2018-2019年不同色泽西宁北青3号青稞及发芽青稞中酚类物质的定性定量分析及抗氧化活性研究数据集

发芽处理作为一种杂粮加工手段, 可显著提高杂粮中活性物质和营养成分含量及加工性能, 同时产生独特的风味及口感。目前, 谷物和豆类发芽产品主要用于鲜食和啤酒生产, 形式单一, 且存在资源浪费。因此, 系统研究发芽绿豆和青稞淀粉、蛋白特性及其发芽粉品质, 扩大青稞和绿豆生产应用和新食用产品开发是非常有必要。本文以发芽绿豆和青稞为原料, 将绿豆在25 oC恒温条件下发芽12, 24, 36, 48, 60和72 h; 青稞在25 oC恒温发芽12、24和36 h后分别使用鼓风干燥（AB）及红外干燥（ID）法进行干燥, 以干燥后的青稞水分含量为10%±1为终点。研究发芽处理对绿豆和青稞粉基本成分、微观结构和品质特性, 其淀粉基本成分、微观结构和理化特性以及蛋白质的结构和功能的影响, 并探讨其影响机制, 同时分析不同含量发芽绿豆粉和青稞粉分别制作的面条的微观结构、蒸煮特性和质构特性。主要结论如下: "彩色青稞是一种非常优质的、特殊的种质资源，其营养功能与营养品质与其天然颜色有很强的相关性；同时，青稞芽制品的开发和生产在国内基本处于空白的状态，因此不同色泽青稞和发芽青稞的研究具有重要意义。本研究以四种不同颜色的青稞为原料，并对黄色青稞进行12、24、36 h的发芽处理，对发芽后的青稞进行红外干燥和烘箱干燥之后用有机溶剂从样品中提取多酚黄酮以及花青素类物质。使用液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术与内标法对多酚、黄酮及其花青素类物质的粗提物中的组分进行定性定量分析；采用五种抗氧化活性的评价方法来研究不同颜色青稞和发芽青稞中酚类活性物质的抗氧化能力；同时对青稞中的酚类成分进行初步的代谢分析。主要研究结果如下：（1）在黑色、黄色、蓝色和白色青稞中，黑色青稞中的多酚黄酮类物质的种类最多，且其含量也显著高于黄色、蓝色和白色青稞。抗氧化实验表明，白色青稞的抗氧化能力最强，其次是黑色青稞和黄色青稞，而蓝色青稞的抗氧化能力最弱。（2）在黑色、黄色、蓝色和白色青稞中，检测到原花青素和天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、芍药色素和锦葵色素，同时还检测到了他们对应的糖苷化衍生物。选择其中最典型的原花青素进行核验，并采用内标定量法对四种不同颜色青稞中的原花青素进行了定量分析，结果表明，蓝色青稞中原花青素的含量最高，白色青稞中原花青素的含量最低。抗氧化实验表明，黑色青稞中的花青素粗提物的抗氧化能力最强。（3）不同的发芽时间和不同的干燥方式会对青稞中的活性成分的种类和含量有很大的影响。LC-MS检测结果表明，发芽后的样品中多酚黄酮的种类与含量增加，其中，以发芽24 h，烘箱干燥的青稞其多酚黄酮的种类最多，含量最高。抗氧化实验结果表明，发芽后的青稞与未发芽的青稞抗氧化能力有显著差异，红外干燥后的样品抗氧化能力总体低于烘箱干燥后的样品，这可能是由于红外干燥会对多酚黄酮的活性有一定程度的损害。（4）在发芽青稞中，检测到原花青素和天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、芍药色素和锦葵色素，同时还检测到了他们对应的糖苷化衍生物。选择了其中最典型的原花青素进行核验，并采用内标定量法对发芽青稞中的原花青素进行了定量分析。结果表明，发芽之后青稞中的原花青素含量增加，原花青素在发芽36 h并经过烘箱干燥的青稞中的含量最高。抗氧化实验结果表明，经过发芽之后，青稞中花青素的抗氧化活性增加。（5）分析了四种有色青稞和发芽青稞的热图，对酚类（多酚，黄酮和花青素）化合物进行层次聚类分析(HCA)，得到两个主要的聚类，同时还分析了酚类化合物的代谢通路。结果表明，富集于黄酮和黄酮醇的生物合成通路上酚类代谢物具有重要的生理活性和生物学意义，同时在不同颜色的青稞中以及在不同发芽处理的青稞中，此通路上富集的酚类物质的变化趋势最为明显，可以在后续的实验中将此条代谢通路作为转基因参考的代谢通路。实验有效地建立了代谢组学酚类物质及其衍生物的高分辨质谱检测方法和分析方法，为后续的实验和检测提供了研究基础。"（2）青稞发芽后单宁和直链淀粉含量, L*值没有发生显著性变化, 随发芽时间的延长, 蛋白质含量、ΔE值、b*值、总抗氧化能力、堆积密度、水溶性指数和保水能力升高, 而淀粉、灰分和粗脂肪含量、a*值、黏度特性参数、吸水性指数和吸油能力降低。发芽后大部分青稞淀粉颗粒的表面上出现凹痕和孔洞。实验发现, 发芽降低青稞淀粉的分子量、结晶度、膨胀力和透明度, 而增加持水性、溶解度和热特性。随着发芽时间的增加, 青稞蛋白质的起始温度、变性温度和最终温度逐渐降低。β-折叠, α-螺旋, 无规则卷曲和β-转角含量没有显著性变化, β-折叠和无规则卷曲含量随发芽时间的增加先增加后降低。而发芽前后青稞蛋白质的结晶型和分子量没有明显变化, 衍射角显示的位置为9°和20°。干燥方式显著影响发芽青稞粉、淀粉和蛋白质的品质。（3）将10%、20%和30%发芽绿豆粉分别添加到小麦粉中, 与未添加发芽绿豆粉的面条相比, 随着增加发芽绿豆粉的含量, 面条的颜色越深且色泽偏向绿色和蓝色, 同时, 面条的蒸煮时间延长和蒸煮损失率增加, 而吸水率降低。生面条和熟面条的质构特性随发芽绿豆粉添加量的增加后降低。生面条的质构参数值大部分高于熟面条的, 而凝聚力小于熟面条。分别添加10％、20％和30％发芽青稞粉混于小麦粉后制成的面条, 随着添加量的增加, 面条色泽变暗且趋向绿色和蓝色。同时, 面条的最佳蒸煮时间的缩短, 蒸煮损失率提高, 吸水率降低。发芽青稞鲜面条可延展性显著降低。生面条的硬度、凝聚力、弹性、坚固度和抗延展性普遍比熟面条的高。发芽处理对不同杂粮淀粉、蛋白及其品质包括结构、理化性质和功能特性的影响不同, 但不会改变淀粉的结晶型, 干燥手段同样影响谷物的理化性质与功能特性。制作杂粮面条可以提高面条营养价值, 但会降低面条的品质, 研究为今后提高杂粮面条的网络结构方面品质提供基础。