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我国主要荞麦品种资源品质评价及加工处理对荞麦成分和活性的影响

秦培友  
【摘要】:荞麦属于蓼科(Polygonaceae)荞麦属(Fagopyrium),植物学上,荞麦主要有两个栽培种:一是甜荞,二是苦荞。中国是荞麦生产大国,特别是苦荞。荞麦中富含蛋白质、淀粉、膳食纤维、矿质元素、维生素、黄酮类化合物和其他生物活性物质,具有特殊的营养价值和保健活性。本论文主要开展了以下几个方面的研究,为荞麦加工和利用提供依据。 从全国荞麦主产区收集了39个荞麦品种,其中21个为苦荞品种。对其色度特性、主要营养成分、淀粉性质和黄酮类化合物含量进行了分析评价。结果发现品种间差异较大。甜荞的白度值高于苦荞品种。苦荞中平均灰分含量(2.38%)显著高于甜荞的灰分含量(2.18%),苦荞中总淀粉(70.22%)、直链淀粉(22.32%)、抗性淀粉含量(17.66%)显著低于甜荞中含量(73.69%,23.01%,18.69%)(P 0.05)。甜荞和苦荞中蛋白质、脂肪和粗纤维含量没有显著差异。荞麦淀粉颗粒大小为2-6μm,以多边形和球形为主。苦荞中黄酮类化合物含量高于甜荞,梅花山苦荞品种总黄酮和槲皮素含量最高,分别为22.74mg/g和2.38mg/g。 以加热回流提取法提取甜荞麸皮中总多酚,并进行提取工艺优化研究。考察了5个影响因素:乙醇浓度、提取温度、料液比、提取时间和提取次数。通过单因素试验和正交实验设计(L16(45))进行总多酚最优提取工艺优化。最终甜荞麸皮总多酚最优提取工艺条件为:乙醇浓度65%,提取温度70℃、料液比1:8,提取时间90min,提取次数为3次。 研究了苦荞茶加工过程中主要营养成分、功能成分含量及抗氧化活性和α-葡糖糖苷酶抑制活性的变化。浸泡处理显著降低了苦荞中总淀粉和芦丁的含量,而槲皮素、山奈酚、总黄酮和总多酚含量显著增加。蒸煮处理40-60min,总淀粉、蛋白质、脂肪、异槲皮素、槲皮素、山奈酚、总黄酮和总多酚含量显著降低,而芦丁含量显著增加。浸泡过程芦丁可能发生了降解反应,而在蒸煮过程发生酶催化该反应的了逆反应又生成芦丁。烘干和炒制过程显著降低了总淀粉、芦丁、总黄酮和总多酚的含量。样品中总多酚含量与抗氧化活性和α-葡糖糖苷酶抑制活性呈现高度正相关性。 利用3种提取技术(甲醇溶剂提取、固相微萃取和同时蒸馏萃取技术)结合气相色谱-质谱联用技术分析苦荞茶中芳香化合物,共鉴定了77种化合物,并对其中的35种化合物进行了定量分析。其中对苦荞茶芳香气味贡献较大的化合物有(OAV≥10)8个,分别为:2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)-呋喃酮、苯乙醛、麦芽酚、三甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、壬醛、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪和2,5-二甲基吡嗪。


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