青麦与小麦风味对比研究

张 雨，张康逸，张国治

1.河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001 2.河南省农业科学院 农副产品加工研究中心，河南 郑州 450002

青麦是处于乳熟期的小麦，属于我国传统食物，有1 000多年的历史。《帝京岁时纪胜》记载“麦青作撵转，麦仁煮肉粥”中的撵转就是用青麦捻制而成的一种食物。青麦作为一种全谷物主食，含有较低的淀粉和脂肪，同时富含膳食纤维、叶绿素、维生素等营养成分，有利于人体消化，控制血糖[1]。青麦由于没有完全成熟，具有一种不同于小麦的独特“青麦”风味，它的风味又会直接影响青麦产品的气味[2-3]。青麦风味可以客观地反映其成熟程度和风味特点，是评价其品质的重要指标[4-5]。

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)是测定食品风味的常用方法[6]。胡喜贵等[7]研究了5种不同品种的小麦风味，风味成分主要以烃类和醇类为主，不同品种间小麦风味存在一定差异。燕雯等[8]对不同筋力冬小麦的风味进行分析，其中以烃类、醇类、酯类和羧酸类为主，且香气成分差异不大。近年来，小麦、水稻、玉米等谷物作物中的风味成分已被广泛研究，而对青麦的风味成分研究较少[9]。作者选取3个不同品种的青麦与小麦，以HS-SPME法提取青麦和小麦的风味成分，利用GC-MS分别对青麦和小麦中风味物质成分与含量进行分析，以探讨青麦与小麦风味成分和含量的差异。

1 材料与方法

1.1 试验材料

青麦、小麦：郑麦7698，百农207，中麦175，均由河南省农业科学院提供。

1.2 仪器与设备

GCMS(5975C-7890 A)气质联用仪、G4513A 16位自动进样塔：美国安捷伦科技有限公司；50/20 μm DVB/CAR/PDMS 萃取头：美国色谱科公司；MP5002电子天平：上海舜宇恒平科学仪器有限公司；HH-S2数显恒温水浴锅：金坛市医疗仪器厂。

1.3 试验方法

1.3.1 顶空固相微萃取法制备样品

称取不同品种的青麦粉和小麦粉各10 g，置于30 mL棕色螺口固相微萃取样品瓶中，放入80 ℃恒温水浴锅中平衡20 min；同时，将固相微萃取头插入GC-MS仪的进样口中，在250 ℃条件下老化20 min。然后再将萃取头插入平衡好的样品瓶中，在80 ℃恒温水浴条件下吸附50 min后取出，插入气相色谱进样口，解吸5 min。

1.3.2 GC-MS分析条件

色谱条件：色谱毛细管柱为DB-5MS(60 mm×0.32 mm，1 μm)；色谱柱起始温度40 ℃，保持2 min，以5 ℃/min的升温速率升至180 ℃，再以10 ℃/min的升温速率升至250 ℃，并保持10 min。载气为氦气，载气流量为0.8 mL/min，压力为3.29×104Pa，进样口温度为250 ℃，运行时间47 min。

质谱条件：电子轰击(electron impact, IE)离子源，电子能量70 eV，离子源温度230 ℃，四级杆温度为150 ℃，质量扫描范围为35～450 m/z，溶剂延迟3 min。

1.4 数据处理

定性分析：根据挥发性成分与检索 NIST 08.L普库匹配度再结合人工解吸质谱图进行确定。定量分析：采用峰面积归一化法，计算各挥发性成分的相对含量。其中，风味物质选取匹配度80以上的物质(最大值100)。

2 结果与分析

2.1 青麦和小麦粉风味成分总离子色谱图

不同品种青麦和小麦粉风味成分的总离子流色谱如图1所示。不同品种青麦之间和小麦之间都既存在相同的物质，也存在特有的物质，但差别不大。而相同品种的青麦与小麦相比，风味物质有着很大的差异。

注：A-E对应的品种分别为青麦(郑麦7698、百农207、中麦175)与小麦(郑麦7698、百农207、中麦175)。

2.2 青麦粉中风味成分分析

3种青麦共有46种风味物质(表1)，其中，郑麦7698、百农207和中麦175中分别含有39种、37种和31种。3个品种的青麦有26种共同的化合物，包括柠檬烯、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十九烷、二十烷、己醛、反-2-己烯醛、反-2-庚烯醛、苯甲醛、反,反-2,4-庚二烯醛、壬醛、反-2-壬烯醛、癸醛、反,反-2,4-壬二烯醛、3-辛烯-2-酮、3,5-辛二烯-二酮、β-紫罗酮、己酸乙酯、辛酸乙酯、2-戊基呋喃、苯乙烯、萘、茴香脑和β-甲基萘。这些共同含有的风味物质相对含量达到了各自风味总量的79.76%～98.46%。除了共同含有的风味物质外，每种青麦还有各自独特的风味物质，如2,2,4,6,6-五甲基庚烷、1-辛烯-3-醇、苯乙醛、β-环柠檬醛、甲基庚烯酮是郑麦7698所特有的风味物质。2-甲基-3-乙基-1,3-己二烯、石竹烯、α-甲基苯乙烯、茚、苯乙酮是百农207所特有的风味物质。中麦175中的特有风味物质是二氢猕猴桃内酯，具有香豆素的香气，并伴随着麝香的气息。3种青麦中的烃类物质占各自风味成分的相对含量为10%左右，只有郑麦7698中含有1种醇类物质1-辛烯-3-醇。醛类物质的相对含量则明显高于其他挥发性种类，3种青麦(郑麦7698，百农207，中麦175)的醛类物质分别占各自总风味物质的41.58%、26.14%和37.75%。中麦175中酮类物质的相对含量最高，达到31.19%，而其他两种青麦只有10%左右，酯类物质的相对含量在4.08%～8.31%。百农207中苯环类物质的相对含量最高，达到41.56%。

2.3 小麦粉中风味成分分析

由表1可知，3个不同品种的小麦共检测出39种化合物。其中，中麦175中风味物质最多，达到31种，而百农207中风味物质最少，为29种。3个品种共有的风味成分有21种，分别是十二烷、十三烷、3,5-二甲基十二烷、(+)-苜蓿烯、十四烷、长叶烯、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、壬醇、己醛、反-2-辛烯醛、反-2-壬烯醛、癸醛、3,5-辛二烯-二酮、棕榈酸、2-戊基呋喃、萘、茴香脑和β-甲基萘。这些共同含有的风味物质相对含量均达到了各自风味总量的80%以上，其中百农207相对含量最高，达91.11%。α-松油醇、反-2-庚烯醛、苯甲醛、反,反-2,4-壬二烯醛和苯乙酮是中麦175中特有的风味物质。百农207中独特的风味物质有3种：2-十四烯、1-辛烯-3-醇和反-2-己烯醛。4-乙基愈创木酚是唯一一个郑麦7698独有的风味物质，有香辛料和草药的香气，在小麦热处理后增加明显[10]。3种小麦中的烃类物质都明显高于其他挥发性种类，占风味成分的相对含量为51.5%～62.1%。醛类物质在3种小麦中的含量也相对较高，达到15.9%～19.8%。郑麦7698中酮类物质明显高于其他2种小麦，而其苯环类物质则相对较低。3个小麦品种的酯类物质的相对含量则相差不大。

表1 青麦粉与小麦粉挥发性成分及相对含量

续表1 组分保留时间/ min分子式相对含量/%郑麦7698百农207中麦175青麦小麦青麦小麦青麦小麦苯 环 类苯乙烯8.128C8H84.91-18.28-5.06-α-甲基苯乙烯11.000C9H10--1.92---茚12.969C9H8--3.23---苯乙酮13.735C8H8O--0.61--0.68萘17.260C10H81.934.0312.8613.132.013.60茴香脑20.173C10H12O3.311.182.941.253.593.61β-甲基萘20.407C11H101.331.351.721.851.613.38

注：“-”表示相对含量为0，表2同。

2.4 青麦粉与小麦粉中风味成分对比分析

由表2可知，同一品种青麦的风味成分要明显多于小麦的。且同一种青麦和小麦的风味成分既有相同的也有不同的，其中，不同风味成分占各自品种的55.81%～66.50%，说明青麦与小麦的风味差异较大。反,反-2,4-庚二烯醛、β-紫罗酮、己酸乙酯、辛酸乙酯和苯乙烯是青麦中独有的风味物质。β-紫罗酮是一种具有柏木、覆盆子等香型的香气，普遍存在于茶叶和一些水果中，使青麦具有植物的芳香气味[11-12]。己酸乙酯和辛酸乙酯有菠萝、苹果样的香韵，同样给青麦带来独特的风味。(+)-苜蓿烯、长叶烯、十七烷、十八烷和壬醇则是3种小麦中都具有的独特风味物质，在玉米和荔枝中检测到的(+)-苜蓿烯也给小麦提供了一种独特的麦香味[13-14]。

表2 青麦粉与小麦粉的风味组分及相对含量

小麦中的烃类物质的种类和数量远多于青麦，从青麦到小麦的生长过程中，烃类物质从8.92%～16.34%增加到51.56%～62.15%，特别是长链烷烃(分子量大于十四烷)增加最多，这可能是因为随着青麦继续生长，烃类物质的链长也逐渐增加。而醛类物质则是青麦中含量和种类较多的，这也是青麦具有独特风味的重要原因。其中，己醛和反-2-庚烯醛散发青草的香味，反-2-己烯醛有绿叶的清香味，小麦中的己醛相对含量显著低于青麦，而反-2-庚烯醛和反-2-己烯醛在小麦中几乎没有。酮类物质也是构成青麦风味物质的主要成分，香叶基丙酮有清淡的花香味，2-十一酮具有芸香的香气，甲基庚烯酮也有新鲜的青香和柑橘的气息，这些都是构成青麦独特风味的成分。小麦中酯类物质只有两种且含量甚微，而青麦中大量的酯类为其独特的风味提供基础。另外，青麦中的醇类1-辛烯-3-醇具有干草的气味，苯环类的芳香烃也使青麦具有较好的风味[15]。

总之，青麦与小麦中风味物质存在显著差异，大量的醛类、酮类、酯类和苯环类风味物质给青麦带来了与小麦完全不同的独特风味。

3 结论

本研究主要分析了3种青麦和小麦品种的风味成分并进行对比分析。结果表明，青麦的风味物质明显高于小麦，且具有独特的风味物质。从青麦到小麦的生长过程中，烃类物质从8.92%～16.34%增加到51.56%～62.15%，且小麦中烃类物质的链长普遍高于青麦。青麦中的风味物质以醛类和苯环类为主，烃类较少，而小麦则是以烃类物质为主。青麦中醛类物质含量和种类更多，酮类和酯类物质在青麦中的相对含量也是小麦中的数倍，这也是青麦具有独特风味的重要原因。青麦与小麦风味之间的差异与它们生长时间有着密切联系，随着青麦继续生长成熟，淀粉链逐渐变长、小分子碳水化合物减少、叶绿素含量降低等都是影响风味变化的原因。青麦风味的研究还是初步的，青麦到成熟小麦之间风味是如何变化，由哪些物质导致风味变化，青麦风味成分构成对人体的影响和青麦熟制过程中风味成分的变化等还有待进一步研究。