鄒燕羽,方勇,李彭,黃沁沁,夏季,劉琴,謝旻皓,胡秋輝
(南京財經(jīng)大學食品科學與工程學院/江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心/江蘇省糧油品質(zhì)控制及深加工技術(shù)重點實驗室,南京 210023)
【研究意義】烷基間苯二酚(Alkylresorcinols,ARs),是 1,3-二羥基-5-烷基苯衍生物的總稱,其苯環(huán)第5位上主要由奇數(shù)個碳烷基側(cè)鏈取代,主要由5-十七烷基間苯二酚(C17:0)、5-十九烷基間苯二酚(C19:0)、5-二十一烷基間苯二酚(C21:0)、5-二十三烷基間苯二酚(C23:0)和5-二十五烷基間苯二酚(C25:0)等多個同系物組成[1]。ARs是主要存在于小麥、黑麥等谷物麩皮中的一類具有兩親性[2]的特殊酚類類脂,具有多種生理功能,如抗氧化作用[3]、抑菌性[4-5]、對腫瘤具有抑制作用[6]等,受到研究者的廣泛關(guān)注。近年來,人們對谷物營養(yǎng)方面的需求,已從追求產(chǎn)品精細化轉(zhuǎn)變?yōu)閺娬{(diào)谷物產(chǎn)品應(yīng)在合理加工前提下最大程度的保留其營養(yǎng)成分,全麥粉產(chǎn)品深受消費者青睞[7]。1999年,美國谷物化學協(xié)會(AACC)將全麥粉定義為:由小麥(硬質(zhì)小麥除外)制備而成的,保留完整麩皮、胚芽和胚乳,各組分含量比例與整粒小麥一致[8]。與小麥粉相比,全麥粉含有更多的維生素、礦物質(zhì)、抗氧化劑和其他營養(yǎng)物質(zhì)。美國食品藥品管理局(FDA)認為攝入全麥粉可降低慢性流行病的發(fā)病率,并將全麥粉納入居民膳食指南[9-10]。然而中國對全麥粉的研究尚處于起步階段,尚未建立全麥粉的制粉工藝和品質(zhì)等級標準,甚至對全麥粉的定義都不清楚。目前,國內(nèi)全麥粉產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展迅速,市場上出現(xiàn)了形形色色的全麥粉產(chǎn)品,但質(zhì)量參差不齊。不良商家為謀取利益,將普通小麥粉與少量麩皮混合或者直接將小麥粉冒充全麥粉進行銷售。這種以次充好欺騙消費者的不良行為嚴重影響到我國全麥粉市場秩序,甚至影響到我國糧食流通與國際貿(mào)易合作。而在前人的研究中發(fā)現(xiàn)ARs是判斷全麥粉食品的生物標記,可作為鑒別全麥食品是否富含麥粉或麩皮的一種客觀方法[11-12]。且ARs主要存在于小麥的麩皮中,幾乎不存在于胚乳和胚芽中,因此能夠作為判斷全麥粉產(chǎn)品的有效指標[13]。ARs對全麥粉品質(zhì)特性影響較大,研究麥粉產(chǎn)品中ARs同系物組成有助于全麥粉、小麥粉產(chǎn)品原料的篩選,對全麥粉產(chǎn)品品質(zhì)的把控具有積極指導(dǎo)作用。通過高效液相建立一種有效、穩(wěn)定的ARs同系物檢測方法,進行全麥粉、小麥粉和小麥麩皮中ARs同系物組成的對比分析研究,在ARs同系物組成檢測分析技術(shù)、全麥粉產(chǎn)品真?zhèn)闻袆e和麥類全谷物產(chǎn)品品質(zhì)控制方面具有重要的意義?!厩叭搜芯窟M展】在ARs的提取技術(shù)方面,目前的研究大部分存在提取效率低、提取量少的問題。例如,ROSS等[14]選用乙酸乙酯作為提取溶劑,常溫下振蕩24 h后可得ARs粗提物,但提取效率不高。GUNENC等[15]利用近年來發(fā)展起來的超臨界流體萃取分離提取技術(shù),通過調(diào)整極性助溶劑與非極性流體的比例提高了ARs萃取率。雖然超臨界流體萃取技術(shù)具有諸多優(yōu)點,但是由于設(shè)備操作成本高、分離提取量小,該方法難以應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。彭田園等[16]采用超聲波輔助提取手段,將提取時間由48 h縮短至2 min,且樣品用量少、重復(fù)性好,適用于全麥粉中ARs的快速提取。同時,超聲波輔助提取伴隨著機械效應(yīng),使溶劑和物料充分接觸,加快有效成分的溶出且對提取物中熱穩(wěn)定性差的活性組分破壞性較低[17]。但是超聲波細胞粉碎機提取量較少,不適用于ARs的大量提取。在ARs檢測方法的研究方面,目前國內(nèi)關(guān)于麥谷類中ARs的檢測技術(shù)及ARs作為全麥產(chǎn)品標記物方面的研究仍鮮有報道。例如,國家糧食和物資儲備局于2015年提出糧食行業(yè)標準[18],其中指出在室溫下振蕩48 h進行ARs的提取,采用分光光度法測定全麥粉中ARs的含量,但局限于ARs的定量,且提取過程費時。王宇飛等[19]通過建立液相-熒光法對全麥粉中的 ARs進行了準確測量,操作簡單、靈敏度高。在ARs同系物組成研究方面,C15:0在小麥中含量很少,僅在黑麥中少量存在[12],因此人們對ARs同系物的研究主要集中在C17:0—C25:0,關(guān)于C15:0的研究較少。對小麥中ARs同系物的相對組成研究表明,小麥中的優(yōu)勢ARs同系物為C21:0[20-21]。LIU等[22]對21個不同小麥品種進行ARs同系物組成分析,表明ARs同系物C19:0和C21:0最豐富,其次是C17:0、C23:0和 C25:0?!颈狙芯壳腥朦c】目前,ARs的研究僅處于初級階段,大多數(shù)研究只涉及ARs的提取和含量測定的方法,且耗時,效率低,缺乏系統(tǒng)性,未深入到其同系物組成研究分析和真?zhèn)稳湻燮焚|(zhì)評價方面。【擬解決的關(guān)鍵問題】本研究選用市場流通中可購得的全麥粉、小麥粉和實驗室自制麩皮作為研究對象,對全麥粉、小麥粉和小麥麩皮共47份樣品中ARs同系物組成進行分析,為全麥粉真?zhèn)闻袆e研究提供理論依據(jù)和技術(shù)支持,同時為全麥粉真?zhèn)卧u價和質(zhì)量控制提供可靠依據(jù)。
試驗于2018年12月至2019年6月在南京財經(jīng)大學的江蘇高校糧油質(zhì)量安全控制及深加工重點實驗室進行。
試驗樣品共47份,即市售的26種國內(nèi)外不同品牌的全麥粉,16種國內(nèi)不同品牌的小麥粉和5種小麥麩皮。其中全麥粉通過超市、網(wǎng)店購得共13個不同企業(yè)的國內(nèi)全麥粉;通過采樣美國、加拿大超市購得共7種企業(yè)品牌的美國全麥粉及 6種不同品牌的加拿大全麥粉。另外,5種麩皮樣品于2018年秋季采買自江蘇南京市、泰州市、淮安市、宿遷市和揚州市糧食儲備庫。每個樣品各取200 g,采用自封袋封裝,于-20℃冰箱中儲存?zhèn)溆谩?/p>
Agilent 1200高效液相色譜儀,美國Agilent公司;ZORBAX SB-C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm),美國Agilent公司;分析天平,蘇州賽恩斯儀器有限公司;SB25-12DTDN超聲波清洗器,寧波新芝生物科技股份有限公司;Hei-VAP Precision旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,德國Heidolph公司;SC-3616低速離心機,安徽中科中佳科學儀器有限公司;8位干式氮吹儀,博納艾杰爾科技公司;I-mark酶標儀,美國 Bio-rad公司;FW100型高速萬能粉碎機,天津泰斯特儀器有限公司。
5-十五烷基間苯二酚標準品(C15:0,純度≥95%)、5-十七烷基間苯二酚(C17:0,純度≥95%)、5-十九烷基間苯二酚(C19:0,純度≥95%)、5-二十一烷基間苯二酚(C21:0,純度≥95%)、5-二十三烷基間苯二酚(C23:0,純度≥95%)和5-二十五烷基間苯二酚(C25:0,純度≥95%)標準品均購于美國Sigma公司;重氮鹽Fast blue B Zn(純度≥95%)購于阿拉丁試劑有限公司;乙酸乙酯(分析純),購于上海山浦化工有限公司;甲醇(色譜純)購于美國Tedia公司;甲酸(色譜純),購于美國ACS公司。
1.3.1 樣品前處理 準確稱取1 g小麥麩皮樣品置于50 mL離心管中,選取乙酸乙酯作為提取溶劑。以烷基間苯二酚提取率為基準,確定烷基間苯二酚前處理方法。即按照料液比(g·mL-1)1∶40,超聲時間 30 min,超聲功率300 W的試驗參數(shù)進行超聲提取。待超聲提取完成后,離心(3 500 r/min,5 min)。取離心上清液于45℃進行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),加入5 mL乙酸乙酯導(dǎo)出殘留物取出氮吹。使用1 mL的色譜級甲醇對其進行復(fù)溶,過0.45 μm有機濾膜后進行高效液相色譜檢測。
1.3.2 烷基間苯二酚同系物的分析方法
1.3.2.1 液相參數(shù)設(shè)置 對流動相組成、流速、柱溫、檢測波長、進樣體積等參數(shù)進行優(yōu)化,選取適用于麥粉中烷基間苯二酚液相色譜檢測的最佳條件。最終,選用ZORBAX SB-C18(150 mm×4.6 mm,5 μm,Agilent)色譜柱,相關(guān)液相色譜參數(shù)設(shè)置為:柱溫35℃;A相流動相為0.1%甲酸水溶液,B相為0.1%甲酸甲醇溶液;紫外檢測波長為280 nm;流速為0.5 mL·min-1;進樣量為 20 μL。
1.3.2.2 洗脫梯度 流動相洗脫條件為:0—5 min,A相15%—10%,B相85—90%;5—10 min,A相10%—5%,B相90%—95%;10—15 min,A相5%—0%,B相95%—100%;15—35 min,A相0%,B相100%。
1.3.2.3 標準樣品液相混標色譜圖 選用甲醇(色譜純)為溶劑配制濃度為5 μg·mL-1的烷基間苯二酚混標溶液,采用本研究建立的液相方法得到烷基間苯二酚混標液相色譜圖,及5種烷基間苯二酚同系物的保留時間。
1.3.3 方法學評價
1.3.3.1 標準曲線、線性范圍、相關(guān)系數(shù)、定量限及檢出限 根據(jù)5種烷基間苯二酚同系物在樣品中的含量范圍,設(shè)置不同烷基間苯二酚同系物質(zhì)量濃度范圍以繪制標準曲線,確定線性范圍。以質(zhì)量濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標繪制標準曲線,建立線性回歸方程(y=ax+b)得到相關(guān)系數(shù)(R2)。以相同的檢測方法對加標樣品進行檢測,以3倍色譜峰信噪比作為檢出限,以10倍色譜峰信噪比作為定量限[23]。
1.3.3.2 精密度、回收率 選取小麥粉樣品進行 6次平行測定,以確定本方法的可靠性。獲得5種烷基間苯二酚同系物各自的含量,將烷基間苯二酚總含量表示為平均值±標準差(x±SD),并計算相對標準偏差(RSD);另外,通過向樣品中添加5種烷基間苯二酚同系物標準溶液,采用外標法定量,驗證建立方法的回收率。根據(jù)5種烷基間苯二酚同系物在樣品中的含量水平,分別按高、中、低水平進行加標回收試驗,計算回收率。按如下公式計算:
P(%)=[(m2-m1)/m3]×100
式中,P為烷基間苯二酚回收率(%);m1為原樣品中烷基間苯二酚的含量;m2為加標后總的烷基間苯二酚含量;m3為烷基間苯二酚加標的含量。
1.3.4 樣品檢測 對26份全麥粉、16份小麥粉及5份小麥麩皮共47份樣品,采用本研究建立的烷基間苯二酚的液相檢測方法對樣品中的烷基間苯二酚同系物組成及總量進行測定分析,每個樣品重復(fù)3次,數(shù)據(jù)表示為x±SD,并計算相對RSD。
采用Origin 2018統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)處理、分析與作圖,采用JMP13分析軟件進行差異顯著性分析,采用 Heml分析軟件進行豐度熱圖的繪制。差異顯著性采用student t檢驗法,顯著差異選用P<0.05,每組試驗重復(fù)3次,所得結(jié)果以x±SD的形式表示。
通過了解5種ARs同系物的化學結(jié)構(gòu)性質(zhì)可知,側(cè)鏈烷基碳鏈越長,ARs極性越小[24]。且由于不同同系物之間極性接近,需在一定程度上加大有機相比例,調(diào)整流動相極性才能使5種ARs的高效液相檢測信號峰分開。如圖1所示,5種ARs同系物混標溶液中的各個色譜峰峰形對稱,分離度好,無拖尾現(xiàn)象。C17:0保留時間為18.04 min,C19:0保留時間為20.30 min,C21:0保留時間為22.81 min,C23:0保留時間為26.14 min,C25:0保留時間為30.79 min。在前人的研究中可以發(fā)現(xiàn),ARs隨著側(cè)鏈上的碳鏈越長,溶解性越差,極性越弱,出峰時間越遲。圖 1的各同系物出峰順序與KNODLER等[25]研究結(jié)果一致,表明本研究建立的液相檢測方法可檢測分析ARs同系物組成。
圖1 5種烷基間苯二酚同系物混合標準溶液(5 μg·mL-1)的高效液相色譜圖Fig. 1 High performance liquid chromatography of 5 kinds alkylresorcinol homologues mixed standard solutions(5 μg·mL-1)
2.2.1 標準曲線、線性范圍、相關(guān)系數(shù)、定量限、檢出限及精密度 根據(jù)5種ARs同系物在樣品中的含量占比不同,設(shè)置不同濃度梯度的ARs同系物進行測定,每個濃度水平重復(fù)3次。以濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制ARs同系物的標準曲線。如表1所示,本研究建立的方法測定5種ARs同系物,在一定范圍內(nèi),其線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999,檢出限及定量限均在μg·mL-1。使用建立的液相色譜檢測方法,選取待檢測試樣中的1份美國全麥粉中的5種ARs同系物進行檢測,設(shè)置6個平行進行精密度評價,其 RSD均在5%以內(nèi),表明儀器精密度良好。
表1 5種烷基間苯二酚同系物線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限及精密度Table 1 Linear regression equation, determination coefficient, LOD, LOQ and precision of five kinds ARs homologues
2.2.2 回收率 前期研究中,筆者發(fā)現(xiàn)全麥粉和精制小麥粉的回收結(jié)果沒有顯著差異,考慮到全麥面粉的基質(zhì)更為復(fù)雜,最終在回收研究中使用了全麥粉[26]。因此,選取 1種中國市售全麥粉作為加標基質(zhì),對5種ARs同系物進行加標試驗。設(shè)計低、中、高3個水平,分別設(shè)置3個平行組。經(jīng)檢測,如表2所示,3個水平加標回收率為81.16%—112.92%,RSD在0.02%—4.02%,表明該檢測方法準確可靠,可用于小麥及其制品中ARs的定性、定量檢測。
ARs的含量可作為麥粉品質(zhì)評價的指標,利用高效液相對國內(nèi)外全麥粉、小麥粉及小麥麩皮等共 47份樣品的ARs同系物組成進行含量測定,再采用Heml軟件繪制豐度熱圖。通過圖2可以直觀反映不同麥粉樣品中ARs同系物組成及含量之間的差異,圖中每份麥粉樣品中每個ARs同系物的含量用不同深淺顏色表示,紅色越深代表某種ARs同系物含量越多,藍色越深表示某種ARs同系物含量越少。
ARs主要存在于小麥麩皮中,其總含量和同系物組成豐富度較高,可作為對照反映全麥粉和小麥粉中ARs同系物組成情況。如圖2所示,美國、加拿大、中國全麥粉中ARs總含量均值分別為291.39、272.96和105.51 μg·g-1,中國小麥粉和小麥麩皮中ARs總含量均值分別為138.01和1 540.60 μg·g-1。結(jié)果表明,國外全麥粉中ARs總含量明顯高于國內(nèi)全麥粉。在所有麥粉樣品的ARs同系物中,C19:0和C21:0含量占比大,分別為12%—44%、33%—61%,而C17:0、C23:0和C25:0含量占比小。如圖所示,在部分小麥粉樣品中,ARs總含量低,C17:0、C23:0和C25:0這3種同系物的含量為0,但C19:0和C21:0仍存在。圖2聚類分析將C21:0和總含量聚為一類,表明C21:0是麥粉樣品中最主要的ARs同系物。隨著歐氏距離的增大,C19:0也隨之被并到這一類中,說明 C19:0和 C21:0是占主導(dǎo)地位的兩種同系物,這與前人研究一致[27]。另一方面,圖2全麥粉中的ARs同系物組成豐富度優(yōu)于小麥粉,表明不同樣品中ARs同系物組成含量及總量差異顯著,國外全麥粉的ARs總量顯著高于國內(nèi)全麥粉,全麥粉 ARs同系物組成豐富度高于小麥粉。C19:0和C21:0同系物是全麥粉、小麥粉ARs同系物組成中的特征組分,ARs同系物組成豐富度可作為區(qū)分全麥粉和小麥粉的有效指標。
表2 5種烷基間苯二酚同系物加標回收率測定(n=3)Table 2 Recovery of the five kinds ARs homologues determination by parallel tests (n=3)
圖2 47份麥粉樣品中烷基間苯二酚同系物組成在含量水平上的豐度熱圖Fig. 2 The abundance heat map of the composition of five kinds ARs homologues in wheat flour at the level of content
圖3 47份麥粉樣品中烷基間苯二酚同系物組成的主成分分析圖Fig. 3 The principal component analysis of ARs homologues composition in 47 kinds wheat flour samples
對47份麥粉樣品中ARs同系物組成進行主成分分析,對比麥粉樣品中ARs同系物組成之間的差異。通過降維處理后,ARs同系物組成之間的差異在主向量空間中的點位置直接反應(yīng)出來。如圖3所示,ARs同系物含量組成提取的第1、2主成分累積貢獻率分別為98.40%、0.73%,第1主成分是樣品間差異的主要來源,幾乎提取了原始數(shù)據(jù)的全部信息,極具代表性。小麥麩皮與其他麥粉樣品的相對分散最遠,表明其 ARs同系物組成差異相對最大,分析原因可能是小麥麩皮中ARs主要分布在小麥麩皮中,其ARs組成豐富度最高。美國全麥粉和加拿大全麥粉幾乎重疊,說明其 ARs同系物組成具有較好的相似性。中國全麥粉和部分小麥粉與美國、加拿大全麥粉部分交叉,說明其在 ARs同系物組成上具有部分相似性,但國外全麥粉品質(zhì)優(yōu)于國內(nèi)全麥粉。另一方面,中國小麥粉ARs同系物組成的分散度較大。通過主成分分析,由第1主成分ARs同系物組成差異可有效區(qū)分全麥粉和小麥粉。
目前,國外ARs最常用的檢測分析技術(shù)是氣相色譜法(GC)和氣相質(zhì)譜法(GC-MS)。ROSS等[27]通過GC-MS測定了小麥、黑麥、大麥等8種常用谷物中ARs的含量,研究發(fā)現(xiàn)大米、燕麥、玉米、高粱或小米中不存在 ARs。WIERZBICKA 等[28]建立了一種高通量氣相色譜-質(zhì)譜法對血漿、脂肪組織及尿液代謝物中ARs的含量進行定量測定,研究表明該方法對不同基質(zhì)中化合物的分析,具有良好的選擇性、靈敏度高、線性關(guān)系好。該方法可適用于大規(guī)模樣本的分析,如流行病學研究。但是,GC-MS對樣品前處理要求較高,樣品處理時需要使用衍生劑對ARs進行衍生,容易引入雜質(zhì)和干擾物,導(dǎo)致試驗重現(xiàn)性差,不利于樣品中ARs的檢測分析[19]。選擇一種快速、準確的液相方法對樣品中待測物的檢測分析極為重要,將直接影響后續(xù)試驗的開展和進度。
本研究建立的ARs的液相檢測方法是基于前期大量閱讀國內(nèi)外ARs的分析檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀提出的,研究重點是全麥粉和小麥粉中烷基間苯二酚的同系物組成情況。由于全谷物涵蓋甚廣,因此,未對燕麥、黑麥、大麥等全谷物產(chǎn)品中的烷基間苯二酚予以研究。由ARs同系物結(jié)構(gòu)式可知其第5位R基上含有較長的烷基鏈,可推斷ARs同系物極性較弱,且根據(jù)“相似相溶”原理,隨著烷基鏈的增長其極性減弱,水溶性越差。而在早期已有的ARs液相方法中,常采用甲醇-水體系對麥類樣品中的 ARs進行梯度洗脫而實現(xiàn)檢測分析[29-31]。本研究對樣品前處理方法、流動相組成、流速、柱溫、檢測波長、進樣體積等參數(shù),及流動相洗脫梯度進行優(yōu)化,最終確定了高效液相檢測ARs的色譜方法。
ANDERSSON等[32]對131個冬小麥中的ARs進行研究,發(fā)現(xiàn) ARs含量范圍為220—652 μg·g-1。本研究結(jié)果表明美國、加拿大全麥粉優(yōu)于中國全麥粉,中國市場上的麥粉類產(chǎn)品質(zhì)量差異較大。同時,全麥粉糧食行業(yè)標準 LS/T3244—2015中規(guī)定了全麥粉中ARs的含量應(yīng)不得低于200 μg·g-1[18],本研究檢測的國內(nèi)全麥粉中ARs含量均值為105.51 μg·g-1,未達到糧食行業(yè)關(guān)于全麥粉中ARs含量的規(guī)定。BORDIGA等[20]對小麥中ARs同系物組成進行研究,結(jié)果表明小麥中的 ARs主要同系物種類為 C21:0,其次是C19:0(31%)和C23:0(11%),C17:0和C25:0分別僅占總含量的4%和5%。CHEN等[21]研究32個瑞典春、冬小麥樣品,研究表明瑞典小麥樣品中 ARs含量范圍為 227—639 μg·g-1,其 ARs同系物含量:C21:0>C19:0>C23:0>C25:0>C17:0,本研究結(jié)果與其一致。另外,經(jīng)主成分分析,中國全麥粉樣品與美國、加拿大全麥粉樣品在ARs同系物組成豐富度上具有相似性,而中國小麥粉在ARs同系物組成上的分散度較大,說明小麥粉品質(zhì)差異較大,這可能是由加工工藝的差異引起。
目前,世界各國對全麥粉還沒有統(tǒng)一的定義,對全麥粉的標準規(guī)定也不盡相同。西方國家對全谷物的認識始于20世紀80年代,丹麥在2008年提出的全谷物概念與美國AACC基本一致。歐盟健康谷物協(xié)會在2010年也提出了類似的全麥粉定義[33]。而我國全麥粉的研究還處于起步階段,對全谷物尚不重視,只在2015年我國糧食行業(yè)標準LS/T 3244—2015對全麥粉作了如下定義:整粒小麥經(jīng)過制粉工藝而制成的,而且小麥麩皮、胚芽和胚乳,與天然完整的穎果的相對比例基本一致的小麥全粉[34]。
在全麥粉品質(zhì)鑒別方面,國內(nèi)外有關(guān)全麥粉的鑒別檢測方法較少,對于某一種產(chǎn)品是否是真正的全麥粉,各國有自己的規(guī)定,還沒有統(tǒng)一標準的檢測方法。我國尚未出臺全麥粉國家標準和全麥粉鑒別檢測方法。僅在 2015年的糧食行業(yè)全麥粉標準LS/T 3244—2015中規(guī)定了全麥粉中烷基間苯二酚的含量應(yīng)不能低于 200 μg·g-1,總膳食纖維不低于9%,灰分不高于2.2%。各個面粉生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)自己的理解制定了有關(guān)全麥粉的企業(yè)標準,但是質(zhì)量檢測部門抽檢時,還是依據(jù)小麥粉的標準執(zhí)行,顯然這是不合理的。近年來,糧油企業(yè)生產(chǎn)的加快,人們對健康的追求和全谷物的關(guān)注度也越來越高,全谷物及全谷物食品發(fā)展迅速,尤其是全麥粉做成的全麥面包等全麥食品消費量顯著提高[35]。2007年全世界市場上出現(xiàn)的全谷物新產(chǎn)品比 2000年增加了15倍,增長率為1344%[36]。而隨著人們的生活水平質(zhì)量不斷提高,推動著居民膳食結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級,消費者變得更加注重農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和口感,越來越關(guān)注營養(yǎng)健康膳食,發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)標準體系已是勢在必行[37-38]。但是,國內(nèi)對全麥粉的研究和開發(fā)尚處于初級階段,尚未確立全麥粉制粉工藝、分級標準。目前,盡管國內(nèi)市場上的全麥粉產(chǎn)品數(shù)量不斷增多,但產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,市場還處于無序發(fā)展的狀態(tài)[39-40]。ARs作為小麥全籽粒在麥谷類食品中存在的生物標志物,主要存在于小麥麩皮中,幾乎不存在于胚乳和胚芽中,因而在傳統(tǒng)麥谷類產(chǎn)品和精制麥谷面粉中極度缺乏 ARs。小麥麩皮口感粗糙,極大影響了全麥粉產(chǎn)品的適口性,進而出現(xiàn)了生產(chǎn)企業(yè)向小麥粉中添加少量麩皮冒充全麥粉來滿足消費者對于營養(yǎng)和口感需求的現(xiàn)象。目前,麩皮回添法是國內(nèi)最主要的全麥粉生產(chǎn)加工方法。一般來說,小麥麩皮粗細度達到 116目以上,所得全麥粉的適口性就能達到滿足[41]。小麥細麩皮粉經(jīng)膨化超微粉碎處理后,口感得到很大程度的改善,貨架期明顯延長[42]。因此,選擇富含 ARs的小麥麩皮為原料,嚴格控制每道加工工藝,回添滿足全麥粉產(chǎn)品要求比例的小麥細麩粉,能夠有效地提高全麥粉適口性和營養(yǎng)品質(zhì)。而通過檢測全麥粉、小麥粉等麥谷類產(chǎn)品中ARs含量及其同系物組成,可對全麥粉和小麥粉產(chǎn)品進行有效區(qū)分,進一步實現(xiàn)全麥粉的真?zhèn)闻袆e和品質(zhì)控制。
本研究建立的麥粉產(chǎn)品中ARs的高效液相檢測方法靈敏性高、穩(wěn)定性好,適用于ARs同系物組成的檢測。比較47份麥粉樣品ARs同系物組成,結(jié)果表明中國全麥粉中ARs總含量與美國、加拿大全麥粉差異較大,國內(nèi)全麥粉ARs含量未達到國家糧食行業(yè)標準要求,國內(nèi)全麥粉質(zhì)量還有待提高。全麥粉產(chǎn)品的ARs同系物組成豐富度優(yōu)于小麥粉,ARs組成可作為全麥粉判別評價的重要指標來有效區(qū)分全麥粉和小麥粉產(chǎn)品。因此,本研究可為全麥粉分析檢測、真?zhèn)闻袆e和品質(zhì)控制提供方法支持。