張文會,于翠翠,陳 鋒,文華英
(西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學院農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)與食品科學研究所,拉薩 850032)
青稞主要分布于西藏、青海、甘肅、四川阿壩州及甘孜州等高寒地區(qū)[1]。青稞作為西藏種植面積最大的糧食作物,2018年種植面積到達210萬畝,總產(chǎn)量達到80萬t,在西藏青稞被稱為“生命糧、政治糧、扶貧糧、致富糧”,具有重要的地位;而且青稞符合“三高兩低”(高蛋白、高纖維、高維生素和低脂肪、低糖)的飲食結(jié)構(gòu),是營養(yǎng)均衡的作物之一[2]。目前西藏青稞研究主要在育種、栽培、產(chǎn)品開發(fā)等方面,對青稞風味物質(zhì)的研究還比較少。
本研究以西藏青稞大面積推廣種植的青稞品種、高β-葡聚糖含量的青稞品種及高花青素含量的青稞品種為實驗材料,對其基礎(chǔ)品質(zhì)和風味物質(zhì)進行比較分析,為不同特點的青稞品種綜合開發(fā)利用提供理論依據(jù)。
青稞:西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學院農(nóng)業(yè)研究所提供;直鏈淀粉標準品、支鏈淀粉標準品(阿拉丁試劑上海有限公司);γ-氨基丁酸標準品、蘆丁標準品(Sigma公司);Megazyme試劑盒(美國 Megazyme公司)。
101-1AB型電熱鼓風干燥箱(天津市泰斯特儀器有限公司);Sxl-1008型消化爐 (上海精宏儀器設(shè)備有限公司);N6000型紫外分光光度計 (上海佑科儀器儀表有限公司);TDL-5-A臺式離心機(上海安亨科學儀器廠);Foss凱氏定氮儀 (瑞典富斯-特卡脫公司);M-6型粗纖維提取測定儀(Tecator公司);SCIONSQ-456-GC,氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國布魯克公司)。
(1)水分含量。根據(jù)GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》進行測定。
(2)粗蛋白含量。根據(jù)GB 5009.5-2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》進行測定。
(3)蛋白質(zhì)組分。根據(jù)Osborne經(jīng)典法提取4種蛋白質(zhì)組分,依次為:清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白,然后利用凱氏定氮法進行含量測定。
(4)粗脂肪。根據(jù)GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測定》(索氏抽提法)進行測定。
(5)直、支淀粉及總淀粉含量。根據(jù)溶液中某溶質(zhì)在兩個波長下均有吸收,則兩個波長的吸收差值與溶質(zhì)的濃度成正比的原理,利用雙波長分光光度法對青稞中的直鏈、支鏈淀粉含量進行測定;直鏈淀粉和支鏈淀粉之和即為總淀粉含量[3]。
(6)灰分含量。根據(jù)GB 5009.4-2016《食品中灰分的測定》進行測定。
(7)粗纖維含量。根據(jù) GB/T 5009.10-2003《在植物類食品中粗纖維的測定》,使用粗纖維提取測定儀進行測定。
(8)花青素含量。據(jù)趙桃等人[4](2010)測定黑青稞花青素含量的方法測定。
(9)總黃酮含量。根據(jù)采用NaNO2-Al(NO3)3比色法測定。
(10)β-葡聚糖含量。根據(jù)美國Megazyme試劑盒法測定。
(11)γ-氨基丁酸含量。根據(jù)趙大偉等人[5](2009)測定γ-氨基丁酸的方法(比色法)進行測定。
采用頂空固相微萃取、GC-MS(氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用)。
(1)不同品種的青稞籽粒中淀粉含量分析
如圖1所示,三種青稞籽粒中總淀粉含量最高的是藏青2000,其含量為69.854%,含量最低的是隆孜黑青稞,其含量為60.201%,但含支鏈淀粉最高的藏青25,其含量是總淀粉含量的73.24%;直鏈淀粉最高的是隆孜黑青稞,其含量是占總淀粉含量的30.176%,三個品種的青稞籽粒中淀粉含量差別不顯著。
圖1 不同品種的青稞籽粒中淀粉含量
(2)不同品種的青稞籽粒中蛋白質(zhì)含量分析
青稞籽粒中的蛋白質(zhì)含量約占總質(zhì)量的8%~15%,青稞蛋白質(zhì)含量平均約為12.5%。如圖2,三個品種青稞籽粒的蛋白質(zhì)含量都低于平均值,蛋白質(zhì)含量最高的是藏青25,其含量為11.857%。三個品種青稞籽粒中蛋白質(zhì)含量差別不明顯,但清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白及谷蛋白含量都存在顯著差異。隆孜黑青稞的谷蛋白含量最高,達到35.179%,顯著高于藏青25和藏青2000籽粒中谷蛋白含量,而藏青25和藏青2000籽粒中醇溶蛋白含量顯著高于隆孜黑青稞籽粒中醇溶蛋白含量;藏青25籽粒中球蛋白含量顯著高于藏青2000和隆孜黑青稞籽粒中球蛋白含量。
圖2 不同品種的青稞籽粒中蛋白質(zhì)含量
(3)不同品種的青稞籽粒中花青素含量分析
如圖3所示,三種不同品種的青稞籽粒中花青素含量最高的是隆孜黑青,其含量達到53.58%,含量最低的是藏青2000,其含量僅為9.874%,隆孜黑青稞籽粒中花青素含量是藏青2000籽粒中花青素含量的5倍多,隆孜黑青稞籽粒中花青素含量顯著高于其它青稞中花青素含量。
圖3 不同品種的青稞籽粒中花青素含量
(4)不同品種的青稞籽粒中其它成分含量分析
如圖4所示,三個品種青稞籽粒中水分含量最高的是隆孜黑青,其含量為8.06%;灰分、脂肪、粗纖維、β-葡聚糖及總黃酮含量最高的都是藏青2000。藏青25是目前報道的β-葡聚糖含量最高的青稞品種,但在本實驗中藏青25中β-葡聚糖含量僅為3.607%,可能原因是藏青25青稞品種經(jīng)過多年的種植,品種退化、混雜及栽培措施等各方面原因,導致本實驗中藏青25青稞品種中β-葡聚糖含量僅為3.607%。
圖4 不同品種的青稞籽粒中其它成分含量
對三種青稞籽粒中風味物質(zhì)進行測定分析,三個青稞品種中揮發(fā)性成分的GC-MS總離子流圖如圖5所示。我們將所提取到的成分按照醛類、酸類、醚類、酯類、醇類、烷類、酮類及苯類等對風味物質(zhì)進行分析。三種不同品種的青稞籽粒中各類風味物質(zhì)的相對含量見圖6。
圖5 不同品種的青稞籽粒中揮發(fā)性成分的GC-MS總離子流圖
圖6 不同品種的青稞籽粒中各類風味物質(zhì)的相對含量
對三個不同品種的青稞籽粒中風味物質(zhì)進行測定,藏青25中共檢測到各種風味物質(zhì)90余個,藏青2000籽粒中共檢測到80余個,而隆孜黑青稞中共檢測到60余個。藏青2000籽粒中醛類、酸類、酯類、醇類、呋喃類及苯類化合物含量高于藏青25和隆孜黑青稞中同類化合物的含量,藏青25籽粒中只有酮類化合物高于藏青2000和隆孜黑青稞中酮類化合物的含量,隆孜黑青稞籽粒中醚類、烷類、烯炔類即其他化合物含量高于藏青25和藏青2000中籽粒中的含量。
(1)三個品種青稞籽粒中水分及花青素含量最高的是隆孜黑青,其含量為8.06%;總淀粉、粗蛋白、灰分、脂肪、粗纖維、β-葡聚糖及總黃酮含量最高的都是藏青2000。
(2)藏青25中共檢測到各種風味物質(zhì)90余個,藏青2000籽粒中共檢測到80余個,而隆孜黑青稞中共檢測到60余個。藏青2000籽粒中醛類、酸類、酯類、醇類、呋喃類及苯類化合物含量高于藏青25和隆孜黑青稞中同類化合物的含量,藏青25籽粒中只有酮類化合物高于藏青2000和隆孜黑青稞中酮類化合物的含量,隆孜黑青稞籽粒中醚類、烷類、烯炔類即其它化合物含量高于藏青25和藏青2000中籽粒中的含量。不同品種,其所含的主要風味化合物種類基本相同,但各類化合物其含量各不相同,而且在各類化合物中,具體的風味物質(zhì)及含量也存在差別。同一品種,由于產(chǎn)地、栽培方式等的不同,導致其各類化合物中具體風味物質(zhì)及含量都存在差別。