磁场胁迫对发芽藜麦品质的影响

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藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)由于其较高的营养价值被消费者所喜爱,我国藜麦的产量和种植面积逐年递增,然而当前我国的藜麦加工尚停留在初级阶段,产品结构较为单一。发芽已被证明可以在一定程度上改善谷物的营养组成和加工特性,是一种较为便捷、高效和经济的加工方式。磁场作为一种非热技术在食品领域的应用日益增多,国内外已有多位学者通过研究发现磁场可以促进谷物发芽率、发芽势、部分内源酶酶活的提高从而促进发芽的进行,但是缺乏磁场对发芽影响系统且全面的研究。因此,本课题系统研究了磁场胁迫发芽对藜麦基本营养组成、生物活性成分含量、理化特性、抗氧化活性及使用品质的影响,以期为藜麦的深加工提供理论指导,提高其经济效益。主要研究内容和结果如下:对藜麦在磁场发芽与普通发芽处理下的基本营养成分含量变化进行比较。结果表明,在为期72 h的发芽过程中,藜麦脂肪和淀粉含量在两个处理组中的变化一致均随发芽的进行而不断降低且磁场发芽藜麦的下降幅度更大,磁场发芽藜麦在发芽72 h后其脂肪和淀粉含量分别降至未发芽时的64.64%和80.23%。藜麦中水分、蛋白质、游离氨基酸含量在两个处理组的变化不一致,但与普通发芽相比磁场发芽第72 h的含量均较高,分别增加至未发芽时的166.08%、104.77%、411.97%。测定了不同条件下发芽藜麦中生物活性物质含量的动态变化。结果表明,磁场的施加可以使藜麦在发芽过程中富集更多的生物活性物质。发芽72 h后,普通发芽藜麦中的GABA(γ-氨基丁酸)、总多酚、总黄酮含量与未发芽相比分别提升了228.98%、58.22%和25.12%;而在磁场下发芽分别提升了493.31%、91.10%、47.87%。黄酮含量在普通发芽与磁场发芽中变化差异不大,发芽72 h后与未发芽相比分别提升了64.13%和71.09%。以热特性、糊化特性、结晶度、蛋白质相对分子质量和红外图谱为指标,测定了不同条件下发芽过程中藜麦理化特性的变化。结果表明,与普通发芽相比,磁场发芽藜麦粉的糊化焓值和结晶度更低,峰值黏度(PV)、低谷黏度(TV)、崩解黏度(BV)、终止黏度(FV)和回生黏度(SV)的下降幅度也更大,蛋白质降解程度更高。但糊化温度、晶型和红外光谱中的特征吸收峰无明显变化。以DPPH自由基清除率、铁离子还原能力(FRAP)和ABTS自由基还原能力为指标评价磁场对藜麦发芽过程中体外抗氧化性能力的影响。结果表明,不同环境下发芽藜麦的体外抗氧化能力差异较大,但随发芽时间的延长而有不同程度的提高。与普通发芽相比,磁场进一步促进了发芽藜麦体外抗氧化性的提升。未发芽藜麦的DPPH自由基清除率、FRAP和ABTS自由基还原能力分别为49.06%、4.50μmol TE/DW、36.33%,在磁场加持下发芽72 h后可分别达至88.03%、8.39μmol TE/DW、69.96%。最后,综合藜麦在磁场发芽过程中生物活性成分及抗氧化性的结果,最终选定将发芽60 h的藜麦与小麦粉复配制备生鲜面条。将磁场发芽藜麦粉(以藜麦粉、普通发芽藜麦粉作空白对照)与小麦粉分别按照10%、20%、30%的比例制备生鲜面条,通过测定生鲜面条的蒸煮品质和质构品质来评价磁场对发芽藜麦使用品质的影响。结果表明,随着藜麦粉复配比例的增加生鲜面条的蒸煮损失率和质构品质分别有不同程度的提高和降低,但与藜麦粉、普通发芽藜麦粉相比,磁场发芽藜麦粉制备的面条品质更好。
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