全 文 :莜麦及莜麦醋的营养成分分析
杨丹丹,于海峰
(齐鲁工业大学 食品科学与工程学院,济南 250353)
摘要:对莜麦醋及莜麦中的营养成分进行了分析测定。结果表明:莜麦醋与莜麦中分别含灰分2.51%,
1.32%,还原糖2.53%,0.77%,总糖2.87%,1.04%,蛋白质5.02%,12.59%,氨基酸2.08%,
10.02%,Ca 142.34%,78.88%,Mn 4.94%,4.23%,Zn 2.85%,2.49%,Fe 15.20%,40.15%,
P 404.02%,210.30%,Mg 169.99%,77.74%,且莜麦醋中还含有川芎嗪23.03mg/L。可见经传统的
固态酿造过程,莜麦中大部分的营养成分都进入到了莜麦醋中。莜麦醋营养丰富,市场开发前景良好。
关键词:莜麦;莜麦醋;营养成分;分析
中图分类号:TS264.22 文献标志码:A doi:10.3969/j.issn.1000-9973.2016.05.002
文章编号:1000-9973(2016)05-0008-03
Nutritional Ingredients Analysis of Naked Oats and Naked Oats Vinegar
YANG Dan-dan,YU Hai-feng
(Colege of Food Science and Engineering,Qilu University of Technology,Ji'nan 250353,China)
Abstract:The nutritional ingredients in naked oats vinegar and naked oats are analyzed in this paper.
It is found that the ash content of naked oats vinegar and naked oats is 2.51%,1.32%respectively;
the reducing sugar content is 2.53%,0.77%respectively;the total sugar content is 2.87%,1.04%
respectively;the protein content is 5.02%,12.59%respectively;the total amino acids content is
2.08%,10.02% respectively;Ca is 142.34%,78.88% respectively;Mn is 4.94%,4.23%
respectively;Zn is 2.85%,2.49%respectively;Fe is 15.20%,40.15%respectively;P is 404.02%,
210.30%respectively;Mg is 169.99%,77.74%respectively.The content of TMP in naked oats
vinegar is 23.03mg/L.Most of the nutritional ingredients in naked oats enter into the naked oats
vinegar through the traditional solid-state brewing process.Naked oats vinegar is rich in nutrition and
has good development prospect.
Key words:naked oats;naked oats vinegar;nutritional ingredients;analysis
莜麦(Avena nuda L.)起源于我国内蒙古和山西
一带,属于禾本科燕麦属,因其子粒不带麸皮,所以又
称为裸燕麦[1]。莜麦营养价值非常高,其中蛋白质、氨
基酸、膳食纤维、不饱和脂肪酸含量丰富,非常适于患
有糖尿病以及心脑血管疾病的人食用[2,3]。近年来,
利用莜麦加工而成的保健食品相继问世,包括莜麦饮
料、莜麦保健面包、莜麦方便营养粉等[4,5],但是关于
莜麦保健醋的研究未见报道,本文分析测定了莜麦及
莜麦醋中的还原糖、总糖、蛋白质、氨基酸、矿物元素等
几种营养成分的含量,进一步阐明了莜麦醋的营养价
收稿日期:2015-12-03
基金项目:山东省科技攻关项目(2014GSF121039)
作者简介:杨丹丹(1990-),女,河北保定人,硕士,研究方向:碳水化合物生物技术。
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值,为其市场开发提供数据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
莜麦、莜麦醋,由山西老传统神泉醋业有限公司提
供。
葡萄糖、硫酸铜、盐酸、亚甲基蓝、酒石酸钾钠、氢
氧化钠、乙酸锌、亚铁氰化钾、甲基红、溴甲酚绿、硫酸
钾、硼酸、硫酸、双氧水、硝酸、高氯酸、纯净水、钙、镁、
锌、铁、磷、硒、锰标准溶液、氨基酸标准溶液。
1.2 仪器与设备
SX-8-10型箱式电阻炉 天津市泰斯特仪器有限
公司;福斯 Kjeltec2300全自动凯氏定氮仪;Optima
2000DV电感耦合等离子发射光谱仪 美国PE公司;
L-8900全自动氨基酸分析仪 日本日立公司;电子万
用炉 北京市永光明医疗仪器有限公司;分样筛
(0.45mm) 上虞市沪江仪器纱筛厂;AL-204电子天
平 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;二两装高速
粉碎机 浙江省永康市溪岸五金药具厂;HH-S4智能
数显恒温水浴锅 巩义市予华仪器有限责任公司;
GZX-9140MBE数显鼓风干燥箱 上海博迅实业有限
公司医疗设备厂。
1.3 实验方法
1.3.1 基本营养成分测定
灰分含量的测定:参考 GB/T 5009.4-2010《食
品中灰分的测定》。还原糖、总糖含量的测定:采用斐
林试剂法[6]。莜麦中还原糖与总糖含量的测定:样品
的处理方法参考GB/T 5009.8-2008《食品中蔗糖的
测定》。莜麦醋总糖的测定:样品处理方法参考GB/T
13662-2008《黄酒》。采用全自动凯氏定氮仪测定莜
麦及莜麦醋中的蛋白质,实验方法参考GB 5009.5-
2010《食品中蛋白质的测定》。分别准确称取0.500g
莜麦与2mL莜麦醋于消化管中,并分别加入2.5g混
合催化剂以及20mL的混合消化剂,消化完成后,接
入自动凯氏定氮仪进行测定,每个样品做3个平行。
莜麦醋中川芎嗪含量的测定参考 GB/T 19777-2013
《山西老陈醋》。
1.3.2 矿物元素含量测定
采用电感耦合等离子发射光谱法(ICP-OES)测定
莜麦及莜麦醋中Ca,Mg,Zn,Fe,P,Se,Mn 7种矿物
元素含量。试样处理方法参考 GB/T 14609-2008
《谷物及其制品中铜、铁、锰、锌、钙、镁的测定 火焰原
子吸收光谱法》。取5.00mL莜麦醋、2.000g莜麦分
别放入2个250mL的锥形瓶中,放入几粒玻璃珠,分
别加入15mL混合酸消解液(硝酸∶高氯酸为4∶1),
加盖一小漏斗,浸泡过夜,在电子万用炉上加热消解,
直到棕色烟出现,随后出现白烟,并逐渐减少,直到消
解液变得澄清并略显黄色为止,冷却,用纯净水少量多
次洗涤锥形瓶并转移至25mL容量瓶中,定容,混匀,
同时做试剂空白。将处理好的样品溶液用0.45μm
滤膜过滤,并分别稀释10倍、50倍。将标准溶液、稀
释10倍和50倍的样品处理液分别进样。
1.3.3 氨基酸含量测定
采用日立L-8900全自动氨基酸分析仪对莜麦及
莜麦醋中的17种氨基酸进行分析检测,实验方法参考
GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的测定》。
2 结果与分析
2.1 基本营养成分分析
莜麦及莜麦醋的基本营养成分见表1。
表1 莜麦及莜麦醋基本营养成分含量
Table 1Major nutritional components content of
naked oats and naked oats vinegar
样品 灰分(%) 还原糖(%) 总糖(%) 蛋白质(%) 川芎嗪(mg/L)
莜麦 1.32 0.77 1.04 12.59 -
莜麦醋 2.51 2.53 2.87 5.02 23.03
莜麦醋中糖分的含量与莜麦、辅料以及工艺操作有
关,其对风味的调节有着至关重要的作用。各种食醋中
的糖酸比不同,其口味也不尽相同。在谷类粮食作物
中,莜麦中的碳水化合物含量最低[7],由表1可知,莜麦
中还原糖、总糖含量分别为0.77%和1.04%,而莜麦醋
中还原糖、总糖含量仅分别为2.53,2.87g/dL,较其他
醋含量低,因此莜麦醋的酸味更加醇厚。
莜麦醋酿造过程中,其蛋白质经糖化被蛋白酶分解
成氨基酸和低分子的多肽,一部分被酵母菌和醋酸菌消
耗,一部分发生反应生成酮类、类黑素等,余下的则留在
了醋中。由表2可知,莜麦中蛋白质含量为12.59%,高
于小麦、大米以及玉米中蛋白质含量,为谷类粮食作物
中蛋白质含量最高的作物[8]。莜麦醋中蛋白质含量也
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较高,达到5.02%,高于镇江香醋、常德香醋等几种名
醋,与山西老陈醋中蛋白质含量不相上下[9]。
莜麦醋酿造过程中的醋酸发酵阶段会产生川芎
嗪,其为中药川芎中的一种活性生物碱,可活血化淤,
对脑血管病以及肺心病都有很好的功效[10]。经高效
液相 色 谱 法 测 定 莜 麦 醋 中 的 川 芎 嗪 含 量 为
23.03mg/L,与山西老陈醋中川芎嗪含量较接近。
2.2 矿物元素含量分析
采用ICP-OES测定莜麦以及莜麦醋中的矿物质,
结果见表2。
表2 莜麦以及莜麦醋中矿物元素含量
Table 2Content of minerals in naked oats and naked oats vinegar
样品 Ca Mn Mg P Fe Zn Se
莜麦(mg/100g) 78.88 4.23 77.74 210.30 40.15 2.49 0.84
莜麦醋(mg/dL) 142.34 4.94 169.99 404.02 15.20 2.85 -
由表2可知,莜麦醋中各矿物元素含量非常丰富,
其中P含量最多,为404.02mg/dL,其次为 Mg,Ca,
其中Ca,Fe,Zn的含量均与山西老陈醋中的含量不相
上下。莜麦醋中矿物元素的含量主要与莜麦、水质以
及容器有关。莜麦中的矿物质元素含量也非常丰富,
其中P,Ca,Mg,Fe,Mn的含量均高于大米、小麦等常
见谷 类 粮 食 作 物[11],尤 其 是 Se 的 含 量 高 达
0.84mg/100g。Se是人体中一种极为重要的微量元
素,可增强人体的免疫力、防癌抗癌以及抗氧化[12]。
2.3 氨基酸成分分析
2.3.1 氨基酸种类和含量
莜麦醋、山西老陈醋以及莜麦中氨基酸含量见
表3。莜麦醋中氨基酸的主要来源为莜麦中的蛋白
质,由表3可知,看出莜麦醋中总氨基酸含量达到了
2.08%,比山西老陈醋中总氨基酸含量多,且每种氨基
酸分布均衡,其中含量最高的为谷氨酸(0.55%),其次
为丙氨酸(0.22%)、缬氨酸(0.18%)与天冬氨酸
(0.17%)。总必 需 氨 基 酸 与 总 氨 基 酸 的 比 值 为
34.62%,虽然不及山西老陈醋的比值(43.55%)高,但
是 也 较 接 近 WHO/FAO 模 式 推 荐 的 比 值
(35.38%)[13]。而莜麦中每种氨基酸分布均衡,其中
总氨基酸含量高达10.02%,且必需氨基酸含量占总氨
基酸含量的比例达到30%,也较接近 WHO/FAO模
式推荐的比值。
表3 莜麦、莜麦醋以及山西老陈醋中17种氨基酸含量
Table 3 17amino acids content of naked oats,naked oats
vinegar and Shanxi mature vinegar
%
序号 氨基酸 莜麦 莜麦醋 山西老陈醋[14]
1 天门冬氨酸(Asp) 0.88 0.17 0.04
2 谷氨酸(Glu) 2.41 0.55 0.13
3 丝氨酸(Ser) 0.56 0.06 0.07
4 甘氨酸(Gly) 0.54 0.08 0.06
5 组氨酸(His) 0.14 0.05 -
6 精氨酸(Arg) 0.68 0.03 0.03
7 苏氨酸(Thr)* 0.29 0.09 0.06
8 丙氨酸(Ala) 0.51 0.22 0.25
9 脯氨酸(Pro) 0.60 0.11 0.12
10 酪氨酸(Tyr) 0.43 0.07 -
11 缬氨酸(Val)* 0.55 0.18 0.11
12 蛋氨酸(Met)* 0.08 0.02 0.03
13 胱氨酸(Cys) 0.26 0.02 -
14 异亮氨酸(Ile)* 0.37 0.11 0.07
15 亮氨酸(Leu)* 0.76 0.16 0.16
16 苯丙氨酸(Phe)* 0.55 0.07 0.04
17 赖氨酸(Lys)* 0.41 0.09 0.07
18 总必需氨基酸(EAA) 3.01 0.72 0.54
19 总氨基酸(TAA) 10.02 2.08 1.24
20 EAA/TAA 30.04% 34.62% 43.55%
注:“*”为必需氨基酸;“-”代表该氨基酸未检测到。
2.3.2 氨基酸分析
莜麦醋中各种氨基酸呈味效果不同,各氨基酸的
含量与其阈值的比(TAV值)见表4。
表4 莜麦醋中氨基酸呈味分析
Table 4The flavor analysis of amino acids in naked oats vinegar
呈味 氨基酸 阈值[15](mg/dL) TAV值
鲜味
天门冬氨酸 100 1.70
谷氨酸 30 18.30
甜味
丙氨酸 60 3.67
甘氨酸 130 0.62
脯氨酸 300 0.37
丝氨酸 150 0.40
苏氨酸 260 0.35
苦味
精 5 60
组氨酸 20 2.50
异亮氨酸 90 1.22
亮氨酸 190 0.84
赖氨酸 50 1.80
蛋氨酸 30 0.67
苯丙氨酸 90 0.78
缬氨酸 40 4.50
当TAV值大于1时,认为该氨基酸对呈味有贡
献,而TAV值小于1时,认为该氨基酸对呈味没有贡
献[16]。由表4可知,莜麦醋中对滋味有贡献的氨基酸
有7种,其中谷氨酸、缬氨酸、丙氨酸TAV值较高,对
莜麦醋滋味贡献较大。由各种呈味氨基 (下转第15页)
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(上接第10页)酸的TAV值可看出莜麦醋味道较复杂,
主要以鲜味为主,并与醋中其他物质相协调,缓解了醋
酸的刺激性,形成了莜麦醋独特的醇厚香味。
3 结论
由莜麦酿制的莜麦醋色泽呈深褐色,体态浓
稠,口感醇厚,具有固态发酵食醋特有的香气。通
过对莜麦醋及莜麦的营养成分分析可知,莜麦醋与
莜麦营养丰富,蛋白质含量较高,氨基酸含量高且
分布均衡,必需氨基酸所占比例较高,矿物元素含
量也较高,说明莜麦经传统的固态酿造工艺,其中
大部分营养物质都能进入到莜麦醋中,且在酿造过
程中又会产生新的营养成分如川芎嗪等。除上述
营养成分外,莜麦醋中还含有丰富的总黄酮、总多
酚等营养物质,因此莜麦醋具有较高的营养价值,
市场发展前景较好。
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