三种青稞品质及风味物质比较分析*
2020-08-14张文会于翠翠文华英
张文会,于翠翠,陈 锋,文华英
(西藏自治区农牧科学院农产品开发与食品科学研究所,拉萨 850032)
青稞主要分布于西藏、青海、甘肃、四川阿坝州及甘孜州等高寒地区[1]。青稞作为西藏种植面积最大的粮食作物,2018年种植面积到达210万亩,总产量达到80万t,在西藏青稞被称为“生命粮、政治粮、扶贫粮、致富粮”,具有重要的地位;而且青稞符合“三高两低”(高蛋白、高纤维、高维生素和低脂肪、低糖)的饮食结构,是营养均衡的作物之一[2]。目前西藏青稞研究主要在育种、栽培、产品开发等方面,对青稞风味物质的研究还比较少。
本研究以西藏青稞大面积推广种植的青稞品种、高β-葡聚糖含量的青稞品种及高花青素含量的青稞品种为实验材料,对其基础品质和风味物质进行比较分析,为不同特点的青稞品种综合开发利用提供理论依据。
1 材料与仪器
1.1 材料
青稞:西藏自治区农牧科学院农业研究所提供;直链淀粉标准品、支链淀粉标准品(阿拉丁试剂上海有限公司);γ-氨基丁酸标准品、芦丁标准品(Sigma公司);Megazyme试剂盒(美国 Megazyme公司)。
1.2 仪器与设备
101-1AB型电热鼓风干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公司);Sxl-1008型消化炉 (上海精宏仪器设备有限公司);N6000型紫外分光光度计 (上海佑科仪器仪表有限公司);TDL-5-A台式离心机(上海安亨科学仪器厂);Foss凯氏定氮仪 (瑞典富斯-特卡脱公司);M-6型粗纤维提取测定仪(Tecator公司);SCIONSQ-456-GC,气相色谱质谱联用仪(美国布鲁克公司)。
2 实验方法
2.1 测定方法
(1)水分含量。根据GB 5009.3-2016《食品中水分的测定》进行测定。
(2)粗蛋白含量。根据GB 5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》进行测定。
(3)蛋白质组分。根据Osborne经典法提取4种蛋白质组分,依次为:清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白,然后利用凯氏定氮法进行含量测定。
(4)粗脂肪。根据GB 5009.6-2016《食品中脂肪的测定》(索氏抽提法)进行测定。
(5)直、支淀粉及总淀粉含量。根据溶液中某溶质在两个波长下均有吸收,则两个波长的吸收差值与溶质的浓度成正比的原理,利用双波长分光光度法对青稞中的直链、支链淀粉含量进行测定;直链淀粉和支链淀粉之和即为总淀粉含量[3]。
(6)灰分含量。根据GB 5009.4-2016《食品中灰分的测定》进行测定。
(7)粗纤维含量。根据 GB/T 5009.10-2003《在植物类食品中粗纤维的测定》,使用粗纤维提取测定仪进行测定。
(8)花青素含量。据赵桃等人[4](2010)测定黑青稞花青素含量的方法测定。
(9)总黄酮含量。根据采用NaNO2-Al(NO3)3比色法测定。
(10)β-葡聚糖含量。根据美国Megazyme试剂盒法测定。
(11)γ-氨基丁酸含量。根据赵大伟等人[5](2009)测定γ-氨基丁酸的方法(比色法)进行测定。
2.2 风味物质的测定方法[6]
采用顶空固相微萃取、GC-MS(气相色谱-质谱联用)。
3 实验结果与分析
3.1 三个品种青稞的籽粒基础品质分析
(1)不同品种的青稞籽粒中淀粉含量分析
如图1所示,三种青稞籽粒中总淀粉含量最高的是藏青2000,其含量为69.854%,含量最低的是隆孜黑青稞,其含量为60.201%,但含支链淀粉最高的藏青25,其含量是总淀粉含量的73.24%;直链淀粉最高的是隆孜黑青稞,其含量是占总淀粉含量的30.176%,三个品种的青稞籽粒中淀粉含量差别不显著。
图1 不同品种的青稞籽粒中淀粉含量
(2)不同品种的青稞籽粒中蛋白质含量分析
青稞籽粒中的蛋白质含量约占总质量的8%~15%,青稞蛋白质含量平均约为12.5%。如图2,三个品种青稞籽粒的蛋白质含量都低于平均值,蛋白质含量最高的是藏青25,其含量为11.857%。三个品种青稞籽粒中蛋白质含量差别不明显,但清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白及谷蛋白含量都存在显著差异。隆孜黑青稞的谷蛋白含量最高,达到35.179%,显著高于藏青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显著高于隆孜黑青稞籽粒中醇溶蛋白含量;藏青25籽粒中球蛋白含量显著高于藏青2000和隆孜黑青稞籽粒中球蛋白含量。
图2 不同品种的青稞籽粒中蛋白质含量
(3)不同品种的青稞籽粒中花青素含量分析
如图3所示,三种不同品种的青稞籽粒中花青素含量最高的是隆孜黑青,其含量达到53.58%,含量最低的是藏青2000,其含量仅为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显著高于其它青稞中花青素含量。
图3 不同品种的青稞籽粒中花青素含量
(4)不同品种的青稞籽粒中其它成分含量分析
如图4所示,三个品种青稞籽粒中水分含量最高的是隆孜黑青,其含量为8.06%;灰分、脂肪、粗纤维、β-葡聚糖及总黄酮含量最高的都是藏青2000。藏青25是目前报道的β-葡聚糖含量最高的青稞品种,但在本实验中藏青25中β-葡聚糖含量仅为3.607%,可能原因是藏青25青稞品种经过多年的种植,品种退化、混杂及栽培措施等各方面原因,导致本实验中藏青25青稞品种中β-葡聚糖含量仅为3.607%。
图4 不同品种的青稞籽粒中其它成分含量
3.2 三个品种青稞籽粒中风味物质的比较分析
对三种青稞籽粒中风味物质进行测定分析,三个青稞品种中挥发性成分的GC-MS总离子流图如图5所示。我们将所提取到的成分按照醛类、酸类、醚类、酯类、醇类、烷类、酮类及苯类等对风味物质进行分析。三种不同品种的青稞籽粒中各类风味物质的相对含量见图6。
图5 不同品种的青稞籽粒中挥发性成分的GC-MS总离子流图
图6 不同品种的青稞籽粒中各类风味物质的相对含量
对三个不同品种的青稞籽粒中风味物质进行测定,藏青25中共检测到各种风味物质90余个,藏青2000籽粒中共检测到80余个,而隆孜黑青稞中共检测到60余个。藏青2000籽粒中醛类、酸类、酯类、醇类、呋喃类及苯类化合物含量高于藏青25和隆孜黑青稞中同类化合物的含量,藏青25籽粒中只有酮类化合物高于藏青2000和隆孜黑青稞中酮类化合物的含量,隆孜黑青稞籽粒中醚类、烷类、烯炔类即其他化合物含量高于藏青25和藏青2000中籽粒中的含量。
4 小结
(1)三个品种青稞籽粒中水分及花青素含量最高的是隆孜黑青,其含量为8.06%;总淀粉、粗蛋白、灰分、脂肪、粗纤维、β-葡聚糖及总黄酮含量最高的都是藏青2000。
(2)藏青25中共检测到各种风味物质90余个,藏青2000籽粒中共检测到80余个,而隆孜黑青稞中共检测到60余个。藏青2000籽粒中醛类、酸类、酯类、醇类、呋喃类及苯类化合物含量高于藏青25和隆孜黑青稞中同类化合物的含量,藏青25籽粒中只有酮类化合物高于藏青2000和隆孜黑青稞中酮类化合物的含量,隆孜黑青稞籽粒中醚类、烷类、烯炔类即其它化合物含量高于藏青25和藏青2000中籽粒中的含量。不同品种,其所含的主要风味化合物种类基本相同,但各类化合物其含量各不相同,而且在各类化合物中,具体的风味物质及含量也存在差别。同一品种,由于产地、栽培方式等的不同,导致其各类化合物中具体风味物质及含量都存在差别。