剝皮率對藏青27青稞粉營養(yǎng)成分、抗氧化能力及面條品質(zhì)的影響

閻瑩瑩 孟勝亞 張文會

(西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)與食品科學(xué)研究所，西藏 拉薩 850000)

青稞富含蛋白、多酚、纖維素及β-葡聚糖等多種有益物質(zhì)，并具有低糖、低脂肪的特點(diǎn)[1-4]。青稞的許多活性物質(zhì)在預(yù)防腸道癌[5-6]、糖尿病[7-8]、高血壓[9]、高血脂[10]、肥胖[11]等疾病方面效果顯著，亦可通過調(diào)節(jié)氧化酶活性起到抗氧化作用[12-13]。青稞中許多活性物質(zhì)主要集中在由外皮層和糊粉層構(gòu)成的皮層中[14]，剝皮后磨粉可提高面粉口感但同時也會降低面粉的營養(yǎng)價值，而有關(guān)剝皮后磨粉對青稞粉質(zhì)的影響尚未見報道。因此，文章擬通過控制剝皮時間得到不同剝皮率的青稞粉，檢測各青稞粉中營養(yǎng)物質(zhì)含量和抗氧化能力及不同剝皮率的青稞粉制成的面條品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性，判斷適合藏青27青稞制粉的剝皮率，以期為青稞剝皮制粉提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

藏青27青稞籽粒：細(xì)度為80目，西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)所；

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品：美國Sigma公司；

試劑盒：美國Megazyme公司；

氫氧化鈉、碘化鉀、乙醇、甲醇、乙酸鉀及石油醚：分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

電熱鼓風(fēng)干燥箱：101-1AB型，天津市泰斯特儀器有限公司；

消化爐：Sxl-1008型，上海精宏儀器設(shè)備有限公司；

紫外分光光度計：N6000型，上海佑科儀器儀表有限公司；

離心機(jī)：TDL-5-A型，上海安亨科學(xué)儀器廠；

凱氏定氮儀：KT200型，瑞典富斯—特卡托公司；

恒溫振蕩器：THZ-82型，常州國華電器有限公司；

和面機(jī)：HF-20L-013型，上海弘惜機(jī)械制造有限公司；

面條機(jī)：240型，永康市英潤廚具有限公司；

物性測定儀：TA.XT Plus型，英國Stable Micro systems公司。

1.2 方法

1.2.1 青稞剝皮處理 參照于爽等[14]的方法。以剝皮時間10 s為記，稱取各時間下的青稞籽粒重，并計算剝皮率，獲得4%，8%，12%剝皮率的青稞籽。

1.2.2 面條制作 稱取100 g復(fù)配粉，其中m青稞粉∶m谷朊粉∶m食鹽=100∶5∶3，充分混合均勻后放入和面機(jī)中，加入45 ℃溫水，直至面團(tuán)含水量為70%，使用和面機(jī)慢速攪拌15 min，使其充分混合均勻，手工和成面團(tuán)，選擇厚度為3.5 mm底片，均勻用力，用壓面機(jī)將面團(tuán)壓成薄面片，并切成面條，蒸煮。蒸煮后用冷水沖30 s，于保鮮膜上瀝水5 min，待測。

1.2.3 營養(yǎng)物質(zhì)含量測定

(1)脂肪含量：按GB 5009.6—2016中的索氏抽提法執(zhí)行。

(2)蛋白質(zhì)含量：按GB 5009.5—2016中的凱氏定氮法執(zhí)行。

(3)總膳食纖維含量：準(zhǔn)備2份1.0 g樣品和40 mL MES-TRIS緩沖液(pH 8.2)，分別置于燒杯中進(jìn)行磁力攪拌，直至混合均勻。同時制備2份空白樣。各組均加入50 μLα-淀粉酶溶液(熱穩(wěn)定)，加蓋鋁箔，95～100 ℃恒溫振蕩35 min，冷卻至60 ℃，將各組膠狀樣品刮出，用10 mL蒸餾水沖洗杯壁和刮勺。分別加入100 μL蛋白酶溶液，加蓋鋁箔，于60 ℃恒溫水浴中振蕩30 min。分別加入5 mL 0.561 mol/L鹽酸，并用1 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH(4.1～4.8)。各組酶解液與60 ℃ 95%乙醇按體積1∶4在燒杯中混合后蓋上鋁箔，4 ℃下過夜沉淀。在各組鉗鍋(70 ℃下真空干燥至恒重)中分別加入1.0 g硅藻土(平鋪)、15 mL 78%乙醇(浸濕硅藻土)和各組酶解液(緩慢轉(zhuǎn)移)進(jìn)行抽濾。分別用15 mL 78%乙醇、95%乙醇和丙酮洗滌殘渣各2次，抽濾。將鉗鍋和殘渣于105 ℃下烘干(2～4 h)，冷卻1 h，稱重，計算殘渣質(zhì)量(減去鉗鍋和硅藻土質(zhì)量)。按式(1)計算空白樣蛋白質(zhì)質(zhì)量。按式(2)計算總膳食纖維含量。

(1)

式中：

B——空白樣蛋白質(zhì)質(zhì)量，mg；

BR1——第一份空白樣殘渣質(zhì)量，mg；

BR2——第二份空白樣殘渣質(zhì)量，mg；

BP——空白樣蛋白質(zhì)量，mg；

BA——空白樣灰分質(zhì)量，mg。

(2)

式中：

DF——樣品中膳食纖維含量，%；

R1——第一份殘渣質(zhì)量，mg；

R2——第二份殘渣質(zhì)量，mg；

m1——第一份樣品質(zhì)量，mg；

m2——第二份樣品質(zhì)量，mg；

A——灰分質(zhì)量，mg；

P——蛋白質(zhì)質(zhì)量，mg；

B——空白樣蛋白質(zhì)質(zhì)量，mg。

(4)β-葡聚糖含量：0.5 g樣品(已知含水量)加1.0 mL 50%乙酸、5.0 mL 20 mmol/L磷酸鈉緩沖液(pH 6.5)，渦旋混勻后沸水浴孵育2 min。再渦旋混勻，沸水浴孵育3 min(2 min時再混勻1次，防止凝膠塊形成)。冷卻至40 ℃，加入0.2 mL 10 U地衣聚糖酶，混勻。40 ℃孵育1 h。定容至30.0 mL后用Whatman No.41過濾圈過濾。取3份0.1 mL濾液，其中1份加入0.1 mL 50 mmol/L醋酸鈉緩沖液(pH 4.0)為空白組，另外2份分別加0.1 mL溶于0.2 Uβ-葡糖苷酶的50 mmol/L 醋酸鈉緩沖液(pH 4.0)為反應(yīng)組，各組于40 ℃孵育15 min后分別加入3.0 mL GOPOD試劑，40 ℃孵育20 min。510 nm處測定各組吸光度值。按式(3)計算樣品中β-葡聚糖含量。

(3)

式中：

C——β-葡聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；

△A——β-葡糖苷酶反應(yīng)組吸光度值與空白組吸光度值的差值；

F——吸光度值轉(zhuǎn)換成葡萄糖(μg)的轉(zhuǎn)換因子；

W——樣品干重，mg。

(5)礦物質(zhì)元素含量：按GB/T 14609—2008執(zhí)行。

(6)氨基酸含量：按GB/T 5009.124—2003執(zhí)行。

1.2.4 消化特性測定 根據(jù)文獻(xiàn)[15]修改如下：吸取50 mg面條樣液(一定量的熟面條加水均質(zhì))，加入10 mL HCl-KCl緩沖液(pH 1.5)、0.2 mL 0.1 g/mL胃蛋白酶溶液，混勻。于40 ℃水浴振蕩1 h。再加入0.5 mol/L乙酸鈉緩沖液(pH 6.9)，補(bǔ)至體積25 mL，混勻。加入5 mL 2.6 IUα-淀粉酶，混勻，于37 ℃水浴振蕩水解。在水解時間為0，30，60，90，120，150，180 min時，分別取1 mL消化樣液于100 ℃水浴滅酶5 min。

1.2.5 抗氧化活性測定 參照邢玉曉[16]的方法。

1.2.6 質(zhì)構(gòu)測定(TPA) P6型號探頭，測前、測試、測后速度均為1 mm/s，壓縮比例為50%，觸發(fā)力為5 g。以上測定至少做3次重復(fù)試驗(yàn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 20.0軟件處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 對營養(yǎng)成分含量的影響

剝皮率對藏青27青稞粉營養(yǎng)組分的影響見表1。脂肪平均含量1.71%，變異系數(shù)21.57。由于脂肪主要集中在胚部，在種皮中含量較少[17]，因此，當(dāng)大部分種皮被磨除時，脂肪含量最高。隨剝皮率增加，胚部被逐漸碾削掉，脂肪含量逐漸降低，故脂肪含量先升高后降低。蛋白平均含量10.44%，變異系數(shù)2.96。蛋白在糊粉層中含量最高，在種皮中含量較低[18]，因此，當(dāng)大部分種皮被磨除時，蛋白含量最高，而隨剝皮率增加，糊粉層被逐漸碾削掉，蛋白含量逐漸降低，故蛋白含量亦先升高后降低。總膳食纖維平均含量19.05%，變異系數(shù)16.91。由于含有大量膳食纖維的皮層和含有較多膳食纖維的糊粉層隨剝皮率增加被逐漸剝離，總膳食纖維含量顯著下降[19]。所以，總膳食纖維含量隨剝皮率增加呈下降趨勢，且可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維的含量變化趨勢均與總膳食纖維含量變化趨勢一致。β-葡聚糖平均含量4.32%，變異系數(shù)14.87。由于剝皮率增加使麩皮被逐漸剝除，導(dǎo)致麩皮中β-葡萄糖大量損失[20]，故β-葡聚糖含量亦隨剝皮率增加呈下降趨勢。綜上，當(dāng)藏青27剝皮率為8%時，青稞籽粒糊粉層被磨除；當(dāng)剝皮率為12%時，青稞籽粒部分胚部被磨除；總糖和β-葡聚糖在外皮層中含量較少。

表1 不同剝皮率下藏青27青稞粉的營養(yǎng)組分?

剝皮率對藏青27青稞粉礦物質(zhì)含量的影響見表2。鈣平均含量414.5 mg/kg，變異系數(shù)8.78；銅平均含量4.15 mg/kg，變異系數(shù)6.99；鐵平均含量37.25 mg/kg，變異系數(shù)23.16，說明剝皮率對鐵含量影響較大；鋅平均含量16.28 mg/kg，變異系數(shù)8.22。由于礦物質(zhì)在糊粉層含量最高[18]，故當(dāng)藏青27剝皮率為4%時，糊粉層部分裸露出來。

表2 不同剝皮率下藏青27青稞粉的礦物質(zhì)元素含量?

剝皮率對藏青27青稞粉氨基酸含量的影響見表3。共檢測了16種氨基酸，其中成人必需氨基酸以亮氨酸和苯丙氨酸為主，并含有嬰幼兒必需的組氨酸與早產(chǎn)兒必需的酪氨酸和精氨酸；非必需氨基酸以谷氨酸和脯氨酸為主，與姚豪穎葉等[20]的研究結(jié)果一致。雖然不同剝皮率對藏青27青稞粉各氨基酸含量的影響均有所差異，但從總氨基酸含量變化情況來看，氨基酸整體含量隨剝皮率增加呈下降趨勢。總氨基酸平均含量10.06 g/100 g，變異系數(shù)4.96。但非必需氨基酸總量變化差異不顯著，故非必需氨基酸主要集中在胚和胚乳中。

表3 不同剝皮率下藏青27青稞粉的氨基酸組分?

2.2 對消化特性的影響

剝皮率對藏青27青稞粉消化特性的影響見表4?？煜矸?RDS)平均含量65.9%，變異系數(shù)30.25。由于碾磨擠壓破壞了淀粉的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，使水解酶更容易進(jìn)入淀粉顆粒內(nèi)部，造成快消化淀粉含量明顯增加[21]。故快消化淀粉含量隨剝皮率增大而增加。慢消化淀粉(SDS)含量和抗性淀粉(RS)含量變化隨剝皮率增加均無顯著性差異，其平均含量分別為62.19%，70.41%。水解指數(shù)(HI)平均值62.55，變異系數(shù)6.64。血糖指數(shù)(EGI)平均值74.05，變異系數(shù)3.08。雖然快消化淀粉含量隨剝皮率增加而呈顯著增加趨勢，但水解指數(shù)和血糖指數(shù)的變化趨勢與快消化淀粉含量呈負(fù)相關(guān)，可能是因?yàn)樯攀忱w維能夠降低消化酶的敏感性，從而起到延緩淀粉消化水解的效果[22]。結(jié)合表1中可溶性膳食纖維含量與不可溶膳食纖維含量的變化趨勢，推測不可溶性膳食纖維對淀粉消化水解起“緩釋作用”控制血糖，導(dǎo)致水解指數(shù)和血糖指數(shù)均因剝皮率增加而呈降低趨勢。

表4 不同剝皮率下藏青27青稞粉的消化特性?

2.3 對抗氧化能力的影響

表5 不同剝皮率下藏青27青稞粉的抗氧化物質(zhì)含量及抗氧化能力?

2.4 對面條品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)特性影響

不同剝皮率下藏青27青稞面條品質(zhì)見表6。剝皮率對藏青27青稞面條的吸水率、蒸煮損失率和最佳蒸煮時間的影響均不顯著，平均值分別為58.77%，5.27%和3.20 min。斷條率因剝皮率不同而變化極顯著，平均值為31.56%，變異系數(shù)高達(dá)93.22，表明皮層的存在對面條形成的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有較大影響，且當(dāng)藏青27青稞籽粒剝皮率為8%時，所制面條形成的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最好。

表6 不同剝皮率下藏青27青稞面條的品質(zhì)?

不同剝皮率下的藏青27青稞面條質(zhì)構(gòu)特性見表7。硬度平均值385.97 g，變異系數(shù)12.45，且剝皮率與藏青27青稞面條硬度呈負(fù)相關(guān)。剝皮率對藏青27青稞面條黏附性和彈性無顯著影響，平均值分別為-7.12和0.61。咀嚼性平均值62.32，變異系數(shù)47.93，表明皮層的存在對制面條咀嚼性的影響較大，且咀嚼性與彈性呈正相關(guān)?；貜?fù)性平均值0.08，變異系數(shù)9.98，且回復(fù)性與硬度呈負(fù)相關(guān)。

表7 不同剝皮率下藏青27青稞面條的質(zhì)構(gòu)特性?

3 結(jié)論

檢測不同剝皮率下制粉的藏青27青稞的各營養(yǎng)物質(zhì)含量、水解指數(shù)、血糖指數(shù)及抗氧化指標(biāo)，并用各剝皮率下的青稞粉與朊谷粉等混合壓制成面條，檢測面條品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)特性。由于總糖和β-葡聚糖在外皮層含量較少、非必需氨基酸主要集中在胚和胚乳中，而總黃酮主要集中在外皮層，對控制血糖起主要作用的不可溶性膳食纖維含量隨剝皮率增加而減少、總酚含量亦隨剝皮率增加而減少，因此，適當(dāng)?shù)娜テつシ劭杀Ａ羟囡鄣母郀I養(yǎng)值，并提升青稞粉口感。綜合考慮得出：4%剝皮率對藏青27青稞粉營養(yǎng)價值保留與提升的效果較好，適合做酥性食物、8%剝皮率磨制的藏青27青稞粉適合壓制面條。西藏地區(qū)食用青稞粉通常以糌粑為主，后續(xù)可將保留營養(yǎng)活性物質(zhì)較好的4%剝皮率藏青27青稞粉制成糌粑，并深入研究其理化性質(zhì)及貨架期等問題。