王成麗,吳映梅
(貴州醫(yī)科大學 公共衛(wèi)生與健康學院,貴州貴陽 550025)
薏米是一種禾本科山地植物薏苡果實的果仁,別名薏苡仁、苡仁、珠珠米等,是藥食兩用的上等雜糧。薏米含有多種氨基酸,蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和維生素等含量較高,還含有一定量的薏苡仁素、薏苡酯、三萜化合物等多種藥用成分。我國是薏米生產(chǎn)大國,主要分布于貴州、福建、云南等地,劉澤宇等[1]對比了貴州興仁、福建浦城、云南師宗、老撾萬象4個產(chǎn)地,貴州興仁薏米蛋白質(zhì)和多糖的含量高于其他3個地區(qū)。在禾科植物種子中薏米的蛋白質(zhì)含量占比最高,平均比小麥、玉米、大米高出5%~8%;薏米的碳水化合物主要成分是淀粉,淀粉含量為79 g/100 g;含有5%的脂類,比高粱、玉米等谷物含量高,主要是不飽和脂肪酸,具有預防心血管疾病、改善關節(jié)炎癥、預防血栓和保持身體健康等功效[2];富含粗纖維、鈣、磷、鐵以及一些必需氨基酸,徐娟等[3]對比了8種谷物的常量元素,其中薏米中的礦物質(zhì)和維生素含量高,種類最為豐富。薏米除了是一種具有較高營養(yǎng)價值的上等雜糧,含較多常量元素外,微量元素也較豐富,具有較高的藥用價值。劉想等[4]對薏米多糖抗氧化的研究得出,薏米多糖具有抗腫瘤、降血糖和抑制癌細胞增長的藥理活性。薏苡仁多糖可抑制肝臟分解葡萄糖和糖類物質(zhì),從而起到降低血糖的作用[5]。
小麥是我國主食之一,人們常將其加工制作成面粉,再將面粉加工成各種食品。小麥粉應用較廣,是一種理想型營養(yǎng)強化載體,但面粉在加工處理過程中,精度越高,營養(yǎng)物質(zhì)越少,營養(yǎng)大大降低。目前,我國依然存在營養(yǎng)攝入不良和不均衡的問題,為提高藥食兩用雜糧的食用率,向面粉中加入一定比例的雜糧粉是一種有效途徑。薏米中碳水化合物的主要成分是淀粉,含量為65%,是薏米中的主要供能物質(zhì),其中支鏈淀粉占比為93.78%,這對于加工成蒸煮食品的品質(zhì)較好[6]。本研究以貴州興仁的薏米為研究對象,對比不同粒徑薏米粉與小麥粉的原料特性,通過對兩種面粉的營養(yǎng)成分、濕面筋含量及微觀結(jié)構(gòu)進行分析,研究薏米粉和小麥粉的原料差異,為薏米粉作為主食產(chǎn)品開發(fā)奠定基礎。
薏米,市售,購于貴州省興仁縣;小麥粉:金沙河(中筋家庭通用小麥粉);濃硫酸(化學純);無水硫酸銅、硫酸鉀、硼酸、鹽酸、碳酸鈉、氯化鈉、碘化鉀和碘等,均為分析純。
多功能粉碎機(BJ-800A);干燥箱(WGL-65B);水浴鍋(HH-420,常州諾基儀器有限公司);環(huán)境掃描電鏡(Phenom Pro);酶標儀(Thermo Fisher scientific)。
1.2.1 不同粒徑薏米粉制備
小麥粉記為原料1,將薏米用粉碎機粉碎,過60目、100目、150目篩,得到60目篩上、篩下,100目篩下,150目篩下4種粒徑的薏米粉,分別記為原料2、原料3、原料4、原料5。
1.2.2 水分含量的測定
采用《食品安全國家標準 食品中水分的測定》(GB 5009.3—2016)中直接干燥法測定水分含量[7]。
1.2.3 粗蛋白含量的測定
采用《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》(GB 5009.5—2016)中凱氏定氮法測定粗蛋白含量[8]。
1.2.4 灰分的測定
采用《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》(GB 5009.4—2016)中馬弗爐法測定灰分[9]。
1.2.5 粗淀粉含量的測定采用《食品安全國家標準 食品中淀粉的測定》(GB 5009.9—2016)中酶水解法測定淀粉含量[10]。
1.2.6 濕面筋含量的測定
采用《小麥和小麥粉 面筋含量 第1部分:手洗法測定濕面筋》(GB/T 5506.1—2008)測定濕面筋含量[11]。
1.2.7 原料微觀結(jié)構(gòu)觀察
采用掃描電鏡觀察原料的微觀結(jié)構(gòu),取少量原料粉均勻鋪于專用載物臺導電膠上,抽真空后噴金,放入樣品室觀察并根據(jù)需要拍照。
水分含量是指面粉在烘干過程中失去的水分,水分含量越高說明面粉的持水性越差。持水性與面團性質(zhì)有關,持水性差,面團發(fā)酵時易出現(xiàn)析水現(xiàn)象,蒸制饅頭的形狀較扁[12]。如圖1所示,薏米粉的水分含量隨粒徑的減小而減小,說明薏米粉粒徑越小,水分含量越低,當薏米粉的粒徑在60目時,高于小麥粉(原料1)的水分含量,說明薏米粉的粒徑較大時(60目時),持水性低于小麥粉。
圖1 不同粒徑薏米粉和小麥面粉中水分含量的測定
如圖2所示,薏米粉的蛋白質(zhì)含量高于小麥粉,說明薏苡仁粉具有較高的營養(yǎng)價值。薏米粉中蛋白質(zhì)含量在粒徑為60目時達到最大,隨后隨粒徑的減小而減小。
圖2 不同粒徑薏米粉與小麥粉中粗蛋白含量的測定
灰分是指煅燒后有機物揮發(fā)逸散剩下的無機物(主要是無機鹽和氧化物)對口感有重要影響。由圖3可知,隨著薏米粉粒徑的減小,灰分含量逐漸增加,原料5中的灰分達到最大,明顯高于小麥粉。
圖3 不同粒徑薏米粉與小麥粉中灰分含量的測定
淀粉是小麥面粉的主要物質(zhì),占比達70%~80%,會影響糊化和流變特性。由圖4可知,小麥粉中的淀粉含量高于薏米粉,4種粒徑中,原料3的淀粉含量最高,即60目時達到最高。
圖4 不同粒徑薏米粉與小麥粉中淀粉含量的測定
面筋是小麥粉特有的一種物質(zhì),是面團形成的基礎。由表1可知,薏米粉不含面筋蛋白,與文獻描述一致[13]。薏米粉中不含面筋蛋白,難以加工成型,導致薏米主食類產(chǎn)品的研發(fā)工作受阻,將其與小麥粉復配是解決產(chǎn)品成型難、品質(zhì)差等問題的方法。
表1 不同粒徑薏米粉與小麥粉中淀粉含量的測定
兩種原料以及不同粒徑薏米粉微觀結(jié)構(gòu)(x3000)如圖5所示。小麥粉為許多不規(guī)則顆粒,較多淀粉顆粒分布在這些大小不一的顆粒周圍,這些淀粉顆粒多為扁球形和球形,結(jié)構(gòu)完整,表面較光滑。薏米淀粉顆粒呈球形,表面有凹陷。薏米粉隨粒度的減小,顆粒逐漸減小,顆粒結(jié)構(gòu)開始不規(guī)則,完整的淀粉顆粒逐漸減少,可能是部分淀粉顆粒在粉碎過程中遭到破壞產(chǎn)生的。
圖5 不同粒徑薏米粉與小麥粉中微觀結(jié)構(gòu)的測定
隨著薏米粉粒徑減小,水分含量減小,灰分含量增大,在60目篩下的薏米粉的蛋白質(zhì)和淀粉含量最高。薏米粉的粒徑較大時(60目時),水分含量高于小麥粉,即持水性低于小麥粉。小麥粉中的蛋白質(zhì)含量低于薏米粉,但淀粉含量高于薏米粉。薏米粉中不含面筋蛋白。小麥粉淀粉顆粒多為扁球形和球形,結(jié)構(gòu)完整,表面較光滑,大小不一,薏米淀粉顆粒呈球形,表面有凹陷。