加工方式对藜麦化学成分及风味的影响

李 敏，张倩芳，栗红瑜，孟晶岩

（山西农业大学山西功能食品研究院，特色农产品加工山西省重点实验室，山西太原 030031）

0 引言

藜麦发源于南美洲安第斯山脉，其历史可追溯到5 000 年前，是当地主要的粮食作物[1-2]。我国自1987 年西藏农牧学院和西藏农业科学院开始引种后，随后在山西、陕西、青海、四川等地广泛种植[3]。与其他谷物相比，藜麦营养丰富，含有几乎完美的氨基酸组成，以及不饱和脂肪酸、多酚、皂甙、黄酮等多种活性成分，在人类营养与健康方面具有显著的优势[4-5]，联合国国际粮农组织确认藜麦为唯一一种能满足人体基本营养需求的单体植物，将其推荐为最适宜人类食用的“全营养食品”[6-7]，并将2013 年确定为“国际藜麦年”[8]。藜麦不含麸质，升糖指数较低（GI 为35 左右），老人、小孩及高血糖、高血脂人群均可食用[9-11]。目前，藜麦的加工方式主要有清洗、蒸、煮、挤压膨化、焙炒、发酵及超微粉碎等[12]，不同的加工方式可能对藜麦的组成成分造成不同程度的影响，而藜麦作为全营养食品如何在加工过程中最大程度地保持其全营养特性需要进一步深入研究。通过对比分析不同加工方式对藜麦化学成分和风味的影响，得出系统的数据，以期对藜麦的加工利用提供一定理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

藜麦，静乐田园生态农业综合开发有限公司提供；芦丁、没食子酸标准品，中国药品生物制品检定所提供；无水乙醇、碳酸钠、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠均为分析纯，天津市富宇精细化工有限公司提供；福林酚，北京索莱宝科技有限公司提供。

1.2 仪器与设备

HK-8603KW 型五谷杂粮磨粉机，郑州旭众机械设备有限公司产品；T6 型新世纪紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司产品；DZ700-ⅡZ 型双螺杆挤压机，济南赛信机械有限公司产品；C22-1J59E 型电磁炉，浙江绍兴苏泊尔电器有限公司产品；DGH-9140A 型鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司产品；TG1850-WS 型离心机，上海卢湘仪离心机仪器有限公司产品；HH 型数显恒温水浴锅，江苏金坛市金城国胜实验仪器厂产品；α-ASTREE 型电子舌系统，法国Alpha M.O.S公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 加工工艺流程

（1） 蒸。藜麦籽粒→均匀铺放于笼屉上→水沸腾计时20 min→取出降至室温→干燥→粉碎过0.250 mm 筛。

（2） 煮。藜麦籽粒→冷水下锅→水沸腾计时20 min→捞出晾凉→干燥→粉碎过0.250 mm 筛。

（3） 焙炒。藜麦籽粒→调整炒制温度及时间→炒至金黄色→降温→粉碎过0.250 mm 筛。

（4） 挤压膨化。藜麦籽粒→粉碎→调节水分含量为12%左右→喂料→挤压膨化（膨化温度160 ℃）→粉碎过0.250 mm 筛。

1.3.2 基础成分测定

水分，采用GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》，直接干燥法；蛋白质，采用GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》，凯氏定氮法；脂肪，采用GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》，索氏抽提法；淀粉，采用《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》，酶水解法；灰分，采用《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》；膳食纤维，采用GB 5009.88—2014《食品安全国家标准 食品中膳食纤维的测定》。

1.3.3 藜麦中抗氧化物质的测定

（1） 总酚的测定方法。参照刘月瑶[13]的方法，略有改动。

样品制备：称取2 g 样品于100 mL 容量瓶中，加入100 mL 体积分数为60%的乙醇溶液，55 ℃下恒温水浴2 h，期间每隔10 min 振摇一次，结束后放至室温并定容至刻度，离心得上清液，备用。

样品测定：取0.5 mL 待测液于20 mL 比色管中，加入6 mL 蒸馏水、0.5 mL 福林酚试剂，摇匀后放置6 min，再加入7.5% NaOH 溶液3 mL，混匀后避光放置1 h，以试剂空白调节零点，利用分光光度计于波长765 nm 处测定吸光度。

标准曲线绘制：以没食子酸标准品测定并绘制标准曲线，所得标准曲线回归方程为Y=0.008 6X+0.038 7，R2=0.998 8。式中：Y 为吸光度；X 为质量浓度，单位为g/mL。

（2） 黄酮的测定方法。

样品制备：同总酚的测定方法。

样品测定：采用硝酸铝法[14]，略有改动。取5 mL 各加工方式的待测液分别放置于25 mL 比色管中，补蒸馏水至10 mL 刻度线，依次加入5%亚硝酸钠溶液1 mL、10%硝酸铝溶液1 mL，每种试剂加入后放置6 min，再加入20%NaOH 溶液4 mL，定容至25 mL 刻度线，摇匀后放置15 min，以试剂空白调节零点于波长510 nm 处测定吸光度。

标准曲线绘制：以芦丁标准品测定并绘制标准曲线，所得标准曲线回归方程为Y=0.091 2X-0.003 8，R2=0.998 1。式中：Y 为吸光度；X 为芦丁标准溶液的体积，单位为mL，根据标准曲线计算样品中黄酮的含量。

1.3.4 电子舌分析

样品处理[15]：称取1 g 不同加工方式的藜麦粉于50 mL 容量瓶中，加水定容至刻度线，超声波分散处理20 min 后离心，取上清液倒入电子舌专用烧杯至刻度线，按照设置的序列放置在电子舌自动进样器上。试验在室温条件下进行，采用蒸馏水清洗和藜麦液体样本交替检测，每个样品检测5 次。

2 结果与分析

2.1 基础成分结果分析

加工方式对藜麦基础成分的影响见表1。

表1 加工方式对藜麦基础成分的影响/ %

由表1 可知，与未加工的藜麦相比，4 种加工后的藜麦基础成分无明显变化，彼此之间差异较小。说明加工过程未对藜麦基础成分的含量产生明显影响。

2.2 抗氧化物质结果分析

加工方式对藜麦抗氧化物质的影响见表2。

多酚和黄酮属于抗氧化物质，在藜麦中含量较多，加工过程能够将二者的损失率降到最低，对藜麦的营养价值有积极的作用。由表2 可知，不同加工方式处理后的藜麦，黄酮与总酚的含量都有所下降。经计算，与原料相比，蒸、焙炒方式处理可以较大程度保留多酚含量，蒸藜麦的保留率略高为91.82%；煮藜麦会使总酚大量损失，损失率为28.64%；焙炒的方式能较大程度保留黄酮含量，保留率为86.43%；煮后的藜麦与原料相比，黄酮损失率最多为39.63%。综上所述，加工过程会破坏藜麦中的抗氧化物质，用煮的方式加工抗氧化物质损失最多，4 种加工方式相比，焙炒可以最大程度保留抗氧化物质。

表2 加工方式对藜麦抗氧化物质的影响/mg·g-1

2.3 不同方式加工的藜麦电子舌检测结果分析

2.3.1 主成分结果分析

不同藜麦PCA 图见图1。

图1 不同藜麦PCA 图

由图1 可知，第一主成分与第二主成分的总贡献率为98.13%，识别指数为97，该图可以有效反映5 种样品的特征信息，蒸、煮方式加工的藜麦分布的位置较为接近，焙炒、挤压膨化与未加工的藜麦聚类在PCA 图中的不同区域，有少数样本点较离散，但彼此之间可以较好地区分。

不同藜麦主成分相似性分析见表3。

表3 不同藜麦主成分相似性分析

由表3 可知，5 种样品之间的电子舌相似性结果，未加工与加工后的藜麦距离（410-490） 与指纹分辨指数（73-79） 均居中。蒸藜麦与煮藜麦之间距离最小，所以二者的相似性较大，挤压膨化与蒸藜麦之间距离最大，指纹分辨指数也较大，因此二者之间存在较大差异，与PCA 的分析结果一致。

2.3.2 味觉结果分析

味觉分布雷达图见图2，不同藜麦味觉分析见表4。

图2 味觉分布雷达图

表4 不同藜麦味觉分析

味觉分布雷达图可以直观地反映电子舌传感器对不同样品的响应强度，由图2 可知，传感器响应值为100～2 200，数据有效。CTS、NMS 的响应值较为集中，CPS、ANS、SCS、PKS、AHS 的响应值分布范围较广，说明传感器对样品中的特定成分有较好的区分度。由表4 可知，未加工的藜麦，酸味与苦味值最大，鲜味值最低；加工后，酸、苦味均降低，鲜味均提高。藜麦经水煮后，鲜味值最高，苦味值最低；经焙炒后，咸味值增高幅度最大；挤压膨化后甜味值最大。因此，挤压膨化可以降低藜麦的酸味与咸味，提高甜味；藜麦经水煮后可有效提高鲜味并降低苦味，分析其原因可能是水煮过程将一部分呈苦味的皂苷溶于汤汁中，加工后降低了藜麦的苦味。

3 结论

通过采用4 种加工方式处理藜麦，与未加工藜麦对比分析基础成分、抗氧化物质及风味存在的差异。结果表明，加工方式对藜麦的基础成分未产生明显影响；煮藜麦会大量损失总酚和黄酮，蒸、焙炒藜麦分别能较大程度保留总酚、黄酮含量，降低对抗氧化物质的破坏；加工后的藜麦与原藜麦相比味觉均产生了较大变化，藜麦苦味与酸味均降低，鲜味均有所提高，蒸、煮藜麦的主成分分析最为相似，同挤压膨化处理的藜麦差异最大，电子舌可以明确辨别不同加工方式处理的藜麦味觉差异。在生产过程中可根据实际需求采用适当的加工方式。