何殊妍 任梓銘
摘要:發(fā)芽青稞是由青稞經(jīng)萌發(fā)處理后得到的產(chǎn)品,營養(yǎng)價值大大高于青稞,且更容易被人體吸收。本文對發(fā)芽青稞的主要功效、制備工藝技術(shù)和萌發(fā)過程中化學(xué)成分的變化進(jìn)行論述,以期為青稞的開發(fā)和利用提供參考。
關(guān)鍵詞:發(fā)芽青稞;粗糧;制作工藝;化學(xué)成分
青稞因其生長期短,耐旱且耐寒,在我國西藏、青海、四川和云南四省廣泛栽培,一直是藏族人民的主要的糧食來源。作為雜糧的典型代表,青稞有著豐富的蛋白、纖維和維生素,同時脂肪和糖類含量較低,符合“三高兩低”的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),受到追求健康的人們的廣泛關(guān)注,市場范圍由國內(nèi)逐漸擴(kuò)至全球。
發(fā)芽青稞是由青稞經(jīng)過萌發(fā)處理后得到的一種“芽菜”類產(chǎn)品。在濕潤的條件下,青稞胚芽萌發(fā),萌發(fā)到一定程度將其采摘收獲稱為發(fā)芽青稞,將采摘之后的發(fā)芽青稞進(jìn)行干燥,加工處理制得的產(chǎn)品稱為發(fā)芽青稞制品。
我國是世界上最大的青稞生產(chǎn)國,也是世界上最大的青稞消費(fèi)國,青稞產(chǎn)品的開發(fā)可以很好地調(diào)整居民飲食結(jié)構(gòu),提高居民健康水平,增強(qiáng)居民身體素質(zhì),促進(jìn)青稞產(chǎn)業(yè)更好發(fā)展。
1發(fā)芽青稞的功效
在青稞萌發(fā)過程中,蛋白質(zhì)、糖類物質(zhì)、脂肪等大分子物質(zhì)被降解,含量下降,可溶性氨基酸、膳食纖維增多,有益活性物質(zhì)含量增加,組織結(jié)構(gòu)得到改善,營養(yǎng)特性得到強(qiáng)化,能夠健脾養(yǎng)胃、潤腸通便、調(diào)節(jié)血糖、改善血脂、降低膽同醇、增強(qiáng)免疫力、預(yù)防心血管疾病、是集營養(yǎng)、保健、食療于一體的功能性食品。
發(fā)芽青稞的主要功能成分有:
(1)B-葡聚糖。作為青稞主要活性成分之一,是青稞糊粉層和胚乳細(xì)胞壁的重要組成部分,是小麥含量的50倍。青稞B-葡聚糖有著獨(dú)特的藥理活性,對人體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收有著一定的影響,能夠抑制內(nèi)a-淀粉酶活性、提高腸液濃度、減緩淀粉水解、調(diào)節(jié)血糖;包裹油脂、增強(qiáng)膽同醇7a-羥化酶活性,降低膽固醇;促進(jìn)腸道有益菌群生長,清理腸道等。(2)酚類化合物。青稞酚類化合物以結(jié)合形式和游離形式存在,結(jié)合酚不能被消化吸收,在結(jié)腸中作為發(fā)酵原料發(fā)揮正向的生物活性,游離酚可以被吸收利用,參與體內(nèi)生化活動。
酚類化合物能夠增強(qiáng)抗氧化效能,緩解心腦血管疾病的發(fā)生,抑制a-淀粉酶和a-葡萄糖苷酶活性,調(diào)節(jié)糖脂代謝,抗菌消炎,增強(qiáng)免疫力。(3)微量元素和維生素。青稞中微量元素種類齊全,P、K、Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、Zn等元素均存在于青稞中,含量與現(xiàn)有主食類別無顯著性差異。青稞中的維生素種類齊全,例如,像維生素E可以分為生育酚和三烯生育酚兩類,每類可再分為a、B、γ、δ四類,8種化合物均在青稞中存在。(4)此外,發(fā)芽青稞中還舍有豐富的戊聚糖、γ-氨基丁酸和核黃素等功能性成分,這些功能性成分在青稞發(fā)揮活性作用時有著不可低估的作用。
2發(fā)芽青稞制作的關(guān)鍵技術(shù)
發(fā)芽青稞指的是青稞經(jīng)過磐谷、除雜、篩選、分級、清洗、浸泡、發(fā)芽、檢驗(yàn)得到的一種“芽菜”類產(chǎn)品。發(fā)芽青稞制品指的是發(fā)芽青稞經(jīng)過加工處理得到的一類產(chǎn)品的統(tǒng)稱。
2.1青稞前處理:前處理指的是青稞在分級之后,清洗之前做的準(zhǔn)備工作,包括選種和消毒兩項(xiàng)步驟,選種依據(jù)為籽粒大小均一,成熟飽滿。消毒一般選用1%濃度的次氯酸鈉、0.15%的福爾馬林溶液、70%的乙醇、0.1%高錳酸鉀等,浸泡時間為10-30min不等。經(jīng)過前處理之后萌發(fā)的青稞生長度均一、長勢旺盛、病蟲害少。
2.2浸泡與發(fā)芽:浸泡是水通過胚部和麥粒尖端果皮滲入青稞內(nèi)部的過程。浸泡方式、浸泡溫度、浸泡時間等是浸泡工藝的關(guān)鍵工藝參數(shù)。青稞種子在前處理前水分含量小于14%,浸泡之后含水量迅速得到30%-35%。發(fā)芽溫度、光照強(qiáng)度、發(fā)芽濕度、發(fā)芽時間、溶液pH等是發(fā)芽工藝的關(guān)鍵工藝參數(shù)。查閱資料,青稞浸泡和發(fā)芽的工藝參數(shù)對酚類化合物有以下幾種研究結(jié)果。(1)以萌發(fā)后青稞總酚含量增加,B-葡聚糖減少為選擇依據(jù),得到浸泡用水為青稞重量的6倍,萌發(fā)過程6h一換水,萌發(fā)時間為48h,萌發(fā)溫度為30℃,pH為6.4的最優(yōu)條件。此時總酚含量1.18mg/g,B-葡聚糖含量2.35%。(2)以酚類物質(zhì)積累為選擇依據(jù),30℃浸泡時間6h,對發(fā)芽溫度和發(fā)芽時間進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計,得到發(fā)芽時間48h,溫度35℃的最佳萌發(fā)條件,此時總酚含量是原料青稞的147%。(3)室溫條件下,青稞6倍體積水浸泡,隨著浸泡時間的延長,發(fā)芽宰逐漸升高,在12h達(dá)到頂峰,隨后下降。在萌發(fā)溫度28℃下萌發(fā)12h,游離酚和總酚分別上升8.54%、16.38%、在萌發(fā)溫度28℃下萌發(fā)24h,游離黃酮和總黃酮分別上升66.65%、26.13%。(4)在萌發(fā)過程中,酚類化合物開始平緩變化,24h急劇上升,萌發(fā)96h后總含量可以達(dá)到320.38mg/100g,是萌發(fā)前的128%。在青稞萌發(fā)過程中,水解酶被激活,細(xì)胞壁被降解,釋放酚類化合物,萌發(fā)過程中,莽草酸和苯丙烷途徑被激活,蒽酰胺合成酶的活性上升,多酚氧化酶活性降低,促使酚類化合物含量升高。
2.3干燥技術(shù):青稞發(fā)芽后,各種酶處于活躍狀態(tài),同時含水量相比萌發(fā)前極大增加,不當(dāng)處理會導(dǎo)致營養(yǎng)流失,腐敗變質(zhì),造成食用品質(zhì)下降??杉皶r采取保鮮鮮食銷售或采取干燥技術(shù)得以延長保存。主要的保存方式有普通熱風(fēng)干燥、微波干燥和真空冷凍干燥。干燥終點(diǎn)的芽體水分比萌發(fā)前略高,一般控制在15%。
2.4發(fā)芽青稞制品開發(fā):目前青稞加工方式仍以粗加工為主,精深加工為輔,青稞食品類產(chǎn)品主要以青稞為原料制備糌粑、青稞面粉、青稞面條、青稞營養(yǎng)粉、青稞粉烘焙制品、青稞茶、青稞酒、青稞奶茶為主,此外還有以青稞苗制備的青稞苗粉、青稞苗汁、青稞苗汁飲料。以發(fā)芽青稞為原料產(chǎn)品開發(fā)較少,有萌發(fā)青稞米、青稞代餐粉、青稞健康茶飲、富硒發(fā)芽青稞乳飲料、青稞麥芽啤酒等。我國是青稞生產(chǎn)和消費(fèi)大國,發(fā)芽青稞因營養(yǎng)價值豐富,市場認(rèn)可度飛速上升,產(chǎn)品種類有待加強(qiáng),市場推廣需進(jìn)一步推進(jìn)。
3青稞發(fā)芽時化學(xué)成分的變化
3.1碳水化合物:青稞中碳水化物類別主要是淀粉。淀粉是植物中貯存養(yǎng)分主要形式,萌發(fā)過程中,在植物激素刺激下,青稞生產(chǎn)和合成各種胚乳降解酶,利用淀粉進(jìn)行生化反應(yīng),為萌發(fā)進(jìn)程提供能量。淀粉為粒徑10-20um的球狀物,整體結(jié)構(gòu)較緊密,蛋白質(zhì)分子緊密附著淀粉顆粒,隨著萌發(fā)過程進(jìn)行,淀粉結(jié)構(gòu)松散,逐漸破裂,凹陷,降解。隨著萌發(fā)過程進(jìn)行,還原糖含量增加,其中主要是葡萄糖,此外還有部分的果糖、蔗糖、麥芽糖和麥芽三糖。
3.2蛋白質(zhì)和氨基酸的變化:青稞籽粒種蛋白質(zhì)含量較高,18種氨基酸組成均衡,且含有谷物中較少存在的賴氨酸。在青稞未萌發(fā)前,蛋白質(zhì)和淀粉緊密結(jié)合,隨著萌發(fā)過程的進(jìn)行,蛋白質(zhì)-淀粉結(jié)構(gòu)松散,蛋白質(zhì)體變小甚至消失,萌發(fā)一段時候后淀粉顆粒表面只有少量蛋白存在或基本消失。隨著萌發(fā)過程的進(jìn)行,蛋白質(zhì)被降解,可溶性蛋白和18種組成均衡的氨基酸含量增加,蛋白質(zhì)、可溶性蛋白、氨基酸組成和含量更加協(xié)調(diào)。
3.3脂質(zhì)和膳食纖維的變化:青稞中粗脂肪含量較低,含有多種有益人體的肪酸和脂類,如亞油酸、亞麻酸、油酸和腦髓糖質(zhì)。在青稞萌發(fā)過程中,脂質(zhì)變化沒有顯著性差異。膳食纖維被稱為“第七大營養(yǎng)素”,青稞中含量可達(dá)到21.5g/100g,在萌發(fā)過程中,膳食纖維含量顯著新增加,可達(dá)萌發(fā)前的181.37%。
3.4其它成分的變化:酚類化合物是青稞中主要功能化合物之一,包括多酚類和黃酮類化合物,如羥基肉桂酸、羥基苯甲酸、類總黃酮和氨基酚都是酚類化合物的成分類型。酚類化合物含量增加有利青稞自身結(jié)構(gòu)保護(hù)和適應(yīng)外界環(huán)境因素變化,作為發(fā)芽青稞抗氧化作用主要依托成分,隨萌發(fā)過程進(jìn)行,黃酮類化合物和糖苷等次級代謝產(chǎn)物增多,酚類化合物呈上升趨勢。γ-氨基丁酸有CABA支路和多胺降解支路兩條代謝途徑,在萌發(fā)過程中,蛋白質(zhì)降解為CABA提供充足底物促進(jìn)CABA支路正向反應(yīng),在二胺氧化酶和多胺氧化酶催化下,多胺降解,生成γ-氨基丁酸,促其含量增加。發(fā)芽青稞及其制品研發(fā),增加青稞食品品類,改善組織結(jié)構(gòu),強(qiáng)化營養(yǎng)特性,增強(qiáng)青稞商業(yè)價值,為開發(fā)新型青稞功能性產(chǎn)品開辟新途徑,發(fā)芽青稞制品在未來營養(yǎng)、保健、食療領(lǐng)域?qū)⒕哂幸幌亍0l(fā)芽青稞可結(jié)合地方風(fēng)味小吃種類,用現(xiàn)代工藝結(jié)合傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝,改良加工品質(zhì)特性,拓寬加工適宜范圍,開發(fā)營養(yǎng)保健于一體的功能食品,全面提升加工利用價值。同時,青稞最具潛力的是功能成分提取利用,發(fā)芽青稞作為成分提取的一種新興原料,可結(jié)合生物工程高新技術(shù)進(jìn)行功能產(chǎn)品性產(chǎn)品開發(fā)。