加工方式對藜麥化學(xué)成分及風(fēng)味的影響

李 敏，張倩芳，栗紅瑜，孟晶巖

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西功能食品研究院，特色農(nóng)產(chǎn)品加工山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西太原 030031）

0 引言

藜麥發(fā)源于南美洲安第斯山脈，其歷史可追溯到5 000 年前，是當(dāng)?shù)刂饕募Z食作物[1-2]。我國自1987 年西藏農(nóng)牧學(xué)院和西藏農(nóng)業(yè)科學(xué)院開始引種后，隨后在山西、陜西、青海、四川等地廣泛種植[3]。與其他谷物相比，藜麥營養(yǎng)豐富，含有幾乎完美的氨基酸組成，以及不飽和脂肪酸、多酚、皂甙、黃酮等多種活性成分，在人類營養(yǎng)與健康方面具有顯著的優(yōu)勢[4-5]，聯(lián)合國國際糧農(nóng)組織確認(rèn)藜麥為唯一一種能滿足人體基本營養(yǎng)需求的單體植物，將其推薦為最適宜人類食用的“全營養(yǎng)食品”[6-7]，并將2013 年確定為“國際藜麥年”[8]。藜麥不含麩質(zhì)，升糖指數(shù)較低（GI 為35 左右），老人、小孩及高血糖、高血脂人群均可食用[9-11]。目前，藜麥的加工方式主要有清洗、蒸、煮、擠壓膨化、焙炒、發(fā)酵及超微粉碎等[12]，不同的加工方式可能對藜麥的組成成分造成不同程度的影響，而藜麥作為全營養(yǎng)食品如何在加工過程中最大程度地保持其全營養(yǎng)特性需要進(jìn)一步深入研究。通過對比分析不同加工方式對藜麥化學(xué)成分和風(fēng)味的影響，得出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，以期對藜麥的加工利用提供一定理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

藜麥，靜樂田園生態(tài)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)有限公司提供；蘆丁、沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品，中國藥品生物制品檢定所提供；無水乙醇、碳酸鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉均為分析純，天津市富宇精細(xì)化工有限公司提供；福林酚，北京索萊寶科技有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

HK-8603KW 型五谷雜糧磨粉機(jī)，鄭州旭眾機(jī)械設(shè)備有限公司產(chǎn)品；T6 型新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)品；DZ700-ⅡZ 型雙螺桿擠壓機(jī)，濟(jì)南賽信機(jī)械有限公司產(chǎn)品；C22-1J59E 型電磁爐，浙江紹興蘇泊爾電器有限公司產(chǎn)品；DGH-9140A 型鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；TG1850-WS 型離心機(jī)，上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司產(chǎn)品；HH 型數(shù)顯恒溫水浴鍋，江蘇金壇市金城國勝實(shí)驗(yàn)儀器廠產(chǎn)品；α-ASTREE 型電子舌系統(tǒng)，法國Alpha M.O.S公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 加工工藝流程

（1） 蒸。藜麥籽粒→均勻鋪放于籠屜上→水沸騰計(jì)時(shí)20 min→取出降至室溫→干燥→粉碎過0.250 mm 篩。

（2） 煮。藜麥籽粒→冷水下鍋→水沸騰計(jì)時(shí)20 min→撈出晾涼→干燥→粉碎過0.250 mm 篩。

（3） 焙炒。藜麥籽粒→調(diào)整炒制溫度及時(shí)間→炒至金黃色→降溫→粉碎過0.250 mm 篩。

（4） 擠壓膨化。藜麥籽粒→粉碎→調(diào)節(jié)水分含量為12%左右→喂料→擠壓膨化（膨化溫度160 ℃）→粉碎過0.250 mm 篩。

1.3.2 基礎(chǔ)成分測定

水分，采用GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》，直接干燥法；蛋白質(zhì)，采用GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》，凱氏定氮法；脂肪，采用GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》，索氏抽提法；淀粉，采用《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》，酶水解法；灰分，采用《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測定》；膳食纖維，采用GB 5009.88—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中膳食纖維的測定》。

1.3.3 藜麥中抗氧化物質(zhì)的測定

（1） 總酚的測定方法。參照劉月瑤[13]的方法，略有改動(dòng)。

樣品制備：稱取2 g 樣品于100 mL 容量瓶中，加入100 mL 體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇溶液，55 ℃下恒溫水浴2 h，期間每隔10 min 振搖一次，結(jié)束后放至室溫并定容至刻度，離心得上清液，備用。

樣品測定：取0.5 mL 待測液于20 mL 比色管中，加入6 mL 蒸餾水、0.5 mL 福林酚試劑，搖勻后放置6 min，再加入7.5% NaOH 溶液3 mL，混勻后避光放置1 h，以試劑空白調(diào)節(jié)零點(diǎn)，利用分光光度計(jì)于波長765 nm 處測定吸光度。

標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：以沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品測定并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，所得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為Y=0.008 6X+0.038 7，R2=0.998 8。式中：Y 為吸光度；X 為質(zhì)量濃度，單位為g/mL。

（2） 黃酮的測定方法。

樣品制備：同總酚的測定方法。

樣品測定：采用硝酸鋁法[14]，略有改動(dòng)。取5 mL 各加工方式的待測液分別放置于25 mL 比色管中，補(bǔ)蒸餾水至10 mL 刻度線，依次加入5%亞硝酸鈉溶液1 mL、10%硝酸鋁溶液1 mL，每種試劑加入后放置6 min，再加入20%NaOH 溶液4 mL，定容至25 mL 刻度線，搖勻后放置15 min，以試劑空白調(diào)節(jié)零點(diǎn)于波長510 nm 處測定吸光度。

標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品測定并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，所得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為Y=0.091 2X-0.003 8，R2=0.998 1。式中：Y 為吸光度；X 為蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為mL，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中黃酮的含量。

1.3.4 電子舌分析

樣品處理[15]：稱取1 g 不同加工方式的藜麥粉于50 mL 容量瓶中，加水定容至刻度線，超聲波分散處理20 min 后離心，取上清液倒入電子舌專用燒杯至刻度線，按照設(shè)置的序列放置在電子舌自動(dòng)進(jìn)樣器上。試驗(yàn)在室溫條件下進(jìn)行，采用蒸餾水清洗和藜麥液體樣本交替檢測，每個(gè)樣品檢測5 次。

2 結(jié)果與分析

2.1 基礎(chǔ)成分結(jié)果分析

加工方式對藜麥基礎(chǔ)成分的影響見表1。

表1 加工方式對藜麥基礎(chǔ)成分的影響/ %

由表1 可知，與未加工的藜麥相比，4 種加工后的藜麥基礎(chǔ)成分無明顯變化，彼此之間差異較小。說明加工過程未對藜麥基礎(chǔ)成分的含量產(chǎn)生明顯影響。

2.2 抗氧化物質(zhì)結(jié)果分析

加工方式對藜麥抗氧化物質(zhì)的影響見表2。

多酚和黃酮屬于抗氧化物質(zhì)，在藜麥中含量較多，加工過程能夠?qū)⒍叩膿p失率降到最低，對藜麥的營養(yǎng)價(jià)值有積極的作用。由表2 可知，不同加工方式處理后的藜麥，黃酮與總酚的含量都有所下降。經(jīng)計(jì)算，與原料相比，蒸、焙炒方式處理可以較大程度保留多酚含量，蒸藜麥的保留率略高為91.82%；煮藜麥會使總酚大量損失，損失率為28.64%；焙炒的方式能較大程度保留黃酮含量，保留率為86.43%；煮后的藜麥與原料相比，黃酮損失率最多為39.63%。綜上所述，加工過程會破壞藜麥中的抗氧化物質(zhì)，用煮的方式加工抗氧化物質(zhì)損失最多，4 種加工方式相比，焙炒可以最大程度保留抗氧化物質(zhì)。

表2 加工方式對藜麥抗氧化物質(zhì)的影響/mg·g-1

2.3 不同方式加工的藜麥電子舌檢測結(jié)果分析

2.3.1 主成分結(jié)果分析

不同藜麥PCA 圖見圖1。

圖1 不同藜麥PCA 圖

由圖1 可知，第一主成分與第二主成分的總貢獻(xiàn)率為98.13%，識別指數(shù)為97，該圖可以有效反映5 種樣品的特征信息，蒸、煮方式加工的藜麥分布的位置較為接近，焙炒、擠壓膨化與未加工的藜麥聚類在PCA 圖中的不同區(qū)域，有少數(shù)樣本點(diǎn)較離散，但彼此之間可以較好地區(qū)分。

不同藜麥主成分相似性分析見表3。

表3 不同藜麥主成分相似性分析

由表3 可知，5 種樣品之間的電子舌相似性結(jié)果，未加工與加工后的藜麥距離（410-490） 與指紋分辨指數(shù)（73-79） 均居中。蒸藜麥與煮藜麥之間距離最小，所以二者的相似性較大，擠壓膨化與蒸藜麥之間距離最大，指紋分辨指數(shù)也較大，因此二者之間存在較大差異，與PCA 的分析結(jié)果一致。

2.3.2 味覺結(jié)果分析

味覺分布雷達(dá)圖見圖2，不同藜麥味覺分析見表4。

圖2 味覺分布雷達(dá)圖

表4 不同藜麥味覺分析

味覺分布雷達(dá)圖可以直觀地反映電子舌傳感器對不同樣品的響應(yīng)強(qiáng)度，由圖2 可知，傳感器響應(yīng)值為100～2 200，數(shù)據(jù)有效。CTS、NMS 的響應(yīng)值較為集中，CPS、ANS、SCS、PKS、AHS 的響應(yīng)值分布范圍較廣，說明傳感器對樣品中的特定成分有較好的區(qū)分度。由表4 可知，未加工的藜麥，酸味與苦味值最大，鮮味值最低；加工后，酸、苦味均降低，鮮味均提高。藜麥經(jīng)水煮后，鮮味值最高，苦味值最低；經(jīng)焙炒后，咸味值增高幅度最大；擠壓膨化后甜味值最大。因此，擠壓膨化可以降低藜麥的酸味與咸味，提高甜味；藜麥經(jīng)水煮后可有效提高鮮味并降低苦味，分析其原因可能是水煮過程將一部分呈苦味的皂苷溶于湯汁中，加工后降低了藜麥的苦味。

3 結(jié)論

通過采用4 種加工方式處理藜麥，與未加工藜麥對比分析基礎(chǔ)成分、抗氧化物質(zhì)及風(fēng)味存在的差異。結(jié)果表明，加工方式對藜麥的基礎(chǔ)成分未產(chǎn)生明顯影響；煮藜麥會大量損失總酚和黃酮，蒸、焙炒藜麥分別能較大程度保留總酚、黃酮含量，降低對抗氧化物質(zhì)的破壞；加工后的藜麥與原藜麥相比味覺均產(chǎn)生了較大變化，藜麥苦味與酸味均降低，鮮味均有所提高，蒸、煮藜麥的主成分分析最為相似，同擠壓膨化處理的藜麥差異最大，電子舌可以明確辨別不同加工方式處理的藜麥味覺差異。在生產(chǎn)過程中可根據(jù)實(shí)際需求采用適當(dāng)?shù)募庸し绞健?/p>