷中的Gly含量都呈增加的變化趨勢(shì),分別增加了0.14%和0.03%,二者之間差異不顯著,僅為0.11%。
2.2.4 蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析
2.2.4.1 模糊識(shí)別法評(píng)價(jià)
應(yīng)用模糊識(shí)別方法,把雞蛋蛋白作為標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)參照,按照蘭式距離方法,進(jìn)而對(duì)識(shí)別對(duì)象μ和參照標(biāo)準(zhǔn)蛋白a的貼近度分析[16-17],如公式(1)所示。
式中:μ 為待評(píng)價(jià)的蛋白,μ(μ1,μ2,μ3,μ4)分別代表晉谷21號(hào)小米,晉谷21號(hào)全谷,晉谷21號(hào)萌芽小米,晉谷21號(hào)萌芽全谷;a表示標(biāo)準(zhǔn)蛋白(全雞蛋蛋白)的7種EAA含量/(mg/g Pro),即P(a)=P(a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7)=P (86,54,70,47,66,57,93),其中a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7 分別代表Leu、Ile、Lys、Thr、Val、Met+Cys、Phe+Tyr;uik為第 i種初乳蛋白中的第 k種氨基酸的含量/(mg/gPro),u1k、u2k、u3k、u4k分別表示這4種供試樣品蛋白的7種EAA含量/(mg/g Pro)。
由模糊識(shí)別法中公式(1)可分別計(jì)算出4種供試樣品中的蛋白與標(biāo)準(zhǔn)雞蛋蛋白之間的貼近度,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表7。
表7 4種供試樣品中的蛋白相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)蛋白的貼近度Table 7 Closeness of proteins in four test samples of millet to standard proteins
由表7可知,這4種供試樣品的貼近度的范圍在0.861 0~0.871 3,貼近度均大于0.800 0。萌芽小米和萌芽全谷與標(biāo)準(zhǔn)蛋白的貼近度升高,說(shuō)明萌芽之后小米和谷子中的蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上升,營(yíng)養(yǎng)更加均衡。
2.2.4.2 氨基酸比值系數(shù)法評(píng)價(jià)
參考全雞蛋蛋白模式與FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)提出的——EAA標(biāo)準(zhǔn)模式[18],分別計(jì)算:氨基酸比值系數(shù)(ratio coefficient,RC)、氨基酸比值(ratioof amino acid,RAA)、蛋白質(zhì)的比值系數(shù)(score of ratio coefficient,SRC)、必需氨基酸指數(shù)(essential amino acids index,EAAI),公式為:(2)~(5)。
式中:aa1……aa7為每種谷子蛋白7種EAA含量,(mg/g Pro);AA1……AA7為全雞蛋蛋白中7種EAA含量,(mg/g Pro)。
對(duì)萌芽谷子和小米進(jìn)行氨基酸評(píng)價(jià),除了對(duì)其營(yíng)養(yǎng)均衡方面比較之外,還要參考其氨基酸的配比是否恰當(dāng),本研究采用FAO/WHO模式和全雞蛋蛋白模式進(jìn)行分析,分別計(jì)算出4種供試樣品的RAA值,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表8和表9。
如果萌芽后谷子和小米所得的氨基酸變化后的含量,與FAO/WHO提出的標(biāo)準(zhǔn)模式相近,則表明萌芽谷子和小米中含有的氨基酸是接近人體所需要的氨基酸比例,該物質(zhì)能夠被人體所利用,營(yíng)養(yǎng)成分和價(jià)值較高。RAA/RC≈1,顯示出該種小米蛋白與模式蛋白中EAA的推薦值更加接近。當(dāng)RC>1,則EAA超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)模式,相對(duì)過(guò)剩;當(dāng)RC<1,則EAA低于標(biāo)準(zhǔn),相對(duì)不足。最小的RC對(duì)應(yīng)的是該食物中的第一限制性氨基酸。SRC代表了食物蛋白質(zhì)相對(duì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,SRC越大,表明在生理平衡分析中,必需氨基酸所作的貢獻(xiàn)越大,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值體現(xiàn)更高[19]。EAAI也是評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)的指標(biāo)之一,EAAI≈1,證明此蛋白質(zhì)越優(yōu)質(zhì)[20],相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高,被人體所吸收的比重就越大。
表8 4種供試樣品必需氨基酸的RAA、RC、SRC、EAAI的比較(全雞蛋模式)Table 8 Comparison of RAA,RC,SRC and EAAI of four test samples of millet essential amino acids(whole egg model)
表9 4種供試樣品必需氨基酸的RAA、RC、SRC、EAAI的比較(FAO/WHO模式)Table 9 Comparison of RAA,RC,SRC and EAAI of four test samples of millet essential amino acids(FAO/WHO model)
從表8評(píng)價(jià)結(jié)果可知,萌芽小米中有5種氨基酸的RC在1左右,2種氨基酸指標(biāo)均大于1,且SRC為50.22;萌芽全谷中有5種氨基酸的RC都升高,更接近于1;萌芽小米和萌芽全谷的EAAI分別升高5.46%、0.67%。谷子萌芽之后,蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值升高,說(shuō)明萌芽谷子是良好的蛋白質(zhì)源。晉谷21號(hào)萌芽小米中第l限制氨基酸為L(zhǎng)ys;第2限制氨基酸為Met與Cys,可以依照蛋白質(zhì)互補(bǔ)理論[21],充分利用這一特質(zhì),與其他類(lèi)別的食材混合搭配,以達(dá)到膳食均衡的目的。
從表9評(píng)價(jià)結(jié)果可知,萌芽小米的SRC和EAAI升高,上升幅度也較大,分別為16.73%、5.05%。說(shuō)明萌芽小米中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增加,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更均衡,更接近FAO/WHO模式的要求。萌芽全谷和萌芽小米的第l限制氨基酸為L(zhǎng)ys;第2限制氨基酸為Met與Cys,這與表8的評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致。
4種供試樣品的脂肪含量見(jiàn)表10。
表10 4種供試樣品的脂肪含量Table 10 Fat content of four test samples
萌芽后谷子和小米的脂肪含量均呈下降的變化趨勢(shì)。這一現(xiàn)象的發(fā)生可能是由于萌芽過(guò)程中脂肪以及糖類(lèi)降解為萌發(fā)提供所需的能量所導(dǎo)致的。在萌芽過(guò)程中,存在于胚乳中的脂肪酶會(huì)發(fā)生化學(xué)變化——水解脂肪進(jìn)一步產(chǎn)生脂肪酸以及甘油,導(dǎo)致脂肪酸值呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)[22],更加容易被人體所吸收利用,所以,谷子的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值在食用后會(huì)得到提高。萌芽全谷和萌芽小米的脂肪含量均低于未萌芽的小米和全谷,分別降低2.77%和3.39%。
人體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分和各種功能都離不開(kāi)礦物質(zhì),谷子中含有鈣、鐵、鋅、硒等多種礦物質(zhì),營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,分析結(jié)果見(jiàn)表11。
表11 4種供試樣品的部分礦物質(zhì)含量Table 11 Partial mineral content of four test samples
其中,萌芽小米中硒和鐵的含量下降較為明顯,下降幅度為82.81%和33.10%,有可能是在漂洗、浸泡中流失;而萌芽全谷中鐵的含量呈上升趨勢(shì),上升幅度為17.17%;4種供試樣品中萌芽后鈣和鋅的含量均有所增加,在萌芽全谷和萌芽小米中鈣含量增加29.63%和6.67%;鋅含量增加3.13%和7.75%,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提高。鐵和硒這兩種礦物質(zhì)主要存在于谷殼中,脫殼之后,二者含量下降較為明顯。
4種供試樣品的部分維生素含量見(jiàn)表12。
表12 4種供試樣品的部分維生素含量Table 12 Partial vitamin content of four test samples
谷子萌芽后含有豐富的維生素,全谷中的VB2、β-胡蘿卜素含量在萌芽后升高幅度較大,分別增加了32.50%、2.99%,從而改變了谷子品質(zhì);而VB1和VE的含量增幅較小,為1.76%和1.13%。萌芽小米中VB1和β-胡蘿卜素分別增加2.97%和8.27%,而VB2和VE稍有下降3.13%和2.06%,可能是萌芽過(guò)程中,部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)隨水分流失。
β-胡蘿卜素這種抗氧化劑具有解毒功效,是維持人體生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的營(yíng)養(yǎng)素之一。萌芽后的谷子和小米中β-胡蘿卜素均呈增加趨勢(shì)。β-胡蘿卜素是VA的前體物質(zhì),人體內(nèi)需要VA時(shí),β-胡蘿卜素才會(huì)經(jīng)過(guò)生化代謝反應(yīng)進(jìn)而轉(zhuǎn)化為VA,所以食補(bǔ)是較為安全的一種補(bǔ)充VA的方法,故萌芽后的谷子營(yíng)養(yǎng)價(jià)值升高,其制品有食療的功效。
谷子萌芽是提高其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的天然過(guò)程,谷子萌芽后所含有的大量酶被激活然后釋放,并從結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)的酶解過(guò)程。經(jīng)萌芽處理后,蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、礦物質(zhì)、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)均發(fā)生不同程度地變化。
萌芽全谷和萌芽小米的總淀粉含量均呈上升趨勢(shì),分別增加6.70%和0.91%;黏度處理均表現(xiàn)出“高崩解值,低回生值”的趨勢(shì),萌芽產(chǎn)品更適宜作為加工膨化休閑食品的原材料;萌芽全谷的直支比下降7.69%,而萌芽小米的直支比升高9.38%,因此萌芽小米更適宜制作擠壓速食粥類(lèi)食品。
萌芽后的谷子和小米蛋白質(zhì)分別下降1.59%和2.38%;脂肪下降2.77%和3.39%,氨基酸含量變化不同,通過(guò)模糊識(shí)別法發(fā)現(xiàn),萌芽小米與萌芽全谷的蛋白組成與標(biāo)準(zhǔn)蛋白的貼近度更為接近,通過(guò)全雞蛋與FAO/WHO模式評(píng)價(jià)可知,兩者營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增加,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更均衡。
礦物質(zhì)方面,萌芽后鈣和鋅的含量均有所增加,在萌芽全谷和萌芽小米中鈣含量增加29.63%和6.67%,鋅含量增加3.13%和7.75%;萌芽全谷中鐵含量增加17.17%,而萌芽小米中鐵含量減少33.10%;萌芽小米中硒含量減少幅度較大,為82.81%,而萌芽全谷中硒含量基本穩(wěn)定,萌芽食品可促進(jìn)兒童生長(zhǎng)發(fā)育、預(yù)防中老年骨質(zhì)疏松等。
維生素方面,萌芽全谷的 VB1、VB2、VE和 β-胡蘿卜素含量均有所增加,VB2增幅較大為32.50%,β-胡蘿卜素增加2.99%,VB1和VE增幅較小,分別為1.76%和1.13%;萌芽小米的VB1和β-胡蘿卜素分別增加2.97%和8.27%,而VB2和VE稍有下降,分別為3.13%和2.06%。此試驗(yàn)結(jié)果可為功能食品的研制、開(kāi)發(fā)、加工等方面提供相關(guān)的理論依據(jù)。
谷子通過(guò)萌芽試驗(yàn)這一生理活性化過(guò)程,使得萌芽谷子含有的營(yíng)養(yǎng)成分和生理活性成分升高,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值升高,營(yíng)養(yǎng)更加均衡,萌芽小米的食用品質(zhì)也得到改善,谷子萌芽處理可以作為新型功能性食品生產(chǎn)的潛在增值過(guò)程而發(fā)展。在當(dāng)今社會(huì)提倡的“食物多樣、谷類(lèi)為主、全谷物營(yíng)養(yǎng)+”的健康膳食理念下,我們應(yīng)更加注重食用全谷物、萌芽食品,有效提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
本文研究的萌芽小米可能是一種比小米更好的預(yù)防糖尿病及其并發(fā)癥的食物。目前關(guān)于萌芽谷子的研究,主要集中表現(xiàn)在營(yíng)養(yǎng)成分和價(jià)值變化等方面,對(duì)于功能性成分如多酚、葉酸、γ-氨基丁酸(γaminobutyric acid,GABA)等的合成機(jī)制及富集途徑以及萌芽谷子制作功能性食品等方面尚未深究。因此,今后應(yīng)充分利用萌芽谷子等現(xiàn)有農(nóng)業(yè)資源,促進(jìn)谷子深加工產(chǎn)業(yè)向著高利用、高增值方向發(fā)展,此舉對(duì)于提高人民健康生活品質(zhì)有著重要的作用。