不同品种青稞籽粒形成过程中主要营养物质的动态变化

2018-10-22张文会靳玉龙

西藏农业科技 2018年2期

王波,张文会，白婷,靳玉龙

(西藏自治区农牧科学院食品加工研究所,西藏拉萨 850032)

青稞(Hordeumvulgaressp.Vulgare)即裸大麦，是禾本科大麦属作物，在我国主要分布于西藏、青海、四川甘孜州和阿坝州、云南迪庆、甘肃甘南等青藏高原地区，自古以来就是藏区人民的主要粮食作物之一[1]，其富含多种营养成分包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、维生素和矿物质等[2-5]。由于其生长在高海拔、高寒、缺氧、强光照的极端环境下，青稞和其他谷物不同，是一种高蛋白、高纤维、低脂肪、低糖的谷物资源，这符合现代人“三高两低”的饮食结构[6]。青稞品种资源丰富，不同颜色、不同形状的品种多达上千种，而且不同青稞品种的生长时间也有所不同，所以收割时间的早晚也会对青稞籽粒的品质造成影响。但在查阅文献范围内，未看到针对青稞成熟过程中营养物质变化的研究。本文以西藏不同青稞品种为试验材料，对其籽粒形成过程中的主要营养成分进行分析，研究其在成熟过程中主要营养物质的变化规律，以期为西藏地区青稞进一步开发和利用提供基础和依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用青稞品种为藏青2000、藏青25、藏青13、藏青27和隆子黑青稞，其中藏青2000为西藏主推青稞品种，藏青25和隆子黑青稞为具有特殊加工功效的青稞品种，藏青13和27为具有推广潜力的青稞品种，以上材料均采自西藏自治区农牧科学院农业研究所5号试验地，海拔约3650 m。分别于2017年7月21日(约授粉后25 d，灌浆后期)、8月1日、8月10日、8月19日和8月31日分5次采集青稞麦穗，经45 ℃烘干磨粉，测定其品质指标，每次测定重复3次。

1.2 测定方法

蛋白质：GB 5009.5-2010《食品中蛋白质的测定》中凯氏定氮法；脂肪：GB/T5512-2008《粮油检验粮食中粗脂肪含量测定》中索氏抽提法；粗纤维：GB/T5009.10-2003《植物类食品中粗纤维的测定》；可溶性糖含量依据蒽酮比色法测定[7]；还原糖含量采用3,5-二硝基水杨酸法测定；淀粉：GB/T5009.9-2008《食品中淀粉的测定》中酸式水解法。

1.3 数据分析

采用Microsoft Excel 2007处理和计算数据，采用SPSS 19.0统计软件进行方差分析和多重比较，采用Origin Pro7.0软件作图。

图1 不同品种青稞籽粒形成过程中脂肪含量的动态变化

图2 不同品种青稞籽粒形成过程中蛋白质含量的动态变化

2 结果与分析

2.1 不同品种青稞籽粒形成过程中脂肪含量的动态变化

如图1所示，青稞籽粒在形成过程中，脂肪含量变化呈现出不规则的变化，但是从授粉25 d(7月21日)至收割期间，脂肪含量整体变化不大。不同青稞品种在同一时期的脂肪含量没有明显差别，同一青稞品种在不同时期脂肪含量差别亦不显著(P<0.05)。

2.2 不同品种青稞籽粒形成过程中蛋白质含量的动态变化

大麦籽粒中的蛋白质含量约占总质量的8 %～15 %[8-9]，青稞蛋白质含量平均约为12.5 %[1]。如图2，不同品种青稞蛋白质含量在籽粒形成过程中始终呈上升趋势，至收割时蛋白质含量约为9.3 %～10 %，本数据略低于青稞的平均水平，可能是因为缺少后熟过程(图2)。

2.3 不同品种青稞籽粒形成过程中粗纤维含量的动态变化

如图3所示，粗纤维含量整体表现出先降低再上升，最后降低的趋势，其中籽粒中粗纤维含量在授粉后25 d(7月21日)时含量最高，平均可达14 g/kg。动态变化过程中，随青稞品种不同，变化趋势也有所差异，藏青25、藏青27和藏青2000趋势较为一致，而隆子黑青稞和藏青13趋势较为一致。

图3 不同品种青稞籽粒形成过程中粗纤维含量的动态变化

图4 不同品种青稞籽粒形成过程中淀粉含量的动态变化

图5 不同品种青稞籽粒形成过程中还原糖含量的动态变化

2.4 不同品种青稞籽粒形成过程中淀粉含量的动态变化

由图4可以看出，从7月21日至8月19日，不同青稞籽粒形成过程中淀粉含量的变化趋势一致，而后藏青13与其他4个品种呈现出完全相反的变化趋势。收割时，不同品种间淀粉含量也不完全相同，其中藏青13淀粉含量最高，显著高于藏青25和藏青27(P<0.05)。

2.5 不同品种青稞籽粒形成过程中还原糖含量的动态变化

还原糖含量在籽粒形成过程中均表现为先下降后上升的趋势，但是不同品种又有所不同，至8月19日开始剧烈变化，其中隆子黑青稞变化最大，至8月31日还原糖含量上升了95.9 %，藏青27变化量最小，仅为26.3 %。藏青25、藏青2000和藏青13分别为52.2 %、74.7 %和75.8 %(图5)。

2.6 不同品种青稞籽粒形成过程中可溶性糖含量的动态变化

青稞籽粒形成过程中可溶性糖含量整体呈先下降，而后逐渐增加的变化趋势。5个参试青稞品种籽粒中可溶性糖含量均时两头高中间低，其中隆子黑青稞可溶性糖含量在8月31日，即授粉后约70 d达到最高，为27.08 %，显著高于其他4个品种(P<0.05)，其次是藏青2000，为20.31 %(图6)。

3 讨论

西藏春青稞适宜生长周期约5个月，每年3月底种植，至8月底左右收割。本文对不同品种青稞籽粒形成过程中的主要营养成分进行了分析试验，结果表明，在青稞籽粒的形成过程中，主要营养成分因青稞品种的不同而呈现出不完全相同的变化趋势。其中可溶性糖和还原糖均呈现先降低后上升的变化，与此对应，淀粉含量呈现出先升高而后降低的变化，可溶性糖和还原糖含量与淀粉的积累呈负相关的变化规律，与池敏青[10]和陈会先[11]的研究结果相似，表明还原性糖和可溶性糖会成为淀粉合成的底物。而蛋白质含量呈上升的趋势，这可能是因为随着生长时间，籽粒发育逐渐进入乳熟中后期，由茎叶运来的糖分不再主要形成淀粉，而是转化为蛋白质，因而造成蛋白质含量的上升[12-13]。而脂肪和粗纤维含量变化趋势的不同，可能是因为不同青稞品种，其成熟所需要的生长时间有所差异。本研究在实施时，均是同一时间种植和采样，但是不同青稞品种，其生长所需时间有所差异，而生长时间的长短会直接影响到不同青稞品种间营养物质的比较，所以营养成分变化趋势的不同，可能与此相关。因此，造成营养成分差异的具体原因仍需进一步研究。