發(fā)芽青稞的制作工藝及化學(xué)成分的變化

何殊妍 任梓銘

摘要：發(fā)芽青稞是由青稞經(jīng)萌發(fā)處理后得到的產(chǎn)品，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大大高于青稞，且更容易被人體吸收。本文對(duì)發(fā)芽青稞的主要功效、制備工藝技術(shù)和萌發(fā)過程中化學(xué)成分的變化進(jìn)行論述，以期為青稞的開發(fā)和利用提供參考。

關(guān)鍵詞：發(fā)芽青稞；粗糧；制作工藝；化學(xué)成分

青稞因其生長(zhǎng)期短，耐旱且耐寒，在我國(guó)西藏、青海、四川和云南四省廣泛栽培，一直是藏族人民的主要的糧食來源。作為雜糧的典型代表，青稞有著豐富的蛋白、纖維和維生素，同時(shí)脂肪和糖類含量較低，符合“三高兩低”的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，受到追求健康的人們的廣泛關(guān)注，市場(chǎng)范圍由國(guó)內(nèi)逐漸擴(kuò)至全球。

發(fā)芽青稞是由青稞經(jīng)過萌發(fā)處理后得到的一種“芽菜”類產(chǎn)品。在濕潤(rùn)的條件下，青稞胚芽萌發(fā)，萌發(fā)到一定程度將其采摘收獲稱為發(fā)芽青稞，將采摘之后的發(fā)芽青稞進(jìn)行干燥，加工處理制得的產(chǎn)品稱為發(fā)芽青稞制品。

我國(guó)是世界上最大的青稞生產(chǎn)國(guó)，也是世界上最大的青稞消費(fèi)國(guó)，青稞產(chǎn)品的開發(fā)可以很好地調(diào)整居民飲食結(jié)構(gòu)，提高居民健康水平，增強(qiáng)居民身體素質(zhì)，促進(jìn)青稞產(chǎn)業(yè)更好發(fā)展。

1發(fā)芽青稞的功效

在青稞萌發(fā)過程中，蛋白質(zhì)、糖類物質(zhì)、脂肪等大分子物質(zhì)被降解，含量下降，可溶性氨基酸、膳食纖維增多，有益活性物質(zhì)含量增加，組織結(jié)構(gòu)得到改善，營(yíng)養(yǎng)特性得到強(qiáng)化，能夠健脾養(yǎng)胃、潤(rùn)腸通便、調(diào)節(jié)血糖、改善血脂、降低膽同醇、增強(qiáng)免疫力、預(yù)防心血管疾病、是集營(yíng)養(yǎng)、保健、食療于一體的功能性食品。

發(fā)芽青稞的主要功能成分有：

（1）B-葡聚糖。作為青稞主要活性成分之一，是青稞糊粉層和胚乳細(xì)胞壁的重要組成部分，是小麥含量的50倍。青稞B-葡聚糖有著獨(dú)特的藥理活性，對(duì)人體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收有著一定的影響，能夠抑制內(nèi)a-淀粉酶活性、提高腸液濃度、減緩淀粉水解、調(diào)節(jié)血糖；包裹油脂、增強(qiáng)膽同醇7a-羥化酶活性，降低膽固醇；促進(jìn)腸道有益菌群生長(zhǎng)，清理腸道等。（2）酚類化合物。青稞酚類化合物以結(jié)合形式和游離形式存在，結(jié)合酚不能被消化吸收，在結(jié)腸中作為發(fā)酵原料發(fā)揮正向的生物活性，游離酚可以被吸收利用，參與體內(nèi)生化活動(dòng)。

酚類化合物能夠增強(qiáng)抗氧化效能，緩解心腦血管疾病的發(fā)生，抑制a-淀粉酶和a-葡萄糖苷酶活性，調(diào)節(jié)糖脂代謝，抗菌消炎，增強(qiáng)免疫力。（3）微量元素和維生素。青稞中微量元素種類齊全，P、K、Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、Zn等元素均存在于青稞中，含量與現(xiàn)有主食類別無顯著性差異。青稞中的維生素種類齊全，例如，像維生素E可以分為生育酚和三烯生育酚兩類，每類可再分為a、B、γ、δ四類，8種化合物均在青稞中存在。（4）此外，發(fā)芽青稞中還舍有豐富的戊聚糖、γ-氨基丁酸和核黃素等功能性成分，這些功能性成分在青稞發(fā)揮活性作用時(shí)有著不可低估的作用。

2發(fā)芽青稞制作的關(guān)鍵技術(shù)

發(fā)芽青稞指的是青稞經(jīng)過磐谷、除雜、篩選、分級(jí)、清洗、浸泡、發(fā)芽、檢驗(yàn)得到的一種“芽菜”類產(chǎn)品。發(fā)芽青稞制品指的是發(fā)芽青稞經(jīng)過加工處理得到的一類產(chǎn)品的統(tǒng)稱。

2.1青稞前處理：前處理指的是青稞在分級(jí)之后，清洗之前做的準(zhǔn)備工作，包括選種和消毒兩項(xiàng)步驟，選種依據(jù)為籽粒大小均一，成熟飽滿。消毒一般選用1％濃度的次氯酸鈉、0.15％的福爾馬林溶液、70％的乙醇、0.1％高錳酸鉀等，浸泡時(shí)間為10-30min不等。經(jīng)過前處理之后萌發(fā)的青稞生長(zhǎng)度均一、長(zhǎng)勢(shì)旺盛、病蟲害少。

2.2浸泡與發(fā)芽：浸泡是水通過胚部和麥粒尖端果皮滲入青稞內(nèi)部的過程。浸泡方式、浸泡溫度、浸泡時(shí)間等是浸泡工藝的關(guān)鍵工藝參數(shù)。青稞種子在前處理前水分含量小于14％，浸泡之后含水量迅速得到30％-35％。發(fā)芽溫度、光照強(qiáng)度、發(fā)芽濕度、發(fā)芽時(shí)間、溶液pH等是發(fā)芽工藝的關(guān)鍵工藝參數(shù)。查閱資料，青稞浸泡和發(fā)芽的工藝參數(shù)對(duì)酚類化合物有以下幾種研究結(jié)果。（1）以萌發(fā)后青稞總酚含量增加，B-葡聚糖減少為選擇依據(jù)，得到浸泡用水為青稞重量的6倍，萌發(fā)過程6h一換水，萌發(fā)時(shí)間為48h，萌發(fā)溫度為30℃，pH為6.4的最優(yōu)條件。此時(shí)總酚含量1.18mg／g，B-葡聚糖含量2.35％。（2）以酚類物質(zhì)積累為選擇依據(jù)，30℃浸泡時(shí)間6h，對(duì)發(fā)芽溫度和發(fā)芽時(shí)間進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到發(fā)芽時(shí)間48h，溫度35℃的最佳萌發(fā)條件，此時(shí)總酚含量是原料青稞的147％。（3）室溫條件下，青稞6倍體積水浸泡，隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)芽宰逐漸升高，在12h達(dá)到頂峰，隨后下降。在萌發(fā)溫度28℃下萌發(fā)12h，游離酚和總酚分別上升8.54％、16.38％、在萌發(fā)溫度28℃下萌發(fā)24h，游離黃酮和總黃酮分別上升66.65％、26.13％。（4）在萌發(fā)過程中，酚類化合物開始平緩變化，24h急劇上升，萌發(fā)96h后總含量可以達(dá)到320.38mg/100g，是萌發(fā)前的128％。在青稞萌發(fā)過程中，水解酶被激活，細(xì)胞壁被降解，釋放酚類化合物，萌發(fā)過程中，莽草酸和苯丙烷途徑被激活，蒽酰胺合成酶的活性上升，多酚氧化酶活性降低，促使酚類化合物含量升高。

2.3干燥技術(shù)：青稞發(fā)芽后，各種酶處于活躍狀態(tài)，同時(shí)含水量相比萌發(fā)前極大增加，不當(dāng)處理會(huì)導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)流失，腐敗變質(zhì)，造成食用品質(zhì)下降。可及時(shí)采取保鮮鮮食銷售或采取干燥技術(shù)得以延長(zhǎng)保存。主要的保存方式有普通熱風(fēng)干燥、微波干燥和真空冷凍干燥。干燥終點(diǎn)的芽體水分比萌發(fā)前略高，一般控制在15％。

2.4發(fā)芽青稞制品開發(fā)：目前青稞加工方式仍以粗加工為主，精深加工為輔，青稞食品類產(chǎn)品主要以青稞為原料制備糌粑、青稞面粉、青稞面條、青稞營(yíng)養(yǎng)粉、青稞粉烘焙制品、青稞茶、青稞酒、青稞奶茶為主，此外還有以青稞苗制備的青稞苗粉、青稞苗汁、青稞苗汁飲料。以發(fā)芽青稞為原料產(chǎn)品開發(fā)較少，有萌發(fā)青稞米、青稞代餐粉、青稞健康茶飲、富硒發(fā)芽青稞乳飲料、青稞麥芽啤酒等。我國(guó)是青稞生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，發(fā)芽青稞因營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，市場(chǎng)認(rèn)可度飛速上升，產(chǎn)品種類有待加強(qiáng)，市場(chǎng)推廣需進(jìn)一步推進(jìn)。

3青稞發(fā)芽時(shí)化學(xué)成分的變化

3.1碳水化合物：青稞中碳水化物類別主要是淀粉。淀粉是植物中貯存養(yǎng)分主要形式，萌發(fā)過程中，在植物激素刺激下，青稞生產(chǎn)和合成各種胚乳降解酶，利用淀粉進(jìn)行生化反應(yīng)，為萌發(fā)進(jìn)程提供能量。淀粉為粒徑10-20um的球狀物，整體結(jié)構(gòu)較緊密，蛋白質(zhì)分子緊密附著淀粉顆粒，隨著萌發(fā)過程進(jìn)行，淀粉結(jié)構(gòu)松散，逐漸破裂，凹陷，降解。隨著萌發(fā)過程進(jìn)行，還原糖含量增加，其中主要是葡萄糖，此外還有部分的果糖、蔗糖、麥芽糖和麥芽三糖。

3.2蛋白質(zhì)和氨基酸的變化：青稞籽粒種蛋白質(zhì)含量較高，18種氨基酸組成均衡，且含有谷物中較少存在的賴氨酸。在青稞未萌發(fā)前，蛋白質(zhì)和淀粉緊密結(jié)合，隨著萌發(fā)過程的進(jìn)行，蛋白質(zhì)-淀粉結(jié)構(gòu)松散，蛋白質(zhì)體變小甚至消失，萌發(fā)一段時(shí)候后淀粉顆粒表面只有少量蛋白存在或基本消失。隨著萌發(fā)過程的進(jìn)行，蛋白質(zhì)被降解，可溶性蛋白和18種組成均衡的氨基酸含量增加，蛋白質(zhì)、可溶性蛋白、氨基酸組成和含量更加協(xié)調(diào)。

3.3脂質(zhì)和膳食纖維的變化：青稞中粗脂肪含量較低，含有多種有益人體的肪酸和脂類，如亞油酸、亞麻酸、油酸和腦髓糖質(zhì)。在青稞萌發(fā)過程中，脂質(zhì)變化沒有顯著性差異。膳食纖維被稱為“第七大營(yíng)養(yǎng)素”，青稞中含量可達(dá)到21.5g/100g，在萌發(fā)過程中，膳食纖維含量顯著新增加，可達(dá)萌發(fā)前的181.37％。

3.4其它成分的變化：酚類化合物是青稞中主要功能化合物之一，包括多酚類和黃酮類化合物，如羥基肉桂酸、羥基苯甲酸、類總黃酮和氨基酚都是酚類化合物的成分類型。酚類化合物含量增加有利青稞自身結(jié)構(gòu)保護(hù)和適應(yīng)外界環(huán)境因素變化，作為發(fā)芽青稞抗氧化作用主要依托成分，隨萌發(fā)過程進(jìn)行，黃酮類化合物和糖苷等次級(jí)代謝產(chǎn)物增多，酚類化合物呈上升趨勢(shì)。γ-氨基丁酸有CABA支路和多胺降解支路兩條代謝途徑，在萌發(fā)過程中，蛋白質(zhì)降解為CABA提供充足底物促進(jìn)CABA支路正向反應(yīng)，在二胺氧化酶和多胺氧化酶催化下，多胺降解，生成γ-氨基丁酸，促其含量增加。發(fā)芽青稞及其制品研發(fā)，增加青稞食品品類，改善組織結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)特性，增強(qiáng)青稞商業(yè)價(jià)值，為開發(fā)新型青稞功能性產(chǎn)品開辟新途徑，發(fā)芽青稞制品在未來營(yíng)養(yǎng)、保健、食療領(lǐng)域?qū)⒕哂幸幌?。發(fā)芽青稞可結(jié)合地方風(fēng)味小吃種類，用現(xiàn)代工藝結(jié)合傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，改良加工品質(zhì)特性，拓寬加工適宜范圍，開發(fā)營(yíng)養(yǎng)保健于一體的功能食品，全面提升加工利用價(jià)值。同時(shí)，青稞最具潛力的是功能成分提取利用，發(fā)芽青稞作為成分提取的一種新興原料，可結(jié)合生物工程高新技術(shù)進(jìn)行功能產(chǎn)品性產(chǎn)品開發(fā)。