不同品種青稞籽粒形成過程中主要營養物質的動態變化

王 波,張文會，白 婷,靳玉龍

(西藏自治區農牧科學院食品加工研究所,西藏 拉薩 850032)

青稞(Hordeumvulgaressp.Vulgare)即裸大麥，是禾本科大麥屬作物，在我國主要分布于西藏、青海、四川甘孜州和阿壩州、云南迪慶、甘肅甘南等青藏高原地區，自古以來就是藏區人民的主要糧食作物之一[1]，其富含多種營養成分包括蛋白質、脂肪、碳水化合物、膳食纖維、維生素和礦物質等[2-5]。由于其生長在高海拔、高寒、缺氧、強光照的極端環境下，青稞和其他谷物不同，是一種高蛋白、高纖維、低脂肪、低糖的谷物資源，這符合現代人“三高兩低”的飲食結構[6]。青稞品種資源豐富，不同顏色、不同形狀的品種多達上千種，而且不同青稞品種的生長時間也有所不同，所以收割時間的早晚也會對青稞籽粒的品質造成影響。但在查閱文獻范圍內，未看到針對青稞成熟過程中營養物質變化的研究。本文以西藏不同青稞品種為試驗材料，對其籽粒形成過程中的主要營養成分進行分析，研究其在成熟過程中主要營養物質的變化規律，以期為西藏地區青稞進一步開發和利用提供基礎和依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用青稞品種為藏青2000、藏青25、藏青13、藏青27和隆子黑青稞，其中藏青2000為西藏主推青稞品種，藏青25和隆子黑青稞為具有特殊加工功效的青稞品種，藏青13和27為具有推廣潛力的青稞品種，以上材料均采自西藏自治區農牧科學院農業研究所5號試驗地，海拔約3650 m。分別于2017年7月21日(約授粉后25 d，灌漿后期)、8月1日、8月10日、8月19日和8月31日分5次采集青稞麥穗，經45 ℃烘干磨粉，測定其品質指標，每次測定重復3次。

1.2 測定方法

蛋白質：GB 5009.5-2010《食品中蛋白質的測定》中凱氏定氮法；脂肪：GB/T5512-2008《糧油檢驗糧食中粗脂肪含量測定》中索氏抽提法；粗纖維：GB/T5009.10-2003《植物類食品中粗纖維的測定》；可溶性糖含量依據蒽酮比色法測定[7]；還原糖含量采用3,5-二硝基水楊酸法測定；淀粉：GB/T5009.9-2008《食品中淀粉的測定》中酸式水解法。

1.3 數據分析

采用Microsoft Excel 2007處理和計算數據，采用SPSS 19.0統計軟件進行方差分析和多重比較，采用Origin Pro7.0軟件作圖。

圖1 不同品種青稞籽粒形成過程中脂肪含量的動態變化

圖2 不同品種青稞籽粒形成過程中蛋白質含量的動態變化

2 結果與分析

2.1 不同品種青稞籽粒形成過程中脂肪含量的動態變化

如圖1所示，青稞籽粒在形成過程中，脂肪含量變化呈現出不規則的變化，但是從授粉25 d(7月21日)至收割期間，脂肪含量整體變化不大。不同青稞品種在同一時期的脂肪含量沒有明顯差別，同一青稞品種在不同時期脂肪含量差別亦不顯著(P<0.05)。

2.2 不同品種青稞籽粒形成過程中蛋白質含量的動態變化

大麥籽粒中的蛋白質含量約占總質量的8 %～15 %[8-9]，青稞蛋白質含量平均約為12.5 %[1]。如圖2，不同品種青稞蛋白質含量在籽粒形成過程中始終呈上升趨勢，至收割時蛋白質含量約為9.3 %～10 %，本數據略低于青稞的平均水平，可能是因為缺少后熟過程(圖2)。

2.3 不同品種青稞籽粒形成過程中粗纖維含量的動態變化

如圖3所示，粗纖維含量整體表現出先降低再上升，最后降低的趨勢，其中籽粒中粗纖維含量在授粉后25 d(7月21日)時含量最高，平均可達14 g/kg。動態變化過程中，隨青稞品種不同，變化趨勢也有所差異，藏青25、藏青27和藏青2000趨勢較為一致，而隆子黑青稞和藏青13趨勢較為一致。

圖3 不同品種青稞籽粒形成過程中粗纖維含量的動態變化

圖4 不同品種青稞籽粒形成過程中淀粉含量的動態變化

圖5 不同品種青稞籽粒形成過程中還原糖含量的動態變化

2.4 不同品種青稞籽粒形成過程中淀粉含量的動態變化

由圖4可以看出，從7月21日至8月19日，不同青稞籽粒形成過程中淀粉含量的變化趨勢一致，而后藏青13與其他4個品種呈現出完全相反的變化趨勢。收割時，不同品種間淀粉含量也不完全相同，其中藏青13淀粉含量最高，顯著高于藏青25和藏青27(P<0.05)。

2.5 不同品種青稞籽粒形成過程中還原糖含量的動態變化

還原糖含量在籽粒形成過程中均表現為先下降后上升的趨勢，但是不同品種又有所不同，至8月19日開始劇烈變化，其中隆子黑青稞變化最大，至8月31日還原糖含量上升了95.9 %，藏青27變化量最小，僅為26.3 %。藏青25、藏青2000和藏青13分別為52.2 %、74.7 %和75.8 %(圖5)。

2.6 不同品種青稞籽粒形成過程中可溶性糖含量的動態變化

青稞籽粒形成過程中可溶性糖含量整體呈先下降，而后逐漸增加的變化趨勢。5個參試青稞品種籽粒中可溶性糖含量均時兩頭高中間低，其中隆子黑青稞可溶性糖含量在8月31日，即授粉后約70 d達到最高，為27.08 %，顯著高于其他4個品種(P<0.05)，其次是藏青2000，為20.31 %(圖6)。

3 討 論

西藏春青稞適宜生長周期約5個月，每年3月底種植，至8月底左右收割。本文對不同品種青稞籽粒形成過程中的主要營養成分進行了分析試驗，結果表明，在青稞籽粒的形成過程中，主要營養成分因青稞品種的不同而呈現出不完全相同的變化趨勢。其中可溶性糖和還原糖均呈現先降低后上升的變化，與此對應，淀粉含量呈現出先升高而后降低的變化，可溶性糖和還原糖含量與淀粉的積累呈負相關的變化規律，與池敏青[10]和陳會先[11]的研究結果相似，表明還原性糖和可溶性糖會成為淀粉合成的底物。而蛋白質含量呈上升的趨勢，這可能是因為隨著生長時間，籽粒發育逐漸進入乳熟中后期，由莖葉運來的糖分不再主要形成淀粉，而是轉化為蛋白質，因而造成蛋白質含量的上升[12-13]。而脂肪和粗纖維含量變化趨勢的不同，可能是因為不同青稞品種，其成熟所需要的生長時間有所差異。本研究在實施時，均是同一時間種植和采樣，但是不同青稞品種，其生長所需時間有所差異，而生長時間的長短會直接影響到不同青稞品種間營養物質的比較，所以營養成分變化趨勢的不同，可能與此相關。因此，造成營養成分差異的具體原因仍需進一步研究。

圖6 不同品種青稞籽粒形成過程中可溶性糖含量的動態變化

4 結 論

青稞作為西藏最主要的農作物之一，具有重要的研究價值，而青稞的不同品種也具有自己獨特的應用和加工價值，因此，可根據青稞開發利用的不同用途，選取適宜的采收時期。另外，需要更多地試驗來研究其在生長過程中的營養物質變化，以期為青稞的針對性研究和有效轉化提供理論依據。