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小米营养成分及其贮藏加工稳定性研究进展

2022-03-30刘建垒常柳段晓亮洪宇孙辉

中国食物与营养 2022年3期
关键词:营养成分稳定性小米

刘建垒 常柳 段晓亮 洪宇 孙辉

摘 要:目的:小米的营养品质受品种、环境及贮藏加工等多种因素的影响,全面深入了解小米的营养成分及其贮藏加工稳定性,对于引导绿色优质粮油产品消费,推动粮食产业高质量发展具有重要意义。方法:综述了小米营养成分的研究进展,介绍了贮藏、加工、烹调等对小米营养成分的影响。结果与结论:通过控制贮藏和加工条件,可以有效减少营养成分的损失。

关键词:小米;营养成分;贮藏加工;稳定性

谷子脱壳后称为小米,也称粟米,富含蛋白质、脂肪、膳食纤维、维生素B1、维生素B2等营养物质[1],还含有丰富的功能活性物质,如黄酮、多酚、低聚糖等[2-3]。目前,关于小米营养成分含量的研究报道较多,但缺乏全面系统的分析。小米营养成分的含量受品种、种植区域等因素的影响较大[4],且不同的检测方法也会导致测定结果的差异[5-6]。此外,小米的营养虽然丰富,但其营养品质受多种因素的影响,其中最主要的是贮藏、加工和烹调这三个因素。国家“优质粮食工程”实施中的“五优联动”特别强调优粮优储、优粮优加,注重科学的贮藏加工来保证优质粮食的品质。全面深入了解小米的营养成分及其贮藏加工稳定性,对于引导绿色优质粮油产品消费,推动粮食产业高质量发展具有重要意义。本文首先综述了基于大样本研究的小米各种营养成分含量的研究进展,进一步论述了贮藏和加工对小米营养成分的影响,以期为如何减少贮藏加工造成的营养成分损失提供科学依据。

1 小米的营养成分

《中国食物成分表》显示,小米的脂肪含量是小麦粉的1.82倍、稻米的3.44倍;不溶性膳食纤维含量是小麦粉的2.00倍、稻米的2.67倍;维生素B1含量是小麦粉的1.65倍、稻米的2.20倍;维生素B2含量是小麦粉的1.67倍、稻米的2.50倍;维生素E含量是小麦粉的5.50倍、稻米的8.44倍。小米中还含有维生素A、胡萝卜素,钙、钾、鎂、铁、锌等矿物元素的含量也均较小麦粉和稻米丰富[7]。

1.1 蛋白质和氨基酸

1.1.1 蛋白质 为了便于比较,按GB 5009.5—2016规定的小米的氮折算成蛋白质的折算系数5.83[8]进行转换。除郝明杰等[9]及古世禄等[10]的研究中未说明使用的检测方法外,其他均采用国家标准方法或近红外反射光谱法进行测定。综上所述,小米粗蛋白干基平均含量基本在12.2%~14.3%之间。不同地区小米的蛋白质含量也不同,杨延兵等[11]研究发现,西北早熟春谷区小米品种的蛋白质平均含量最高,华北夏谷区品种蛋白质含量平均最低[11];与李庆春等[14]报道的不同,后者研究发现,华北平原小米蛋白含量最高,平均为13.73%,其次是东北平原,平均为13.59%,西北内陆样品蛋白含量居中,内蒙古高原最低,且不同米色和米质(粳性小米和糯型小米)间粗蛋白含量均无显著性差异(附表)。

1.1.2 氨基酸组成 李庆春等[15]分析了228份不同品种小米的氨基酸组成,发现小米蛋白质中的氨基酸种类齐全,含量丰富,含有人体必需的8种氨基酸;赖氨酸和苏氨酸都是限制性氨基酸,其评分分别为36.31、91.52。也有研究显示,小米含有丰富的赖氨酸,可用作大多数谷物的补充蛋白质来源[16]。小米中人体必需氨基酸与总氨基酸的比值(39.1)和非人体必需氨基酸与总氨基酸的比值(64.2)均接近于FAO/WHO理想氨基酸标准,适合人体氨基酸配比[17]。小米的必需氨基酸指数(EAAI)为76.91[15],部分品种如汾选3号的EAAI可达到80,接近100[18],但熟化小米蛋白的可消化必需氨基酸评分(DIAAS)为10,较大米(37)和全麦粉(20)低[19]。小米蛋白质的生物学价值和蛋白质利用率都较高,消化率可达78%以上[16]。此外,小米蛋白是一种低过敏性蛋白,是一种安全性较高的食品基料,特别适宜于孕产妇和婴幼儿食用[20]。更重要的是,小米蛋白价格低,来源丰富,且具有很好的功能特性,是替代动物蛋白食品的理想选择[21]。

1.2 脂肪和脂肪酸

小米中的脂肪含量因品种、产地及耕作期间的管理方式不同而有所差异,杨延兵等[11]报道了我国4个主要谷子生态区270份小米品种的平均脂肪含量为(4.00±0.42)%,且不同生态区品种之间粗脂肪含量差异不显著。Yang等[13]报道了全国6个省份的259份小米样品的粗脂肪含量范围为2.82%~4.47%,平均含量为3.64%,但未报道不同地区的粗脂肪含量差异。Zhang等[22]报道了全国5个地区的35份小米样品的粗脂肪含量可达3.38%~6.49%,平均含量为4.51%,且受品种和种植区影响显著,其中石家庄地区的小米粗脂肪含量最高。综上所述,小米粗脂肪平均含量基本在3.6%~4.5%之间。

小米脂肪酸中不饱和脂肪酸所占比例较大,不饱和脂肪酸以亚油酸和油酸为主,还有少量的亚麻酸和花生酸,饱和脂肪酸以棕榈酸和硬脂酸为主[22-24]。刘发敏等[25]测定了871份国内小米品种和45份国外小米品种的脂肪酸组成,发现在小米6种主要的脂肪酸中,亚油酸含量为46.63%~76.96%,平均为70.01%;油酸含量为6.81%~43.34%,平均13.39%;棕榈酸含量为5.94%~11.58%,平均8.34%;硬脂酸含量为0.00%~8.72%,平均4.38%;亚麻酸含量为0.29%~3.16%,平均1.96%;花生酸含量为0.02%~4.31%,平均1.72%;不饱和脂肪酸总量为85.54%,这与Zhang等[22]报道的全国5个地区的35份小米样品的脂肪酸组成基本一致[22]。小米脂肪酸组成主要受品种和种植区域的影响,总体看来,我国北方地区的小米亚油酸与不饱和脂肪酸含量普遍高于南方地区[25]。此外,不同脂肪酸的含量受品种或种植区域的影响也不同,其中棕榈酸、硬脂酸、亚油酸和亚麻酸含量受品种差异影响最大,油酸含量受品种影响较小,而亚麻酸含量受种植区域的影响较大,其他脂肪酸含量受种植区域的影响均不显著,且通过育种和耕作管理,可以改善小米脂肪的组成[22]。

1.3 碳水化合物

小米中总碳水化合物含量为71.5%~83.8%,平均含量为79.1%±2.6%[26],主要组成成分为淀粉,还有膳食纤维、抗性淀粉等。

1.3.1 总淀粉 Yang等[13]报道了全国6个省份的259份小米样品的总淀粉含量范围为65.59%~74.12%,平均含量为70.23%。田翔等[12]报道了191份山西核心谷子种质材料中的淀粉含量范围为70.13%~82.15%,平均值为76.27%,较Yang等研究的淀粉含量高。淀粉可分为直链淀粉和支链淀粉两类,Qi等[27]研究报道,小米中直链淀粉含量范围在16.8%~26.8%之间,而张卓敏[28]报道的小米直链淀粉较低,为14.56%~19.72%;糯性小米直链淀粉含量很低,通常为3.46%~4.18%[29]。直链淀粉含量测定结果不同主要与小米品种及检测方法不同有关。直链淀粉和支链淀粉的比例直接影响小米的质地和蒸煮品质,进而影响小米食品的适口性。直链淀粉含量较低的小米饭黏性大、柔软,而直链淀粉含量较高的(25%以上)小米饭干燥、蓬松、适口性较差,且有回升现象[30]。直链淀粉含量比例属于中等偏下(14%~18%)的品种,一般米饭既蓬松又柔软可口,适口性好[31]。

1.3.2 膳食纤维 膳食纤维对人体健康具有多种保健作用[32-33]。据报道,我国7个品种5个地区小米膳食纤维含量的变幅为1.30~2.91 g/100 g,且品种对膳食纤维的影响不显著[34],喜马拉雅地区中部的小米膳食纤维平均含量为5.70%,变幅为4.88%~5.95%[35]。利用超声-微波辅助酶法,小米中可溶性膳食纤维的得率可达13.63%[36]。膳食纤维按溶解性不同分为不溶性膳食纤维(IDF)和可溶性膳食纤维(SDF),小米中的膳食纤维以IDF为主,占总膳食纤维含量的74%~98%[37]。小米IDF中木糖含量(48.36%)较SDF中的(30.99%)高,SDF中葡萄糖含量(34.56%)较IDF中的(24.79%)高[38],而小米糠IDF中的木糖含量可达73.92%、小米糠SDF中葡萄糖含量可达68.23%[39]。

1.3.3 抗性淀粉 抗性淀粉对预防和改善肥胖症、糖尿病、心血管疾病和慢性肾病等非传染性疾病具有重要作用[40]。刘敬科[41]等研究了216份小米材料的抗性淀粉含量,发现小米抗性淀粉呈偏正态分布,平均含量为2.43%,变幅为0%~6.74%,主要以2.00%~4.00%为主;不同生态区小米抗性淀粉含量从高到低依次为:内蒙古高原、华北平原、东北平原、黄土高原。而李颖等[42]测定的小米抗性淀粉含量较高,范围为6.31%~8.69%,这与抗性淀粉测定的方法不同有关。

1.4 矿物质

小米中矿物元素的含量与土壤、品种等因素相关,各种矿物元素的含量差别较大。如河南和内蒙小米的矿物元素中钙含量为225~239 mg/kg、铁14.2~19.7 mg/kg、锌2.15~2.43 mg/kg、铜17.7~21.9 mg/kg、镁646~697 mg/kg[43];辽宁地区小米的矿物元素中钙含量为40.2~140 mg/kg、铁79.9~134 mg/kg、锌16.2~30.6 mg/kg、铜2.20~4.40 mg/kg、镁1 151~1 755 mg/kg[44];内蒙古地区小米的矿物元素中铁含量为10.0~23.8 mg/kg、锌18.1~30.1 mg/kg、铜2.90~4.60 mg/kg[45]。

对小米中硒含量的研究报道较多,Liu等[46]测定了200份全国主产区的小米品种及品系中硒的含量发现,小米中的硒平均含量为100 μg/kg[46],刘三才等[47]对中国谷子5个生态区(西北内陆、黄土高原、东北平原、华北平原和内蒙古高原)的112份小米硒含量分析显示,小米硒含量平均为53.3 μg/kg,变异范围20.8~89.2 μg/kg[47],较Liu等报道的硒含量低。不同地区的小米硒含量差异较大:西北内陆和黄土高原的品种硒含量最高,其次是东北平原、华北平原,最低是内蒙古高原[47]。其中,山西的小米品种硒含量最高,为110 μg/kg;内蒙古的小米品种硒含量最低,平均为84.7 μg/kg[46]。而刘晓辉等[48]发现,吉林省240个小米品种的硒含量较高,范围为210~810 μg/kg,平均含量为500 μg/kg。这些结果的差异与样品不同及检测方法的差异有关。

1.5 维生素

小米中维生素含量多且种类丰富,主要有维生素B1、维生素B2、维生素E、叶酸等。刘晓辉等[48]分析了吉林省240个小米品种的维生素B1和维生素B2含量,发现小米中维生素B1含量范围为4.77~6.81 μg/g,平均含量为5.57 μg/g;维生素B2含量范围为0.81~1.68 μg/g;平均含量为1.00 μg/g。刘敏轩等用正相高效液相色谱法测定了200份不同省份谷子育成品种籽粒中的4种维生素E(α-维生素E、β-维生素E、γ-维生素E和δ-维生素E)的含量,发现小米维生素E总量呈正态分布,其主要分布区间为43.93~93.34 μg/g,其中α-维生素E、(β+γ)-维生素E、δ-维生素E含量主要分布区间分别为8.98~23.07 μg/g、29.90~74.43 μg/g、0~0.865 μg/g[5]。李国营等[6]用反向高效液相色谱法测定了466份小米种质资源的维生素E含量,发现小米维生素E总含量主要分布区间在36.00~72.00 μg/g;其中α-维生素E、(β+γ)-维生素E、δ-维生素E含量主要分布区间分别为6.00~21.00 μg/g、27.00~51.00 μg/g、0.09~1.20 μg/g。α-VE、(β+γ)-维生素E和δ-维生素E含量分别占总维生素E的27.4%、71.3%、1.3%。上述两项研究中,后者测定的维生素E含量略低于前者,这主要还是与小米品种及检测方法不同有关。不同地区及不同米色的维生素E含量也不同,东北平原和西北内陆小米的α-维生素E的含量较高,且黑色、褐色子粒维生素E及各组分的含量均高于其他粒色[6]。闫陆飞[49]对302份小米籽粒的总叶酸進行了测定,发现晋中生态区的小米叶酸平均含量为1.28 μg/g,变幅为0.12~2.76 μg/g;晋南生态区的小米叶酸平均含量1.21 μg/g,变幅为0.29~2.53 μg/g;叶酸含量不同可能与试验材料及生长气候和土壤等条件有关。

1.6 酚类

小米中的酚类物质是其抗氧化的重要功能成分,一般以结合态和游离态的形式存在。目前国内外报道的小米中游离酚和结合酚的含量差异较大,如Xiang等[2]研究发现,4种国内小米中游离酚和结合酚含量相近,分别为161.86~224.47 mg阿魏酸当量(FAE)/kg DW(干基)、170.69~294.75 mg FAE/kg DW[2]。而Pradeep等[50]报道的3个印度不同品种小米中游离酚占总酚含量的80%以上,其中游离酚含量在15.92~17.37 μmol FAE/g、结合酚含量在2.99~4.17 μmol FAE/g之间。但是,更多的研究则认为,小米中的酚类物质多数以结合态的形式存在,如张玲艳[37]研究发现,11种小米中结合酚含量占總酚含量的68%~91%,其中总酚含量变化范围为312.91~671.09 mg没食子酸当量(GAE)/100 g DW。而Bora等[51]报道的小米中结合酚含量更高,达到95%以上,其中游离酚含量为122 μg FAE/g、结合酚含量为2 774 μg FAE/g。此外,不同品种小米中的多酚含量差别较大,如晋谷28和晋谷34总酚含量分别为78.79、114.22 mg GAE/100 g DW [52]。

小米中酚类物质的种类也非常丰富,Xiang等[2]用高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱法(HPLC-DAD-Q-QTOF-MS)鉴定了4种国产小米中的酚类化合物,其中在游离酚中检测到21种酚类物质,包括9种羟基肉桂酸亚精胺、3种山奈酚糖苷和芹菜素糖苷;结合酚中共检出23种酚酸衍生物,以阿魏酸为主,且存在4种阿魏酸二聚体。从多酚的组成来看,小米中游离酚主要为表儿茶素、绿原酸、芥子酸和香草酸;结合酚主要为咖啡酸和香豆酸[53]。而Pradeep等[50]研究则发现,小米中的游离酚酸以阿魏酸、咖啡酸和芥子酸为主;结合酚酸以阿魏酸和对香豆酸为主。Zhang等[52]研究发现,小米中结合态绿原酸、对香豆酸和阿魏酸的含量明显高于对应的游离态,而丁香酸仅以游离形式存在。上述对小米游离酚和结合酚含量及组成的研究结果差异较大,这主要与小米品种不同有关,同时受多酚的提取和检测方法影响较大。

1.7 其他成分

小米中黄色素主要是类胡萝卜素,其组成主要是叶黄素和玉米黄素[54-55]。Yang等[55]对我国4个不同生态区的270份小米黄色素和类胡萝卜素(叶黄素和玉米黄素)含量进行了研究,发现小米黄色素平均含量为17.80 mg/kg,变幅为1.91~28.54 mg/kg;叶黄素和玉米黄素约占黄色素的55%~65%,且叶黄素与玉米黄素的含量比为1.51~6.06,平均为3.34。Liu等[46]测定了200份来自全国主产区的小米品种及品系中类胡萝卜素的含量,发现小米叶黄素含量符合正态分布,其平均值为3.1 μg/g;玉米黄素含量平均值为8.6 μg/g[46]。小米黄色素的含量主要受品种和种植地点及两者交互作用的影响[56]。不同地区种植的小米黄色素含量不同,其中黄土高原春播区小米黄色素含量最高(达20.59 mg/kg),其次是华北夏播区(18.25 mg/kg)和东北春播区(17.25 mg/kg);内蒙古高原春播区黄色素含量较低(13.92 mg/kg)[55]。不同米色中的总类胡萝卜素含量差别也较大,其中黄色小米总胡萝卜素含量在1.98~2.07 μg/g之间,显著高于绿小米、黑小米[57]。小米还含有γ-氨基丁酸和β-葡聚糖等活性成分,其中γ-氨基丁酸含量可达7.15 mg/100 g[58]、β-葡聚糖含量可达5.78 g/100 g[3]。深色小米中还含有原花青素,如绿小米、黑小米中原花青素含量分别为0.295、0.261 mg/g[57]。

2 贮藏加工对小米营养成分的影响

小米的营养品质受到多种因素的影响,其中最主要的是贮藏、加工及烹调这3个因素。

2.1 贮藏对小米营养成分的影响

谷子有外壳,对温湿度和虫霉具有较强的抵抗力,耐储性好;但是,受脂肪含量高易氧化酸败及粮堆孔隙度小易发热的影响,经脱壳后的小米的贮藏稳定性却非常差[20]。但也有研究发现,贮藏后谷子的某些营养成分较小米损失更大。如,在-20 ℃贮藏16个月后,冀谷31和晋谷21谷子中总酚含量分别降低68%和35%;而对应的小米中总酚含量分别降低41%和51%[37]。

不同温度下贮藏的小米中总酚、淀粉、粗脂肪和维生素E的含量变化较为复杂,并不是贮藏温度越低营养成分保留率越高,如4℃贮藏的总酚含量较-20 ℃贮藏的高[37];但普遍规律为4 ℃与25 ℃下贮藏较高温(45 ℃)变化小[59-60]。这与谷子中多酚氧化酶和过氧化物酶的活性在4℃时较-20 ℃时低有关[37]。随着贮藏时间的延长,小米中总酚含量快速降低,且贮藏早期(4~8个月)的总酚含量减少速率比贮藏后期(8~12个月)的减少速率要快[60]。小米在42 ℃,相对湿度85%条件下贮藏10 d,类胡萝卜素含量下降最高达17%,其中β-胡萝卜素损失最高达40%以上,玉米黄素含量下降32%以上[61]。在15~30 ℃贮藏180 d,小米的粗脂肪和直链淀粉含量呈现升高趋势,粗蛋白含量变化不大[62]。小米贮藏后蒸煮品质和感官品质下降,小米水分含量、小米吸水率、米汤可溶固形物含量及淀粉酶和脂肪酶活力呈下降趋势;而小米水分活度、还原糖含量、脂肪酸值呈上升趋势[63]。贮藏温度和水分含量对小米的营养品质影响较大,气调贮藏也可以延缓小米品质劣变,但作用相对较小[62];聚偏二氯乙烯材料包装的小米,贮藏后蒸煮品质均优于复合包装材料[63]。因此,在小米贮藏中,应严格控制贮藏温度和水分含量,同时改进包装材料可以有效延缓其营养品质的变化。

2.2 加工对小米营养成分的影响

谷物在收割后需进行脱壳、碾米等初加工才能食用。谷子由谷壳、皮层、胚和胚乳组成,脱去谷壳剩余的部分(包括谷皮、胚和胚乳)称之为糙米;将糙米进一步去掉谷皮和胚,剩下的胚乳称为精米,也就是我们最常食用的小米[64]。精细化加工会造成谷子丢失大量的营养成分,营养价值有所下降。将糙小米和小米的营养成分进行比较发现,除了碳水化合物、钠和硒外,糙小米的其他营养成分含量均较小米高,其中不饱和脂肪酸、烟酸、维生素E、生物素、镁、锰6种营养成分,糙小米高出小米100%以上;叶酸、钾、铁和铜,糙小米高出小米80%以上;粗脂肪、维生素B1、钙和磷,糙小米高出小米30%以上[65]。此外,脱壳后,小米中多酚的含量显著降低,其抗氧化活性也大幅下降,这是因为谷子中的酚类化合物主要存在于糠皮层的缘故[37,66]。但是,脱壳后小米黄酮含量增加,这可能是由于大部分黄酮与糖结合成苷类以配基的形式存在于小米中,皮层中含有极少量的黄酮[67]。

挤压膨化、超微粉碎、蒸汽爆破等加工方式可提高小米可溶性膳食纤维的溶出,其中,蒸汽爆破、挤压膨化分别提高2.64倍、2.2倍;挤压膨化处理后,小米膳食纤维的品质指标有所减低,而超微粉碎处理作用不明显;蒸汽爆破与原料相比脂肪含量提高1.37倍[68]。挤压小米粉的干基脂肪含量和直链淀粉含量比生小米粉分别减少28.92%和28.21%,但多不饱和脂肪酸含量增加21.08%,其中亚油酸增加19.92%、亚麻酸增加63.40%[69]。

谷子发芽后,营养成分也发生显著变化,如发芽黑谷子总氨基酸含量变化显著,发芽6 h时达到最高为(195.36±16.95)mg/g,较发芽前提高了29.03%;必需氨基酸含量在12 h時达到峰值(73.81±8.85)mg/g,且发芽后精氨酸、苏氨酸、谷氨酸、赖氨酸与天冬氨酸富集效果明显[70]。谷子萌发后γ-氨基丁酸含量由萌发前的7.15 mg/100 g增加到38.5 mg/100 g[58],粗蛋白质含量由11.2%增加到11.5%,碳水化合物含量由86.4%降低到65.5%,β-葡聚糖含量由5.78%下降到4.99%,但其纯度由76.98%升高到79.95%,而粗脂肪和灰分含量在发芽前后无显著变化。

综上所述,从营养成分保留来看,应尽量减少谷子的精细加工。不同加工方式对小米营养成分的影响差异较大,但目前的研究只是报道了少数几种营养成分在不同加工条件下的变化。谷子发芽可以使氨基酸、γ-氨基丁酸等营养成分增加,使碳水化合物和β-葡聚糖含量下降,但是发芽对维生素等其他营养成分的影响尚缺乏系统的评价。因此,加工对小米营养成分的影响还需进一步深入系统的研究。

2.3 烹调对小米营养成分的影响

小米在食用之前通常要经过淘洗、熟化过程,而蒸煮是小米最常见的加工方式,对小米的营养品质也产生重要的影响。小米淘洗时,淘米水中含有丰富的维生素、蛋白质以及锌、钙、镁、铁等微量元素[71]。蒸小米和煮小米中维生素B1和维生素B2含量均显著减少,其中蒸小米和煮小米中维生素B1含量分别减少了81%和78%,维生素B2含量分别降低了27%和73%。蒸煮后,小米中的多酚黄酮类物质的含量均明显降低。与生小米相比,蒸小米中总酚、总黄酮含量分别减少46%、33%,煮小米中总酚、总黄酮含量分别减少25%、47%[72]。小米煮粥后,游离酚和结合酚的含量比生小米分别减少53%和10%[53]。高压蒸煮后结合酚酸含量降低27.87%,游离黄酮含量降低29.57%,而游离酚酸和结合黄酮含量无显著变化[70]。常压或高压蒸制小米鲊时,多酚含量随时间延长呈先降低后升高趋势,而黄酮含量则持续降低,且高压蒸制比常压蒸制的黄酮损失更小[29]。这是由于蒸煮过程中长时间高温湿热导致维生素及多酚黄酮类物质等活性成分被破坏,且各种营养成分损失的程度与蒸煮的温度、时间等因素有关。小米鲊加工过程中,快消化淀粉和慢消化淀粉含量较蒸制前均增加,但抗性淀粉含量显著下降,其中高压蒸制和常压蒸制抗性淀粉含量分别降低了90.0%和65.5%[29],而湿热处理(水分26%,100℃加热8 h)则使慢消化淀粉和抗性淀粉的含量分别从20.1%和13.3%增加到26.8%和17.1%[73]。

烹调还会导致小米颜色变浅,主要是由于小米中的黄色素降解所致,且小米黄色素保留率与蒸煮压力密切相关,常压蒸煮法(69%~85%)比微压蒸煮法(44%~55%)和高压蒸煮法(33%~45%)对小米黄色素的保留率高[74]。真空干燥也会导致小米胡萝卜素含量降低,且干燥温度越高小米中胡萝卜素含量越低,从40℃的0.060 mg/100 g降低到60℃的0.043 mg/100 g[75]。此外,作为一种烹调方式,烘烤对小米的营养品质也有较大的影响。相对于生小米,烤小米中的蛋白和脂肪含量下降[76],总酚含量有所增加;小米在237℃烘烤10 min后,游离酚、结合酚、总酚含量分别增加10%、27%、21%[37]。炒制导致小米挥发性成分中醛和杂环类物质含量增加,碳氢和含苯衍生物的种类和含量大幅降低,对炒小米独特香味品质形成起到重要作用[77]。焙烤对小米维生素E含量有两方面的影响:随焙烤时间延长,维生素E含量增加;随焙烤温度升高,维生素E含量先升高后下降,其中在小米水分含量20%、175℃焙烤5 min时,维生素E含量平均值为74.50 μg/g[78]。

综上所述,蒸煮、烘烤等烹调方式增加了小米制品的风味,同时也会导致小米颜色变浅及营养成分的损失,而各种营养成分损失的程度与烹调的压力、温度、时间等因素密切相关。虽然目前对于小米营养成分加工稳定性的研究不够全面系统,但可以确定,通过控制加工条件,可以有效减少营养成分的损失。

3 结论与展望

不同加工方式对小米营养成分的影响差异较大。从营养成分保留来看,应尽量减少小米的精细加工。此外,通过控制贮藏和加工条件,不仅可以有效减少营养成分的损失,甚至还可以改善小米的某些营养功能。目前的研究只是报道了少数几种营养成分在个别加工条件下的变化,有关不同加工方式对小米营养成分的影响还需要更加全面系统的评价。

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Research Advancement on Nutritional Compontent of Foxtail Millet and Their Stability During Storage and Processing

LIU Jian-lei,CHANG Liu,DUAN Xiao-liang,HONG Yu,SUN Hui

(Institution of Grain Quality and Nutrition,Academy of National Food and Strategic Reserves Administration,Beijing 102629,China)

Abstract:The nutritional quality of foxtail millet is affected by many factors such as variety,environment,storage and processing.Comprehensive and in-depth understanding of the nutrient components of foxtail millet and their storage and processing stability is of great significance for guiding the consumption of green and high-quality grain products and promoting the high-quality development of the grain industry.Thus,this article comprehensively reviewed the research progress of various nutritional components of foxtail millet,discussed the effects of storage,processing,and cooking on the nutrients of foxtail millet,proposed that the loss of nutrients Could be effectively reduced by controlling the storage and processing conditions.

Keywords:foxtail millet;nutritional component;storage and processing;stability

基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项课题(项目编号:ZX1927、180008)。

作者简介:刘建垒(1987— ),男,博士,助理研究员,研究方向:粮食品质与标准。

通信作者:孙 辉(1971— ),女,博士,研究员,研究方向:粮食品质与标准。

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