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国内市场纯燕麦片及复合麦片营养和微生物指标分析

2013-09-17闫金婷郑建梅刘变芳张国权任长忠胡新中

中国粮油学报 2013年3期
关键词:燕麦片麦片葡聚糖

闫金婷 郑建梅 刘变芳 张 燕 张国权 任长忠 胡新中

(西北农林科技大学食品科学与工程学院1,杨凌 712100)

(西安市农产品质量安全检验监测中心2,西安 710077)

(吉林省白城市农业科学院3,白城 137000)

麦片是国内外主要的谷物早餐食品,根据原料和生产工艺可以分为纯燕麦片和复合麦片[1-3]。纯燕麦片是指单以燕麦为原料,经热处理、切粒、蒸煮熟化、压片成型、干燥等工艺制成的即食或加热食用的可冲调性定型包装食品[4]。热处理是燕麦片生产重要工艺,目的是钝化燕麦中的脂肪酶,增加燕麦片的焙烤香味。根据燕麦片厚度和大小,可以分为全粒燕麦片、快熟燕麦片和即食燕麦片。全粒燕麦片食用前需要煮沸4~5 min;即食和快熟燕麦片只需用热的液体冲泡即可食用[4-6]。美国食品药品监督管理局规定,摄食燕麦可降低胆固醇含量,预防心血管疾病的风险,降低胆固醇的主要功能成分是β-葡聚糖(FDA 1997);推荐每天饮食β-葡聚糖含量大于等于3.0 g,约75 g 燕麦[7]。瑞典、荷兰、瑞士、英国、欧盟相继分别通过相关的营养标识法规[8]。

国内麦片产品琳琅满目,品质参差不齐。目前国内已有30多家大中型企业和200多家小型加工企业生产燕麦食品,年加工量20万吨,而且每年仍以20%的速度递增[6,8]。本研究以国内市场上销售的39种纯燕麦片和79种复合麦片为试验材料,分别测定其矿物质元素(Ca、Zn、Na、Fe、Se)、灰分、蛋白质、脂肪、β-葡聚糖含量以及热量,并进行微生物分析,为燕麦片加工和广大消费者选购优质燕麦片提供参考信息,为制定燕麦片相关国家标准提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

从西安、北京大型超市共购买纯燕麦片39种,复合麦片79种,共118个样品,涵盖40个品牌(表1)。样品均集中采购于2011年4月,所有样品均在保质期内,购买前包装完整,样品收集后打开包装,分别取样粉碎,冷冻贮存待测。

表1 参试麦片样品品牌统计

1.2 试验仪器

日立280型原子吸收分光光度计:日本日立公司;GR3500氧弹式热量计:长沙长兴高教仪器公司;KJELTEC2100凯氏定氮仪:瑞典福斯—特卡脱公司;SZF-06C索氏脂肪仪:浙江托普仪器有限公司;101型烘箱:北京科伟永鑫实验仪器设备厂;UV-1240分光光度计:苏州岛津公司。B5-223I生物显微镜:麦克奥迪公司。

1.3 试验内容与方法

Ca、Zn、Na、Fe、Se 含量:采用日立 280 型原子吸收分光光度计测定;灰分含量:AACC08-16;β-葡聚糖含量:AACC32-22(使用爱尔兰Megazyme公司的β-葡聚糖测定试剂盒);蛋白质含量:AACC46-10;脂肪含量:AACC30 -10[9]。

热量测定:GR3500氧弹式热量计。

微生物检测:目前燕麦片行业没有相应的产品标准,参照麦片类卫生标准(GB 19640—2005)微生物指标规定[10]:菌落总数≤10 000 cfu/g、致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌)不得检出、霉菌≤50 cfu/g。依据微生物检验卫生标准GB/T 4789.2—2003(菌落总数测定)、GB/T 4789.3—2003(大肠菌群测定)、GB/T 4789.15—2003(霉菌和酵母计数)的方法规定,对燕麦片和复合麦片样品中微生物进行检测[11]。

2 结果与分析

2.1 Ca、Zn、Na、Fe、Se、灰分含量比较

纯燕麦片Ca平均含量为564.25 mg/kg,显著低于复合麦片(1 079.77 mg/kg);复合麦片Ca含量的变异系数大于纯燕麦片,但个别复合麦片Ca含量低于纯燕麦片(表2)。因为复合麦片中有一些进行了矿物质营养强化,例如高钙麦片,使复合麦片Ca的平均含量增高。纯燕麦片Na平均含量远远低于复合麦片,是因为复合麦片中添加食盐等辅料所导致。

例习题不仅要能考察学生对运算、法则等知识技能的掌握情况,还要具备可读性.编者可以发掘现实生活、科学、人文等方面的素材,应用到例习题的背景设计中,而且可以在例习题前标明背景的来源.这样既能反映数学与生活、其他学科等的联系,又能增强例习题的可欣赏性.

纯燕麦片中Zn和Fe的平均含量分别为32.06 mg/kg 和113.41 mg/kg,其平均含量、最大值和最小值均高于复合麦片。锌是人体6大酶类重要的组成成分,对人体代谢起广泛调节作用。世界卫生组织推荐成年人锌元素每天摄入量为11 mg。铁是人体需要量最大的微量元素,每日铁需要量为10~18 mg,供给不足可能发生缺铁性贫血。纯燕麦片中Se的平均含量为0.038 mg/kg,也略高于复合麦片。硒作为人体必需的微量元素,有提高免疫力和癌症预防作用,中国营养学会推荐的成人摄入量为每天50 ~250 μg。

表2 纯燕麦片和复合麦片部分矿物质元素含量比较

纯燕麦片灰分平均含量为1.71%,高于复合麦片(1.61%),92%的纯燕麦片和83%的复合麦片的灰分含量都分布在1% ~2%之间(图1)。

纯燕麦片平均β-葡聚糖含量(3.38%)显著高于复合麦片(0.49%)。纯燕麦片β-葡聚糖含量的最大值与最小值都高于复合麦片,且变异系数小。69%的纯燕麦片β-葡聚糖含量分布在3%~4%,还有18%的纯燕麦片β-葡聚糖含量分布在4%~5%;而复合麦片中β-葡聚糖含量全部小于2%,有92%的复合麦片β-葡聚糖含量小于1%(图2)。

2.2 蛋白质、脂肪、β-葡聚糖含量、能量值比较

参试纯燕麦片和复合麦片蛋白质含量分别为13.04%和5.38%,纯燕麦片蛋白质平均含量、最大值和最小值均远高于复合麦片,且变异系数远低于复合麦片(表3)。纯燕麦片蛋白质含量变幅为10.57%~15.29%,符合 QB/T 2762—2006 标准规定麦片类蛋白质(质量分数)大于等于4.0%的标准,有54%的纯燕麦片蛋白质含量大于13%。复合麦片蛋白质含量变幅为 2.91%~12.87%,而97%的复合麦片蛋白质含量都分布在2%~10%,16%复合麦片样品蛋白质含量低于4%(图3),不符合标准。

表3 纯燕麦片与复合麦片蛋白质、脂肪、β-葡聚糖含量、能量值比较

图3 纯燕麦片和复合麦片蛋白质含量

参试纯燕麦片和复合麦片脂肪的平均含量分别为7.68%和2.47%,纯燕麦片脂肪的平均含量及最大值和最小值均高于复合麦片,且变异系数小于复合麦片。纯燕麦片脂肪含量大部分分布在6%~10%,占纯燕麦片样品总数的87%,还有3%的纯燕麦片脂肪含量大于10%。复合麦片脂肪含量大部分小于6%,占复合麦片样品总数的94%,其中有44%的复合麦片脂肪含量小于2%(图4)。QB/T 2762—2006标准规定麦片类脂肪(质量分数)≤13.0%,纯燕麦片和复合麦片的脂肪含量均符合标准。

图4 纯燕麦片和复合麦片脂肪含量

纯燕麦片平均热量值(426.06 kcal/100 g)略高于复合麦片(423.79 kcal/100 g),且变化范围和变异系数接近,但因为它们的物质组成比例(蛋白质、淀粉、脂肪)不同,在人体内发挥的营养作用不同。

2.3 微生物检测

2.3.1 细菌总数检测

测定菌落总数可以反映食品在生产过程中是否符合卫生要求,标志着食品卫生质量的优劣和被细菌污染的程度。从表4可知,在118个测试样品中,有25个样品细菌总数超标(>10 000 cfu/g),占检测样品总数的21.2%。细菌总数超标样品全部为复合麦片,说明在复合麦片加工过程中,添加的奶、植脂末、糖等辅料为微生物生长繁殖提供了营养,增加了细菌污染的机率。其次,有24个卫生状况较差(菌落总数为1 000~10 000 cfu/g),占检测样品总数的20.3%,其中20个为复合型燕麦片,4个为纯燕麦片;69个卫生状况较好,占检测样品总数的58.5%,其中90%的纯燕麦片和43%的复合麦片卫生状况较好。

表4 参试麦片细菌检测结果

2.3.2 霉菌数检测

霉菌是引起食品腐败和变质的主要原因之一,监测霉菌是评价食品卫生质量的重要指标。从表5可知,在118个样品中,有7个样品的霉菌总数超标(>50 cfu/g),占检测样品总数的6%,其中纯燕麦片霉菌超标样品2个(占纯燕麦片总数的5.1%),复合麦片超标样品5个(占复合麦片总数的6.3%)。共有17个样品检出霉菌,其中纯燕麦片4个(占纯燕麦片总数的10.3%),复合麦片13个(占复合麦片总数的16.5%)。霉菌未检出样品共94个,其中纯燕麦片33个(占纯燕麦片总数的84.6%),复合麦片61个(占复合麦片总数的77.2%)。复合麦片比纯燕麦片霉菌的污染率稍高,但差异不显著,说明辅料的添加也增加了霉菌污染机会,但霉菌主要污染来源还是谷物原粮和产品的贮存环境和条件。

表5 参试麦片霉菌检测结果

2.3.3 大肠菌群检测

大肠菌群是评价食品卫生质量的重要指标之一,广泛应用于食品卫生工作中,大肠菌群数的高低反映了对人体健康危害性的大小,大肠杆菌检测未超标即为卫生状况好。从表6可知,在118个燕麦片样品中,大肠菌群超标样品有7个(>40 MPN/100 g),占检测样品总数的5.9%,其中纯燕麦片超标样品1个(占纯燕麦片总数的2.6%),复合麦片超标样品6个(占复合麦片总数的7.6%)。26个样品卫生状况较差(检测到阳性管子,3~40 MPN/100 g),占检测样品总数的22%,其中复合麦片23个(占复合麦片总数的29.1%),纯燕麦片3个(占纯燕麦片总数的7.7%);85个样品卫生状况较好(没检测到阳性管子,<3 MPN/100 g),占检测样品总数的72%,其中89.7%的纯燕麦片样品卫生状况较好,63.3%的复合麦片卫生状况较好。复合麦片比纯燕麦片污染大肠菌群的机率显著提高。

本次检测的118个麦片样品中共有30个样品卫生不合格。细菌总数超标的有25个,霉菌数超标的有7个,大肠菌群超标的有7个。

表6 参试麦片大肠杆菌检测结果

3 讨论

根据我国《麦片类卫生标准》(GB 19640—2005),麦片的质量指标主要包括原料、感官、理化(水、总砷、铅、黄曲霉毒素)、微生物指标等,没有具体的营养指标规定[8]。分析结果表明,不同的样品之间蛋白质、脂肪、钙、铁含量的差异较大,个别指标实测值甚至相差数十倍。由于目前国家没有制定出相关的麦片的质量标准,导致政府、消费者、企业无法对产品质量的合格与否作出界定[4]。

在蛋白质含量方面,复合麦片含量明显偏低,约16%样品蛋白质含量只有4%,只相当于大米蛋白质含量的一半,即其中所含的奶粉、燕麦片、核桃、杏仁、芝麻等高营养成分都很少,而白砂糖、麦芽糖、糊精和奶精等才是这些产品的主要成分,而这些添加剂的过量食用对人体有害无益[4]。参试燕麦片蛋白质含量平均为13.04%,与我国裸燕麦品种平均蛋白质含量(14.94%)基本相当[1]。

β-葡聚糖是燕麦降胆固醇的重要功能物质,其含量和特性对功能特性影响较大。食品加工(压片、挤压、发芽、蒸煮、烘烤)均会影响其分子结构、聚合度、分子间作用力、功能特性(溶解性、持水性、黏度)。在加工过程,β-葡聚糖分子大小(化学结构和聚合度)、结构(分子间相互作用)、功能特性(黏度,吸水能力和溶解性)发生改变,进而影响食品的感官和物理特性,最终影响对人体的健康作用[1,12-14]。本次测定39个纯燕麦片样品平均葡聚糖含量为3.38%,低于我国裸燕麦 β -葡聚糖含量[15-16],可能因为同年不同地点、同地点不同年份种植的相同品种(系)β-葡聚糖含量也有一定变化所致[15-16]。

在复合麦片微生物检测中,有个别产品细菌总数和霉菌数菌超标,甚至有超过标准规定的2倍多。但纯燕麦片几乎完全合格。2008年,国家质检总局产品质量监督司对我国麦片市场进行了监督抽查,抽查包括北京、天津、山东、广东、福建、上海、浙江、江苏等8个省、直辖市33家企业生产的60种产品,产品抽样合格率为78.3%。抽查结果表明,市场占有率较高的大中型企业产品质量较好,部分小型企业的产品质量存在较多问题。抽查发现的主要质量问题包括部分产品超范围使用甜味剂和个别产品微生物的超标[4],本次研究结果也证实,复合麦片微生物超标现象较为严重。

在热量方面,麦片和燕麦片热量高低差异不大,均在400 kcal/100 g左右。但纯燕麦片能量供给主要来自谷物自身的蛋白质、脂肪、碳水化合物,而复合麦片的能量来源除了谷物本身的蛋白质、脂肪、碳水化合物以外,还有添加的奶精、植物油等。

从市场调查可以看出,以小麦、大米、玉米等位主要谷物为主要原料生产的麦片,营养价值总体而言低于以燕麦为主要谷物的麦片。由于纯燕麦片加工工艺简单,只是将燕麦压制成片状,不添加白砂糖和盐,所以纯麦片最大限度地保留了麦片原有的各种营养成分,尤其是各种矿物质和维生素,特别适合老年人、糖尿病人、血脂及血糖偏高的人食用[1]。复合麦片一般添加了多种辅料,奶粉和豆粉有效地补充了纯麦片的蛋白质含量,核桃、杏仁中含有的油脂则会大大增加能量的摄入,适合儿童和青少年以及对能量需求的人群食用[6,8]。

在燕麦含量方面,大部分麦片企业关于产品中燕麦与其他粮食的比例、营养素的含量等指标都是自己制定的企业标准,以燕麦为主要谷物来源加工麦片占少数,其他均以玉米、全小麦、麦麸、大米等为主要谷物。本次分析发现,一部分麦片在包装上说明添加了燕麦,但到底加了多少却不得而知。总体而言,这些原料的营养价值都低于纯燕麦片。

4 结论

通过分析国内市场上销售的39种纯燕麦片和79种复合麦片的营养物质含量和微生物指标,发现不同品牌、不同麦片种类间各成分含量均存在明显差异。复合麦片中各营养成分含量变幅较大,纯燕麦片的营养品质较为稳定。复合麦片中Ca和Na的平均含量高于纯燕麦片,而Zn、Fe、Se、灰分、蛋白质、脂肪、β-葡聚糖平均含量均低于纯燕麦片。纯燕麦片的营养物质含量和卫生状况优于复合麦片。

总体来说,我国麦片市场大部分产品卫生指标合格,但由于国家标准、行业标准的缺失,在一定程度上导致了我国的麦片市场产品质量的良莠不齐,因此需要尽快制定相关标准,使我国麦片市场走向规范化、标准化。

志谢:西北农林科技大学国际平台项目资助。感谢中国农业大学李再贵教授提供分析样品,感谢赵琼、游水平、闫喜梅、唐凌云、郑雅爻、张静、张敏、李俊俊、刘丹、车甜甜参与样品分析。

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