小麥和蕎麥芽苗菜粉營養(yǎng)價值評價

李曉紅，句榮輝，王輝，李淑榮

（北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院，北京 102442）

隨著生活水平的進一步提高，人們對食物的需求不僅僅停留在安全水平，而是向營養(yǎng)、保健、純天然方向發(fā)展，這為農(nóng)產(chǎn)品的深加工提供了廣闊的發(fā)展空間。芽苗菜粉因其營養(yǎng)豐富、食用簡單、攜帶方便等優(yōu)點，成為近幾年興起的一種便捷型快消產(chǎn)品。芽苗菜粉還可以添加到奶粉、冰激凌、豆粉、酸奶中形成具有獨特風味的食品[1]。其中小麥和蕎麥芽苗菜粉很受消費者歡迎。

小麥和蕎麥芽苗菜粉是小麥和蕎麥籽粒經(jīng)發(fā)芽形成可食用的麥苗后，經(jīng)干制和粉碎而成的粉末狀食品。小麥苗富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素和活性酶等成分，除營養(yǎng)豐富外，還有抗氧化等保健作用[2]。麥苗汁也被稱為最符合人體所需的堿性食品[3]。蕎麥苗是藥食同源的天然資源，營養(yǎng)全面、富含葉綠素、氨基酸、纖維素及鐵、銅、鋅等[1，4]。目前，大多數(shù)研究是針對新鮮小麥和蕎麥芽苗菜粉的特定營養(yǎng)物質(zhì)及其功效，關于小麥、蕎麥芽苗菜粉的營養(yǎng)成分和氨基酸營養(yǎng)價值評價等方面的研究卻鮮有報道。本文以小麥、蕎麥芽苗菜粉為研究對象，通過營養(yǎng)成分分析，對其營養(yǎng)價值進行評價，以期為小麥和蕎麥芽苗菜粉的進一步應用和功能性食品開發(fā)提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小麥芽苗菜粉、蕎麥芽苗菜粉：市售。

鹽酸、檸檬酸鈉、氫氧化鈉、硝酸（均為優(yōu)級純）：國藥集團化學試劑有限公司；其余試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設備

全自動氨基酸分析儀（L-8900型）、熒光分光光度計（F7000型）：日本日立公司；凱氏定氮儀（K1160型）：濟南海能儀器股份有限公司；電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（Thermo 6300型）：美國賽默飛世爾公司；恒溫水浴鍋（HWS12型）：上海一恒科學儀器有限公司；微波消解儀（TANK PLUS型）：上海新儀微波化學科技有限公司；電子分析天平（BSA224S型）：北京賽多利斯天平有限公司。

1.3 測定方法

蛋白質(zhì)含量測定參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》凱氏定氮法；脂肪含量測定參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》酸水解法；膳食纖維含量測定參照GB 5009.88—2014《食品安全國家標準食品中膳食纖維的測定》；抗壞血酸含量測定參照GB 5009.86—2016《食品安全國家標準食品中抗壞血酸的測定》熒光法；碳水化合物含量測定參照GB/Z 21922—2008《食品營養(yǎng)成分基本術語》中減法進行測定；礦質(zhì)元素含量測定參照GB 5009.268—2016《食品安全國家標準食品中多元素的測定》電感耦合等離子體質(zhì)譜法；氨基酸含量測定參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》，另外色氨酸的測定參照GB/T 18246—2019《飼料中氨基酸的測定》堿水解法。

1.4 評價方法

1.4.1 氨基酸比值系數(shù)法

根據(jù)氨基酸比值系數(shù)法[5]，將2種芽苗菜粉中的氨基酸含量與聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization，F(xiàn)AO/WHO）提出的必需氨基酸模式進行比對，計算出樣品中必需氨基酸比值（ratio of amino acid，RAA）、氨基酸比值系數(shù)（ratio of amino acid coefficient，RC）和氨基酸比值系數(shù)分（score of RC，SRC）。RAA=某必需氨基酸含量/（FAO/WHO）中相應的氨基酸含量；RC=某必需氨基酸RAA/各種氨基酸RAA的平均值；SRC=100-RSD×100，式中RSD為RC的相對標準差（relative standard deviation，RSD）。

1.4.2 氨基酸模式譜法

通過將必需氨基酸與氨基酸總含量比值和FAO/WHO推薦的人體必需氨基酸模式譜相比，評價氨基酸營養(yǎng)價值。

1.4.3 模糊識別法

以雞蛋的蛋白質(zhì)作為標準蛋白質(zhì)，計算待評價樣品蛋白質(zhì)與標準蛋白的貼近度[6]。貼近度越接近1，則樣品蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值越高。

1.5 數(shù)據(jù)處理

本試驗每個樣品平行做3份，各指標測定均重復3次取平均值。采用Excel和SPSS軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，均值間比較采用Duncan’s多重比較，在0.05水平上進行顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本營養(yǎng)成分比較

蕎麥、小麥2種芽苗菜粉與《中國食物成分表》中5種常見脫水蔬菜的基本營養(yǎng)成分比較見表1。

表1 2種芽苗菜粉與5種常見蔬菜的營養(yǎng)成分Table 1 Nutrition content in 2 kinds of sprout powder and 5 kinds of common vegetables

由表1可知，2種芽苗菜粉的蛋白質(zhì)、膳食纖維、抗壞血酸含量均明顯高于5種常見蔬菜。蔬菜類食品是維生素C的主要來源，小麥芽苗菜粉中抗壞血酸含量達360.25 mg/100 g，蕎麥芽苗菜粉中抗壞血酸含量為206.33 mg/100 g，二者相差約1.5倍，小麥芽苗菜粉比白菜高近2倍，比油菜高近3倍，是菠菜、菜花和香菜的4倍；小麥和蕎麥芽苗菜粉的蛋白質(zhì)含量比5種常見蔬菜中蛋白質(zhì)含量最高的油菜分別高出近2倍和1.5倍；小麥和蕎麥芽苗菜粉的膳食纖維含量是5種常見蔬菜的2倍以上；兩種芽苗菜粉碳水化合物之間的含量差異不大，與其他5種常見蔬菜也很相近；對于脂肪而言，雖然2種芽苗菜粉的脂肪含量高于5種常見蔬菜脂肪含量平均值，根據(jù)《預包裝食品營養(yǎng)標簽通則》的判斷標準（低脂肪≤3 g/100 g固體），二者仍屬于低脂肪的食物。

2.2 礦質(zhì)元素含量分析

2種芽苗菜粉與5種常見蔬菜礦質(zhì)元素含量見表2。

表2 2種芽苗菜粉與5種常見蔬菜礦質(zhì)元素含量Table 2 Mineral element content in 2 kinds of sprout powder and 5 kinds of common vegetables mg/100 g

由表2可知，2種芽苗菜粉中所含的礦質(zhì)元素種類豐富，既含常量元素又含微量元素。小麥和蕎麥芽苗菜粉中鉀含量為9766.58mg/100g和7585.17mg/100 g，是5種常見蔬菜平均值的9倍和7倍多。小麥和蕎麥芽苗菜粉的鈉含量為10.31 mg/100 g和11.24 mg/100 g，僅為5種常見蔬菜的幾十分之一，甚至百分之一，處于極低鈉水平（≤40 mg/100 g）。2種芽苗菜粉中錳含量高于5種常見蔬菜平均值；鈣、銅、鐵、鋅的含量雖低于5種常見蔬菜的平均值，但小麥和蕎麥芽苗菜粉是高鉀低鈉的優(yōu)良食物。

2.3 氨基酸含量

2種芽苗菜粉的氨基酸含量見表3。

表3 2種芽苗菜粉的氨基酸含量Table 3 Content of amino acid in 2 kinds of sprout powder g/100 g

續(xù)表3 2種芽苗菜粉的氨基酸含量Continue table 3 Content of amino acid in 2 kinds of sprout powder g/100 g

由表3可知，2種芽苗菜粉均含有18種氨基酸，其中包含8種必需氨基酸，種類齊全。蕎麥和小麥芽苗菜粉中氨基酸總量分別為21.99 g/100 g和31.55 g/100 g。8種必需氨基酸總量分別為8.24 g/100 g和10.63 g/100 g；嬰幼兒必需氨基酸組氨酸分別占氨基酸總量的3.00%和2.35%；色氨酸含量占比分別為1.96%和1.36%，高于荷蘭豆芽苗菜（0.57%）[7]和燕山紅栗堅果（未檢出）[8]，且其它蔬菜中含量也較少。色氨酸具有免疫應答、生長調(diào)節(jié)、情緒穩(wěn)定等重要功能，同時還可作為許多代謝物的生物合成前體，產(chǎn)生具有多種生理活性的物質(zhì)[9]。2種芽苗菜粉中賴氨酸含量均高于櫻桃番茄（0.02%～0.04%）[10]和高山蔬菜（0.45 mg/kg～6.37mg/kg）[11]。因此攝入蕎麥和小麥芽苗菜粉有利于賴氨酸的補充。

2.4 氨基酸模式譜法評價結(jié)果

2種芽苗菜粉必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分數(shù)見表4。

表4 各種必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分數(shù)Table 4 Various essential amino acid content of the total score%

由表4可知，與FAO/WHO推薦的氨基酸模式譜相比較，蕎麥芽苗菜粉各種必需氨基酸質(zhì)量分數(shù)均高于標準模式；小麥芽苗菜粉中除Ile、Met+Cys、Thr略低于模式譜標準外，其他必需氨基酸質(zhì)量分數(shù)均高于模式譜標準。說明2種芽苗菜粉必需氨基酸的營養(yǎng)相對均衡合理，具有較好的營養(yǎng)價值。

2.5 2種芽苗菜粉氨基酸比值系數(shù)法評價結(jié)果

2種芽苗菜粉中必需氨基酸的RAA、RC及SRC比較見表5。

表5 2種芽苗菜粉中必需氨基酸的RAA、RC及SRC比較Table 5 Comparison of RAA，RC and SRC of essential amino acid composition in two kinds of sprout powder

為進一步探究2種芽苗菜粉中的營養(yǎng)價值，采用FAO/WHO提出的必需氨基酸比值系數(shù)法進行詳細分析，即通過計算樣品中必需氨基酸的比值（RAA）、必需氨基酸比值系數(shù)（RC）和必需氨基酸比值系數(shù)分（SRC）來評價其營養(yǎng)價值。氨基酸不足影響蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值，氨基酸過剩也限制蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值[12]。RC可反映氨基酸的不足與過剩程度，越接近1，說明該必需氨基酸與FAO/WHO推薦的標準模式氨基酸越接近；RC＞1，說明該氨基酸含量相對過剩；RC＜1，則說明該氨基酸含量相對缺乏，RC最低的氨基酸為第一限制氨基酸。由表5可知，可以得出蕎麥芽苗菜粉中第一限制性氨基酸為含硫氨基酸（蛋氨酸和半胱氨酸）；而小麥芽苗菜粉中第一限制性氨基酸為異亮氨酸。2種芽苗菜粉中色氨酸含量相對過剩，食用時可按照蛋白質(zhì)互補原則搭配其他色氨酸含量不足的食品，以提高蛋白質(zhì)綜合營養(yǎng)價值。SRC越接近100，說明該樣品中必需氨基酸含量越均衡，該樣品的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值越高。蕎麥和小麥芽苗菜粉SRC分別為63.52和77.03，說明2種芽苗菜粉營養(yǎng)較均衡，有一定的食用價值。

2.6 2種芽苗菜粉必需氨基酸比例與貼近度

必需氨基酸比例與相對于標準蛋白的貼近度見表6。

表6 必需氨基酸比例與相對于標準蛋白的貼近度Table 6 The proportion of essential amino acids and closeness relative to the standard protein

由表6可知，小麥芽苗菜粉的必需氨基酸總量與氨基酸總量的比值（E/T）為33.69%，E/N值為50.81%，分別低于FAO/WHO規(guī)定的40.00%和60.00%的標準；蕎麥芽苗菜粉的E/T和E/N略低于理想蛋白質(zhì)標準。蕎麥和小麥芽苗菜粉相對于雞蛋標準蛋白的貼近度分別為0.95和0.91，均接近于1.00，說明2種芽苗菜粉均具有很好的營養(yǎng)價值，蕎麥芽苗菜粉蛋白質(zhì)營養(yǎng)更接近于雞蛋蛋白。

2.7 風味氨基酸分析

風味氨基酸主要分鮮味、甜味和苦味氨基酸3大類，其中 Ala、Thr、Gly、Pro、Ser、His屬于甜味氨基酸；Glu、Asp和 Lys屬于鮮味氨基酸；Leu、Trp、Met、Val、Ile 和 Arg屬于苦味氨基酸；Phe、Tyr和Cys屬于芳香族氨基酸[13-14]。2種芽苗菜粉風味氨基酸分析見表7。

表7 2種芽苗菜粉風味氨基酸分析Table7 The contents and RCT of flavor amino acid in two kinds of sprout powder

由表7可知，蕎麥芽苗菜粉的風味氨基酸中Glu含量最高，且RCT最大，對蕎麥芽苗菜粉的呈味影響最大。小麥芽苗菜粉的風味氨基酸中Asp含量最高，RCT最大，對小麥芽苗菜粉的呈味影響最大。2種芽苗菜粉中呈現(xiàn)甜味的氨基酸主要有Ala和His，呈現(xiàn)鮮味的主要有Glu和Asp，呈現(xiàn)苦味的主要有Arg，呈現(xiàn)芳香味的主要有Cys。因此這6種氨基酸使2種芽苗菜粉分別呈現(xiàn)出不同的風味。小麥芽苗菜粉中鮮味和甜味氨基酸含量總和與苦味氨基酸的比值為2.60，且芳香族氨基酸總含量高于蕎麥芽苗菜粉，說明小麥芽苗菜粉的口感好于蕎麥芽苗菜粉。

2.8 藥用氨基酸組成分析

植物中 Glu、Asp、Arg、Gly、Phe、Tyr、Met、Leu、Lys這9種氨基酸通常含量較少，有些氨基酸人體不能合成，但又是維持機體氮平衡所必需的，稱為藥用氨基酸[15]。2種芽苗菜粉藥用氨基酸的含量及比例見表8。

表8 2種芽苗菜粉藥用氨基酸的含量及比例Table 8 The contents and percentages of therapeutic amino acid in two kinds of sprout powder

由表8可知，蕎麥和小麥芽苗菜粉中9種藥效氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分數(shù)均在60%以上，占比分別為63.62%和66.59%。2種芽苗菜粉中均檢測出9種藥用氨基酸，其中蕎麥芽苗菜粉中Glu的含量最高，占藥用氨基酸總含量的28.73%，其次為Asp，占藥用氨基酸總含量的14.51%。小麥芽苗菜粉中Asp的含量最高，占藥用氨基酸總含量的37.55%，其次為Glu。Glu是人體的重要營養(yǎng)素，具有治療精神分裂癥、神經(jīng)衰弱、解毒、保護肝臟、促進傷口愈合、緩解疲勞等療效[14，16]。在Glu脫羧酶的影響下，Glu還能夠產(chǎn)生非蛋白質(zhì)氨基酸γ-氨基丁酸，可改善機體神經(jīng)機能以及降低血壓[17]。蕎麥芽苗菜粉富含Glu，這可能是其具有保健功效的原因之一。Asp具有緩解疲勞、改善心腦血管疾?。ǜ哐獕骸⑿呐K病等）、增強肝功等功效，同時還可提高機體免疫力[18-19]。小麥芽苗菜粉中富含Asp可能是其提高機體免疫功能的原因之一。

3 討論與結(jié)論

小麥和蕎麥芽苗菜粉均屬于高蛋白、低脂肪、低糖的食物，且膳食纖維和抗壞血酸含量均高于常見的5種蔬菜?？箟难崾侨梭w內(nèi)重要的水溶性維生素之一，具有抗氧化、減輕炎性反應、光保護、抗衰老和抗色素沉著等作用[20]。小麥和蕎麥芽苗菜粉均屬于高鉀低鈉的食物。大量流行病學研究證實，高鈉飲食不僅可引起血壓升高，還可能導致心、腦血管和腎疾病的發(fā)生和發(fā)展，而高鉀飲食除降低血壓外，還可能對組織器官有直接的保護性作用[21]。因此，食用小麥和蕎麥芽苗菜粉可以在一定程度上降低高血壓和心腦血管疾病的發(fā)生幾率。小麥和蕎麥芽苗菜粉的錳含量高于常見5種蔬菜平均值。錳是人體必需的微量元素之一，具有促進人體生長發(fā)育，調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng)，加快蛋白質(zhì)、維生素C、維生素B合成，提高免疫功能，延緩衰老，防癌等重要作用[22]。

小麥和蕎麥芽苗菜粉中色氨酸、賴氨酸含量較高。蕎麥芽苗菜粉中第一限制性氨基酸為含硫氨基酸（蛋氨酸和半胱氨酸），小麥芽苗菜粉中第一限制性氨基酸為異亮氨酸。2種芽苗菜粉的必需氨基酸與FAO/WHO推薦值接近，營養(yǎng)較均衡。蕎麥芽苗菜粉風味氨基酸中Glu含量最高，且RCT值最大，對蕎麥芽苗菜粉的呈味影響最大；藥用氨基酸中也屬Glu的含量最高。小麥芽苗菜粉中風味氨基酸中Asp含量最高，RCT最大，對小麥芽苗菜粉的呈味影響最大；藥用氨基酸中也屬Asp的含量最高。說明Glu和Asp分別對蕎麥和小麥芽苗菜粉的風味和功效影響最大。小麥芽苗菜粉中鮮味和甜味氨基酸含量總和與苦味氨基酸的差值高于蕎麥芽苗菜粉，說明小麥芽苗菜粉的鮮甜味高于蕎麥芽苗菜粉。在不同蛋白質(zhì)評價方式下，小麥芽苗菜粉的蛋白質(zhì)營養(yǎng)均衡，蕎麥芽苗菜粉蛋白營養(yǎng)更貼近雞蛋蛋白，二者均具有開發(fā)為均衡蛋白營養(yǎng)膳食的潛力。