苦蕎米加工過程的營養流向分布

楊露西， 李 強,2， 鄧由飛,2， 趙 鋼,2(.成都大學 藥學與生物工程學院， 四川 成都 6006；2.成都大學 農業農村部雜糧加工重點實驗室， 四川 成都 6006)

0 引 言

苦蕎學名韃靼蕎麥或者鞋鞍蕎麥，又稱為萬年蕎、三角麥、花蕎、烏麥、野蘭蕎[1].苦蕎既具有良好的保健養生功能，也具有其他谷物類糧食作物所沒有的營養價值，被譽為“五谷之王"，是一種“食藥兩用"的糧食珍品[2].研究表明，苦蕎中，黃酮含量高達3.07%，同時含有19種氨基酸，包括人體必需的8種氨基酸,能補充人們日常所需的大量營養，增強身體對外界病原體和抗原的免疫力以及清除自由基的作用[3].目前，市場上蕎麥的相關產品有主食與糊羹類食品、蕎麥飲品及蕎麥發酵類制品等，這幾類產品均由苦蕎米為原料研制，少見利用苦蕎殼、廢料殼粉、黃粉等作為原料或輔料研制的產品[4-5].苦蕎主要營養物質，如蛋白質、黃酮、淀粉等，在苦蕎殼、苦蕎廢料殼粉、黃粉中含量頗高[6]，而加工過程中的苦蕎殼、麩皮、黃粉大都被廢棄，導致苦蕎有效活性營養成分損失.對此，本研究通過對苦蕎麥的檢測分析，分析苦蕎米加工過程中的營養流向與分布，擬對現有的產品加工工藝改進以及新產品研發提供有用的數據參考.

1 材料與方法

1.1 材 料

實驗所用材料包括：苦蕎麥，貴州省六盤水仙農園食品有限公司；3,5-二硝基水楊酸，國藥集團化學試劑有限公司；高溫α-淀粉酶，山東隆大生物工程有限公司；淀粉葡萄糖苷酶(AMG)，Megazyme公司；胃蛋白，Solarbio公司；蘆丁對照品，南京替斯艾么中藥技術研究所；其他試劑為分析純.

實驗中，苦蕎麥，是指從苦蕎植株上直接脫粒還未脫殼的蕎麥；苦蕎殼，是指經過蒸煮之后烘干再進行脫殼產生的苦蕎米外層的殼；廢料殼粉，是指脫殼工序之后與殼同時產生的顆粒狀物質；拋光米，是指脫完殼之后未經加工的糙米；黃粉，是指在脫殼米加工成成品米過程中產生的粉末狀物質，顏色為黃色.

本研究的苦蕎米加工工藝流程為：苦蕎→浸洗→瀝干→烘干→脫殼→精碾→苦蕎米.

1.2 儀 器

實驗所用儀器包括：TGL-20M型臺式高速冷凍離心機(長沙邁佳森儀器設備有限公司)；TU-1810型紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司)；KJELTEC 2300 CGA007型自動凱氏定氮儀(濟南海能有限公司)；ESJ120-4型電子天平(余姚紀銘稱重校驗有限設備有限公司)；FW-100型高速萬能粉碎機(天津泰斯特儀器有限公司)；HH-4型數顯恒溫水浴鍋(上海梅香儀器有限公司)；SER148型脂肪測定儀(嘉盛(香港)有限公司)；TDL-40B型飛鴿牌系列離心機離心機(上海安亭科學儀器廠).

1.3 方 法

1.3.1 理化指標測定方法.

本研究中，對樣品中的水分、灰分、蛋白質、粗脂肪、總黃酮及淀粉均參照相關的國家標準進行測定，碳水化合物利用公式計算，

碳水化合物/%=100-(水分+蛋白質+脂肪+灰分)

1.3.2 統計分析.

實驗數據分析采用SPSS軟件進行顯著性分析和Origin軟件進行誤差分析.

2 結果與分析

2.1 水分含量測定結果

苦蕎麥、苦蕎殼、廢料殼粉、苦蕎糙米、黃粉及苦蕎成品米的水分含量測定結果如圖1所示.

圖1 水分含量

由圖1可知，苦蕎麥各部分副產品的含水量都高且比較均衡，苦蕎殼中的水分含量偏高可能是由于苦蕎麥在進行脫殼之前要先煮再烘干，殼吸收了一部分水分而使殼含水量較原料升高.

2.2 灰分含量測定結果

苦蕎麥、苦蕎殼、廢料殼粉、苦蕎糙米、黃粉及苦蕎成品米的灰分含量測定結果如圖2所示.

由圖2可知，灰分在黃粉中含量最高，高達15.86%，苦蕎成品米由于脫去黃粉之后使灰分含量降低.灰分作為無機鹽物質包括硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氯化物還有金屬氧化物的形式殘留下來，這些礦物質對調節人體機能有很大的作用.

2.3 蛋白質含量測定結果

苦蕎麥、苦蕎殼、廢料殼粉、苦蕎糙米、黃粉及苦蕎成品米的蛋白質含量測定結果如圖3所示.

圖2 灰分含量

圖3 蛋白質含量

由圖3可知，蛋白質在苦蕎麥中的分布極不均勻，廢料殼粉和黃粉中含量為44.72%、35.44%，苦蕎殼里面的蛋白質含量最少，僅為3.33%，成品米中蛋白質含量僅為9.19%，可能是由于加工過程中對苦蕎麥進行蒸煮使原本含量就少的蛋白質變性而變得更少.由此可見，由于加工造成苦蕎中的蛋白質損失極大，而提高苦蕎加工中蛋白質的利用率，對苦蕎營養價值的提高很有必要.

2.4 粗脂肪含量測定結果

苦蕎麥、苦蕎殼、廢料殼粉、苦蕎糙米、黃粉及苦蕎成品米的粗脂肪含量測定結果如圖4所示.

圖4 粗脂肪含量

由圖4可知，粗脂肪在苦蕎麥、苦蕎殼、廢料殼粉、糙米、黃粉中分布極不均勻，廢料殼粉中含9.43%，黃粉中含8.95%，而苦蕎殼中粗脂肪含量僅為0.43%.據此可知，加工過程中脫殼與拋光工藝可以有效降低苦蕎麥粗脂肪含量.苦蕎成品米的粗脂肪含量比苦蕎麥高可能是由于加工過程中加入油炒制，增加了苦蕎的脂肪含量，同時也使苦蕎成品米的感官性狀較糙米更好，對苦蕎米的色香味口感有很大的改善作用.

2.5 碳水化合物含量測定結果

苦蕎麥、苦蕎殼、廢料殼粉、苦蕎糙米、黃粉及苦蕎成品米的碳水化合物含量測定結果如圖5所示.

圖5 碳水化合物含量

由圖5可知，各部分含碳水化合物含量較為平均，苦蕎殼、苦蕎糙米中的碳水化合物比例較高，廢料殼粉與黃粉中含量顯著偏低，苦蕎成品米中的碳水化合物含量較加工前相比沒有明顯變化，說明碳水化合物受加工過程影響不大.

2.6 黃酮含量測定結果

苦蕎麥、苦蕎殼、廢料殼粉、苦蕎糙米、黃粉及苦蕎成品米的黃酮含量測定結果如圖6所示.

由圖6可知，黃酮在廢料殼粉和黃粉中的含量突出，明顯高于黃酮在其他部分中所占比例.可見，利用好廢料殼粉與黃粉，對黃酮的利用有較大意義.

圖6 黃酮含量

2.7 淀粉含量測定結果

苦蕎麥、苦蕎殼、廢料殼粉、苦蕎糙米、黃粉及苦蕎成品米的淀粉含量測定結果如圖7所示.

圖7 淀粉含量

由圖7可知，廢料殼粉中淀粉含量極高，苦蕎殼中最低，淀粉對于食物的口感有決定性作用，苦蕎成品米中的淀粉含量低于苦蕎麥，說明加工后的苦蕎米對淀粉的利用率低，不利于苦蕎口感.

2.8 苦蕎麥加工過程營養分析

苦蕎麥加工過程中各組分得率及營養成分含量如表1所示.

表1 苦蕎米加工過程中各產物得率及主要理化成分的含量/%

由表1可知，苦蕎麥和苦蕎成品米中的黃酮含量差異不顯著外，其余均達到顯著水平(P<0.05).各產物營養物質的含量表明，廢料殼粉和黃粉中蛋白質含量高，分別為44.71%和35.44%;灰分含量從原料的2.53%降到了苦蕎成品米的1.39%；功能性物質黃酮在黃粉和廢料殼粉中的含量較高，分別為4.44%和4.73%，苦蕎成品米中總黃酮僅為1.65%.另外，苦蕎成品米中，碳水化合物含量最高為70.42%，灰分最低僅為1.39%，粗脂肪為2.53%.黃粉和廢料殼粉中營養物質含量高且豐富，應加以利用.苦蕎麥經加工成苦蕎米后，水分含量、灰分、蛋白質、碳水化合物、淀粉含量明顯降低，粗脂肪含量明顯升高，這可能與加工過程中，脫殼、拋光、炒制步驟有關.

2.9 苦蕎麥加工過程營養流向分析

苦蕎麥加工過程各產物營養流向分布如表2所示.

表2 苦蕎麥加工過程營養流向分布/%

由表2可知，經過加工后的苦蕎麥中的營養流向為:廢料殼粉中黃酮22.13%、蛋白質31.47%、粗脂肪39.31%；黃粉中蛋白質38.43%、粗脂肪41.11%、黃酮37.96%；苦蕎殼中的粗脂肪、蛋白質、黃酮含量比較少.

3 結 論

本研究對苦蕎麥加工過程營養流向分布發現，苦蕎作物中的水分含量為11.43%、灰分含量為2.53%、粗脂肪含量為1.79%、蛋白質含量為10.85%、碳水化合物含量為73.17%、黃酮含量為1.64%、淀粉含量為63.62%.苦蕎成品米中水分含量為8.34%、灰分含量為1.39%、粗脂肪含量為2.53%、蛋白質含量為9.19%、碳水化合物含量為70.42%、黃酮含量為1.65%、淀粉含量為32.11%.蛋白質、粗脂肪、黃酮主要損失在廢料殼粉和黃粉中.可見，苦蕎麥加工過程中脫殼與拋光工藝對苦蕎麥營養損失最大，而合理改進加工工藝，并充分利用廢料殼粉與黃粉，對苦蕎食品的營養和產品的開發可起到良好的作用.