张唐伟,余耀斌,拉琼
(西藏自治区农牧科学院农业质量标准与检测研究所,西藏拉萨850000)
西藏不同青稞品种的品质差异分析
张唐伟,余耀斌,拉琼*
(西藏自治区农牧科学院农业质量标准与检测研究所,西藏拉萨850000)
为了解西藏地区不同青稞品种的品质差异,采集了西藏青稞主产区的不同青稞品种,并对青稞中的水分、淀粉、粗蛋白、粗纤维、矿质元素以及有效成分总黄酮、花青素、β-葡聚糖等14项指标进行了检测。结果表明:有色青稞中淀粉和微量元素Mn、Cu、Zn的含量在年度间存在着显著的差异,且有色青稞微量元素含量普遍偏低;青稞总黄酮含量范围在0.14%~0.42%,均值为0.23%;β-葡聚糖含量范围为2.65%~6.52%,均值为4.59%;有色青稞花青素含量变化较大,范围在0.022 7~0.649 7 mg/g,均值为0.133 2 mg/g。总黄酮含量、β-葡聚糖含量年际间差异不大,花青素含量年际间差异巨大。总黄酮含量有色青稞显著高于普通青稞,而β-葡聚糖含量二者无显著差异。
青稞;品质;总黄酮;花青素;β-葡聚糖;差异性评价
青稞(Hordeum vulgare L.),又称裸大麦、元麦和米大麦,是禾本科大麦属一年生草本植物[1]。青稞耐瘠薄和高寒,生长期短,适应性广,是青藏高原一年一熟的高寒河谷种植的标志性作物。青稞是藏区农牧民不可替代的主粮,也是藏区主要饲料和酿造业等农产品加工业的重要原料。青稞具有食用、饲用、酿造及药用等多种用途,它是藏族同胞的特需传统主粮和酿造青稞酒、青稞啤酒的原料。以青稞加工而成的“糌粑”是藏族人民最爱吃的食物之一;以青稞为主要原料酿造的青稞酒是藏族人民最喜好的饮料。
青稞具有“三高两低”(高蛋白、高纤维、高维生素和低脂肪、低糖)的结构组成,是谷类作物中的佳品。青稞千粒质量40 g左右,蛋白质平均含量11.37%,脂肪平均含量2.13%,碳水化合物平均含量59.25%,并含有丰富的矿物质、氨基酸和维生素[2-3]。青稞中含有5.25%左右的β-葡聚糖,具有抗癌、降血脂、降血糖等功效[4-6]。用青稞酒、酥油、蜂蜜调制的“穷查”来治疗低血压效果显著。青稞中淀粉及蛋白质含量较高,各种氨基酸、矿物质种类较齐全,含量相对于其他谷物比较丰富,经常食用可解决人体营养缺乏症。西藏青稞结合水含量为88.4%,从青稞中可检测出72种挥发性成分,其挥发性风味组分主要包括烃类(44.37%)、醇类(18.06%)和醛类(14.03%)等[7],藏族同胞之所以能在缺少瓜果蔬菜的高寒地区得以生存,与其常年食用青稞是分不开的。本文着重比较西藏种植的主要青稞品种之间的品质差别,为其进一步开发利用奠定基础。
1.1 试验材料
青稞样品在2014、2015年采集于西藏粮食主产区,主要品种有:普通青稞的藏青2000、藏青320、喜拉22、藏青13、藏青85、果洛;有色青稞的黑青稞、紫青稞、蓝青稞。
1.2 试验方法
1.2.1 样品采集。对拉萨市(曲水县、尼木县、林周县)、山南市(贡嘎县、扎囊县、乃东区)、林芝市(巴宜区、米林县、工布江达县)、昌都市(卡若区、左贡县、芒康县、边坝县、洛隆县)、日喀则市(桑孜珠区、白朗县、江孜县)、阿里地区(普兰县、扎达县)6地市19个县(产地)进行青稞样品采集。
1.2.2 品质检测。采集的青稞样品进行了水分、淀粉、粗蛋白、粗纤维,矿质元素锌(Zn)、锰(Mn)、铁(Fe)、铜(Cu)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)等指标的检测,所用方法均采用国家标准(表1)。有效成分总黄酮采用高效液相色谱法检测,花青素和β-葡聚糖采用分光光度计法。
1.2.3 数据统计分析。数据采用Excel 2007、SPSS、SAS等统计软件进行处理。
2.1 不同产地和不同品种对青稞品质的影响
区域尺度上,按照产地和品种2个因素进行方差分析和显著性检验,其中产地为县,品种为普通青稞和有色青稞。由表2、3可以看出,2014年的结果表明,产地对青稞淀粉、粗蛋白、总黄酮和Zn含量等品质指标具显著至极显著影响;品种仅对青稞花青素和Mg含量有显著性影响,对其他13个指标均无影响。而在2015年,采样精度提高后,发现产地极显著地影响青稞品质中的淀粉、粗蛋白、总黄酮、K、P、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn等13个指标,仅对粗纤维无影响;而品种对淀粉、总黄酮、花青素、Mn和Zn有显著至极显著影响,对于青稞的其他9个指标无显著影响。
2.2 西藏普通青稞和有色青稞的品质比较
从表4可以看出,区域尺度上,与普通青稞相比,2015年有色青稞粗蛋白、粗纤维及β-葡聚糖显著降低,降幅分别为9%~12%、2%~9%(P<0.05);但淀粉含量显著高于普通青稞,增幅1%~2%(P< 0.05)。有色青稞总黄酮含量与普通青稞相比也显著提高8%~36%。与普通青稞相比,有色青稞所含花青素无疑是其特有品质,含量为0.069~0.198 mg/g,普通青稞无检测值。从表5可以看出,2个年度有色青稞微量元素Mn、Cu和Zn含量显著低于普通青稞,约低15%~40%。
表1 青稞品质指标分析测试方法
表2 产地和品种对青稞品质指标的双因素方差分析(F值)
表3 产地和品种对青稞大量和微量元素双因素方差分析(F值)
表4 普通青稞和有色青稞品质指标比较
表5 普通青稞和有色青稞大量和微量元素含量比较
表6 2014年普通青稞不同品种品质指标比较
2.3 西藏普通青稞品种之间的品质比较
尽管普通青稞和有色青稞品质上存在差异,但2014年普通青稞品种藏青2000、藏青320、藏青8 5、藏青13、喜拉22、喜拉19和果洛中淀粉、粗蛋白、粗纤维以及总黄酮和β-葡聚糖均无显著差异。2015年普通青稞品种之间的粗蛋白、总黄酮和β-葡聚糖差异显著,其余指标与2014年基本一致。2年的试验结果表明,大量和微量元素中,除2014年K、Cu含量品种间差异显著外,其他元素含量品种间均无显著差异(表7—9)。2年的数据表明,西藏普通青稞的品质在年度间没有明显变化。
表7 2014年普通青稞不同品种大量和微量元素含量比较
表8 2015年普通青稞不同品种品质指标比较
表9 2015年普通青稞不同品种大量和微量元素含量比较
表10 2014年不同有色青稞间品质比较
表11 2014年不同有色青稞间大量和微量元素含量比较
表12 2015年不同有色青稞间品质指标比较
表13 2015年不同有色青稞间大量和微量元素含量比较
2.4 西藏不同有色青稞的品质比较
2014年结果显示,花青素含量是蓝青稞<紫青稞<黑青稞;不同有色青稞间大量与微量元素无显著差异(表10、11)。而2015年的结果显示,不同有色青稞间各品质指标无显著差异;Mg和Mn元素含量皆存在蓝青稞<紫青稞<黑青稞的变化趋势(表12、13)。
综合2年的试验结果,西藏地区青稞总黄酮含量范围为0.14%~0.42%,均值为0.23%;β-葡聚糖含量范围为2.65%~6.52%,均值为4.59%;有色青稞花青素含量变化较大,范围在0.022 7~0.649 7 mg/g,均值为0.133 2 mg/g。总黄酮含量、β-葡聚糖含量年际间差异不大。有色青稞总黄酮含量要高于普通青稞,β-葡聚糖含量两者均无显著差异;有色青稞中淀粉和微量元素Mn、Cu和Zn的含量在年度间存在着显著的差异,且有色青稞微量元素含量普遍偏低。
花青素含量品种间、年际间差异较大,不同品种在同一年份、相同品种在不同年份差异也很大,且品种间含量的高低尚无规律可循,究竟哪种有色青稞花青素含量最丰富、最稳定,还有待进一步研究验证。
[1]谢学强,李云松,张世萍.道孚县青稞生产现状与技术对策[J].黑龙江农业科学,2014(9):160-163.
[2]王鹏珍,牛忠海,张世满.青稞原料营养成分浅析[J].酿酒科技,1997,81(3):30-31.
[3]洛桑旦达,强小林.青稞特有营养成分分析与开发利用现状调查研究报告[J].西藏科技,2001(8):55-63.
[4]尹源明,何国庆,郑小冬,等.大麦中活性多糖提取的研究[J].中国粮油学报,2002(1):43-44.
[5]夏向东,吕飞杰,台建祥.大麦中的生理活性成分及其生理功能[J].中国食品学报,2002(3):63-67.
[6]陈洁羽.西藏青稞麦绿素产品的开发前景分析[J].经营管理者,2016(26):301
[7]胡敏,林亲录.西藏青稞与鸡爪谷营养成分及风味成分的分析研究[J].食品工业科技,2016,14:49-53.
Evaluation of the Qualitative Differences among Different Tibetan Highland Barley Varieties
ZHANG Tang-wei,YU Yao-bin,LA Qiong
(Research Institute of Agricultural Product Quality Standard and Testing,Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences,Lhasa 850000,China)
In order to evaluate the qualitative differences among different Tibetan highland barley varieties,samples were collected from the main producing areas of Tibetan highland barley.They were examined by measuring the contents of a total of 14 indicators consisting of moisture,starch,crude protein,crude fiber,mineral elements(zinc,manganese,iron,copper,potassium,calcium, magnesium),and bioactive compounds(such as flavonoids,anthocyanins,and beta glucan).As a result,significant differences were observed between colored barley samples collected in 2014 and 2015 in terms of the contents of starch and the mineral elements Mn, Cu,and Zn.The total content of flavonoids in Tibetan highland barley varieties was in the range of 0.14%~0.42%,with the average of 0.23%,while their beta glucan content ranged from 2.65%to 6.52%,with the average of 4.59%.The anthocyanin content in colored highland barley varieties varied to a larger extent,ranging from 0.0227 to 0.6497 mg/g,with the average of 0.1332 mg/g.The differences between the highland barley samples collected in 2014 and 2015 were slight in the contents of flavonoids and beta glucan, but remarkable in the content of anthocyanins,which are special antioxidants contained in colored highland barley.Furthermore,the content of flavonoids was significantly higher in colored highland barley than in common barley,while they had no significant difference in beta glucan content.In addition,the contents of non-ferrous trace elements were generally low in colored highland barley.
Highland barley;Quality;Flavonoids;Anthocyanins;Beta glucan;Qualitative difference evaluation
S512
:A
:1673-6486-20160228
张唐伟,余耀斌,拉琼.西藏不同青稞品种的品质差异分析[J/OL].大麦与谷类科学,2017,34(1):28-32,41[2017-02-13]. http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20170213.1730.001.html
2016-07-12
西藏自治区科技攻关项目(2014009)。
张唐伟(1987—),男,助理研究员,主要从事农产品质量安全研究。E-mail:zhangtangwei04@163.com。
*通讯作者:拉琼(1964—),女,研究员,主要从事农产品质量安全研究。E-mail:13989999921@163.com。