不同粒色青稞营养品质与抗氧化活性物质差异性分析

不同粒色青稞营养品质与抗氧化活性

物质差异性分析

张

帅，吴昆仑，姚晓华，迟德钊

*

（青海大学，青海省青稞遗传育种重点实验室，省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室，青海西宁810016）

摘要：彩色青稞作为一种特殊粒色的种质资源，其籽粒颜色的不同决定其品质的不同。为了解

膳食纤维、蛋白质）和抗氧化活性物质（总酚、黄酮、维生素彩色（种皮）青稞营养品质（淀粉、

E）含量与白色（种皮）青稞的差异，为彩色青稞在营养和保健食品加工中的应用提供数据支

撑。淀粉含量参照GB5009.9—2016测定、膳食纤维含量参照GB5009.88—2014测定、蛋白质含量参照GB5009.5—2010测定，总酚参照福林酚比色法、维生素E参照高效液相色谱法，

2份紫粒、6份黑粒青稞品种（品系）的基本营养品质指标和重要抗氧化活性分别对7份白粒、

其中淀物质成分进行了测定。结果表明：（1）不同参试青稞品种（品系）的营养品质存在差异，

粉含量为31.90%～52.70%，膳食纤维含量为10.59%～15.39%，蛋白质含量为11.90%～17.30%，总酚含量为0.23%～0.35%，黄酮含量为0.15%～0.25%，维生素E含量为0.29%～0.85%；（2）不同粒色青稞品种（品系）营养品质存在显著差异，其中彩色品种（品系）的淀3.66%，19.85%；抗氧化活性粉、膳食纤维和蛋白质平均含量分别比白色青稞品种高2.63%，

其中彩色品种（品系）的总酚、黄酮和维生素E含量分别比白物质（除总酚外）存在显著差异，

7.10%，12.47%。彩色青稞在营养品质和抗氧化活性物质含量方面色青稞品种高11.54%，

优于白色青稞，在功能性保健产品开发方面有较高的利用价值。关键词：彩色青稞；抗氧化活性物质；营养品质中图分类号：S512.3；S324文献标志码：ADOI：10．13901/j．cnki．qhwxxbzk．2017．02．004

文章编号：1006－96（2017）02－0019－09

Differenceanalysisofnutritionalqualityandantioxidantactivity

materialindifferentgraincolorofhullessbarleys

ZHANGShuai，WUKunlun，YAOXiaohua，CHIDezhao*

（QinghaiUniversity，StateKeyLaboratoryofPlateauEcologyandAgriculture，QinghaiKey

LaboratoryofHullessBarleyGeneticsandBreeding，Xining810016，China）

Abstract：Asaspecialgermplasmresource，thequalityofcolorhullessbarleyisdeterminedbyitsseedcolor．Ourpurposesaretounderstandthedifferencesofthenutritionalquality（starch，dietaryfiberandprotein）andantioxidantactivitysubstance（totalphenol，flavonoids，vitaminE）contentbetweencolor（seedcoat）andwhite（seedcoat）grainhullessbarleys，andtoprovidedatasupportfortheapplicationofcolorhullessbarleysinthenutritionandhealthfoodprocessing．AccordingtotheGB/T5009.9—2016，GB5009.88—2014，GB5009.5—2010，FolinphenolcolorimetryandHPLC，thebasicnutritionalqualityindexandimportantantioxidantcomponentsweredetermined．Weanalyzed15hullessbarleyvarieties（strains），ofwhichsevenwithwhiteseedcolor，twowithpurple

收稿日期：2016－12－21

基金项目：青海省科学技术厅重大科技专项（2016－NK－131）；国家现代农业产业技术体系建设专项（CAＲS－05）；国家科技支撑

计划项目（2014BAD07B04）

作者简介：张

E－mail：qhcdz@163．com帅（1990—），男，海南昌江人，青海大学在读硕士研究生。*通信作者，

20

青海大学学报第35卷

seedcolorandsixwithblackseedcolor．Theresultsshowthat：（1）Therearedifferencesinnutri-tionalqualityofhullessbarleyvarieties（strains）．Thecontentrangeofstarch，dietaryfiber，protein，totalphenol，flavonoidsandvitaminEare31.90%～52.70%，10.59%～15.39%，11.90%～0.23%～0．35%，0.15%～0.25%and0.29%～0.85%，respectively．（2）Thereare17.30%，

significantdifferencesinnutritionalqualityandantioxidantactivitysubstances（excepttotalphenol）ofdifferentgraincolorhullessbarleyvarieties（strains）．Theaveragecontentofstarch，dietaryfiber，protein，totalphenol，flavonoidsandvitaminEofcolorvarieties（strains）were2.63%，3.66%，19.85%，11.54%，7.10%and12.47%higherthanthoseofwhitevarieties，respectively．Colorhul-lessbarleyissuperiortowhitehulessbarleyintermsofnutritionalqualityandantioxidantactivityandhashighutilizationvalueinthedevelopmentoffunctionalhealthcareprod-substancecontent，ucts．

Keywords：colorhullessbarley；antioxidantactivitysubstances；nutritionalquality

青稞（HordeumvulgareL．var．nudumHook．f.），属于禾本科大麦属，因其成熟时籽粒内外稃与颖果

［1］

分离，籽粒裸露，故称为裸大麦。青稞因在青藏高原地区利用价值以及独特的营养结构和保健作用

［2］

而使其成为极具开发利用价值的高原特色农作物之一。青稞是藏民族农业文明的象征，是藏族人民

［3］的传统口粮，也是重要的酿造原料、饲料作物和食品原料。青稞籽粒颜色多样，其颜色一般指青稞颖

［4］

壳的颜色，是由色素沉积于种皮和糊粉层形成的。国内外对于青稞籽粒颜色的划分标准各不相同，［5－7］

。主要划分为黄（白）、蓝、紫（红）和黑4种颜色

彩色青稞是一类珍贵的青稞种质资源，现代营养学研究表明，食物的天然颜色与其营养功能密切相［8］

关，颜色愈深，其营养愈丰富，结构愈平衡合理。有研究表明彩色大麦富含天然色素，其花色苷、酚类化合物、人体必需氨基酸和微量元素等营养保健成分普遍高于普通大麦，具有特殊的生理功能，不仅是

生产营养保健品的上好原料，也是食品加工业纯天然的添加剂，化妆品行业防晒霜和染发剂等产品的无

［9］［10］

公害染料。另有研究表明，黑青稞磨成糌粑后服用对治疗糖尿病、胃病等有明显的疗效，且黑色食可有效的清除体内自由基，具有延缓衰老、预品中的天然色素（花色苷类物质）具有较强的抗氧化作用，

［11－13］

。有专家推测21世纪彩色食品在功能食品开发行业占领主导地位［14］。青稞作为防癌症等功效

藏族同胞的主粮，随着人类生活水平的日益提升，青稞的营养与保健品质引起了人们越来越多的关注。

因此在青稞稳产的基础上，彩色青稞作为纯天然品种的彩色食品由于其独特的营养价值和保健功能而备受人们追捧

［8，15－18］

。但目前，较系统的比较彩色青稞和白粒青稞在主要营养品质和抗氧化活性物质

差异的报道较少。

本试验采用国家标准方法对种植于青海大学农林科学院试验田的黑、紫和白粒青稞的基本营养成分和抗氧化活性物质进行了测定，通过以上指标的对比分析，为彩色青稞的资源利用和综合开发提供理论基础。

1

1.1

材料与方法

试验材料

7份白粒青稞（青海省主要栽培品种，2份紫粒青稞（籽粒大、6品质、产量及抗逆性较好）、品质好）、份黑粒青稞（黑老鸦为青海农家品种，品质较好；其余5份为青海大学农林科学院育成新品系，品质、产15份不同粒色的青稞材料于2014年3月种植于青海大学农林科学院试验量及抗逆性较好）（见表1），2014年8月收获。田，

第2期张帅等：不同粒色青稞营养品质与抗氧化活性物质差异性分析

表1试验材料

Tab.1Barleyvarietiestested

21

编号1234567101112131415

品种北青6号北青9号昆仑12号昆仑13号昆仑14号昆仑15号柴青1号13－103213－103613－103813－103913－1048达章紫黑老鸦涅如姆扎

粒色白色白色白色白色白色白色白色黑色黑色黑色黑色黑色紫色黑色紫色

来源青海海北青海海北青海西宁青海西宁青海西宁青海西宁青海海南青海西宁青海西宁青海西宁青海西宁青海西宁四川甘孜青海海东四川甘孜

1.2测定方法

淀粉，膳食纤维，蛋白质参照国家相关标准

［19－21］

；总酚参照福林酚比色法［22］；黄酮参照文献［23］；

维生素E参照高效液相色谱法1.3

［24］

。

统计方法

stst2，DPS软件进行作图和数据处理。文中彩色青稞数据为8份品种重复测定3次的采用Excel，

平均值；白色青稞数据为7份品种重复测定3次的平均值。

2

2.1

结果与分析

不同粒色青稞品种（品系）淀粉含量差异

由图1可见，不同青稞品种（品系）淀粉含量存在差异。黑粒、紫粒、白粒青稞淀粉含量均值分别为

45.73，51.60，45.99g/100g。紫粒青稞涅如姆扎淀粉含量最高，比最低白粒青稞昆仑12号高32.08%。

图1

Fig.1

不同青稞品种（品系）淀粉含量比较

Thestarchcontentofdifferenthullessbarleyvarieties（strains）

22

青海大学学报第35卷

由表2可知，淀粉含量的变幅为39.90～52.70g/100g，彩色青稞品种（品系）淀粉含量均值比白色青稞品种高2.63%，两者差异显著（P＜0.05）。

表2不同粒色青稞品种（品系）淀粉含量差异

Thedifferenceofstarchcontentindifferentcolorhullessbarleyvarieties（strains）

样品彩色青稞白色青稞

平均值±标准偏差/（g·100g－1）

（47.20±0.46）a（45.99±0.53）b

变幅41.00～52.7039.90～51.90

Tab.2

2.2

不同粒色青稞品种（品系）膳食纤维含量差异由图2可见，不同青稞品种（品系）膳食纤维含量存在差异。黑粒、紫粒、白粒青稞膳食纤维含量均

15.07，12.31g/100g。紫粒青稞涅如姆扎膳食纤维含量最高，值分别为12.00，比最低黑粒青稞13－1038高45.33%。

图2

Fig.2

不同青稞品种（品系）膳食纤维含量比较

Thedietaryfibercontentofdifferenthullessbarleyvarieties（strains）

由表3可知，膳食纤维含量的变幅为10.59～15.39g/100g，彩色青稞品种（品系）膳食纤维含量比白色青稞品种高3.66%，两者差异显著（P＜0.05）。

表3不同粒色青稞品种（品系）中膳食纤维含量差异

Thedifferenceofdietaryfibercontentindifferentcolorhullessbarleyvarieties（strains）

样品彩色青稞白色青稞

平均值±标准偏差/（g·100g－1）

（12.76±0.05）a（12.31±0.05）b

变幅10.59～15.3911.36～14.13

Tab.3

2.3

不同粒色青稞品种（品系）蛋白质含量差异由图3可见，不同青稞品种（品系）蛋白质含量存在差异。黑粒、紫粒、白粒青稞蛋白质含量均值分

15.35，13.10g/100g。黑粒青稞13－1039蛋白质含量最高，别为15.82，比最低白粒青稞昆仑15号高45.38%。

第2期张帅等：不同粒色青稞营养品质与抗氧化活性物质差异性分析

23

图3

Fig.3

不同青稞品种（品系）蛋白质含量比较

Theproteincontentofdifferenthullessbarleyvarieties（strains）

由表4可知，蛋白质含量的变幅为11.90～17.30g/100g，彩色青稞品种（品系）蛋白质含量比白色青稞高19.85%，两者差异显著（P＜0.05）。

表4不同粒色青稞种（品系）蛋白质含量差异

Thedifferenceofproteincontentindifferentcolorhullessbarleyvarieties（strains）

样品彩色青稞白色青稞

平均值±标准偏差/（g·100g－1）

（15.70±0.44）a（13.10±0.43）b

变幅12.40～17.3011.90～15.40

Tab.4

2.4

不同粒色青稞品种（品系）总酚含量差异由图4可见，不同青稞品种（品系）总酚含量存在差异。黑粒、紫粒、白粒青稞总酚含量均值分别为

0.30，0.26，0.26g/100g。黑粒青稞13－1032总酚含量最高，比最低白粒青稞昆仑12号高59.09%。

图4

Fig.4

不同青稞品种（品系）总酚含量比较

Thetotalphenolcontentofdifferenthullessbarleyvarieties（strains）

由表5可知，总酚含量的变幅为0.22～0.35g/100g，彩色青稞品种（品系）总酚含量比白色青稞高11.54%，但两者差异不显著。

24

青海大学学报第35卷

Tab.5

表5不同粒色青稞品种（品系）总酚含量差异

Thedifferenceoftotalphenolcontentindifferentcolorhullessbarleyvarieties（strains）

样品彩色青稞白色青稞

平均值±标准偏差/（g·100g－1）

（0.29±0.024）a（0.26±0.005）a

变幅0.25～0.350.22～0.30

2.5

不同粒色青稞品种（品系）黄酮含量差异由图5可见，不同青稞品种（品系）黄酮含量存在差异。黑粒、紫粒、白粒青稞黄酮含量均值分别为

0.20，0.18，0.18g/100g。黑粒青稞13－1032和昆仑15号黄酮含量均为最高，比最低白粒青稞北青9号高66.67%。

图5

Fig.5

不同青稞品种（品系）黄酮含量比较

Theflavonoidcontentofdifferenthullessbarleyvarieties（strains）

由表6可知，黄酮含量的变幅为0.15～0.25g/100g，彩色青稞品种（品系）黄酮含量比白色青稞高7.10%，两者差异显著（P＜0.05）。

表6不同粒色青稞品种（品系）黄酮含量差异

Thedifferenceofflavonoidcontentindifferentcolorhullessbarleyvarieties（strains）

样品彩色青稞白色青稞

平均值±标准偏差/（g·100g－1）

（0.196±0.002）a（0.183±0.009）b

变幅0.16～0.250.15～0.25

Tab.6

2.6

不同粒色青稞品种（品系）维生素E含量差异由图6可见，不同粒色青稞品种（品系）维生素E含量存在差异。黑粒、紫粒、白粒青稞维生素E含

0.42，0.38μg/100g。黑粒青稞黑老鸦维生素E含量最高，量均值分别为0.43，比最低白粒青稞昆仑15

号高73.33%。

第2期张帅等：不同粒色青稞营养品质与抗氧化活性物质差异性分析

25

图6

Fig.6

不同青稞品种（品系）维生素E含量比较

ThevitaminEcontentofdifferenthullessbarleyvarieties（strains）

由表7可知，维生素E含量的变幅为0.300～0.557μg/100g，彩色青稞品种（品系）维生素E含量比白色青稞品种高12.47%，两者差异显著（P＜0.05）。

表7

Tab.7

样品彩色青稞白色青稞

不同粒色青稞品种（品系）维生素E含量

平均值±标准偏差/（μg·100g－1）

（0.424±0.010）b（0.377±0.024）a

变幅0.300～0.4100.321～0.557

ThedifferenceofvitaminEcontentindifferentcolorhullessbarleyvarieties（strains）

3

3.1

讨论与结论

不同粒色青稞营养品质差异性分析

本研究定量分析了15个不同品种（系）青稞的基本营养成分，结果表明，不同品种青稞的基本营养

也是植物主要贮存能量物质，它是人类最重要的成分存在差异。淀粉是自然界中最丰富的碳水化合物，能量消耗来源，其作为具有明确化学性质的生物可降解聚合物，在多用途、可再生资源开发应用上有巨大的前景

［25］

［26］

。测定结果：淀粉含量平均值为46.63%，最高含量为52.70%，稍低于杨智敏等的报道，

可能与参试材料的选择和测定方法有关；青稞富含膳食纤维，经研究发现，膳食纤维具有减肥的功效，还能降低血清和肝脏中的胆固醇量，减少发生心血管疾病的几率，也能预防便秘、胆结石、结肠癌等测定结果：膳食纤维的平均值为12.55%，最高含量为15.39%，远高于徐菲等

［28］

［27］

。

的报道；蛋白质是生命

的物质基础，没有蛋白质就没有生命，可见蛋白质对人体的重要性。测定结果：蛋白质平均值为

［2］

14.49%，最高含量为17.30%，与臧靖巍等的报道（7.68%～17.52%，平均11.37%）接近，而彩色青

稞的蛋白质平均含量为15.70%，高于臧靖巍等的报道。由此可见，我们的参试材料为品质较好的青稞结果表明，彩色青稞品种的淀粉、膳食纤维和蛋白质含量平均值都显著高于白色青稞，与申品种。另外，晓蓉等

［16］

测定的黑大麦营养成分高于白大麦营养成分结果一致。可见，彩色青稞是一种营养成分较高

的粮食作物。有研究表明，作物营养成分含量对其品质和加工特性有着非常重要的影响，与之前报道的

稻米营养品质比较得出，彩色青稞蛋白质含量上与彩色小麦接近，但高于稻米的蛋白质含量；彩色小麦、

膳食纤维含量上彩色青稞明显高于其他两个作物的营养优越性，可以作为一种良好的食品加工原料。

［29－30］

。可见，彩色青稞相对于其他禾本科作物具有

263.2

青海大学学报

不同粒色青稞抗氧化活性物质差异性分析

第35卷

15个不同品种（系）青稞的抗氧化活性物质测定方面，结果表明：不同品种青稞的抗氧化活性物质酚类物质因为其独特的分子结构，有很强的抗氧化性以及螯合性，能很好含量上存在差异。研究表明，

起到抗氧化抗衰老的效果地清除人体内的自由基，

［31］

。测定结果：总酚平均值为0.28%，最高含量为

［33］

［32］

0.35%，高于张玉红等的报道；黄酮是一种很强的抗氧剂，可有效清除体内的氧自由基，阻止细胞的

衰老，也可阻止癌症的发生，具有抗肿瘤、保护心血管、抗心律失常等作用退化、

均值为0.19%，最高含量为0.25%，高于普晓英等白色青稞，黄酮含量存在显著差异，与赵春艳等

［35］

［34］

。测定结果：黄酮平

的报道。另外，彩色青稞品种总酚、黄酮含量高于

测定的紫色大麦黄酮含量高于黄色大麦含量的结果

［36］

其具有抗氧化、抗不育和自由基清除等功能，还能够提高一致；维生素E是人体必需脂溶性的维生素，

机体免疫力、具有保持红细胞的完整性和治疗某些皮肤疾患的作用差异显著，与修妤等稞，

［37］

。测定结果：维生素E彩色青稞

白色青稞平均值为0.377%。可见，彩色青稞品种维生素E含量明显高于白彩色青平均值为0.424%，

测定的色素含量与维生素E含量呈正相关的结果相符。彩色青稞作为功能

［29］

性食品的开发越来越受到重视，而彩色青稞的总酚、黄酮、维生素以及其他微量元素等营养保健成分的比较发现，彩色青稞的总酚、黄酮的含量高于有色小麦含量高低直接影响开发食品的品质高低，效

［32］

，而

总酚和黄酮在抗氧化、抗癌、抗衰老、降血糖、降血脂、预防心血管疾病等方面具有一定独特生理功

。可见彩色青稞在功能性保健产品开发方面有较高的利用价值。

本文测定了15份青海青稞主栽白粒青稞品种和育成及引进彩色青稞品种（品系）籽粒基本营养成分及抗氧化活性物质含量，发现彩色青稞品种（品系）基本营养成分及抗氧化活性物质含量均高于白粒青稞品种，该研究结果为彩色青稞在营养和保健食品加工中的应用提供了数据支撑。参考文献：

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第2期张帅等：不同粒色青稞营养品质与抗氧化活性物质差异性分析

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（责任编辑杨君丽）

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（编辑杨家华）