石磨全麥粉三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量分析與評(píng)價(jià)

趙 靜， 嚴(yán) 歡，2， 葛世浩， 韓 加*

(1.新疆醫(yī)科大學(xué) 公共衛(wèi)生學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830011； 2.新疆維吾爾自治區(qū)分析測(cè)試研究院，新疆 烏魯木齊 830011； 3.新疆大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830046)

0 引言

【研究意義】石磨全麥粉是指通過(guò)石磨研磨去麩皮的全小麥粉，具有低速研磨的特點(diǎn)，最大程度地保留小麥中的膳食纖維、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，特別是胡蘿卜素和維生素E是其他面粉的18倍[1]。石磨在加工過(guò)程中轉(zhuǎn)速低、升溫小、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)破壞少，開(kāi)展石磨全麥粉營(yíng)養(yǎng)成分相關(guān)研究，對(duì)其產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)利用具有重要作用。【前人研究進(jìn)展】付文軍[2]通過(guò)比較石磨和輥磨生產(chǎn)的全麥粉認(rèn)為，不同的生產(chǎn)方式對(duì)全麥粉的營(yíng)養(yǎng)成分有顯著影響。侯娟等[3]對(duì)不同加工方式的紫粒小麥面粉和麩皮進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)功能成分的對(duì)比分析，表明不同制粉方式對(duì)面粉及麩皮營(yíng)養(yǎng)功能成分影響顯著。CAPPELLI等[4]認(rèn)為，不同的生產(chǎn)加工方式小麥的營(yíng)養(yǎng)成分存在差異。CARCEA等[5]報(bào)道，通過(guò)石磨生產(chǎn)的全麥粉營(yíng)養(yǎng)成分含量豐富，對(duì)消費(fèi)者健康更有益?！狙芯壳腥朦c(diǎn)】新疆以小麥為主要糧食產(chǎn)物，當(dāng)?shù)鼐用褚孕←湠橹魇常吞锏貐^(qū)是新疆小麥的主要生產(chǎn)地區(qū)之一。目前，尚未發(fā)現(xiàn)新疆和田石磨全麥粉的研究報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】對(duì)和田石磨全麥粉主要營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，為石磨全麥粉的營(yíng)養(yǎng)保健功能及合理指導(dǎo)居民膳食提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 小麥 小麥為新疆和田地區(qū)市售小麥，通過(guò)石磨加工研磨將整粒小麥粉碎(出粉率90%)，密封后置于干燥處保存?zhèn)溆谩?/p>

1.1.2 試劑 甲醇為色譜純，鹽酸和氫氧化鈉為優(yōu)級(jí)純，硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、硼酸、無(wú)水乙醇、石油醚及乙醚均為分析純，指示劑為甲基紅、溴甲酚綠及亞甲基藍(lán)等。

1.1.3 主要儀器與設(shè)備 全自動(dòng)氨基酸分析儀LA8080，日本日立公司；氣相色譜儀7890B，美國(guó)安捷倫公司；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DHG9246A，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；全自動(dòng)凱氏定氮儀8420，瑞典福斯分析儀器公司；全自動(dòng)索氏提取儀B-811、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀R-300，瑞士步琦公司；馬弗爐F0610C，重慶雅馬拓科技有限公司；水浴恒溫振蕩器SHA-CA，北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；超聲波儀SK6200HP，上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司；渦旋振蕩混合器VM-96E，碎樣機(jī)RT-02A，北京開(kāi)創(chuàng)同和科技發(fā)展有限公司；電子天平TE612-L，賽多利斯科學(xué)儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 主要營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定 蛋白質(zhì)含量檢測(cè)采用GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》凱氏定氮法測(cè)定；脂肪采用GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》中索氏提取法測(cè)定；碳水化合物含量檢測(cè)參照B/Z 21922—2008《食品營(yíng)養(yǎng)成分基本術(shù)語(yǔ)》的規(guī)定進(jìn)行；膳食纖維采用GB 5009.88—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中膳食纖維的測(cè)定》總膳食纖維的測(cè)定方法；水分采用GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》直接干燥法；灰分采用GB 5009.4—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測(cè)定》總灰分的測(cè)定方法。

1.2.2 氨基酸測(cè)定 氨基酸的測(cè)定參照GB/T 5009.124—2016《食品中氨基酸的測(cè)定》進(jìn)行。

1.2.3 脂肪酸測(cè)定 脂肪酸的測(cè)定參照GB5009.168—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測(cè)定》內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行。

1.2.4 氨基酸評(píng)價(jià) 根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織1973年建議的每克氮氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式[6]和中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院與衛(wèi)生研究所建議的雞蛋蛋白質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式進(jìn)行氨基酸評(píng)價(jià)，通過(guò)氨基酸評(píng)分(amino acid score，AAS)、化學(xué)評(píng)分(chemical score，CS)和必須氨基酸指數(shù)(essential amino acid index，EAAI)對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，計(jì)算公式如下：

AAS=待評(píng)樣品中氨基酸含量/FAO與WHO評(píng)分模式中氨基酸含量

CS=待評(píng)樣品中氨基酸含量/雞蛋中同種氨基酸含量

式中：n為比較的氨基酸總數(shù)；a、b、c……j為待評(píng)樣品的必需氨基酸含量(%)；ae、be、ce……je為雞蛋的必需氨基酸含量(%)。

1.2.5 脂肪酸營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià) 飽和脂肪酸是促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的重要因素。其易與膽固醇形成酯并在動(dòng)脈內(nèi)膜沉積形成粥樣斑塊。通過(guò)對(duì)樣品致動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(AI)和致血栓指數(shù)(TI)[7]的計(jì)算評(píng)價(jià)脂肪酸，指數(shù)越高，致病可能性越大，計(jì)算公式：

式中：AI為致動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)；TI致血栓指數(shù)。X為脂肪酸C12∶0的含量(%)；Y為脂肪酸C14∶0的含量(%)；Z為脂肪酸C16∶0的含量(%)；W為脂肪酸C18∶0的含量(%)；a為ω-3系列不飽和脂肪酸含量(%)；b為ω-6系列不飽和脂肪酸含量(%)；c為單不飽和脂肪酸含量(%)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 和田石磨全麥粉主要營(yíng)養(yǎng)成分含量

和田石磨全麥粉中營(yíng)養(yǎng)成分含量最高的是碳水化合物，達(dá)66.29 g/100g；其次是蛋白質(zhì)含量，為14.20 g/100g，其含量高于一般農(nóng)作物，低于大豆[8]。灰分、水分、脂肪和膳食纖維含量分別為1.90 g/100g、9.12 g/100g、1.70 g/100g和6.79 g/100g。

2.2 和田石磨全麥粉氨基酸組成及含量

由表1可知，石磨全麥粉共檢測(cè)到17種氨基酸，色氨酸在水解過(guò)程中被破壞未能檢測(cè)到。氨基酸總量(total amino acids，TAA)為152.9 mg/g，其中必需氨基酸(essential amino acids，EAA)含量為40.2 mg/g，非必需氨基酸(non-essential amino acids，NEAA)含量為112.7 mg/g，EAA/TAA為26.29%，EAA/NEAA為35.67%。氨基酸含量最為豐富的是谷氨酸，高達(dá)52.3 mg/g。石磨全麥粉含有谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和賴氨酸等9種藥用氨基酸[9]，維持機(jī)體氮平衡。石磨全麥粉中藥用氨基酸的總含量為101.6 mg/g，占TAA的66.45%。說(shuō)明，石磨全麥粉可能具有保健功效。

表1 全麥粉氨基酸組成及含量

2.3 和田石磨全麥粉中蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

如表2所示，和田石磨全麥粉的AAS中，賴氨酸評(píng)分最低，為0.69，苯丙氨酸+酪氨酸的評(píng)分最高，為2.12，因此，賴氨酸是石磨全麥粉的第一限制氨基酸。CS中半胱氨酸+蛋氨酸評(píng)分最低，為0.54，苯丙氨酸+酪氨酸的評(píng)分最高，為1.37，因此以半胱氨酸+蛋氨酸作為石磨全麥粉的化學(xué)評(píng)分。EAAI在86～95為良好的蛋白來(lái)源，75～86為可用蛋白來(lái)源，小于75則不適作為蛋白源[10]，而石磨全麥粉EAAI為86.95，營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)較高。

表2 和田石磨全麥粉蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

2.4 和田石磨全麥粉脂肪酸組成含量及評(píng)價(jià)

由表3可知，和田石磨全麥粉測(cè)定出15種脂肪酸，石磨全麥粉中含有8種飽和脂肪酸，總量為20.39%。3種單不飽和脂肪酸(棕櫚油酸、油酸和花生一烯酸)，含量為18.67%，其中油酸含量最為豐富，達(dá)17.77%。4種多不飽和脂肪酸(亞油酸、亞麻酸、花生二烯酸和花生四烯酸)，總量為60.94%，其中ω-3系列不飽和脂肪酸為亞麻酸，含量為3.32%，ω-6系列不飽和脂肪酸為亞油酸和花生四烯酸，其中亞油酸含量最高為57.39%。石磨全麥粉中脂肪酸AI和TI分別為0.22和0.40，均小于0.50。

表3 脂肪酸組成、含量及評(píng)價(jià)

3 討論

研究結(jié)果表明，石磨全麥粉營(yíng)養(yǎng)成分較為全面，蛋白質(zhì)(14.20 g/100g)和膳食纖維(6.79 g/100 g)含量較高，其中膳食纖維含量比侯娟等[3]檢測(cè)石磨面粉粗膳食纖維含量(1.27%)高5.35倍，其原因可能是石磨全麥粉包含的麩皮中膳食纖維豐富，其次二者的小麥品種也不同。

對(duì)和田石磨全麥粉的17種氨基酸進(jìn)行測(cè)定，人體必需氨基酸種類齊全，必需氨基酸含量?jī)H占總氨基酸含量的26.29%，與其他研究結(jié)果相近[11-13]。蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值可以根據(jù)氨基酸的組成比例判斷，組成比例越接近人體必需氨基酸的比例，蛋白質(zhì)品質(zhì)越高。通過(guò)氨基酸評(píng)分得知賴氨酸是石磨全麥粉的第一限制氨基酸，與谷物的第一限制氨基酸相同[14]。EAAI評(píng)價(jià)模式中，數(shù)值越接近100，與標(biāo)準(zhǔn)雞蛋蛋白的氨基酸模式越接近，石磨全麥粉的EAAI為86.95，即相對(duì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。

和田石磨全麥粉測(cè)定出15種脂肪酸，包括飽和脂肪酸(20.39%)，單不飽和脂肪酸(18.67%)及多不飽和脂肪酸(60.94%)，其中亞油酸含量最高為57.39%，比鮑王璐等[15]檢測(cè)結(jié)果(20.40%)高。亞油酸是一種ω-6必需脂肪酸，構(gòu)成膳食多不飽和脂肪酸的主要比例。據(jù)報(bào)道[16-17]，亞油酸與改善心血管風(fēng)險(xiǎn)之間存在關(guān)聯(lián)，可長(zhǎng)期血糖控制和胰島素抵抗[18]，此外還與肥胖[19]、中風(fēng)[20]等疾病有密切相關(guān)。石磨全麥粉中脂肪酸AI和TI分別為0.22和0.40，均小于0.50。指數(shù)越高，致病可能性越大，石磨全麥粉中AI和TI指數(shù)較小，因此其致病性較低。

4 結(jié)論

石磨全麥粉營(yíng)養(yǎng)成分較為全面，其中蛋白質(zhì)和膳食纖維含量較為豐富，且必需氨基酸種類齊全且比例均衡。另外，脂肪酸種類齊全，多不飽和脂肪酸豐富，尤其是亞油酸含量最為豐富，且AI和TI評(píng)分值低，致動(dòng)脈粥樣硬化和致血栓的風(fēng)險(xiǎn)小?？傮w看，和田石磨全麥粉營(yíng)養(yǎng)成分含量豐富且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，具有良好的開(kāi)發(fā)利用前景。