聶瑩 朱宏 曹妍 孫君茂 劉銳
摘要:目的:了解我國河套地區(qū)小麥粉營養(yǎng)品質(zhì)。方法:選取當(dāng)?shù)?個不同季節(jié)生產(chǎn)的特色面粉6種,對其維生素和礦物質(zhì)進(jìn)行分析。結(jié)果:12個樣品維生素E含量為0.061~0.404 mg/100 g,維生素B1、維生素B2、煙酸含量分別為0.139~0.230 mg/100 g、1.380~1.900 mg/100 g、3.425~4.350 mg/100 g,維生素B2和煙酸含量遠(yuǎn)高于我國小麥粉平均水平。鐵、鈣、磷、鎂含量偏低,但硒含量為0.043~0.250 mg/kg,已達(dá)到富硒農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)論:河套地區(qū)小麥粉含有豐富的維生素B2、煙酸、硒,本研究就小麥粉的營養(yǎng)化發(fā)展提出對策建議。
關(guān)鍵詞:小麥粉;河套地區(qū);營養(yǎng)品質(zhì);富硒;營養(yǎng)化發(fā)展
小麥?zhǔn)俏覈笾骷Z之一,2020年中國小麥產(chǎn)量1.34億t,其中70%用于制粉消費(fèi)[1]。小麥粉作為小麥初級加工制品,是居民消費(fèi)面制品的主要原料。小麥籽粒結(jié)構(gòu)由內(nèi)而外依次為胚乳(77.0%~85.0%)、胚(3.0%)、皮層(14.5%~18.5%)。小麥籽粒皮層又分為果皮、種皮、珠心層、糊粉層,膳食纖維、B族維生素、維生素E、礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)多分布于皮層中[2],其中維生素和礦物質(zhì)在胚芽中也有少量分布。小麥籽粒中雖富含多種營養(yǎng)素,但小麥粉中維生素和礦物質(zhì)含量會隨小麥籽粒加工精度提高而降低。
河套地區(qū)位于內(nèi)蒙古西部,屬中溫帶氣候,晝夜溫差大、日照充足,農(nóng)田水利建設(shè)完善,是我國優(yōu)質(zhì)小麥產(chǎn)區(qū)之一。2019年內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)國家市場監(jiān)管總局批復(fù)開啟“蒙”字標(biāo)認(rèn)證工作,建立內(nèi)蒙古特色農(nóng)畜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系,以具體指標(biāo)量化形式凸顯區(qū)域優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品特色,尤其加大對農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)指標(biāo)分析評價工作。目前,關(guān)于河套地區(qū)小麥粉營養(yǎng)指標(biāo)分析評價較少,營養(yǎng)品質(zhì)分析多集中于不同產(chǎn)區(qū)小麥籽粒和不同加工精度下小麥粉營養(yǎng)損失方面[36],河套地區(qū)小麥粉研究主要以粉質(zhì)和加工特性為主[7]。本研究通過對河套地區(qū)小麥粉的營養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行分析評價,為“蒙”字標(biāo)小麥粉營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)建立提供科學(xué)依據(jù),同時從小麥粉營養(yǎng)化發(fā)展角度提出相應(yīng)建議。
1材料與方法
1.1材料與試劑
河套瑞雪粉、河套雪、河套雪花粉,產(chǎn)自內(nèi)蒙古恒豐集團(tuán);兆豐石碾雪花粉、兆豐精選有機(jī)瑞雪粉、兆豐有機(jī)特制顆粒粉,產(chǎn)自內(nèi)蒙古兆豐河套面業(yè)有限公司;北嶺雪花粉,產(chǎn)自內(nèi)蒙古北峰嶺面粉加工有限公司。每種產(chǎn)品隨機(jī)抽取2個不同生產(chǎn)季度的產(chǎn)品,每份樣品500 g,樣品名稱分別標(biāo)記1、2。本研究抽取2個不同季節(jié)產(chǎn)品在于面粉生產(chǎn)廠家多采用新、舊麥混合方式進(jìn)行面粉加工,新麥?zhǔn)崭詈笮杞?jīng)過后熟營養(yǎng)成分才趨于穩(wěn)定,隨著時間變化,不同季節(jié)生產(chǎn)的面粉營養(yǎng)指標(biāo)也會變化,此采樣方法可考察指標(biāo)穩(wěn)定性。
乙醚(分析純),國藥集團(tuán);硝酸、高氯酸(分析純),德國SigmaAldrich;無水乙醇、正丁醇、冰乙酸(色譜純),美國Thermo fisher;2,6二叔丁基對甲酚(BHT,分析純),阿拉丁;木瓜蛋白酶(酶活力≥800 U/mg)、淀粉酶(酶活力≥3 700 U/g)上海博湖生物科技;無水硫酸鈉(分析純),北京伊諾凱;鐵氰化鉀(分析純),國藥集團(tuán)。
1.2儀器與設(shè)備
JCCH恒溫水浴振蕩器,青島聚創(chuàng);高速離心機(jī),日本HITACHI;Alpha1900紫外分光光度計(jì),上海普元儀器;L2000高效液相色譜儀,日本HITACHI;7900電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀,美國Agilent。
1.3方法
維生素E測定參照GB 5009.82—2016(第一法)[8];維生素B1測定參照GB 5009.84—2016(第二法)[9];維生素B2測定參照GB 5009.85—2016(第二法)[10];煙酸測定參照GB 5009.89—2016(第一法)[11];鈣、鐵、磷、鎂含量測定參照GB 5009.268—2016(第二法)[12];硒含量測定參照GB 5009.268—2016(第一法)[12]。
1.4數(shù)據(jù)處理
每個樣品各指標(biāo)平行測定3次,用Excel對各指標(biāo)平行數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行分析。
2結(jié)果與分析
2.1河套小麥粉維生素測定結(jié)果及分析
小麥籽粒中維生素E主要存在于皮層(麩皮部分)和胚芽中,其作為一種重要的抗氧化劑,可避免小麥脂質(zhì)在儲藏期被氧化[13]。維生素E含量為0.061~0.404 mg/100 g,河套瑞雪粉維生素E含量最高(0.404 mg/100 g),其次是兆豐精選、兆豐石碾。12個樣品維生素E含量均低于我國小麥粉平均水平(0.660 mg/100 g)(表1)。小麥粉中維生素E含量高低除了與小麥品種有關(guān)外,還與加工精度、碾磨方法有關(guān)[14]。
小麥中含有多種水溶性B族維生素,其多作為代謝輔酶或電子傳遞載體直接或間接參與氧化還原反應(yīng)、能量代謝等,在人體新陳代謝中發(fā)揮著不可替代的作用[15]。小麥籽粒中維生素B1、維生素B2和煙酸主要存在于皮層、胚和胚芽中。目前小麥粉商業(yè)加工會使小麥籽粒中51%總硫胺素和63%總核黃素?fù)p失[16]。小麥粉樣品中,除河套雪花和河套雪外,其余4種樣品維生素B1含量均高于我國特二粉平均水平(0.150 mg/ 100 g);兆豐精選和兆豐特制維生素B1含量超過我多小麥粉平均水平(0.200 mg/100 g)。河套雪花維生素B1含量未檢出,主要因?yàn)槌龇勐实偷男←湻壑衅湎鄳?yīng)含量低[17]。表1結(jié)果顯示,河套地區(qū)小麥粉維生素B2含量1.380~1.900 mg/100 g,遠(yuǎn)高于我國標(biāo)準(zhǔn)粉(0.050 mg/100 g)和小麥粉(0.060 mg/100 g)平均水平,其中河套雪維生素B2含量最高(1.900 mg/100 g)。另外,小麥粉樣品煙酸含量3.425~4.350 mg/100 g,同樣遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)粉(1.910 mg/100 g)和小麥粉(1.570 mg/100 g),其中兆豐精選含量最高,達(dá)到4.350 mg/100 g。研究表明,在相同加工條件下,小麥中維生素B1、煙酸含量與小麥生長環(huán)境密切相關(guān),而維生素B2含量與小麥基因型和生長環(huán)境(生產(chǎn)地點(diǎn)、土壤、氣候等因素)兩個綜合因素有密切關(guān)系[1415],這說明河套灌區(qū)具有優(yōu)良的春小麥品種資源和自然環(huán)境優(yōu)勢,使得河套地區(qū)小麥粉B族維生素,尤其是維生素B2和煙酸豐富。
2.2河套小麥粉礦物質(zhì)測定結(jié)果及分析
小麥中的礦物質(zhì)主要存在于小麥籽粒的皮層和胚中,其中皮層中糊粉層的礦物質(zhì)含量約占總量的61%[19]。鐵和硒是人體所必需的兩種微量元素[20]。河套小麥粉鐵含量為3.402~12.389 mg/kg,低于我國小麥粉鐵含量平均水平(14.000 mg/kg);硒含量為0.043~0.250 mg/kg,其中兆豐精選和兆豐石碾硒含量較高,分別為0.163、0.250 mg/kg,比我國小麥粉平均硒含量高2~3倍,已滿足我國富硒農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)[21]。小麥粉中鈣、磷、鎂含量分別為144.350~190.350 mg/kg、669.050~1 063.300 mg/kg、169.600~347.150 mg/kg,均低于我國小麥粉鈣、磷和鎂的平均水平(280.000、1 360.000、530.000 mg/kg)(表2)。在含量穩(wěn)定性方面,本試驗(yàn)每種樣品分別選取2個生產(chǎn)季節(jié)產(chǎn)品,與維生素含量穩(wěn)定性相比,小麥粉礦物質(zhì)含量在兩個不同生產(chǎn)季節(jié)差異較大,這主要是因?yàn)樾←溤谫A藏期會受溫度、濕度、蟲害等因素影響[22]。此次考察小麥粉樣品,除硒含量高于我國小麥粉平均水平外,鐵、鈣、磷和鎂含量均低于小麥粉平均水平。產(chǎn)生此結(jié)果一是可能與當(dāng)?shù)匦←溁蛐秃蜕L環(huán)境有關(guān),二是與現(xiàn)代制粉工藝有關(guān)。以小麥鈣含量為例,我國不同基因型小麥鈣含量變異系數(shù)較大,262份小麥種質(zhì)籽粒鈣含量范圍290~976 mg/kg,且基因型效應(yīng)遠(yuǎn)大于環(huán)境與基因型互作效應(yīng)[23]。此外,現(xiàn)代制粉工藝多從小麥粉產(chǎn)品口感、色澤、加工特性角度考慮,降低出粉率的同時,相應(yīng)小麥籽粒糊粉層中礦物質(zhì)損失較大。
3小麥粉營養(yǎng)化發(fā)展對策
結(jié)合我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和糧食生產(chǎn)消費(fèi)情況,除了需構(gòu)建“數(shù)量安全、質(zhì)量安全、生態(tài)安全、產(chǎn)業(yè)安全”,還要構(gòu)建包括“營養(yǎng)安全”在內(nèi)的五位一體的中國特色糧食安全觀[24]。小麥籽粒本身含有豐富的B族維生素和礦物質(zhì),小麥粉作為我國居民主要消費(fèi)的農(nóng)產(chǎn)品初加工制品,是提供居民日常所需營養(yǎng)素既經(jīng)濟(jì)又有效的食物來源,現(xiàn)就小麥粉如何更好地營養(yǎng)化發(fā)展提出對策如下。
3.1建立健全營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系
農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)更是農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效,品牌農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要路徑。雖然我國已建立一系列初級農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),但在標(biāo)準(zhǔn)中營養(yǎng)指標(biāo)體現(xiàn)較少。2018年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部又成立了農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)專家委員,旨在加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作,以適應(yīng)我國農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革和消費(fèi)轉(zhuǎn)型升級需求。健全的小麥粉營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建立包括兩方面:一是從不同的小麥原料品種、小麥加工方式、小麥粉烹飪方式[25]等方面縱向?qū)π←湻蹱I養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行評價和標(biāo)準(zhǔn)建立;二是從小麥粉營養(yǎng)強(qiáng)化路徑橫向出發(fā),從小麥生物強(qiáng)化、營養(yǎng)強(qiáng)化小麥粉、全麥粉及全麥?zhǔn)称烽_發(fā)、面制品營養(yǎng)強(qiáng)化等方面[2627],對產(chǎn)品強(qiáng)化營養(yǎng)素含量、強(qiáng)化營養(yǎng)素種類、終產(chǎn)品指標(biāo)進(jìn)行規(guī)定。目前由作者所在單位牽頭的《復(fù)合營養(yǎng)強(qiáng)化小麥粉》《鋅強(qiáng)化小麥》《營養(yǎng)強(qiáng)化面條》等一系列農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)都在積極制定中。
3.2推廣營養(yǎng)強(qiáng)化育種與生產(chǎn)調(diào)控技術(shù)
生物營養(yǎng)強(qiáng)化是通過遺傳育種、農(nóng)藝實(shí)踐來提高農(nóng)作物自身微量元素含量的方法[28]。營養(yǎng)強(qiáng)化育種是通過育種手段選育能夠富集目標(biāo)營養(yǎng)素且增加生物有效性的新品種;生產(chǎn)調(diào)控技術(shù)即通過葉面、土壤施肥等手段,利用植物自身特性將環(huán)境中無機(jī)營養(yǎng)素轉(zhuǎn)化為有機(jī)態(tài)[29]。實(shí)踐證明,與食品強(qiáng)化、營養(yǎng)素補(bǔ)充劑等干預(yù)手段相比,生物營養(yǎng)強(qiáng)化是解決“隱性饑餓”的一種有效、安全、經(jīng)濟(jì)的重要手段[3031]。生物營養(yǎng)強(qiáng)化項(xiàng)目組是專門致力于依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,對主要食用農(nóng)作物(尤其是主糧作物)進(jìn)行生物強(qiáng)化,以解決居民隱性饑餓問題的國際組織。截止目前,該項(xiàng)目組已對60個國家12大類的290種主要糧食作物進(jìn)行生物強(qiáng)化,解決了全球3 300萬居民隱性饑餓問題[28]。自2004年以來,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作為中國生物強(qiáng)化項(xiàng)目的主持單位,帶領(lǐng)國內(nèi)40余家科研院校已培育了包括富鋅小麥、高維生素A甘薯等18個苗頭品系[32],并相繼完成品種審定、擴(kuò)繁推廣、成本效益分析等工作。雖然目前生物營養(yǎng)強(qiáng)化已成為國際社會解決微量營養(yǎng)素缺乏的公認(rèn)手段,但仍存在天然材料農(nóng)藝性狀差致使改良難度加大、消費(fèi)者接受度偏低等問題,今后還需加強(qiáng)前端科研和終端市場普及,以進(jìn)一步推廣生物營養(yǎng)強(qiáng)化技術(shù)。3.3開發(fā)營養(yǎng)保全的適度加工技術(shù)
《糧油加工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》中明確提出,實(shí)施“綠色健康谷物口糧工程”,推廣大米、小麥粉和食用植物油適度加工,明顯提高出品率,增加營養(yǎng)功能型新產(chǎn)品供給。開發(fā)適度糧食加工技術(shù)不僅能夠避免糧食浪費(fèi),也避免了糧食作物的營養(yǎng)流失。由于小麥籽粒特殊結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)成分分布不均和出粉率過高會影響小麥粉外觀、口感及工藝特性等,現(xiàn)代制粉工藝多采用從胚乳周圍取粉方式避免糊粉層、麩皮摻入,雖然滿足一定市場需求,但維生素和礦物質(zhì)損失率卻高達(dá)50%~80%[16],再加上烹飪加工中的損失,小麥籽粒自身所含營養(yǎng)成分所剩無幾。目前,小麥糊粉層單獨(dú)分離技術(shù)已相對成熟,其不僅可以單獨(dú)作為產(chǎn)品也可按需求回添至面粉中,另外利用石碾制粉工藝代替光輥磨粉機(jī)也可以減少營養(yǎng)素?fù)p失[33]。
3.4加強(qiáng)對消費(fèi)者食物營養(yǎng)教育
終端市場需求會直接對產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重要影響,提高國民整體食物素養(yǎng),使消費(fèi)者了解和認(rèn)識食物系統(tǒng)(種植、加工、食品制造以及人類與環(huán)境相互關(guān)系等[34]),學(xué)會如何擇食、養(yǎng)成良好飲食習(xí)慣和樹立正確飲食觀念,不僅能夠促進(jìn)小麥粉營養(yǎng)化的發(fā)展,更是對居民健康和社會可持續(xù)發(fā)展的重要保障。
“米越光亮越好,面粉越白越好”是消費(fèi)者評價產(chǎn)品質(zhì)量的普遍觀念,讓消費(fèi)者了解微量營養(yǎng)素對人體健康的重要性、小麥粉生產(chǎn)加工過程、如何烹調(diào)加工可減少小麥粉營養(yǎng)損失、我國食物浪費(fèi)現(xiàn)狀等是十分必要的。不同于學(xué)校傳統(tǒng)教育,食物營養(yǎng)教育是面向全社會不同行業(yè)、不同年齡段人群的教育,是一項(xiàng)需要各領(lǐng)域協(xié)同合作的系統(tǒng)工程。目前,日本和法國在食育工作開展方面成果顯著[35],其不光以立法、政策引導(dǎo)形式對食育工作進(jìn)行頂層布局,還賦予學(xué)校“教授學(xué)生了解國家飲食文化,樹立正確飲食觀念”的職能;以學(xué)校為載體,通過對未成年人傳授食物營養(yǎng)知識、舉辦相關(guān)活動,促進(jìn)家校聯(lián)動,進(jìn)而影響和帶動全社會。
4結(jié)論
河套地區(qū)小麥粉B族維生素含量(尤其是維生素B2和煙酸)豐富,兆豐精選和兆豐特制維生素B1分別為0.230、0.220 mg/100 g,均超我國小麥粉維生素B1含量平均水平。維生素B2和煙酸含量分別為1.380~1.900 mg/100 g、3.425~4.350 mg/100 g,遠(yuǎn)高于我國小麥粉平均水平,其中河套雪維生素B2含量和兆豐精選煙酸含量最高。小麥粉樣品鐵、鈣、磷、鎂含量偏低且受儲藏時間影響,小麥金屬元素含量穩(wěn)定性較差,但硒含量為0.043~0.250 mg/kg,其中兆豐精選和兆豐石碾硒含量較高,分別為0.163、0.250 mg/kg,已達(dá)到我國富硒農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
小麥粉營養(yǎng)化發(fā)展不僅可有效解決“隱性饑餓”營養(yǎng)問題,還可避免食物浪費(fèi)。通過建立健全營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系、開發(fā)適度加工技術(shù),并切實(shí)加強(qiáng)消費(fèi)者食物營養(yǎng)教育是促進(jìn)小麥粉營養(yǎng)化發(fā)展的重要手段。參考文獻(xiàn)
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Nutritional Quality of Wheat Flour in Hetao Area and
Development Strategy of Nutritional for Wheat FlourNIE Ying1,ZHU Hong1,CAO Yan2,SUN Junmao3,LIU Rui1(1Institute of Food and Nutrition Development,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Beijing 100018,China;
2Comprehensive Supervision and Law Enforcement Bureau of Hengshui Municipal Health Commission,Hengshui 053000,China;
3 Chinese Academy of Agricultural Sciences/State Food and Nutrition Consultant Committee,Beijing 100081,China)Abstract:Objective To investigate the nutritional quality of the wheat flour produced in Hetao area of China.Method Totally 6 kinds of native wheat flour in 2 production seasons were collected,and their vitamins and minerals contents were analyzed.Result The content of vitamin E was 0.061—0.404 mg/100 g,the content of vitamin B1,vitamin B2 and niacin were 0.139—0.230 mg/100 g,1.380—1.900 mg/100 g,3.425—4.350 mg/100 g,respectively.The contents of vitamin B2 and niacin were were much higher than those of wheat flour in average.The contents of iron,calcium,phosphorus and magnesium were low.However,the content of selenium was 0.043~0.250 mg/kg,which reached the standard level of seleniumrich agricultural products.Conclusion The wheat flour in Hetao area owned plenty of vitamin B2,niacin and selenium.Countermeasures were proposed about how to promote wheat flour nutritionally development.
Keywords:wheat flour;Hetao area;nutritional quality;seleniumrich;nutritionally development
基金項(xiàng)目:農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管專項(xiàng)“蒙”字標(biāo)認(rèn)證產(chǎn)品關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)研究(項(xiàng)目編號:125E0903);中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程協(xié)同創(chuàng)新任務(wù)“主要農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)品質(zhì)評價與調(diào)控”(項(xiàng)目編號:CAASXTCX20190025)。
作者簡介:聶瑩(1987—),女,碩士研究生,助理研究員,研究方向:農(nóng)產(chǎn)品加工與產(chǎn)業(yè)政策。
通信作者:劉銳(1989—),男,博士,副研究員,研究方向:糧食品質(zhì)與產(chǎn)業(yè)政策。