青稞生物活性成分及其生理功能研究進(jìn)展

闞建全，洪晴悅

(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(重慶)/中匈食品科學(xué)合作研究中心， 重慶 400715)

青稞(HordeumvulgareL. var.nudumHook. f.)是百合綱(Liliopsida)莎草目(Cyperales)禾本科(Poaceae)大麥屬(Hordeum)植物，亦稱無殼大麥或裸麥，是我國(guó)青藏高原地區(qū)最主要的農(nóng)作物之一，屬于禾本科小麥族大麥屬大麥的變種之一[1]。青稞在高寒缺氧、環(huán)境惡劣的青藏高原地區(qū)種植了3 500余年，最高種植海拔可達(dá)到4 500 m，具有抗寒、耐旱、耐瘠薄、生長(zhǎng)期短、適應(yīng)性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)、產(chǎn)量穩(wěn)定、易栽培等優(yōu)點(diǎn)，主要分布在我國(guó)西藏、青海、甘肅、四川和云南以及內(nèi)蒙古等地區(qū)[2]。青稞是具有廣泛應(yīng)用前景的經(jīng)濟(jì)作物，現(xiàn)已被用于特色食品、功能食品、釀酒和飲料等多個(gè)領(lǐng)域，是生產(chǎn)“糌粑”、青稞酒等的原料[3]。近年來，青稞產(chǎn)量穩(wěn)步上升，截至2019年，我國(guó)青稞的種植面積超過27萬ha，其中青藏高原種植面積超過25萬ha，產(chǎn)量超過110萬t[4]。

近年來人們生活質(zhì)量得到極大改善，但同時(shí)面臨心臟病、糖尿病、冠心病、肥胖癥等慢性病及相關(guān)代謝疾病的健康挑戰(zhàn)[5]。多項(xiàng)流行病學(xué)研究結(jié)果表明，全谷物的攝入與多種疾病的發(fā)生率呈負(fù)相關(guān)，可降低諸多以氧化應(yīng)激為致病根源的常見疾病的發(fā)生[1，5]。青稞是一種具有保健功能的特色谷物，有“三高兩低”(高蛋白、高纖維、高維生素和低脂肪、低糖)的組分特性，食用全青稞符合人體營(yíng)養(yǎng)膳食結(jié)構(gòu)的需要。此外，全青稞的預(yù)測(cè)血糖指數(shù)(pGI)在39.4～47.5，被認(rèn)為是低血糖指數(shù)食物，適合糖尿病人食用[6]。食用青稞的優(yōu)異作用主要?dú)w因于其特殊的生長(zhǎng)環(huán)境導(dǎo)致青稞具有極強(qiáng)的抗逆性，富含β-葡聚糖、膳食纖維、酚類化合物、維生素E和γ-氨基丁酸等生物活性成分[7]。這些生物活性成分使青稞具有良好的預(yù)防心血管疾病、預(yù)防糖尿病、抗氧化、抗癌、降血壓、降血脂、改善腸道菌群等作用[8]。

青稞中突出的生物活性成分，使其在功能性產(chǎn)品等領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景[9]。我國(guó)青稞品種多且物種資源豐富，作為無殼大麥的一種，青稞具有顯著的加工優(yōu)勢(shì)，迎合了消費(fèi)者當(dāng)前追求營(yíng)養(yǎng)、健康的心理[7]。隨著對(duì)青稞的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能的研究不斷深入，在關(guān)于不同品種青稞的營(yíng)養(yǎng)組成、理化性質(zhì)和具有抗氧化潛力的生物活性物質(zhì)，以及青稞的熱加工特性和在功能性食品中的應(yīng)用等方面，已經(jīng)積累了較多研究成果。因此，本文對(duì)青稞中膳食纖維、β-葡聚糖、戊聚糖、酚類化合物、維生素E和γ-氨基丁酸等主要活性成分最新的研究進(jìn)展進(jìn)行了全面的概述，對(duì)研究中現(xiàn)存的問題及其發(fā)展前景進(jìn)行分析，以期對(duì)青稞的深入研究及其商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)提供指導(dǎo)。

1 青稞中的膳食纖維

1.1 青稞膳食纖維的生理功能

膳食纖維被稱為“第七大營(yíng)養(yǎng)素”，廣泛存在于谷物和果蔬中，膳食纖維可分為可溶性膳食纖維(soluble dietary fiber，SDF)和不溶性膳食纖維(insoluble dietary fiber，IDF)[10]。青稞中總膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以達(dá)到21.5 g/100 g，高于高粱、糙米、蕎麥中的膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.19、3.6、12.7 g/100 g，是良好的膳食纖維來源[10]。其中，SDF質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.28 g/100 g，接近總膳食纖維含量的一半且高于黑麥、小米、高粱等作物，使青稞具有更好的吸水率、持水力和溶脹性[11]。鄒青飛等[10]的研究表明：青稞膳食纖維可作為多酚的傳遞物質(zhì)，在結(jié)腸發(fā)酵過程中緩慢釋放多酚化合物，以提高多酚含量和抗氧化活性，且IDF中多酚黃酮含量在結(jié)腸發(fā)酵過程中呈現(xiàn)逐漸升高趨勢(shì)，而SDF中多酚黃酮含量卻在結(jié)腸發(fā)酵過程中呈先升高后降低趨勢(shì)。多酚和黃酮可以通過共價(jià)鍵與細(xì)胞壁交聯(lián)，以不溶性結(jié)合的形式存在于青稞膳食纖維中，Li等[12]測(cè)定青稞IDF中的總酚含量和總類黃酮含量是SDF的2.42～7.33倍和3.08～10.00倍。此外，膳食纖維中三糖和四糖的比例也會(huì)影響青稞的理化特性，何平偉[13]測(cè)定的青稞纖維三糖和四糖的比例為2.54，Zhang等[14]的研究表明：青稞中三糖和四糖占總膳食纖維的66.6%，較高的三糖和四糖含量使青稞具有更好的水溶性和膠凝特性。

SDF包括果膠、樹膠、果糖聚糖、葡聚糖和部分半纖維素，具有較高的生理活性和較強(qiáng)的抗氧化性，在降低膽固醇和心臟病風(fēng)險(xiǎn)，改善免疫力、預(yù)防糖尿病和結(jié)腸癌、影響代謝和炎癥性腸疾病等方面發(fā)揮著重要作用[15]。IDF由木質(zhì)素、纖維素和部分半纖維素組成，具有多孔性，能吸附油脂、膽固醇、膽酸鈉和亞硝酸鹽，增加糞便體積，刺激腸排泄，改善腸道功能，且表現(xiàn)出了抗氧化活性[15]。大多數(shù)IDF在結(jié)腸無法發(fā)酵，而SDF在結(jié)腸中可選擇性分解和發(fā)酵，并代謝產(chǎn)生短鏈脂肪酸[16]。這些短鏈脂肪酸不但能夠降低人體腸道pH值，還能夠促進(jìn)有益菌增長(zhǎng)，為結(jié)腸細(xì)胞提供能量來源，防止腸道功能紊亂[17]。但也有研究認(rèn)為，IDF能減少食物攝入量，預(yù)防高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖，與全谷物降低糖尿病風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)。青稞中的IDF可能通過與SDF不同的機(jī)制發(fā)揮預(yù)防糖尿病作用，在降低2型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)方面更有效[18]。

1.2 青稞膳食纖維的加工特性

膳食纖維的攝入量與人體腸道微生物群落的豐富度正相關(guān)，同時(shí)對(duì)微生物群落的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響[17]。成年女性和男性的膳食纖維推薦攝入量分別為21～25 g/d和30～38 g/d，其中不溶性膳食纖維的攝入量應(yīng)達(dá)到總膳食纖維的20%～30%[19]。與IDF相比，SDF具有更好的生理、功能特性和質(zhì)地，在食品加工中應(yīng)用更廣泛，對(duì)于功能性食品的開發(fā)，IDF和SDF的推薦比例是1.0～2.3[20]。大多數(shù)原始的食物原料中膳食纖維組成不符合這種比例，但可通過物理、化學(xué)和生物技術(shù)方法來調(diào)整其膳食纖維的組成比例，增加SDF含量和改善SDF的理化性質(zhì)和生理功能[15]。研究報(bào)道，微細(xì)化粉碎、動(dòng)態(tài)高壓微流化、超聲波、機(jī)械剪切等物理改性的方法可直接對(duì)青稞膳食纖維進(jìn)行處理，超微粉碎能有效將青稞IDF粉碎至亞微米級(jí)，增加SDF含量，促進(jìn)β-葡聚糖等具有生物活性的膳食纖維的生物利用度[21]。酶解- 超聲波聯(lián)合改性，能提高青稞SDF得率(質(zhì)量分?jǐn)?shù))到12.59 g/100g，并有效改善青稞膳食纖維的持水性、持油性和膨脹性[22]。擠壓膨化、蒸煮、焙烤和油炸等熱加工處理也能增加IDF與SDF含量和分子質(zhì)量，改善膳食纖維的溶脹能力、膽固醇和膽酸鈉的吸附能力，其中焙烤后青稞SDF可增加53.91%，蒸煮后可增加68.08%[23-24]。此外，交聯(lián)、羧甲基化和羥丙基化等化學(xué)處理方法也能改變谷物的IDF和SDF比例[15]。

2 青稞中的β-葡聚糖

2.1 青稞β-葡聚糖的生理功能

β-葡聚糖是青稞SDF的主要成分，是籽粒胚乳細(xì)胞、糊粉層和亞糊粉層細(xì)胞壁的主要成分之一[1]。2011年，歐洲食品安全局(European Food Safety Agency，EFSA)提出將谷物β-葡聚糖作為常規(guī)飲食的一部分，以減少餐后血糖反應(yīng)[25]。歐美等國(guó)家和地區(qū)培植的大麥中β-葡聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3.7 g/100 g至4.5 g/100 g，而我國(guó)種植的青稞β-葡聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)占籽粒重的3.66～8.62 g/100 g[26]。西藏青稞的β-葡聚糖平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.25 g/100 g，其中普遍種植的喜馬拉22號(hào)品種和藏青2000品種青稞的β-葡聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5 g/100 g至5.96 g/100 g左右，質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的藏青25號(hào)品種青稞為8.62 g/100 g，是小麥的50多倍[8，27]。作為β-葡聚糖含量最高的麥類作物，青稞是食物中SDF的最佳來源，與其他谷物相比具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[28-29]。

β-葡聚糖具有多種生理活性，如預(yù)防高血壓、調(diào)節(jié)血糖、血脂、膽固醇、防止便秘、改善腸道環(huán)境、調(diào)節(jié)腸道菌群，抗感染、改善胰島素敏感性、降低直腸癌、心血管疾病發(fā)病率[17]。青稞β-葡聚糖呈致密蜂窩狀小孔結(jié)構(gòu)，使其油脂、膽固醇和葡萄糖吸附能力優(yōu)于燕麥β-葡聚糖和酵母β-葡聚糖，在降血糖和降低血脂方面具有綜合優(yōu)勢(shì)[30]。用添加5%的青稞β-葡聚糖的飲食喂食高膽固醇小鼠，能促進(jìn)其腸道中總脂和膽固醇的排泄，降低血漿膽固醇濃度[31]。此外，青稞β-葡聚糖能提高肝臟中膽固醇7-α羥化酶(CYPA1)的活性，從而促進(jìn)膽固醇的排除[32]。通過水酶法提取的青稞β-葡聚糖能抑制α-葡苷糖酶、α-淀粉酶和果糖苷酶活性，具有作為天然輔助降血糖添加劑的潛力[30]。β-葡聚糖在腸道中發(fā)酵產(chǎn)生丁酸、丙酸、乙酸等短鏈脂肪酸，能夠調(diào)節(jié)腸道菌群，促進(jìn)肝脂質(zhì)的代謝，降低心血管疾病和病毒性傳染病的發(fā)生率[17，33]。研究表明：青稞β-葡聚糖的體外結(jié)合特性及其對(duì)α-淀粉酶和胰脂肪酶的抑制活性與其分子質(zhì)量呈正相關(guān)，而抗炎活性與其呈負(fù)相關(guān)[34]。

2.2 青稞β-葡聚糖的加工特性

青稞β-葡聚糖的含量和聚合度取決于其品種及生長(zhǎng)、加工和儲(chǔ)存條件[35]。β-葡聚糖的結(jié)構(gòu)和分子特征如β-(1→3)/β-(1→4)鍵的比例和分子質(zhì)量大小會(huì)影響其溶解性、黏度和流變學(xué)特性及其在水溶液中的存在狀態(tài)，進(jìn)而影響其生理功能的發(fā)揮[36]。研究表明：高分子量的β-葡聚糖可使低密度脂蛋白膽固醇降低 0.2 mmol/L，而低分子質(zhì)量β-葡聚糖的功效低于高分子質(zhì)量的β-葡聚糖[33]。青稞β-葡聚糖的分子質(zhì)量在46.14×104Da，高于大麥的20.19×104Da和燕麥的3.05×104Da，較高的分子質(zhì)量使青稞具有更好的黏性和凝膠特性，能增強(qiáng)其生理效果[26]。

青稞β-葡聚糖可通過水提法、堿提法、酸提法、酶提法提取，其中水提法和酶提法提取的β-葡聚糖的提取率和純度最好[29]。與超聲、熱水、微波提取法相比，高壓水提法提取的青稞β-葡聚糖具有最高的分子質(zhì)量和聚合度，同時(shí)具有更高的抗氧化活性和降血脂活性[37]。硫酸化修飾也能顯著影響青稞β-葡聚糖的水溶性、表觀黏度、分子質(zhì)量和物質(zhì)的量比，是提高青稞β-葡聚糖生物活性的有效方法[38]。羧甲基化修飾可影響青稞β-葡聚糖的結(jié)構(gòu)特性，提高青稞β-葡聚糖的生物活性，且能對(duì)金黃色葡萄球菌產(chǎn)生抗菌作用[39]。高溫會(huì)引起IDF降解生成新的β-葡聚糖并可能使β-葡聚糖分子質(zhì)量發(fā)生改變，汽爆、焙烤、炒制和擠壓膨化等熱加工方式可顯著增加青稞中β-葡聚糖含量[29]。Hong等[40]的研究表明汽爆處理能增加青稞SDF含量，降低IDF含量，其中β-葡聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)從39.3 mg/g增加至44.5 mg/g。此外，發(fā)芽也能提高β-葡聚糖含量，增強(qiáng)抗氧化能力和總酚含量[41]。植物乳桿菌dy-1發(fā)酵也能提高大麥β-葡聚糖的體外生物活性，改變其分子質(zhì)量和微觀結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)α-淀粉酶抑制活性和膽固醇吸附能力[42]。

3 青稞中的戊聚糖

3.1 青稞戊聚糖的生理功能

戊聚糖主要由阿拉伯糖和木糖組成，是青稞中另外一種重要的膳食纖維，通常是水不溶性的[43]。戊聚糖具有高持水、高黏度和氧化交聯(lián)等特性，是影響谷物加工過程及其產(chǎn)品質(zhì)量的重要功能性成分[17]。夏雪娟[7]測(cè)定的青稞中戊聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.74 g/100 g，高于小麥、大麥、燕麥和黑麥全粉的6.6、6.6、5.8、9.0 g/100 g，具有良好的應(yīng)用開發(fā)前景。與作為SDF重要來源的β-葡聚糖相比，有關(guān)青稞戊聚糖的研究較少，但戊聚糖對(duì)降低膽固醇、降低血糖指數(shù)、改善礦物質(zhì)吸附、預(yù)防結(jié)腸癌和減肥等也有很大的作用，具有開發(fā)新型食品和功能性食品的價(jià)值[9，17]。以阿魏酸為主的酚類化合物能在阿拉伯糖上被酯化，增加戊聚糖的抗氧化能力，且較高阿魏酸含量的戊聚糖具有更高的固有黏度[9]。作為一種新型益生元，戊聚糖能在結(jié)腸中被微生物選擇性地分解，產(chǎn)生短鏈脂肪酸，促進(jìn)益生菌如雙歧桿菌的生長(zhǎng)，抑制有害菌如大腸桿菌的生長(zhǎng)，具有調(diào)節(jié)腸道菌群的功能[43]。

3.2 青稞戊聚糖的加工特性

不同的提取方法會(huì)影響青稞戊聚糖結(jié)構(gòu)、物理和化學(xué)性質(zhì)，如分子質(zhì)量、黏度、水結(jié)合能力和凝膠性質(zhì)[43]。研究表明：戊聚糖在谷物加工過程中易被氧化或水解，改變其結(jié)構(gòu)性質(zhì)和生理功能[44]。碾磨和擠壓能降低戊聚糖的聚合度，增加其溶解度，促進(jìn)人體健康[45]。與熱水提取的青稞戊聚糖相比，堿提取的戊聚糖主要由阿拉伯糖(30.13%)和木糖(51.55%)組成，總酚含量更高且具有更好的抗氧化能力。此外，加入戊聚糖能提高面粉的吸水能力，其中水溶性戊聚糖能更好地改善面粉的吸水能力、硬度和穩(wěn)定性，水不溶性戊聚糖則能更好地改善面粉的感官性質(zhì)[46]。

4 青稞中的酚類化合物

4.1 青稞酚類化合物的生理功能

酚類化合物具有較強(qiáng)的抗氧化性能和清除自由基潛力，是有益于人體健康的主要生物活性化合物，人們一般通過谷物尤其是全谷物進(jìn)行膳食多酚的攝取[47]。谷物中酚類化合物主要有游離和結(jié)合兩種存在形式，結(jié)合型酚類化合物主要包括阿魏酸、香豆酸等，是能與結(jié)構(gòu)蛋白、淀粉、脂肪、纖維素、半纖維素等結(jié)構(gòu)成分共價(jià)結(jié)合的酚類化合物，游離型酚類化合物主要包括黃酮類、酚酸和木質(zhì)素等，多存在于植物細(xì)胞液泡中[48]。研究表明：谷物的抗氧化能力與酚類化合物含量呈正相關(guān)，天然的植物多酚因其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，能夠阻斷脂質(zhì)的過氧化反應(yīng)，有效緩解心腦血管疾病的發(fā)生，還具有抗腫瘤、抗菌消炎、調(diào)節(jié)糖脂代謝、抗衰老等作用[49]。通常認(rèn)為，青稞具有抗氧化、清熱解毒、活血化痰、清除自由基、抗衰老、抗癌、增強(qiáng)免疫力等功效，與青稞富含天然多酚類物質(zhì)有關(guān)[50]。

青稞總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)在132.15～912.51 mg/100 g干質(zhì)量(沒食子酸當(dāng)量)，總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)在32～58 mg/100 g干質(zhì)量(蘆丁當(dāng)量)之間，高于玉米、大米、小麥和燕麥含量[7]。此外，青稞原花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2.54 mg/g左右，總花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)在9.55 mg/100g左右[51]。青稞酚類化合物的含量和組成受其品種、生長(zhǎng)環(huán)境、提取方法的影響較大[52]。青稞中80%左右的總酚分布在麩皮和胚芽部位，其中黑色品種青稞的總酚、總黃酮和花青素含量最高[53]。Ge等[54]對(duì)白、黃、黑、藍(lán)4種顏色青稞的酚類化合物進(jìn)行研究，共鑒定出156種酚類物質(zhì)，有色青稞的酚類化合物更豐富，并指出青稞含有獨(dú)特的酚類化合物，具有潛在的健康益處。阿魏酸是大麥中存在的最主要酚類化合物之一，對(duì)炎癥、糖尿病、心血管疾病、細(xì)胞凋亡、癌癥和神經(jīng)退行性疾病具有有益作用[55]。龔凌霄[28]將阿魏酸作為青稞的特征性酚類化合物進(jìn)行研究，表明青稞中阿魏酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以達(dá)到340 mg/100g，占總酚的68%。青稞的多酚和黃酮以結(jié)合型為主，平均百分比為56.84%和52.23%，高于高粱的47.12%和49.82%以及紫米的21.70%和40.51%，相比于其他谷物具有更高的清除DPPH、ABTS能力和總抗氧化能力[56]。Yang等[57]測(cè)定的藍(lán)色青稞的游離酚類化合物抗氧化能力的主要貢獻(xiàn)成分是綠原酸和香草酸，結(jié)合酚類化合物的是阿魏酸、p-香豆素和原兒茶酸，且結(jié)合酚類化合物抗氧化能力更高。與小麥、燕麥等谷物相比，青稞中豐富的阿魏酸和p-香豆素使其對(duì)血脂有顯著的調(diào)節(jié)作用[58]。在消化過程中，酚類化合物必須以生物可利用的形式(游離型酚類化合物)從基質(zhì)中釋放出來，才能被吸收和轉(zhuǎn)移到血液中發(fā)揮作用[59]。青稞結(jié)合型多酚可在體外模擬胃腸道消化和體外發(fā)酵過程中被釋放出來，改善青稞中酚類化合物的生物有效性，提高青稞的抗氧化活性，促進(jìn)胃腸消化，降低結(jié)腸癌的患病概率，在全谷物食品的營(yíng)養(yǎng)功能中具有重要作用[10，52]。

4.2 青稞酚類化合物的加工特性

熱加工可以誘導(dǎo)谷物酚類化合物的理化結(jié)構(gòu)的變化，高溫高壓的環(huán)境引起酚類物質(zhì)的釋放與降解，同時(shí)影響酚類物質(zhì)尤其是游離酚類化合物的穩(wěn)定性，從而改變酚類化合物含量，影響其生物利用度和生物有效性，且影響程度與酚類物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)差異有關(guān)[17]。研究表明：蒸汽爆炸和擠壓膨化技術(shù)能使青稞總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加30.5%和12.5%，與青稞傳統(tǒng)的炒制工藝相比，汽爆技術(shù)使青稞具有更好的膨脹性，更有效的保留了青稞的活性成分和抗氧化能力[40]。發(fā)芽、酸堿處理、酶處理和固態(tài)發(fā)酵等加工方式也可將結(jié)合型酚類化合物轉(zhuǎn)化為可利用的酚類化合物，增加谷物游離酚類化合物含量，提高谷物多酚的生物利用度[60]。

5 青稞中的維生素E

維生素E在谷物中一般存在于胚芽和皮層，包含α、β、γ、δ生育酚和α、β、γ、δ三烯生育酚兩類共8種化合物[28]。維生素E可通過抑制不飽和脂肪酸的氧化，充當(dāng)自由基清除劑來保護(hù)細(xì)胞膜，從而減少前列腺癌、動(dòng)脈硬化、急性心肌梗死等疾病的發(fā)生率和死亡率，嚴(yán)重缺乏維生素E會(huì)妨礙基本的生育功能[10]。青稞是維生素E的重要來源，米糠、小麥和全麥麥胚中維生素E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為30、4、16 mg/100 g，羅靜采用亞臨界萃取法對(duì)青稞維生素E的提取進(jìn)行優(yōu)化，得到總維生素E的提取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為221 mg/100g[61]。邢玉曉[62]對(duì)青稞α-維生素E質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定在0.37～0.71 mg/100 g，α-生育酚能夠與單線態(tài)氧發(fā)生反應(yīng)，是青稞中一種重要的抗氧化劑。由于維生素E是一種脂溶性物質(zhì)，需要通過膠束載體才能被人體吸收，酸性環(huán)境會(huì)降低膠束中維生素E的含量[63]。不同的樣品處理方法也會(huì)影響維生素E的生物有效性，有學(xué)者對(duì)常壓蒸制、高壓蒸制和熱風(fēng)干燥處理的谷物的維生素E的研究表明：高壓處理會(huì)導(dǎo)致生育酚和生育三烯酚的含量增加，其中β-生育酚的增幅最高(4 350%)[64]。在另一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)蒸煮處理對(duì)5種小麥的維生素E同源物具有不同的影響，其中α-生育酚，α-生育三烯酚和β-生育三烯酚分別降低了10.8%、14.1%和14.7%[65]。熱加工一方面導(dǎo)致脂質(zhì)球狀結(jié)構(gòu)的喪失和脂質(zhì)分布方式的改變，以及一些結(jié)合的生育酚分子從細(xì)胞組分中的釋放導(dǎo)致生育酚含量的增加。另一方面，一些對(duì)熱敏感的維生素E異構(gòu)體會(huì)降解，每種效應(yīng)的程度取決于物種、品種以及特定的熱處理?xiàng)l件[48]。此外，浸泡發(fā)芽也會(huì)影響青稞維生素E含量[66]。

6 其他活性成分

6.1 青稞中的γ-氨基丁酸

γ-氨基丁酸(分子式C4H9NO2，縮寫GABA)是一種四碳非蛋白游離氨基酸化合物，通常由禾本科作物中谷氨酸脫羧酶將L-谷氨酸脫羧而合成[25]。作為廣泛存在于多種植物的活性成分，γ-氨基丁酸是脊椎動(dòng)物交感神經(jīng)細(xì)胞結(jié)合點(diǎn)重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，在降血壓、增強(qiáng)免疫力、改善大腦功能、延緩智力退化方面可發(fā)揮有效作用[37]。高原藏青稞γ-氨基丁酸的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19 mg/100g，高于其他地區(qū)的大麥和青稞品種，且深色青稞γ-氨基丁酸含量顯著高于淺色品種[61]。目前的研究表明：青稞可以作為GABA補(bǔ)充劑的原料進(jìn)行開發(fā)利用，應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域[59]。浸泡、發(fā)芽和發(fā)酵是常見的提高青稞γ-氨基丁酸含量的方法，并可同時(shí)提高青稞的抗氧化性能和總酚含量[41]。不同的發(fā)芽階段對(duì)青稞γ-氨基丁酸影響較大，發(fā)芽后青稞的γ-氨基丁酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)可增加1.95～4.51倍，且熱風(fēng)干燥和真空干燥會(huì)影響發(fā)芽青稞γ-氨基丁酸的保留率[67]。

6.2 青稞中的麥綠素

青稞麥綠素被稱為堿性食物之王,是指將一定生長(zhǎng)期的青稞麥苗中的有效成分分離提取出來，采取特定加工工藝制備的綠色物質(zhì)，堿性度為66.4[68]。麥綠素能促進(jìn)細(xì)胞修復(fù)和再生，具有增強(qiáng)人體免疫力、緩解炎癥、抗氧化、降低血糖血脂、促進(jìn)腸道吸收等作用，是具有潛力的功能食品原材料[35]。有學(xué)者對(duì)150種幼葉的麥綠素進(jìn)行測(cè)定，青稞(裸大麥)幼葉的麥綠素有效成分最佳[66]。目前研究表明：青稞麥綠素主要通過浸提法提取，采用冷凍和噴霧兩種干燥方式，但麥綠素的提取和干燥工藝還缺乏深入研究，關(guān)于麥綠素在提取和干燥過程中的品質(zhì)變化也有待研究[69]。

7 研究展望

青稞作為我國(guó)獨(dú)特的谷類作物之一，能預(yù)防多種慢性疾病的發(fā)生。因此，在食品加工行業(yè)和保健行業(yè)越來越受重視。目前，對(duì)青稞的膳食纖維、β-葡聚糖、戊聚糖、酚類化合物和維生素E等生物活性成分及其生理功能已進(jìn)行了較多的研究[58]，但仍有許多問題亟待深入探討。

青稞生物活性成分的具體組成和作用的分子機(jī)制以及新的生物活性成分發(fā)現(xiàn)等方面的研究還比較淺，如關(guān)于青稞可溶性膳食纖維與不溶性膳食纖維，游離多酚與結(jié)合多酚的生物活性和功能特性的差別不清楚，β-葡聚糖和游離多酚與結(jié)合多酚等的具體組成、結(jié)構(gòu)、對(duì)其生物活性的影響以及與其他谷物中相同生物活性成分的區(qū)別等也不夠清楚。

目前，青稞中活性成分的研究大部分集中在青稞原料或直接將活性物質(zhì)通過有機(jī)溶劑或酸堿提取后分析其含量及抗氧化性的相關(guān)變化[62]，但這種研究方法存在較大的問題，如無法反映酚類化合物等活性成分在胃腸道消化及發(fā)酵過程中的存在形式、釋放量以及抗氧化活性的變化。此外，對(duì)于青稞的生理功效與其腸道菌群的關(guān)系大多集中于單一組分(如膳食纖維、β-葡聚糖、戊聚糖等)對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)代謝的影響，關(guān)于青稞整體經(jīng)腸道菌群發(fā)酵后的生理活性及抗氧化性的研究較少。

仍然缺少關(guān)于青稞在不同加工過程中生物活性成分變化有關(guān)的基礎(chǔ)研究。谷物在攝入前，需要經(jīng)過加工熟化來達(dá)到更好的色澤口感、質(zhì)地和外觀，并易于被人體消化吸收。在不同的熱加工過程中，其品質(zhì)和有效成分往往受到不同程度的影響，加工對(duì)營(yíng)養(yǎng)素的損失程度隨食品、加工類型和營(yíng)養(yǎng)素性質(zhì)的不同而變化，但在這方面對(duì)青稞的研究很少。