不同处理对青稞脂肪氧化酶活性及品质的影响（一）

青稞是重要的健康食品资源，是我国藏区人民非常喜爱的主食。随着大众对青稞营养和功能认识的逐渐提高，青稞食品市场不断扩大。从营养角度上看，青稞是非常优质的谷物作物，青稞籽粒中总淀粉平均含量为62.22%，其中支链淀粉为40.06%，直链淀粉为22.17%；蛋白质平均含量为12.18%，高于水稻和玉米；含有17种氨基酸，包括人体所需的8种必需氨基酸，尤其是谷物中普遍缺乏的赖氨酸，含量高达0.79%；粗脂肪含量平均为2.10%，低于玉米和燕麦；青稞中的β-葡聚糖平均含量6.13%，居全球大麦之最，使其具有预防心血管疾病、降血糖等显著作用。同时，青稞中还富含黄酮、母育酚、花青素等酚类物质，这些物质可作为天然抗氧化剂，在抗癌、抗衰老和提高免疫力等方面发挥独特的生理功效。

脂肪氧化酶（lipoxygenase,Lox）通称脂氧酶，是一类含非血红素铁、不含硫的过氧化物酶，专一催化具有顺、顺-1,4-戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸加氧反应，氧化生成具有共轭双键的氢过氧化物，呈球型，可溶，无色，其分子量在动物中为75kDa～80kDa，植物中为90kDa～104kDa，其在动植物和微生物中普遍存在，参与植物的生长发育、衰老、脂质过氧化及其它胁迫反应等，在真核细胞生物中参与不饱和脂肪酸的代谢。脂质降解是谷物粮食储藏期间变质、产生陈味劣变的主要内在原因，Lox参与脂质降解，是影响谷物储藏特性的重要因素之一，能导致谷物发生氧化变臭，即不饱和脂肪酸与氧气发生氧化反应形成不理想的风味和气味，并且能影响食品原料的功能，会造成有营养价值的多不饱和脂肪酸损失，产生促使酸败的氧化产物，导致油脂及含油食品在其加工和储藏过程中色、香、味的劣变。低活性Lox或Lox缺失体可以有效减轻脂质的氧化反应，减轻籽粒的氧化变质，从而延长其储藏期，可见Lox是导致稻谷陈化变质的关键酶。因此，在粮食加工过程中控制Lox活性具有重要的意义。

目前，我国常用的燕麦脂肪氧化酶灭酶技术主要有传统的炒制灭酶、烘烤灭酶、常压蒸制灭酶，以及新型的红外灭酶和微波灭酶等方式。本研究采用常压蒸制、微波、炒制、过热蒸汽4种方式对青稞籽粒进行灭酶处理，对不同灭酶方式的参数进行研究，为灭酶技术在青稞食品加工领域的应用提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料与试剂

青稞样品为藏青2000，产于西藏自治区日喀则市；十水合四硼酸钠、无水磷酸氢二钠、无水磷酸二氢钠、硼酸、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氢氧化钠、乙醇、酚酞、氢氧化钾、苯（以上均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；吐温20：美国sigma公司；亚油酸（纯度≥99%）：上海佰晔生物科技有限公司。

1.2主要仪器设备

电热鼓风干燥箱（DHG-9000）：上海一恒科学仪器有限公司；实验室旋风式粉碎磨（FS-Ⅱ）：浙江托普云农业科技股份有限公司；紫外可见分光光度计（UV1700PC）：上海奥析科学仪器有限公司；多头磁力搅拌器（JB-12）：金坛市康华电子仪器制造厂；电热恒温水浴锅（HWS-28）：上海齐欣科学仪器有限公司：超声波清洗机（XZ-10）：宁波新芝生物科技股份有限公司；冷冻离心机（TGL-16MS）：上海卢湘仪离心机仪器有限公司；pH酸度计（pH400):Alalis公司；电磁炉（G21-RH2153）：美的集团有限公司；微波炉（NN-GM333W）、蒸汽烤箱（NU-SC300B）：松下电器（中国）有限公司；分析天平（BS223S):Sartorius公司；快速黏度分析仪（RVASuper4):NewportScientific公司；智能白度仪（DN-B）：杭州大材光电科技有限公司。

1.3方法

1.3.1青稞Lox活性的测定

采用紫外分光光度法进行测定，取适量青稞样品用实验室旋风式粉碎磨粉碎，过40目筛。准确称取2.5g青稞粉末样品于预冷的烧杯，加入20mLpH7.0的磷酸缓冲液（0.05mol/L），冰浴磁力搅拌30min。在4℃下以10000r/min离心10min，上清液用滤纸过滤，取滤液作为粗酶提取液。测定前，将备用的底物工作液、粗酶提取液以及pH8.0硼酸-硼砂缓冲液（0.05mol/L）在25℃下保温10min。测定时，用硼酸-硼砂缓冲液作空白，于234nm下调零，在石英比色皿中依次加入200μL(0.004mmol/L）亚油酸底物和3mLpH8.0硼酸-硼砂缓冲液，并迅速加入50μL粗酶提取液，上下颠倒混匀，立即放入分光光度计中，15s后在234nm波长下扫描，记录2min内OD值的变化。
Lox活性的计算：在室温（25℃）和0.05mol/LpH8.0硼酸-硼砂缓冲液的条件下，以每分钟光密度变化1为1U来表示Lox活性的大小。单位质量样品中，绝对干物质所含有的酶活性，以U/g表示，计算公式如下。

式中：Δt为反应时间，min;V1为测定时粗酶液的添加量，mL;V2为反应体系总体积，mL;V0为粗酶提取液总体积，mL;m为样品质量，g；ΔOD234nm为234nm下Δt时间内光密度值的变化。

1.3.2青稞Lox灭酶处理

以不灭酶处理的青稞籽粒作为对照组（CK），采取常压蒸制、微波、炒制和过热蒸汽方式进行灭酶。处理前，称取300g青稞籽粒清洗、除杂、烘干，进行润麦（水分调节至20%），储存2h备用。
常压蒸制灭酶：称取300g样品平摊成0.5cm薄层放在蒸笼中蒸制，开始冒蒸汽时计时，分别处理0.33、0.67、1、3、5min，每个梯度重复3次。

微波灭酶：称取300g样品，用微波炉低火、中火、中高火分别焙烤1、2、3、4、5min，每个梯度重复3次。
炒制灭酶：称取300g样品放入电磁炉上的炒锅中300、600、900W炒制3、5、10、15min，每个梯度重复3次。

过热蒸汽灭酶：每次称取300g样品，过热蒸汽150、190℃分别处理0.33、0.67、1、2、3、4、5、6min；过热蒸汽210℃处理0.5、1、2、3、4、5、6min，每个梯度重复3次。

未灭酶青稞Lox活性测定：青稞全粉添加量为2.5g，提取溶液为pH7.0磷酸缓冲液，冰浴搅拌时间为30min，亚油酸底物浓度为4mmol/L，反应体系缓冲液为硼酸-硼砂缓冲液（pH8），粗酶液添加量为50μL，测量时间为2min，进行3次重复试验，得到未灭酶青稞Lox活性为107.99U/g。
将4种方式处理后的青稞样品平摊放入干燥箱35℃烘8h，烘干后将每个梯度3次重复的样品进行混合，混匀后的样品取出30g进行粉碎，制成青稞全粉样品备用，测定脂肪氧化酶活性，确定不同处理方式的最佳灭酶参数。

1.4灭酶处理对青稞品质的影响

糊化特性按照GBT24853—2010《小麦、黑麦及其粉类和淀粉糊化特性测定快速黏度仪法测定》。
损伤淀粉值按照GB/T31577—2015《粮油检验小麦粉损伤淀粉测定安培计法》。
脂肪酸值按照GB/T5510—2011《粮油检验粮食、油料脂肪酸值测定》。

2结果与分析

2.1灭酶处理对Lox活性的影响

2.1.1常压蒸制灭酶

常压蒸制灭酶处理对青稞脂肪氧化酶的灭酶率影响见图1。
从图1可以看出，青稞脂肪氧化酶的活性随着常压蒸制的时间延长而下降，灭酶率升高。常压蒸制1min脂肪氧化酶活性由原来的107.99U/g降至18.96U/g，灭酶率达到82.44%，随着时间的继续延长，残余脂肪氧化酶活性的降低速率变得缓慢。由此可见常压蒸制灭酶时间应控制在1min以上。

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