青麥與小麥風味對比研究

張 雨，張康逸，張國治

1.河南工業大學 糧油食品學院，河南 鄭州 450001 2.河南省農業科學院 農副產品加工研究中心，河南 鄭州 450002

青麥是處于乳熟期的小麥，屬于我國傳統食物，有1 000多年的歷史。《帝京歲時紀勝》記載“麥青作攆轉，麥仁煮肉粥”中的攆轉就是用青麥捻制而成的一種食物。青麥作為一種全谷物主食，含有較低的淀粉和脂肪，同時富含膳食纖維、葉綠素、維生素等營養成分，有利于人體消化，控制血糖[1]。青麥由于沒有完全成熟，具有一種不同于小麥的獨特“青麥”風味，它的風味又會直接影響青麥產品的氣味[2-3]。青麥風味可以客觀地反映其成熟程度和風味特點，是評價其品質的重要指標[4-5]。

頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用(HS-SPME-GC-MS)是測定食品風味的常用方法[6]。胡喜貴等[7]研究了5種不同品種的小麥風味，風味成分主要以烴類和醇類為主，不同品種間小麥風味存在一定差異。燕雯等[8]對不同筋力冬小麥的風味進行分析，其中以烴類、醇類、酯類和羧酸類為主，且香氣成分差異不大。近年來，小麥、水稻、玉米等谷物作物中的風味成分已被廣泛研究，而對青麥的風味成分研究較少[9]。作者選取3個不同品種的青麥與小麥，以HS-SPME法提取青麥和小麥的風味成分，利用GC-MS分別對青麥和小麥中風味物質成分與含量進行分析，以探討青麥與小麥風味成分和含量的差異。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

青麥、小麥：鄭麥7698，百農207，中麥175，均由河南省農業科學院提供。

1.2 儀器與設備

GCMS(5975C-7890 A)氣質聯用儀、G4513A 16位自動進樣塔：美國安捷倫科技有限公司；50/20 μm DVB/CAR/PDMS 萃取頭：美國色譜科公司；MP5002電子天平：上海舜宇恒平科學儀器有限公司；HH-S2數顯恒溫水浴鍋：金壇市醫療儀器廠。

1.3 試驗方法

1.3.1 頂空固相微萃取法制備樣品

稱取不同品種的青麥粉和小麥粉各10 g，置于30 mL棕色螺口固相微萃取樣品瓶中，放入80 ℃恒溫水浴鍋中平衡20 min；同時，將固相微萃取頭插入GC-MS儀的進樣口中，在250 ℃條件下老化20 min。然后再將萃取頭插入平衡好的樣品瓶中，在80 ℃恒溫水浴條件下吸附50 min后取出，插入氣相色譜進樣口，解吸5 min。

1.3.2 GC-MS分析條件

色譜條件：色譜毛細管柱為DB-5MS(60 mm×0.32 mm，1 μm)；色譜柱起始溫度40 ℃，保持2 min，以5 ℃/min的升溫速率升至180 ℃，再以10 ℃/min的升溫速率升至250 ℃，并保持10 min。載氣為氦氣，載氣流量為0.8 mL/min，壓力為3.29×104Pa，進樣口溫度為250 ℃，運行時間47 min。

質譜條件：電子轟擊(electron impact, IE)離子源，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，四級桿溫度為150 ℃，質量掃描范圍為35～450 m/z，溶劑延遲3 min。

1.4 數據處理

定性分析：根據揮發性成分與檢索 NIST 08.L普庫匹配度再結合人工解吸質譜圖進行確定。定量分析：采用峰面積歸一化法，計算各揮發性成分的相對含量。其中，風味物質選取匹配度80以上的物質(最大值100)。

2 結果與分析

2.1 青麥和小麥粉風味成分總離子色譜圖

不同品種青麥和小麥粉風味成分的總離子流色譜如圖1所示。不同品種青麥之間和小麥之間都既存在相同的物質，也存在特有的物質，但差別不大。而相同品種的青麥與小麥相比，風味物質有著很大的差異。

注：A-E對應的品種分別為青麥(鄭麥7698、百農207、中麥175)與小麥(鄭麥7698、百農207、中麥175)。

2.2 青麥粉中風味成分分析

3種青麥共有46種風味物質(表1)，其中，鄭麥7698、百農207和中麥175中分別含有39種、37種和31種。3個品種的青麥有26種共同的化合物，包括檸檬烯、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十九烷、二十烷、己醛、反-2-己烯醛、反-2-庚烯醛、苯甲醛、反,反-2,4-庚二烯醛、壬醛、反-2-壬烯醛、癸醛、反,反-2,4-壬二烯醛、3-辛烯-2-酮、3,5-辛二烯-二酮、β-紫羅酮、己酸乙酯、辛酸乙酯、2-戊基呋喃、苯乙烯、萘、茴香腦和β-甲基萘。這些共同含有的風味物質相對含量達到了各自風味總量的79.76%～98.46%。除了共同含有的風味物質外，每種青麥還有各自獨特的風味物質，如2,2,4,6,6-五甲基庚烷、1-辛烯-3-醇、苯乙醛、β-環檸檬醛、甲基庚烯酮是鄭麥7698所特有的風味物質。2-甲基-3-乙基-1,3-己二烯、石竹烯、α-甲基苯乙烯、茚、苯乙酮是百農207所特有的風味物質。中麥175中的特有風味物質是二氫獼猴桃內酯，具有香豆素的香氣，并伴隨著麝香的氣息。3種青麥中的烴類物質占各自風味成分的相對含量為10%左右，只有鄭麥7698中含有1種醇類物質1-辛烯-3-醇。醛類物質的相對含量則明顯高于其他揮發性種類，3種青麥(鄭麥7698，百農207，中麥175)的醛類物質分別占各自總風味物質的41.58%、26.14%和37.75%。中麥175中酮類物質的相對含量最高，達到31.19%，而其他兩種青麥只有10%左右，酯類物質的相對含量在4.08%～8.31%。百農207中苯環類物質的相對含量最高，達到41.56%。

2.3 小麥粉中風味成分分析

由表1可知，3個不同品種的小麥共檢測出39種化合物。其中，中麥175中風味物質最多，達到31種，而百農207中風味物質最少，為29種。3個品種共有的風味成分有21種，分別是十二烷、十三烷、3,5-二甲基十二烷、(+)-苜蓿烯、十四烷、長葉烯、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、壬醇、己醛、反-2-辛烯醛、反-2-壬烯醛、癸醛、3,5-辛二烯-二酮、棕櫚酸、2-戊基呋喃、萘、茴香腦和β-甲基萘。這些共同含有的風味物質相對含量均達到了各自風味總量的80%以上，其中百農207相對含量最高，達91.11%。α-松油醇、反-2-庚烯醛、苯甲醛、反,反-2,4-壬二烯醛和苯乙酮是中麥175中特有的風味物質。百農207中獨特的風味物質有3種：2-十四烯、1-辛烯-3-醇和反-2-己烯醛。4-乙基愈創木酚是唯一一個鄭麥7698獨有的風味物質，有香辛料和草藥的香氣，在小麥熱處理后增加明顯[10]。3種小麥中的烴類物質都明顯高于其他揮發性種類，占風味成分的相對含量為51.5%～62.1%。醛類物質在3種小麥中的含量也相對較高，達到15.9%～19.8%。鄭麥7698中酮類物質明顯高于其他2種小麥，而其苯環類物質則相對較低。3個小麥品種的酯類物質的相對含量則相差不大。

表1 青麥粉與小麥粉揮發性成分及相對含量

續表1 組分保留時間/ min分子式相對含量/%鄭麥7698百農207中麥175青麥小麥青麥小麥青麥小麥苯 環 類苯乙烯8.128C8H84.91-18.28-5.06-α-甲基苯乙烯11.000C9H10--1.92---茚12.969C9H8--3.23---苯乙酮13.735C8H8O--0.61--0.68萘17.260C10H81.934.0312.8613.132.013.60茴香腦20.173C10H12O3.311.182.941.253.593.61β-甲基萘20.407C11H101.331.351.721.851.613.38

注：“-”表示相對含量為0，表2同。

2.4 青麥粉與小麥粉中風味成分對比分析

由表2可知，同一品種青麥的風味成分要明顯多于小麥的。且同一種青麥和小麥的風味成分既有相同的也有不同的，其中，不同風味成分占各自品種的55.81%～66.50%，說明青麥與小麥的風味差異較大。反,反-2,4-庚二烯醛、β-紫羅酮、己酸乙酯、辛酸乙酯和苯乙烯是青麥中獨有的風味物質。β-紫羅酮是一種具有柏木、覆盆子等香型的香氣，普遍存在于茶葉和一些水果中，使青麥具有植物的芳香氣味[11-12]。己酸乙酯和辛酸乙酯有菠蘿、蘋果樣的香韻，同樣給青麥帶來獨特的風味。(+)-苜蓿烯、長葉烯、十七烷、十八烷和壬醇則是3種小麥中都具有的獨特風味物質，在玉米和荔枝中檢測到的(+)-苜蓿烯也給小麥提供了一種獨特的麥香味[13-14]。

表2 青麥粉與小麥粉的風味組分及相對含量

小麥中的烴類物質的種類和數量遠多于青麥，從青麥到小麥的生長過程中，烴類物質從8.92%～16.34%增加到51.56%～62.15%，特別是長鏈烷烴(分子量大于十四烷)增加最多，這可能是因為隨著青麥繼續生長，烴類物質的鏈長也逐漸增加。而醛類物質則是青麥中含量和種類較多的，這也是青麥具有獨特風味的重要原因。其中，己醛和反-2-庚烯醛散發青草的香味，反-2-己烯醛有綠葉的清香味，小麥中的己醛相對含量顯著低于青麥，而反-2-庚烯醛和反-2-己烯醛在小麥中幾乎沒有。酮類物質也是構成青麥風味物質的主要成分，香葉基丙酮有清淡的花香味，2-十一酮具有蕓香的香氣，甲基庚烯酮也有新鮮的青香和柑橘的氣息，這些都是構成青麥獨特風味的成分。小麥中酯類物質只有兩種且含量甚微，而青麥中大量的酯類為其獨特的風味提供基礎。另外，青麥中的醇類1-辛烯-3-醇具有干草的氣味，苯環類的芳香烴也使青麥具有較好的風味[15]。

總之，青麥與小麥中風味物質存在顯著差異，大量的醛類、酮類、酯類和苯環類風味物質給青麥帶來了與小麥完全不同的獨特風味。

3 結論

本研究主要分析了3種青麥和小麥品種的風味成分并進行對比分析。結果表明，青麥的風味物質明顯高于小麥，且具有獨特的風味物質。從青麥到小麥的生長過程中，烴類物質從8.92%～16.34%增加到51.56%～62.15%，且小麥中烴類物質的鏈長普遍高于青麥。青麥中的風味物質以醛類和苯環類為主，烴類較少，而小麥則是以烴類物質為主。青麥中醛類物質含量和種類更多，酮類和酯類物質在青麥中的相對含量也是小麥中的數倍，這也是青麥具有獨特風味的重要原因。青麥與小麥風味之間的差異與它們生長時間有著密切聯系，隨著青麥繼續生長成熟，淀粉鏈逐漸變長、小分子碳水化合物減少、葉綠素含量降低等都是影響風味變化的原因。青麥風味的研究還是初步的，青麥到成熟小麥之間風味是如何變化，由哪些物質導致風味變化，青麥風味成分構成對人體的影響和青麥熟制過程中風味成分的變化等還有待進一步研究。