吳雨晴，張佳琪，范 蓓，包奇軍，楊 洋，郭子斌，王麗麗，佟立濤，劉麗婭，柳小寧，趙 鋒，王鳳忠,*，孫 晶,*，厲 妲,*

（1.北京城市學(xué)院生物醫(yī)藥學(xué)部，北京 100094；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品加工質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全收貯運(yùn)管控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193；3.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物與啤酒原料研究所，甘肅蘭州 730070）

青稞，又被叫做裸大麥、元麥或裸麥，屬禾本科大麥屬作物，是大麥的變種。青稞生長(zhǎng)的地方氣候溫涼，生長(zhǎng)期短，它具有抗寒、耐旱的優(yōu)點(diǎn)[1]，主要生長(zhǎng)在海拔為4000～5000 m 的高原地區(qū)，是藏族人民的主要食物和釀造青稞酒的主要原料。國(guó)內(nèi)主要分布于西藏、青海、四川甘孜、甘肅甘南和云南迪慶等地[2]。青稞營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、纖維素、氨基酸、不飽和脂肪酸、微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分；以及多酚、類黃酮物質(zhì)、β-葡聚糖、γ-氨基丁酸和功能短肽等生物功能成分[3-4]。除此之外，青稞還含有硫胺素、核黃素、尼克酸和維生素 E 等稀有成分[5]。高營(yíng)養(yǎng)、低糖、低脂等特點(diǎn)，使青稞成為減脂和糖尿病患者飲食的絕佳原料，目前已上市產(chǎn)品有青稞米、青稞面、糌粑、青稞奶茶等，深受廣大民眾的喜愛，開發(fā)前景廣闊。

但青稞仍存在青稞原料的口感粗糙、消化率較低以及高支鏈淀粉導(dǎo)致溶液黏度大等瓶頸問題[6]，亟待運(yùn)用現(xiàn)代精深加工技術(shù)進(jìn)行改良研究。此外，不同加工方式會(huì)影響青稞中營(yíng)養(yǎng)功能成分的含量，如炒制成糌粑后青稞中水分和膳食纖維減少，脂肪含量增加，β-葡聚糖分子結(jié)構(gòu)遭到破壞導(dǎo)致β-葡聚糖含量減少[7]；蒸制青稞米會(huì)導(dǎo)致青稞中膳食纖維含量減少[8]。但對(duì)于青稞加過程中成分與活性變化規(guī)律仍未有系統(tǒng)的闡述和梳理，大部分消費(fèi)者對(duì)青稞深加工農(nóng)產(chǎn)品了解較少。另外，青稞市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)單一，主要以青稞糧食、糌粑、酒類為主，沒有健全的宣傳營(yíng)銷模式，大多數(shù)消費(fèi)者單純地理解青稞為食品類，而對(duì)其他青稞產(chǎn)品并不了解，所以青稞產(chǎn)品推廣難度較大[9]。

因此，本文對(duì)近年來不同加工方式對(duì)青稞營(yíng)養(yǎng)功能成分和生物活性的影響進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，以期為我國(guó)青稞原料深加工與綜合利用、青稞產(chǎn)品工業(yè)化與規(guī)?；a(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 青稞主要營(yíng)養(yǎng)功能成分類型

1.1 蛋白質(zhì)

青稞為中國(guó)優(yōu)良的蛋白質(zhì)源糧食作物，粗蛋白質(zhì)含量平均在11.37%左右，超過除燕麥、小麥之外的其他谷類作物[10]。通過劉新紅[11]對(duì)二十一種青稞蛋白質(zhì)濃度的計(jì)算，清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白組分的含量分別為20.48%、10.99%、21.04%和31.91%。若青稞中構(gòu)成面筋蛋白的氨基酸缺失、青稞氨基酸與小麥氨基酸的種類不同或膠蛋白與麥谷蛋白比例不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致青稞粉無法加工成具有延展性、彈韌性的面條食品[12-13]。

1.2 氨基酸

侯殿志等[14]通過對(duì)青稞成分的分析，發(fā)現(xiàn)青稞中所含的主要氨基酸有8 種，其他非必要的氨基酸有9 種。這8 種必需氨基酸中亮氨酸（0.69%）、苯丙氨酸（0.49%）、纈氨酸（0.49%）的含量普遍偏多，其中亮氨酸最多，蘇氨酸、甲硫氨酸較少，平均含量為0.11%和0.14%；非必需氨基酸中谷氨酸的含量最多，平均含量為2.41%，酪氨酸和組氨酸的含量最少，平均含量為0.25%和0.22%，其它氨基酸的含量差異不明顯。周紅等[15]對(duì)12 種黑青稞營(yíng)養(yǎng)及化學(xué)成分進(jìn)行分析，結(jié)果表明必需氨基酸含量平均值為319.90 mg/g。徐菲等[16]對(duì)五個(gè)青稞主產(chǎn)區(qū)38 種青稞的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了比較，其中必需氨基酸總平均值為317.048 mg/g。不同青稞品種間氨基酸含量有差異，不同品種間藏青25（488.58 mg）、北青9 號(hào)（388.52 mg）、云青2 號(hào)（383.19 mg）和藏青690（371.70 mg）的必需氨基酸含量較高；按地區(qū)劃分，西藏地區(qū)的青稞必需氨基酸比例最高。

1.3 淀粉

青稞中淀粉含量占總質(zhì)量的60%～75%，其中黑青稞淀粉含量為52.81%～63.37%。青稞中淀粉依據(jù)結(jié)構(gòu)劃分為直鏈淀粉和支鏈淀粉兩種，其中支鏈淀粉占比75%，故青稞淀粉高溫易糊且粘性較大[17]；支鏈淀粉能增加飽腹感，且青稞富含膳食纖維，故青稞是適于肥胖人群良好的減肥食品。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，小麥淀粉的溶解性和膨脹力都不如青稞淀粉，同時(shí)青稞淀粉具有更低的糊化溫度，因此青稞淀粉的熱透明度也比小麥淀粉更高[18]。青稞淀粉可分成三類，快消化淀粉、慢消化淀粉和抗性淀粉，抗性淀粉是一種有膳食纖維功能的淀粉，有降血糖、減少膽固醇、控制體重、防止結(jié)腸癌等的作用[19]。目前提取青稞淀粉的方法主要為酶法和堿法。酶法利用酶的特異性破壞細(xì)胞壁實(shí)現(xiàn)淀粉和蛋白質(zhì)的分離；堿法是用氫氧化鈉提取法[20-21]。青稞淀粉黏度較其他谷物高，溶于水后濁度低，可用作增稠劑；乳化性好、水油結(jié)合能力強(qiáng)，可作化妝品添加物；穩(wěn)定性強(qiáng)，常用于低溫制備、儲(chǔ)藏的食品中[22]。

1.4 β-葡聚糖

青稞是β-葡聚糖含量最高的大麥類糧食作物，約為3.66%～8.62%，是普通小麥的五十倍[23]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在青稞內(nèi)層的β-葡聚糖數(shù)量明顯超過外層麩皮的數(shù)量，這對(duì)制備出富含β-葡聚糖的青稞制品提出了重要依據(jù)[24]。β-葡聚糖具有凝膠性、乳化性、發(fā)泡性及泡沫穩(wěn)定性等功能特性[25-26]。此外，青稞的主要生理活性成分β-葡聚糖是一種水溶性膳食纖維，具有抗癌、調(diào)節(jié)血糖、降低膽固醇、預(yù)防冠心病和代謝綜合征、改善腸道益生菌群等功效[27]。青稞中提取的β-葡聚糖預(yù)處理可減輕乙醇誘導(dǎo)的胃黏膜損傷[28]；可以使肝臟中的膽固醇7α-羥化酶活性大大增強(qiáng)，促進(jìn)膽固醇的排放且能調(diào)節(jié)肝臟脂質(zhì)代謝物治療非酒精性脂肪肝[29]。綜上所述，青稞中的β-葡聚糖是對(duì)人體非常有益的物質(zhì)，有望將其開發(fā)成功能性食品或者應(yīng)用于臨床治療糖尿病、高血脂等慢病。

1.5 酚類物質(zhì)

青稞中含有阿魏酸、沒食子酸、對(duì)香豆素、苯甲酸、兒茶素等酚類物質(zhì)[30-32]。這些酚類物質(zhì)以游離態(tài)和結(jié)合態(tài)形式存在，主要集中在麩皮和胚芽部位，其含量是普通小麥的兩倍以上[32]。朱勇[33]研究了不同品種的酚類化合物并對(duì)其抗氧化能力進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明青稞中的酚類化合物的種類、含量和抗氧化能力與青稞顏色、生長(zhǎng)環(huán)境、基因類型等有關(guān)。Shen 等[34]對(duì)黑青稞中的酚類物質(zhì)進(jìn)行了分析，以阿魏酸、香豆酸為主。Yang 等[35]研究了12 種青稞的酚類物質(zhì)和抗氧化活性，結(jié)果表明在青稞中不同的酚類對(duì)自由基有選擇性的清除作用，其中起主要作用的是香草酸、綠原酸、阿魏酸和槲皮素。因此，青稞是一種新興的抗氧化劑，拓寬了研究方向，促進(jìn)人們的健康消費(fèi)。

2 加工方式對(duì)青稞中營(yíng)養(yǎng)成分的影響

青稞的加工方式主要為熱加工和萌發(fā)加工：熱加工主要包括蒸制、煮制、炒制、烘烤、微波、真空干燥、熱風(fēng)干燥、熱泵干燥等；萌發(fā)加工就是使青稞種子進(jìn)行發(fā)芽，在萌發(fā)過程中可以添加一些離子促進(jìn)有效成分的溶出，增強(qiáng)青稞的生物活性。

2.1 熱加工對(duì)青稞中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的影響

2.1.1 熱加工對(duì)青稞中基本營(yíng)養(yǎng)成分的影響 有研究表明采用過熱蒸汽、遠(yuǎn)紅外烘烤和微波烘烤處理青稞全粉，發(fā)現(xiàn)粗蛋白含量有輕微上升，粗脂肪、粗纖維及灰分含量增加[36]（見表1）。粗脂肪含量上升是因?yàn)闊峒庸な怪緩慕Y(jié)合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)。遠(yuǎn)紅外烘烤的粗纖維上升幅度最大，增加了29.10%，經(jīng)過微波烘烤和過熱蒸汽處理的青稞粗纖維含量分別上升了15.53%、8.17%；總淀粉含量顯著降低，過熱蒸汽處理、遠(yuǎn)紅外烘烤和微波烘烤分別減少了2.04%、9.17%、11.38%（見表1）。因?yàn)闊崽幚砬囡龝?huì)導(dǎo)致淀粉分解為還原糖或糊精，因此淀粉含量下降[37]；在熱處理過程中，水分含量下降，同時(shí)灰分含量增多。青稞籽粒皮層產(chǎn)生膨化效果，青稞麩皮的韌性大大減少，所以在制粉過程中更容易破碎，灰分含量增加[38]。張?zhí)鞂W(xué)[39]通過單因素實(shí)驗(yàn)確定了水分含量主要影響反應(yīng)效果，用濕熱處理的方法對(duì)青稞淀粉進(jìn)行改性，結(jié)果其糊化溫度升高，抗消化性能提高，慢消化淀粉和抗消化淀粉總含量可達(dá)到18%。因此利用濕熱法可以制備出抗消化成分高的青稞粉。

表1 熱加工對(duì)青稞中營(yíng)養(yǎng)成分、β-葡聚糖和酚類物質(zhì)含量的影響Table 1 Effects of thermal processing on nutrient content,β-glucan and phenolic content in highland barley

2.1.2 熱加工對(duì)青稞中β-葡聚糖的影響 青稞熱加工方式主要有炒制、焙烤、蒸制、煮制、微波、擠壓膨化等。王新坤等[40]研究了不同熱加工方式對(duì)青稞中β-葡聚糖的影響，結(jié)果表明采用炒制和焙烤都能提高青稞籽粒全粉中β-葡聚糖的含量，焙烤效果更加明顯，與未加工相比提高了14.97%（見表1）。這是因?yàn)樵诤姹簳r(shí)溫度太高，不能溶解的纖維素會(huì)分解，從而形成新的β-葡聚糖。與炒制相比，焙烤加工的溫度更高，對(duì)β-葡聚糖的增益效果較好。蒸煮雖然也能使青稞中的β-葡聚糖升高，但同時(shí)β-葡聚糖又溶解在水里，所以其含量不會(huì)發(fā)生明顯的變化。李明澤[41]采用微波和擠壓膨化工藝對(duì)青稞進(jìn)行了處理后，經(jīng)處理的青稞中β-葡聚糖含量較未經(jīng)處理原料分別提高了0.77%和1.57%（見表1）。綜上，熱加工通常會(huì)提高青稞中β-葡聚糖的含量，原因可能是熱加工過程會(huì)對(duì)胚乳細(xì)胞壁產(chǎn)生破壞，從而β-葡聚糖的提取率、純度得到明顯的改善。此外，熱加工還會(huì)使β-葡聚糖穩(wěn)定性提高，有學(xué)者通過X-射線衍射和IR 分析，發(fā)現(xiàn)β-葡聚糖微觀分子結(jié)構(gòu)從大球聚集體向高熱穩(wěn)定的蜂窩狀凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化[42]。由此可見要想最大程度上保留青稞中的β-葡聚糖含量，可以采取高溫加工，這樣有利于青稞中β-葡聚糖的釋放，提高生物活性。

2.1.3 熱加工對(duì)青稞中酚類物質(zhì)的影響 楊洋等[43]進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采取六種熱加工方式，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明與未加工相比較，除炒制青稞以外，其他加工方式的游離多酚的含量明顯減少。蒸煮加工的青稞游離多酚損失較大，損失率為43.77%和67.85%（見表1）?？赡苁怯捎陂L(zhǎng)時(shí)間的熱加工導(dǎo)致多酚發(fā)生氧化。與未加工相比，炒制、微波和焙烤處理后所得結(jié)合多酚含量分別提高33.89%、33.73%、31.45%（見表1）?？赡苁且?yàn)樵诩庸み^程中青稞中蛋白質(zhì)、纖維素的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化由此導(dǎo)致結(jié)合多酚的釋放。Huang 等[44]采取蒸制、微波、焙烤和擠壓的加工方式對(duì)青稞進(jìn)行處理，結(jié)果表明總酚含量均增多0.28、19.37、14.97、22.84 mg/100 g（見表1）。由此可見，要想獲得青稞中的酚類物質(zhì)可以采取短時(shí)間的高溫加熱，這樣可以更加有效地保留青稞中的多酚含量。青稞多酚含有非常好的抗氧化能力，多酚含量越高，抗氧化能力越好。所以青稞在加工的過程中要最大程度上保留其有效成分，提高其生物活性。

2.1.4 熱加工對(duì)青稞中黃酮類物質(zhì)的影響 廖超等[45]通過熱風(fēng)干燥、微波干燥、熱泵干燥和真空干燥對(duì)發(fā)芽青稞進(jìn)行加工，發(fā)現(xiàn)微波干燥處理的青稞黃酮含量最少為（2.62±0.14）mg/g，其他干燥方式幾乎沒有發(fā)生變化（見表2）。可能由于微波干燥方式輻射溫度比較高，損失的黃酮多，所以若想保留青稞中的黃酮類物質(zhì)，不適于采用溫度較高的加工方式。

表2 熱加工對(duì)青稞中黃酮成分含量的影響Table 2 Effects of thermal processing on flavonoid content in highland barley

2.2 萌發(fā)對(duì)青稞中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的影響

2.2.1 萌發(fā)對(duì)青稞中蛋白質(zhì)的影響 董吉林等[46]采取單因素實(shí)驗(yàn)，在青稞發(fā)芽后測(cè)蛋白質(zhì)含量，與未發(fā)芽青稞相比結(jié)果表明蛋白質(zhì)水平明顯下降，減少了1.15%（見表3）。李偉麗等[47]采用凱氏定氮法通過實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)青稞萌發(fā)時(shí)，蛋白質(zhì)的水平隨著萌發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)而先上升后降低，第4 d 達(dá)到最大值是發(fā)芽前的1.1 倍（見表3）。梁雨荷等[48]選取三種青稞進(jìn)行萌發(fā)，結(jié)果表明發(fā)芽的青稞中的蛋白含量較未發(fā)芽的青稞有明顯的增加，對(duì)比三種不同品種的青稞，發(fā)芽后蛋白含量和萌發(fā)前相比分別提高了3.64%～8.20%、7.70%～11.36%、1.69%～2.72%，在達(dá)到一定含量之后開始減少（見表3）。所以萌發(fā)會(huì)使青稞中蛋白質(zhì)含量升高，這是因?yàn)樵谇囡某砷L(zhǎng)期間，長(zhǎng)出胚根和胚芽產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)。根據(jù)三個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，相比于未萌發(fā)青稞，萌發(fā)后青稞蛋白質(zhì)含量均減少，是因?yàn)樵诮M織形成的過程中青稞自身消耗量越來越大，所以總體上蛋白質(zhì)含量減少。由此得知，若想使青稞中蛋白質(zhì)含量多就要掌握好萌發(fā)時(shí)間，青稞的萌發(fā)時(shí)間不宜過長(zhǎng)，能最大程度上保留其蛋白質(zhì)含量。

表3 萌發(fā)對(duì)青稞中主要成分含量的影響Table 3 Effects of germination processing on the content of main components in highland barley

2.2.2 萌發(fā)對(duì)青稞中氨基酸的影響 蔣芮等[49]的研究對(duì)黑大麥發(fā)芽后的游離氨基酸含量進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)黑大麥的游離氨基酸含量增加，未發(fā)芽時(shí)含量為9.589 nmol/mg，發(fā)芽后增多了2.642 倍，為25.331 nmol/mg（見表3）。不同發(fā)芽期的非必需氨基酸、必需氨基酸的含量比發(fā)芽前高出1.64 倍和5.76 倍。張端莉等[50]研究發(fā)現(xiàn)，氨基酸在萌發(fā)期間的含量均有所增加，其中賴氨酸的增幅最大是32%，總氨基酸增幅為8.15%（見表3）。所以萌發(fā)過程中大麥氨基酸的含量呈上升趨勢(shì)。有關(guān)發(fā)芽青稞中各種氨基酸的具體變化，還需要進(jìn)一步研究。

2.2.3 萌發(fā)對(duì)青稞中淀粉含量的影響 Arora 等[51]通過對(duì)青稞萌發(fā)前后淀粉含量的比較，發(fā)現(xiàn)在萌發(fā)過程中，青稞的淀粉含量顯著下降，減少了34.77 g/100 g（見表3）。淀粉含量的多少與淀粉酶的活性息息相關(guān)，目前國(guó)外有研究表明青稞在萌發(fā)過程中淀粉酶活性增大。Veluppillai 等[52]主要研究了青稞在萌發(fā)過程中淀粉酶的活性變化，發(fā)現(xiàn)在萌發(fā)9 d 內(nèi)淀粉酶活性顯著增加。Acquistucci 等[53]研究表明青稞在萌芽過程中α-淀粉酶和β-淀粉酶的活力都有顯著的增加（見表3）。另外，青稞品種對(duì)酶活性也有一定影響。范冬雪等[54]測(cè)定了五種青稞的淀粉酶活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在不同品種青稞發(fā)芽過程中淀粉酶活性的變化情況不同，但大體都是呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢(shì)，所以在萌發(fā)階段青稞中的淀粉含量不斷減少?？梢娫诿劝l(fā)過程中青稞內(nèi)淀粉含量的多少與淀粉酶的活性呈負(fù)相關(guān)，酶活性越大淀粉含量越少，酶活性越小淀粉含量越多。青稞萌發(fā)會(huì)長(zhǎng)出胚根和胚芽，生長(zhǎng)需要消耗大量能量，所以淀粉含量越來越少。

2.2.4 萌發(fā)對(duì)青稞中脂肪含量的影響 李偉麗等[47]采取索氏抽提法實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在發(fā)芽階段脂肪含量下降，隨發(fā)芽時(shí)間的增長(zhǎng)，到發(fā)芽末期時(shí)脂肪含量降低了44%。張端莉等[50]研究發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行發(fā)芽過程中根和芽的主要物質(zhì)需求源于種子中的脂肪分解，而在發(fā)芽過程中脂肪消耗量增加，在發(fā)芽第5 d 下降幅度最大，減少了32.3%（見表3）。所以隨著萌發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，青稞自身消耗越多，脂肪含量越少。

2.2.5 萌發(fā)對(duì)青稞中β-葡聚糖含量的影響 青稞中的β-葡聚糖具有降血脂、降膽固醇和預(yù)防心血管疾病的作用。唐珊珊等[55]采用酶法測(cè)定青稞中β-葡聚糖含量，在青稞發(fā)芽過程中β-葡聚糖含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，在發(fā)芽96 h 后降解速度平均為53.13%，平均含量減少了3.33%。鄧俊琳等[56]采用葡萄糖氧化酶-過氧化酶技術(shù)，比較了5 種青稞在不同發(fā)芽溫度及不同作用時(shí)間下的β-葡聚糖含量，22 ℃為最合適的萌發(fā)溫度，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)β-葡聚糖含量先增多后減少。張伊迪等[57]用苯酚-硫酸法測(cè)定了不同萌發(fā)條件下青稞中β-葡聚糖含量，浸泡條件相同時(shí)，22 ℃進(jìn)行發(fā)芽含量最高為10.01%，32 ℃時(shí)含量最低為2.42%，發(fā)芽后β-葡聚糖含量平均為9.33%，總體上比未發(fā)芽的含量多1.43%。鐘正升[58]發(fā)現(xiàn)在發(fā)芽階段大麥的β-葡聚糖的含量減少，低溫、pH 中性或偏堿性條件下，β-葡聚糖的降解速度加快，溫度為30 ℃和pH 為8 時(shí)β-葡聚糖含量降低最多，大約減少了3.5%（見表3）。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)添加銅離子會(huì)減慢β-葡聚糖的降解速率?？梢娫谶M(jìn)行青稞發(fā)芽工藝過程中，萌發(fā)時(shí)間及溫度是兩個(gè)關(guān)鍵因素，若想最大程度上保留青稞中β-葡聚糖的含量，其萌發(fā)時(shí)間不應(yīng)過長(zhǎng)以及溫度不應(yīng)過高，或者添加某些阻止β-葡聚糖分解的金屬離子，從而最大地保留其功能性成分，來增強(qiáng)萌發(fā)青稞的生物學(xué)活性。

2.2.6 萌發(fā)對(duì)青稞中多酚含量的影響 青稞中的多酚具有非常好的抗氧化活性，同時(shí)還具有調(diào)節(jié)血糖的作用。鄧俊琳等[56]采用福林酚法測(cè)定五種青稞的多酚含量，結(jié)果表明萌發(fā)時(shí)間不同酚類物質(zhì)含量的變化趨勢(shì)有差異，總體上先減少后增多。可能是因?yàn)槊劝l(fā)初期多酚氧化酶的活性比較高，到后期活性降低。但康青7 號(hào)變化趨勢(shì)相反，萌發(fā)39 h 含量最少，萌發(fā)87 h 多酚含量增加最多，大約多了1.32 mg/g，其余萌發(fā)時(shí)間和其他品種相近。Kim 等[59]對(duì)青稞萌發(fā)前后總酚含量的變化進(jìn)行了研究，均發(fā)現(xiàn)青稞中總酚含量增加，相比發(fā)芽前增多了1.51 mg/g（見表3）。Kaukovirta-Norja 等[60]研究發(fā)現(xiàn)，種子發(fā)芽后，細(xì)胞壁會(huì)被酵素分解，酚類化合物被釋放出來，導(dǎo)致總酚的含量升高。梁雨荷等[48]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過萌發(fā)后三種青稞分別在萌發(fā)第5 d（262.46 mg/100 g）、第3 d（289.17 mg/100 g）和第1 d（277.82 mg/100 g）時(shí)總酚含量最高，第5 d、第3 d 及第1 d 分別降低了154.29、172.51、156.34 mg/100 g（見表3）?？赡苁且?yàn)樵诎l(fā)芽前浸泡處理導(dǎo)致水溶性酚類物質(zhì)減少?？梢姺宇愇镔|(zhì)含量與多酚氧化酶的活性呈負(fù)相關(guān)，多酚氧化酶的活性越低，多酚含量越多；與此同時(shí)青稞品種也是關(guān)鍵因素，萌發(fā)青稞中酚類物質(zhì)的含量與品種息息相關(guān)，不同品種間存在差異。可以通過選擇特定的青稞品種及適合的萌發(fā)時(shí)間有選擇性地富集某種多酚組分，這對(duì)青稞資源有效成分的提取有重要意義。

2.2.7 萌發(fā)對(duì)青稞黃酮含量的影響 青稞中的黃酮具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗菌、抗過敏等作用[61]。葛寧[62]采用乙醇為溶劑提取青稞黃酮類成分，發(fā)現(xiàn)青稞萌發(fā)后類黃酮含量有所增加，提取率由0.0213%增加到0.0254%（見表3）。白術(shù)群等[63]選取黑青稞和藏青2000 研究萌發(fā)過程中兩種青稞中黃酮的含量變化，結(jié)果表明二者中黃酮含量均是先減少后增多，黑青稞在發(fā)芽1 d 時(shí)黃酮含量最低為41.96 mg/100 g，藏青2000 在發(fā)芽6 d 時(shí)黃酮含量最低，大約為38 mg/100 g，分別減少了3.54%、9.52%；黑青稞在發(fā)芽4 d 時(shí)黃酮含量最高（47.5 mg/100 g），藏青2000 在發(fā)芽2 d 時(shí)黃酮含量最高（44.23 mg/100 g），相較未萌動(dòng)青稞大約上升了9.20%、5.31%（見表3）。其原因是在發(fā)芽前浸泡過程中黃酮類物質(zhì)溶出所以含量減少，在發(fā)芽過程中合成酶的活性升高所以黃酮含量又有所提升。由此可見，萌發(fā)時(shí)間是影響黃酮含量的關(guān)鍵因素，而黃酮峰值含量差異不大。若想獲得高黃酮含量的青稞，或高效提取青稞中的黃酮，萌發(fā)時(shí)間不宜過長(zhǎng)且不同品種間最佳萌發(fā)時(shí)間有差別，也可通過添加黃酮合成酶或調(diào)節(jié)合成酶的活性實(shí)現(xiàn)青稞的品質(zhì)調(diào)控。

2.2.8 萌發(fā)對(duì)青稞中γ-氨基丁酸（GABA）含量的影響γ-氨基丁酸（GABA）具有降血壓、抗衰老及調(diào)節(jié)心血管疾病的作用。目前也有研究表明萌發(fā)可以提高青稞中GABA 的含量。李婷玉等[64]采用OPA 柱前衍生反相高效液相色譜-紫外檢測(cè)法測(cè)定青稞萌發(fā)過程中GABA 的含量，隨著萌發(fā)的進(jìn)行GABA 的含量先增加后減少，在萌發(fā)中期含量最多，約增多了5%，后期開始減少（見表3）。因?yàn)镚ABA 的生成和消耗是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過程，在后期GABA 轉(zhuǎn)氨酶活性增大，所以γ-氨基丁酸的含量越來越少[65]。由此可見，萌發(fā)時(shí)間不宜過長(zhǎng)，或者添加可以抑制GABA 轉(zhuǎn)氨酶的離子，最大程度上保留青稞中有效物質(zhì)的含量，提高其生物活性。

3 加工方式對(duì)青稞生物活性的影響

3.1 加工對(duì)青稞腸道調(diào)節(jié)作用的影響

王倩倩等[66]選擇了不同的處理方法，包括炒制、微波、蒸煮、壓榨及膨化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明各種工藝方法處理的青稞均可提高盲腸組織、盲腸內(nèi)含物、盲腸中短鏈脂肪酸和高密度脂蛋白含量，降低胃腸pH、腸內(nèi)物中游離氨含量減少（見表4）。對(duì)比喂基礎(chǔ)飼料的大鼠，用青稞加工飼料喂養(yǎng)的大鼠的腸道中腸球菌和大腸桿菌都顯著減少，雙歧桿菌和乳酸菌數(shù)量有所增加（除炒制外）。盲腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸（SCFAs）是盲腸上皮細(xì)胞的主要能量來源，其對(duì)腸道調(diào)節(jié)基因表達(dá)、維持腸道內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和預(yù)防結(jié)腸癌有非常重要的作用[67]。用青稞喂養(yǎng)的大鼠的總SCFAs 均顯著增加，其中微波處理組和擠壓膨化處理組增加得最為明顯，且腸道pH 降低可以抑制有害菌的生長(zhǎng)。所以對(duì)青稞進(jìn)行熱加工可以促進(jìn)有益菌繁殖和控制有害細(xì)菌的生長(zhǎng)，腸道微生物對(duì)腸道環(huán)境的調(diào)節(jié)有非常重要的作用。由此可知經(jīng)過加工處理的青稞對(duì)預(yù)防和治療腸道疾病具有重要意義。

表4 加工方式對(duì)青稞生物活性的影響Table 4 Effect of processing method on the biological activity of highland barley

3.2 加工對(duì)青稞降血脂作用的影響

有許多研究表明高血脂患者的血漿中TC 和LDL-C 的水平都要比正常人的低，血清中這兩者的含量越高發(fā)生心血管疾病的可能性越高。TG 也是重要指標(biāo)之一，高血脂患者血清內(nèi)的TG 水平要比正常人高[68]。李婷玉等[69]研究萌發(fā)青稞對(duì)2 型糖尿?。═2DM）的影響，采取發(fā)芽青稞低、中、高劑量混合飼料喂養(yǎng)小鼠，結(jié)果表明用發(fā)芽青稞喂養(yǎng)的T2DM血清中LDL-C 的含量明顯比用未發(fā)芽青稞混合飼料喂養(yǎng)的小鼠低，分別減少27.97%、26.27%、28.39%；TC 含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，分別減少18.66%、23.38%、22.53%，中、高劑量組的TG 含量分別下降9.45%、15.92%（見表4）。王倩倩等[66]采取炒制、微波、蒸煮和擠壓膨化的加工方式，將加工后的青稞投喂雙側(cè)卵巢切除手術(shù)模型大鼠（OVX），血清中TC 的水平都有明顯下降，分別下降了35.74%、38.99%、34.65%和38.63%；用加工后的青稞喂養(yǎng)的大鼠LDL-C 含量均有下降，其中微波組與擠壓膨化組大鼠下降得最明顯，分別降低了27.78%和33.33%。TG 含量只有擠壓膨化組下降最明顯并且達(dá)到顯著水平（見表4）。

可見，青稞在經(jīng)過萌發(fā)及熱處理加工處理后可以降低TG、TC、LDL-C 的含量。有研究表明β-葡聚糖能夠影響膽固醇代謝進(jìn)而降低T2DM 中血清和肝臟內(nèi)TC、TG 的含量[70]。所以青稞經(jīng)過加工后具有一定降血脂功效可能與提高了青稞中β-葡聚糖的含量有關(guān)。

3.3 加工對(duì)青稞降血糖作用的影響

Dou 等[71]利用AF4-MALS-RI 技術(shù)監(jiān)測(cè)青稞發(fā)芽過程中淀粉構(gòu)象以及降血糖活性變化。結(jié)果表明青稞經(jīng)過萌發(fā)后淀粉分子之間的連接變得更為緊密，α-葡萄糖苷酶的抑制能力增強(qiáng)，并用C57BLks/J db/db 小鼠驗(yàn)證了其降血糖效果。由此可見萌發(fā)的青稞可以作為糖尿病人群的功能性食品原料。

對(duì)發(fā)芽青稞進(jìn)行了體內(nèi)、外降血糖效果的研究，發(fā)現(xiàn)在李婷玉等[69]的實(shí)驗(yàn)中，用發(fā)芽青稞喂養(yǎng)的大鼠的血糖下降百分率明顯提高，青稞低、中、高劑量組分別提高39.93%、51.88%、49.49%（見表4）?？梢?，青稞在經(jīng)過萌發(fā)后具有一定降血糖的作用。所以青稞經(jīng)過萌發(fā)加工可以成為降血糖的功能性食品，用來治療和預(yù)防血糖高、糖尿病等疾病。

青稞中降血糖作用的研究主要集中于β-葡聚糖[72]。β-葡聚糖的含量多少直接影響著青稞的生物活性，所以選擇合適的加工方式最大程度保留有效物質(zhì)的含量是關(guān)鍵。除了β-葡聚糖，還有研究表明γ-氨基丁酸（GABA）可以加快胰島素的分泌速度，可以防治糖尿病[73]。王波等[74]選取三種青稞進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明青稞籽粒中γ-氨基丁酸的含量在發(fā)芽后均增加，萌發(fā)到第6 d 時(shí)最高,分別增加了0.37 倍、0.45 倍和0.39 倍（見表4）。由此可知，對(duì)青稞進(jìn)行萌發(fā)加工可以增多γ-氨基丁酸的含量，從而增強(qiáng)調(diào)節(jié)血糖、治療糖尿病的作用。

3.4 加工對(duì)青稞抗癌作用的影響

通過Araki 等[75]對(duì)大鼠結(jié)腸炎模型的觀察，發(fā)現(xiàn)用萌發(fā)的青稞喂養(yǎng)的大鼠，其結(jié)腸內(nèi)雙歧桿菌、乳酸菌等均增多，同時(shí)丁酸鹽以及短鏈脂肪酸的含量也有增加，丁酸鹽可以促進(jìn)結(jié)腸黏膜重塑，從而降低腸道的通透性可以預(yù)防結(jié)腸癌（見表4）。Bamba 等[76]研究發(fā)現(xiàn)，大鼠在吃了萌發(fā)青稞后，結(jié)腸內(nèi)雙歧桿菌、乳酸菌、丁酸鹽的數(shù)量也明顯增多（見表4）。所以未來可以提取萌動(dòng)青稞中具有抗癌的主要成分并應(yīng)用于功能性食品制作當(dāng)中，其次根據(jù)青稞內(nèi)有效物質(zhì)的特性選取合適的加工方法。

4 前景展望

青稞是我國(guó)西藏及四省藏區(qū)重要的優(yōu)勢(shì)特色農(nóng)產(chǎn)品，我國(guó)青稞產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的2/3 以上，是農(nóng)牧民“生命之糧”、“致富之糧”，在脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興中具有舉足輕重的地位。同時(shí)，青稞富含β-葡聚糖、多酚、膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)功能因子，也是加工營(yíng)養(yǎng)健康食品的理想原料。目前，有關(guān)青稞的成分研究多集中在含量差異和抗氧化活性方面，而對(duì)不同工藝條件下的青稞活性組分的變化研究比較淺顯。為了得到更好的色澤、質(zhì)地和外觀，以及更利于人體消化和吸收，谷物需要進(jìn)一步加工、熟化。但是仍存在青稞加工技術(shù)落后、加工用途不明、品質(zhì)保持難、高附加值產(chǎn)品匱乏等問題，導(dǎo)致青稞產(chǎn)業(yè)加工轉(zhuǎn)化率不足30%，難以帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本文對(duì)不同加工方式對(duì)青稞營(yíng)養(yǎng)成分及生物活性的影響進(jìn)行了綜述，發(fā)現(xiàn)在過熱蒸汽、遠(yuǎn)紅外烘烤和微波烘烤等熱加工過程中，對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等成分有明顯影響，蛋白質(zhì)、粗纖維和灰分含量提高，淀粉、脂肪含量降低；在炒制、蒸制、煮制等過程中，對(duì)β-葡聚糖、酚類物質(zhì)等成分有明顯影響，β-葡聚糖提高，煮制會(huì)使多酚含量降低。在這些熱加工方法中，微波烘烤法和炒制法更能最大程度保持營(yíng)養(yǎng)成分的含量，是青稞加工的絕佳方式。經(jīng)過萌發(fā)處理的青稞其氨基酸、蛋白質(zhì)、黃酮類物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分均有所升高，萌發(fā)時(shí)間及溫度是關(guān)鍵影響因素。藏民通常將青稞炒制成糌粑食用或者和面粉混合制成面條、饅頭等。

本文還綜述了不同加工方式對(duì)青稞生物活性的影響，表明炒制、微波、蒸煮等方法可以調(diào)節(jié)腸道菌群，改善腸道健康；采取萌發(fā)、炒制、微波等加工方式可以降低血清中TC、TG、LDL-C 的含量起到降血脂功能，萌發(fā)青稞可以提高γ-氨基丁酸含量促進(jìn)胰島素分泌，起到調(diào)節(jié)血糖、治療糖尿病的作用。

目前市場(chǎng)上青稞產(chǎn)品有青稞麥片、青稞方便面、青稞沙琪瑪、青稞餅干等。在實(shí)際應(yīng)用中針對(duì)不同需求的人群，采用不同的加工方式以達(dá)到更好的效果。因此在青稞后續(xù)加工和產(chǎn)品開發(fā)方面幾點(diǎn)建議：a.面向減肥瘦身人群，用微波烘烤、過熱蒸汽和遠(yuǎn)紅外烘烤的加工技術(shù)，開發(fā)出淀粉含量低、纖維含量高的產(chǎn)品，具有熱量低、飽腹感強(qiáng)的特點(diǎn)起到減肥作用；b.面向高血糖、高血脂人群，用萌發(fā)的加工技術(shù)，開發(fā)出黃酮、β-葡聚糖含量高的產(chǎn)品，提高其調(diào)節(jié)血糖血脂、治療糖尿病活性；c.面向女性人群，采用烘烤、蒸煮、萌發(fā)等加工方式，提高青稞中多酚含量，從而利用多酚的抗氧化活性起到美容養(yǎng)顏的功效；d.研發(fā)出工作效率高、質(zhì)量好、精度高的快速檢測(cè)裝備，為測(cè)定青稞主要成分提供幫助。運(yùn)用這些設(shè)備對(duì)青稞進(jìn)行品質(zhì)評(píng)價(jià)，能更好地區(qū)分出青稞質(zhì)量的優(yōu)劣；e.同時(shí)，建議利用代謝組學(xué)、微生物組學(xué)、分子對(duì)接等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，進(jìn)一步分析加工對(duì)青稞品質(zhì)的影響，闡明在加工過程中，青稞中各種類成分之間的互作機(jī)理。