柴梅梅,侯磊磊,張艷艷,郭 蓉,陳小鳳,王 寧,賀亞如,米林鋒,邵華華
(1.榆林市食品檢驗(yàn)檢測中心,陜西 榆林 719000;2.榆林市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,陜西 榆林 719000)
蕎麥,又叫三角麥,屬蓼科蕎麥屬,是一種藥食同源的小宗雜糧。目前種植最為廣泛的有兩個(gè)蕎麥種屬,一種是普通蕎麥即甜蕎,另一種是韃靼蕎麥即苦蕎[1]。蕎麥有非常高的營養(yǎng)價(jià)值和多種活性功能成分[2]。蕎麥的營養(yǎng)成分主要有淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、多種維生素、礦質(zhì)元素、膳食纖維、蔗糖及果糖等。其蛋白質(zhì)和脂肪含量都高于小麥和大米,同時(shí)蕎麥中富含多種生物活性物質(zhì),如酚類、黃酮類化合物、亞胺糖、糖醇類等。蕎麥具有降血壓、降血脂、抗氧化、抗衰老以及改善血管微循環(huán)等多種保健功效。
蕎麥籽粒是蕎麥的主要食用部位,通常情況蕎麥種子(籽粒)經(jīng)脫殼后,通過石磨、機(jī)制加工成蕎麥米、蕎麥面粉,加工過程中產(chǎn)生的皮、渣、糝和面等篩余物副產(chǎn)品,俗稱籮頭子,也可統(tǒng)稱為麩皮或麩粉(見圖1),其比例約占蕎麥仁的20%~30%,蕎麥籽粒加工過程產(chǎn)物見圖2[3-5]。
圖1 蕎麥麩粉圖
圖2 蕎麥籽粒加工過程產(chǎn)物圖
目前,榆林市蕎麥加工業(yè)處于初級加工水平,蕎麥加工副產(chǎn)物一部分被加工企業(yè)作為添加物生產(chǎn)普粉(精粉和少量麩粉的混合粉)、次粉(普粉和麩粉的混合粉)。另外一部分經(jīng)干燥后作為飼料應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)[6-7]。有研究表明,榆林市蕎麥粉各等級產(chǎn)品中普粉占40%、次粉20%、精粉15%、麩粉飼料3%。可見蕎麥加工副產(chǎn)物——蕎麥麩粉,并未得到足夠的重視,沒有實(shí)現(xiàn)蕎麥麩粉的精深加工和價(jià)值的有效利用[8]。因此,研究蕎麥麩粉的主要成份對蕎麥加工副產(chǎn)品的開發(fā)利用和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
現(xiàn)在對蕎麥的研究主要集中在種植技術(shù)[9]、蕎麥產(chǎn)品研發(fā)[10-12]及營養(yǎng)功效評價(jià)[13]等方面,對蕎麥麩粉的研究和開發(fā)較少。因此本試驗(yàn)以蕎麥麩粉的主要營養(yǎng)功能成分為切入點(diǎn),系統(tǒng)分析了蕎麥麩粉與蕎麥粉中的成分差異,
本著綜合利用、變廢為寶的原則,對蕎麥加工副產(chǎn)品的主要成分進(jìn)行分析,重點(diǎn)從蕎麥(包括甜蕎麥、苦蕎麥兩種原料)加工產(chǎn)生的麩皮、皮面及篩下物廢料進(jìn)行分析。檢驗(yàn)檢測指標(biāo)包括水分、灰分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、膳食纖維黃酮類等。進(jìn)而對蕎麥加工副產(chǎn)品的營養(yǎng)功能、品質(zhì)進(jìn)行評價(jià),為蕎麥麩粉深入研究和綜合利用提供技術(shù)參考[14-17]。
本文從紅花蕎麥發(fā)源地陜西三邊地區(qū)的8個(gè)蕎麥加工企業(yè)收集了苦蕎麩粉樣本(4個(gè))、甜蕎的粉面樣本(2個(gè))及甜蕎麩粉樣本(9個(gè))(詳見表1)。經(jīng)粉碎(過60目篩)后得到蕎麥粉末備用。
表1 蕎麥麩粉樣本信息
2.2.1實(shí)驗(yàn)材料與試劑
試劑:硼酸、五水合硫酸銅、硫酸鉀、氫氧化鈉、95%乙醇、無水乙醇、甲基紅指示劑、亞甲基藍(lán)指示劑、硫酸、石油醚(30-60沸程)、硅藻土、鹽酸、乙酸鉛、硫酸、硫酸鈉、石油醚(60-90沸程)、乙醚、三氯化鋁、乙酸鉀、酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀、正辛醇、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、三羥甲基氨基甲烷及2-(N嗎啡啉)乙磺酸等均為分析純國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。甲醇、乙腈為色譜純,科密歐。
酶:蛋白酶,aladdin;α-淀粉酶,aladdin;淀粉葡萄糖苷酶,10萬μ/mL,麥克林。
標(biāo)準(zhǔn)品:蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,天津阿爾塔科技有限公司,純度94.7%;D-無水葡萄糖,Dr Ehrenstorfer GmbH,純度99.4%。
2.2.2儀器與設(shè)備
UV-2600紫外可見分光光度計(jì)(日本島津);SOX500脂肪測定儀(濟(jì)南海能);K1100全自動凱氏定氮儀(濟(jì)南海能);DF-602膳食纖維測定儀(上海纖檢);SX3-12AS數(shù)顯式高溫電阻爐(北京科偉);GZX-9076MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海博迅)。
2.2.3實(shí)驗(yàn)方法
水分含量的測定GB 5009.3—2016,灰分含量的測定GB 5009.4—2016,蛋白含量的測定GB 5009.5—2016第一法凱氏定氮法,脂肪含量的測定GB 5009.6—2016第一法索氏提取法,粗淀粉含量的測定GB 5009.9—2016第二法酸水解法,膳食纖維含量的測定GB 5009.88—2014,總黃酮含量的測定NY/T 1295—2007。
2.2.4數(shù)據(jù)處理
對照品及蕎麥麩粉樣品中的各項(xiàng)指標(biāo)(水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、膳食纖維及總黃酮),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法分別測定兩次,取平均值。獲得的各組數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、做圖。
2.3.1蕎麥麩粉與對照品的數(shù)據(jù)比較
表2為甜蕎麩粉、苦蕎麩粉與對照品(甜蕎精粉、全粉)成分測定數(shù)據(jù),計(jì)算對照組、甜蕎麩粉組及苦蕎麩粉組各項(xiàng)指標(biāo)的平均值(表3)并繪制柱形圖(圖3)。
圖3 蕎麥麩粉與對照品的成分平均值柱形圖
表2 蕎麥麩粉與對照品的成分對比
由表2中數(shù)據(jù)可知,蕎麥麩粉中水分、粗淀粉含量低于精粉(對照),灰分、粗蛋白、粗脂肪、膳食纖維、總黃酮含量明顯高于精粉(對照)。由表3中數(shù)據(jù)可知,甜蕎麩粉粗脂肪平均含量4.944%,苦蕎麩粉中粗脂肪平均含量9.025%,分別是對照組粗脂肪含量的3.7倍和6.7倍;甜蕎麩粉粗蛋白質(zhì)平均含量23.98 g/100 g,苦蕎麩粉中粗蛋白質(zhì)平均含量24.65 g/100 g,是對照組粗蛋白質(zhì)含量的3.2倍;苦蕎麩粉中膳食纖維含量平均值為15.3%,甜蕎麩粉平均值5.6%,對照組膳食纖維含量平均0.05%,蕎麥麩粉的膳食纖維含量顯著高于對照組,分別是對照組的306倍和112倍;甜蕎麩粉中總黃酮含量高于對照組,是對照組含量的1.2倍,苦蕎麩粉黃酮含量的平均值為3.64 mg/100 g,是對照組含量的40.4倍。
表3 蕎麥麩粉與對照組的成分平均值
2.3.2甜蕎麩粉與苦蕎麩粉的數(shù)據(jù)比較
圖4為甜蕎麩粉和苦蕎麩粉的總黃酮、粗脂肪、粗蛋白、灰分、膳食纖維、水分和粗淀粉含量折線圖。ST1~9是甜蕎麩粉樣品,SK1~4為苦蕎麩粉樣品。
由圖4可知,甜蕎麩粉和苦蕎麩粉間各種成分含量差異也比較大。從整體數(shù)據(jù)來看,苦蕎麩粉的脂肪、膳食纖維、黃酮含量顯著高于甜蕎麩粉,灰分含量略高于甜蕎麩粉。甜蕎麩粉中的水分含量要顯著高于苦蕎麩粉,淀粉含量略高于苦蕎麩粉。二者粗蛋白含量則相差不大。
圖4 蕎麥麩粉成分含量折線圖
由表3數(shù)據(jù)可知,苦蕎麩粉黃酮含量平均值為3.64 mg/100 g,顯著高于甜蕎麩粉平均值為0.11 mg/100 g,是甜蕎麩粉黃酮含量的33倍;苦蕎麩粉中膳食纖維含量平均值為15.3%,顯著高于甜蕎麩粉中膳食纖維含量平均值5.6%,是甜蕎麩粉膳食纖維含量的2.7倍;苦蕎麩粉中粗脂肪平均含量是甜蕎麩粉粗脂肪平均含量的1.8倍;二者粗蛋白和灰分平均含量相差不多,甜蕎麩粉粗蛋白質(zhì)平均含量23.98g/100 g、灰分平均含量4.1%,苦蕎麩粉中粗蛋白質(zhì)平均含量24.65 g/100 g、灰分平均含量4.5%;而水分和粗淀粉含量則是甜蕎麩粉略高于苦蕎麩粉,分別是苦蕎麩粉平均含量的1.4倍和1.2倍。
本文對蕎麥加工副產(chǎn)物進(jìn)行了深入研究。通過實(shí)地調(diào)研、現(xiàn)場采集樣品和一系列的實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)研究蕎麥麩粉的主要成分,發(fā)現(xiàn)平時(shí)作為蕎麥加工下腳料的蕎麥麩粉中含有比蕎麥粉更多的營養(yǎng)成分和功能活性物質(zhì)及膳食纖維。蕎麥麩粉中不僅含有人體健康必需的蛋白、脂肪、淀粉等營養(yǎng)成分,而且富含黃酮類活性物質(zhì)和膳食纖維等保健功能成分,既能滿足人體的多種營養(yǎng)需求,還具有保健功能,是防治糖尿病、高血壓患者的理想食材。
本文研究內(nèi)容可以為蕎麥麩粉深入研究和科學(xué)精細(xì)加工利用提供數(shù)據(jù)支撐,為充分挖掘蕎麥加工副產(chǎn)物的營養(yǎng)價(jià)值提供理論支持,為榆林市蕎麥加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供指導(dǎo)性建議。