閆金婷 鄭建梅 劉變芳 張 燕 張國權(quán) 任長忠 胡新中
(西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院1,楊凌 712100)
(西安市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗監(jiān)測中心2,西安 710077)
(吉林省白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院3,白城 137000)
麥片是國內(nèi)外主要的谷物早餐食品,根據(jù)原料和生產(chǎn)工藝可以分為純燕麥片和復(fù)合麥片[1-3]。純燕麥片是指單以燕麥為原料,經(jīng)熱處理、切粒、蒸煮熟化、壓片成型、干燥等工藝制成的即食或加熱食用的可沖調(diào)性定型包裝食品[4]。熱處理是燕麥片生產(chǎn)重要工藝,目的是鈍化燕麥中的脂肪酶,增加燕麥片的焙烤香味。根據(jù)燕麥片厚度和大小,可以分為全粒燕麥片、快熟燕麥片和即食燕麥片。全粒燕麥片食用前需要煮沸4~5 min;即食和快熟燕麥片只需用熱的液體沖泡即可食用[4-6]。美國食品藥品監(jiān)督管理局規(guī)定,攝食燕麥可降低膽固醇含量,預(yù)防心血管疾病的風(fēng)險,降低膽固醇的主要功能成分是β-葡聚糖(FDA 1997);推薦每天飲食β-葡聚糖含量大于等于3.0 g,約75 g 燕麥[7]。瑞典、荷蘭、瑞士、英國、歐盟相繼分別通過相關(guān)的營養(yǎng)標(biāo)識法規(guī)[8]。
國內(nèi)麥片產(chǎn)品琳瑯滿目,品質(zhì)參差不齊。目前國內(nèi)已有30多家大中型企業(yè)和200多家小型加工企業(yè)生產(chǎn)燕麥?zhǔn)称?,年加工?0萬噸,而且每年仍以20%的速度遞增[6,8]。本研究以國內(nèi)市場上銷售的39種純燕麥片和79種復(fù)合麥片為試驗材料,分別測定其礦物質(zhì)元素(Ca、Zn、Na、Fe、Se)、灰分、蛋白質(zhì)、脂肪、β-葡聚糖含量以及熱量,并進(jìn)行微生物分析,為燕麥片加工和廣大消費者選購優(yōu)質(zhì)燕麥片提供參考信息,為制定燕麥片相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。
從西安、北京大型超市共購買純燕麥片39種,復(fù)合麥片79種,共118個樣品,涵蓋40個品牌(表1)。樣品均集中采購于2011年4月,所有樣品均在保質(zhì)期內(nèi),購買前包裝完整,樣品收集后打開包裝,分別取樣粉碎,冷凍貯存待測。
表1 參試麥片樣品品牌統(tǒng)計
日立280型原子吸收分光光度計:日本日立公司;GR3500氧彈式熱量計:長沙長興高教儀器公司;KJELTEC2100凱氏定氮儀:瑞典福斯—特卡脫公司;SZF-06C索氏脂肪儀:浙江托普儀器有限公司;101型烘箱:北京科偉永鑫實驗儀器設(shè)備廠;UV-1240分光光度計:蘇州島津公司。B5-223I生物顯微鏡:麥克奧迪公司。
Ca、Zn、Na、Fe、Se 含量:采用日立 280 型原子吸收分光光度計測定;灰分含量:AACC08-16;β-葡聚糖含量:AACC32-22(使用愛爾蘭Megazyme公司的β-葡聚糖測定試劑盒);蛋白質(zhì)含量:AACC46-10;脂肪含量:AACC30 -10[9]。
熱量測定:GR3500氧彈式熱量計。
微生物檢測:目前燕麥片行業(yè)沒有相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),參照麥片類衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB 19640—2005)微生物指標(biāo)規(guī)定[10]:菌落總數(shù)≤10 000 cfu/g、致病菌(沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌)不得檢出、霉菌≤50 cfu/g。依據(jù)微生物檢驗衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4789.2—2003(菌落總數(shù)測定)、GB/T 4789.3—2003(大腸菌群測定)、GB/T 4789.15—2003(霉菌和酵母計數(shù))的方法規(guī)定,對燕麥片和復(fù)合麥片樣品中微生物進(jìn)行檢測[11]。
純燕麥片Ca平均含量為564.25 mg/kg,顯著低于復(fù)合麥片(1 079.77 mg/kg);復(fù)合麥片Ca含量的變異系數(shù)大于純燕麥片,但個別復(fù)合麥片Ca含量低于純燕麥片(表2)。因為復(fù)合麥片中有一些進(jìn)行了礦物質(zhì)營養(yǎng)強(qiáng)化,例如高鈣麥片,使復(fù)合麥片Ca的平均含量增高。純燕麥片Na平均含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于復(fù)合麥片,是因為復(fù)合麥片中添加食鹽等輔料所導(dǎo)致。
例習(xí)題不僅要能考察學(xué)生對運算、法則等知識技能的掌握情況,還要具備可讀性.編者可以發(fā)掘現(xiàn)實生活、科學(xué)、人文等方面的素材,應(yīng)用到例習(xí)題的背景設(shè)計中,而且可以在例習(xí)題前標(biāo)明背景的來源.這樣既能反映數(shù)學(xué)與生活、其他學(xué)科等的聯(lián)系,又能增強(qiáng)例習(xí)題的可欣賞性.
純燕麥片中Zn和Fe的平均含量分別為32.06 mg/kg 和113.41 mg/kg,其平均含量、最大值和最小值均高于復(fù)合麥片。鋅是人體6大酶類重要的組成成分,對人體代謝起廣泛調(diào)節(jié)作用。世界衛(wèi)生組織推薦成年人鋅元素每天攝入量為11 mg。鐵是人體需要量最大的微量元素,每日鐵需要量為10~18 mg,供給不足可能發(fā)生缺鐵性貧血。純燕麥片中Se的平均含量為0.038 mg/kg,也略高于復(fù)合麥片。硒作為人體必需的微量元素,有提高免疫力和癌癥預(yù)防作用,中國營養(yǎng)學(xué)會推薦的成人攝入量為每天50 ~250 μg。
表2 純燕麥片和復(fù)合麥片部分礦物質(zhì)元素含量比較
純燕麥片灰分平均含量為1.71%,高于復(fù)合麥片(1.61%),92%的純燕麥片和83%的復(fù)合麥片的灰分含量都分布在1% ~2%之間(圖1)。
純燕麥片平均β-葡聚糖含量(3.38%)顯著高于復(fù)合麥片(0.49%)。純燕麥片β-葡聚糖含量的最大值與最小值都高于復(fù)合麥片,且變異系數(shù)小。69%的純燕麥片β-葡聚糖含量分布在3%~4%,還有18%的純燕麥片β-葡聚糖含量分布在4%~5%;而復(fù)合麥片中β-葡聚糖含量全部小于2%,有92%的復(fù)合麥片β-葡聚糖含量小于1%(圖2)。
參試純燕麥片和復(fù)合麥片蛋白質(zhì)含量分別為13.04%和5.38%,純燕麥片蛋白質(zhì)平均含量、最大值和最小值均遠(yuǎn)高于復(fù)合麥片,且變異系數(shù)遠(yuǎn)低于復(fù)合麥片(表3)。純燕麥片蛋白質(zhì)含量變幅為10.57%~15.29%,符合 QB/T 2762—2006 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定麥片類蛋白質(zhì)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))大于等于4.0%的標(biāo)準(zhǔn),有54%的純燕麥片蛋白質(zhì)含量大于13%。復(fù)合麥片蛋白質(zhì)含量變幅為 2.91%~12.87%,而97%的復(fù)合麥片蛋白質(zhì)含量都分布在2%~10%,16%復(fù)合麥片樣品蛋白質(zhì)含量低于4%(圖3),不符合標(biāo)準(zhǔn)。
表3 純燕麥片與復(fù)合麥片蛋白質(zhì)、脂肪、β-葡聚糖含量、能量值比較
圖3 純燕麥片和復(fù)合麥片蛋白質(zhì)含量
參試純燕麥片和復(fù)合麥片脂肪的平均含量分別為7.68%和2.47%,純燕麥片脂肪的平均含量及最大值和最小值均高于復(fù)合麥片,且變異系數(shù)小于復(fù)合麥片。純燕麥片脂肪含量大部分分布在6%~10%,占純燕麥片樣品總數(shù)的87%,還有3%的純燕麥片脂肪含量大于10%。復(fù)合麥片脂肪含量大部分小于6%,占復(fù)合麥片樣品總數(shù)的94%,其中有44%的復(fù)合麥片脂肪含量小于2%(圖4)。QB/T 2762—2006標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定麥片類脂肪(質(zhì)量分?jǐn)?shù))≤13.0%,純燕麥片和復(fù)合麥片的脂肪含量均符合標(biāo)準(zhǔn)。
圖4 純燕麥片和復(fù)合麥片脂肪含量
純燕麥片平均熱量值(426.06 kcal/100 g)略高于復(fù)合麥片(423.79 kcal/100 g),且變化范圍和變異系數(shù)接近,但因為它們的物質(zhì)組成比例(蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪)不同,在人體內(nèi)發(fā)揮的營養(yǎng)作用不同。
2.3.1 細(xì)菌總數(shù)檢測
測定菌落總數(shù)可以反映食品在生產(chǎn)過程中是否符合衛(wèi)生要求,標(biāo)志著食品衛(wèi)生質(zhì)量的優(yōu)劣和被細(xì)菌污染的程度。從表4可知,在118個測試樣品中,有25個樣品細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)(>10 000 cfu/g),占檢測樣品總數(shù)的21.2%。細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)樣品全部為復(fù)合麥片,說明在復(fù)合麥片加工過程中,添加的奶、植脂末、糖等輔料為微生物生長繁殖提供了營養(yǎng),增加了細(xì)菌污染的機(jī)率。其次,有24個衛(wèi)生狀況較差(菌落總數(shù)為1 000~10 000 cfu/g),占檢測樣品總數(shù)的20.3%,其中20個為復(fù)合型燕麥片,4個為純燕麥片;69個衛(wèi)生狀況較好,占檢測樣品總數(shù)的58.5%,其中90%的純燕麥片和43%的復(fù)合麥片衛(wèi)生狀況較好。
表4 參試麥片細(xì)菌檢測結(jié)果
2.3.2 霉菌數(shù)檢測
霉菌是引起食品腐敗和變質(zhì)的主要原因之一,監(jiān)測霉菌是評價食品衛(wèi)生質(zhì)量的重要指標(biāo)。從表5可知,在118個樣品中,有7個樣品的霉菌總數(shù)超標(biāo)(>50 cfu/g),占檢測樣品總數(shù)的6%,其中純燕麥片霉菌超標(biāo)樣品2個(占純燕麥片總數(shù)的5.1%),復(fù)合麥片超標(biāo)樣品5個(占復(fù)合麥片總數(shù)的6.3%)。共有17個樣品檢出霉菌,其中純燕麥片4個(占純燕麥片總數(shù)的10.3%),復(fù)合麥片13個(占復(fù)合麥片總數(shù)的16.5%)。霉菌未檢出樣品共94個,其中純燕麥片33個(占純燕麥片總數(shù)的84.6%),復(fù)合麥片61個(占復(fù)合麥片總數(shù)的77.2%)。復(fù)合麥片比純燕麥片霉菌的污染率稍高,但差異不顯著,說明輔料的添加也增加了霉菌污染機(jī)會,但霉菌主要污染來源還是谷物原糧和產(chǎn)品的貯存環(huán)境和條件。
表5 參試麥片霉菌檢測結(jié)果
2.3.3 大腸菌群檢測
大腸菌群是評價食品衛(wèi)生質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,廣泛應(yīng)用于食品衛(wèi)生工作中,大腸菌群數(shù)的高低反映了對人體健康危害性的大小,大腸桿菌檢測未超標(biāo)即為衛(wèi)生狀況好。從表6可知,在118個燕麥片樣品中,大腸菌群超標(biāo)樣品有7個(>40 MPN/100 g),占檢測樣品總數(shù)的5.9%,其中純燕麥片超標(biāo)樣品1個(占純燕麥片總數(shù)的2.6%),復(fù)合麥片超標(biāo)樣品6個(占復(fù)合麥片總數(shù)的7.6%)。26個樣品衛(wèi)生狀況較差(檢測到陽性管子,3~40 MPN/100 g),占檢測樣品總數(shù)的22%,其中復(fù)合麥片23個(占復(fù)合麥片總數(shù)的29.1%),純燕麥片3個(占純燕麥片總數(shù)的7.7%);85個樣品衛(wèi)生狀況較好(沒檢測到陽性管子,<3 MPN/100 g),占檢測樣品總數(shù)的72%,其中89.7%的純燕麥片樣品衛(wèi)生狀況較好,63.3%的復(fù)合麥片衛(wèi)生狀況較好。復(fù)合麥片比純燕麥片污染大腸菌群的機(jī)率顯著提高。
本次檢測的118個麥片樣品中共有30個樣品衛(wèi)生不合格。細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)的有25個,霉菌數(shù)超標(biāo)的有7個,大腸菌群超標(biāo)的有7個。
表6 參試麥片大腸桿菌檢測結(jié)果
根據(jù)我國《麥片類衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 19640—2005),麥片的質(zhì)量指標(biāo)主要包括原料、感官、理化(水、總砷、鉛、黃曲霉毒素)、微生物指標(biāo)等,沒有具體的營養(yǎng)指標(biāo)規(guī)定[8]。分析結(jié)果表明,不同的樣品之間蛋白質(zhì)、脂肪、鈣、鐵含量的差異較大,個別指標(biāo)實測值甚至相差數(shù)十倍。由于目前國家沒有制定出相關(guān)的麥片的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致政府、消費者、企業(yè)無法對產(chǎn)品質(zhì)量的合格與否作出界定[4]。
在蛋白質(zhì)含量方面,復(fù)合麥片含量明顯偏低,約16%樣品蛋白質(zhì)含量只有4%,只相當(dāng)于大米蛋白質(zhì)含量的一半,即其中所含的奶粉、燕麥片、核桃、杏仁、芝麻等高營養(yǎng)成分都很少,而白砂糖、麥芽糖、糊精和奶精等才是這些產(chǎn)品的主要成分,而這些添加劑的過量食用對人體有害無益[4]。參試燕麥片蛋白質(zhì)含量平均為13.04%,與我國裸燕麥品種平均蛋白質(zhì)含量(14.94%)基本相當(dāng)[1]。
β-葡聚糖是燕麥降膽固醇的重要功能物質(zhì),其含量和特性對功能特性影響較大。食品加工(壓片、擠壓、發(fā)芽、蒸煮、烘烤)均會影響其分子結(jié)構(gòu)、聚合度、分子間作用力、功能特性(溶解性、持水性、黏度)。在加工過程,β-葡聚糖分子大小(化學(xué)結(jié)構(gòu)和聚合度)、結(jié)構(gòu)(分子間相互作用)、功能特性(黏度,吸水能力和溶解性)發(fā)生改變,進(jìn)而影響食品的感官和物理特性,最終影響對人體的健康作用[1,12-14]。本次測定39個純燕麥片樣品平均葡聚糖含量為3.38%,低于我國裸燕麥 β -葡聚糖含量[15-16],可能因為同年不同地點、同地點不同年份種植的相同品種(系)β-葡聚糖含量也有一定變化所致[15-16]。
在復(fù)合麥片微生物檢測中,有個別產(chǎn)品細(xì)菌總數(shù)和霉菌數(shù)菌超標(biāo),甚至有超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2倍多。但純燕麥片幾乎完全合格。2008年,國家質(zhì)檢總局產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督司對我國麥片市場進(jìn)行了監(jiān)督抽查,抽查包括北京、天津、山東、廣東、福建、上海、浙江、江蘇等8個省、直轄市33家企業(yè)生產(chǎn)的60種產(chǎn)品,產(chǎn)品抽樣合格率為78.3%。抽查結(jié)果表明,市場占有率較高的大中型企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量較好,部分小型企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量存在較多問題。抽查發(fā)現(xiàn)的主要質(zhì)量問題包括部分產(chǎn)品超范圍使用甜味劑和個別產(chǎn)品微生物的超標(biāo)[4],本次研究結(jié)果也證實,復(fù)合麥片微生物超標(biāo)現(xiàn)象較為嚴(yán)重。
在熱量方面,麥片和燕麥片熱量高低差異不大,均在400 kcal/100 g左右。但純燕麥片能量供給主要來自谷物自身的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物,而復(fù)合麥片的能量來源除了谷物本身的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物以外,還有添加的奶精、植物油等。
從市場調(diào)查可以看出,以小麥、大米、玉米等位主要谷物為主要原料生產(chǎn)的麥片,營養(yǎng)價值總體而言低于以燕麥為主要谷物的麥片。由于純燕麥片加工工藝簡單,只是將燕麥壓制成片狀,不添加白砂糖和鹽,所以純麥片最大限度地保留了麥片原有的各種營養(yǎng)成分,尤其是各種礦物質(zhì)和維生素,特別適合老年人、糖尿病人、血脂及血糖偏高的人食用[1]。復(fù)合麥片一般添加了多種輔料,奶粉和豆粉有效地補(bǔ)充了純麥片的蛋白質(zhì)含量,核桃、杏仁中含有的油脂則會大大增加能量的攝入,適合兒童和青少年以及對能量需求的人群食用[6,8]。
在燕麥含量方面,大部分麥片企業(yè)關(guān)于產(chǎn)品中燕麥與其他糧食的比例、營養(yǎng)素的含量等指標(biāo)都是自己制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以燕麥為主要谷物來源加工麥片占少數(shù),其他均以玉米、全小麥、麥麩、大米等為主要谷物。本次分析發(fā)現(xiàn),一部分麥片在包裝上說明添加了燕麥,但到底加了多少卻不得而知。總體而言,這些原料的營養(yǎng)價值都低于純燕麥片。
通過分析國內(nèi)市場上銷售的39種純燕麥片和79種復(fù)合麥片的營養(yǎng)物質(zhì)含量和微生物指標(biāo),發(fā)現(xiàn)不同品牌、不同麥片種類間各成分含量均存在明顯差異。復(fù)合麥片中各營養(yǎng)成分含量變幅較大,純燕麥片的營養(yǎng)品質(zhì)較為穩(wěn)定。復(fù)合麥片中Ca和Na的平均含量高于純燕麥片,而Zn、Fe、Se、灰分、蛋白質(zhì)、脂肪、β-葡聚糖平均含量均低于純燕麥片。純燕麥片的營養(yǎng)物質(zhì)含量和衛(wèi)生狀況優(yōu)于復(fù)合麥片。
總體來說,我國麥片市場大部分產(chǎn)品衛(wèi)生指標(biāo)合格,但由于國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的缺失,在一定程度上導(dǎo)致了我國的麥片市場產(chǎn)品質(zhì)量的良莠不齊,因此需要盡快制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),使我國麥片市場走向規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。
志謝:西北農(nóng)林科技大學(xué)國際平臺項目資助。感謝中國農(nóng)業(yè)大學(xué)李再貴教授提供分析樣品,感謝趙瓊、游水平、閆喜梅、唐凌云、鄭雅爻、張靜、張敏、李俊俊、劉丹、車甜甜參與樣品分析。
[1]胡新中,魏益民,任長忠.燕麥品質(zhì)與加工[M].北京:科學(xué)出版社,2009
[2]Welch R W.The oat crop:production and utilization[M].London:Chapman&Hall,1995
[3]路長喜,王岸娜,周素梅,等.燕麥片加工品質(zhì)評價及其品種相關(guān)性研究[J].中國糧油學(xué)報,2009,24(8):42 -46
[4]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.《2009年第一批產(chǎn)品質(zhì)量國家監(jiān)督抽查質(zhì)量公告》第71號 麥片產(chǎn)品質(zhì)量國家監(jiān)督抽查結(jié)果[EB/OL].[2009 -07 -15]http://www.agsig.gov.cn/zwgk/jlgg/zjgg/2009/200908/t20090826-125127.htm
[5]Ames N P,Rhymer C R.Development of a laboratory- scale flaking machine for oat end products testing[J].Cereal Chemistry,2003,80(6):699 -702
[6]任長忠,胡新中.中國燕麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2010[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2011
[7]FDA.FoodLabelling:Health Claims;Oats and Coronary Heart Disease;FinalRule[R].FederalRegister,1997,62(15):3583-3601
[8]Joint Health Claims Initiative.Final Report on a Generic Health Claim for Oats and Reduction of Blood Cholesterol[EB/OL].2004.http://www.jhci.org.uk/approv/oats.htm
[9]American Association of Cereal Chemist.AACC International Approved Methods,Methods 08 -16 Ash in Soy Flour,Methods 32-22 beta-Glucan in Oat Fractions and Unsweetened Oat Cereals,Methods 46-10 Crude Protein-Improved Kjeldahl Method(ARCHIVED),Methods30 - 10.01 Crude Fat in Flour,Bread,and Baked Cereal Products Not Containing Fruit[S].Minnesota:American Association Cereal Chemistry,2000
[10]GB 19640—2005 麥片類衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S]
[11]GB/T 4789.2—2003 食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗[S]
[12]任長忠,戈麗娜.燕麥在膳食、醫(yī)療和化妝品方面的應(yīng)用[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2011
[13]Pomeranz Y.Advances in Cereal Science and Technology[M].MN:Assoc.Cereal Chemistry,1978:221 -348
[14]Webster F H,Wood P J.Oats:Chemistry and Technology,Second Edition[M].Minnesota:AACC International,2011
[15]鄭殿升,呂耀昌,田長葉,等.中國裸燕麥β-葡聚糖含量的鑒定研究[J].植物遺傳資源學(xué)報,2006,7(1):54-58
[16]林偉靜,吳廣楓,李春紅,等.品種與環(huán)境對我國裸燕麥營養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].作物學(xué)報,2011,37(6):1087-1092.